CN110080838A - 轴心通风器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种轴心通风器，其包括通风器转子、第一蜂窝体分离器、第二蜂窝体分离器、通风器支撑体和通风器外罩；第一蜂窝体分离器和第二蜂窝体分离器并排地设置在通风器转子上，通风器支撑体设置在第一蜂窝体分离器和第二蜂窝体分离器之间，将第一蜂窝体分离器和第二蜂窝体分离器分隔开，并沿第一蜂窝体分离器的上端面向上延伸形成一连接部；通风器外罩罩设在第一蜂窝体分离器和第二蜂窝体分离器的上方，用于阻挡碎屑进入轴承腔。本发明轴心通风器可以使所述轴心通风器比一般的蜂窝体结构通风器具有更高的使用寿命和油气分离效率。同时具有更高的结构强度和可靠性，又增加了油气混合物流道的长度，提高了油气分离效率。

Description

轴心通风器

技术领域

本发明涉及燃气涡轮发动机领域，特别涉及一种轴心通风器。

背景技术

燃气涡轮发动机一般主要包括压气机、燃烧室和高压涡轮。其中，压气机主要用于将空气压缩并使其进入核心机，燃烧室主要用于将压缩空气和燃油混合并发生充分燃烧以产生高能量燃气流，而高压涡轮则主要用于从燃烧室喷出的高能量燃气流中提取能量来驱动压气机。在航空涡扇发动机中，位于核心机下游的低压涡轮从燃烧室喷出的高能量燃气流中提取能量，并驱动风扇转动，而风扇则提供发动机产生的最主要推力。

发动机中通常由多个支点轴承来固定转子。一般地，对于双转子发动机来说，1、2、5号支点轴承支撑低压转子，3、4号支点轴承支撑高压转子，高、低压转子均绕着发动机中心轴高速旋转。发动机轴承封闭在轴承腔中，并提供滑油进行冷却和润滑。为了避免轴承在高速旋转工作状态下发生过热现象，必须采取封严措施，以阻止发动机中的热空气从空气流道中进入轴承腔。此外，用于冷却和润滑轴承的滑油则必须高效地带走由于轴承高速旋转而产生的热量。

发动机的耗油量会因为轴承腔封严措施而上升，但这种封严措施必须存在一个让空气流进和流出轴承腔的空气通道。由于该空气流中将含有滑油，除非采取适当的措施将其中的滑油分离并送回轴承腔，否则空气中的滑油将不可回收，并随着空气排出发动机外，这将大大增加发动机的滑油消耗量。

轴心通风器安装在发动机低压轴转子上，分离轴承腔内油气混合物的装置。在一些常规设计中，其采用蜂窝体分离器，油气混合物经过通风器外罩孔进入蜂窝体分离器，通过离心力的作用油气混合物在蜂窝体分离器内分离。油气混合物中的油滴通过分离器进入轴承腔，空气通过通风出口排出。

但是，蜂窝体分离器为多孔金属结构，孔壁厚度小，强度不高，蜂窝体结构损坏率高，损坏后碎屑直接通过通风器外罩孔进入轴承腔，会导致轴承等部件损坏；另外，油气混合物由轴承腔直接进入蜂窝体分离器，轴向速度大且油气混合物流道较短，油气分离效果不理想。

现有的通风结构使用蜂窝体结构的分离器，蜂窝体结构易损坏，损坏后碎屑进入轴承腔，且油气混合物在分离器中滞留时间过短，导致油气分离效率不高。原通风器的蜂窝体分离器在运行中容易损坏，结构损坏后碎屑直接进入轴承腔，碎屑进入轴承间隙等部位，会导致轴承等部件损坏，严重影响发动机运行。

因此，为满足轴心通风器更好地适应发动机高效油气分离的要求，本发明提供了一种轴心通风器，具有更高的结构强度和可靠性，又增加了油气混合物流道的长度，提高了油气分离效率。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中轴心通风器中油气分离效果不理想，且结构强度和可靠性较弱的缺陷，提供一种轴心通风器。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：

一种轴心通风器，其特点在于，所述轴心通风器包括通风器转子、第一蜂窝体分离器、第二蜂窝体分离器、通风器支撑体和通风器外罩；所述第一蜂窝体分离器和所述第二蜂窝体分离器并排地设置在所述通风器转子上，所述通风器支撑体设置在所述第一蜂窝体分离器和所述第二蜂窝体分离器之间，将所述第一蜂窝体分离器和所述第二蜂窝体分离器分隔开，并沿所述第一蜂窝体分离器的上端面向上延伸形成一连接部；

所述通风器外罩罩设在所述第一蜂窝体分离器和所述第二蜂窝体分离器的上方，用于阻挡碎屑进入轴承腔。

根据本发明的一个实施例，所述通风器外罩的一端部与所述通风器支撑体的连接部通过固定件固定至所述通风器转子的侧壁处，所述通风器外罩的另一端部固定至所述通风器转子的上端面。

根据本发明的一个实施例，所述通风器外罩与所述通风器支撑体之间形成一个空腔，所述空腔位于所述第一蜂窝分离器和所述第二蜂窝分离器的上方。

根据本发明的一个实施例，所述固定件为螺栓。

根据本发明的一个实施例，所述通风器外罩和所述通风器支撑体将所述第一蜂窝体分离器和所述第二蜂窝体分离器封装在所述通风器转子上。

根据本发明的一个实施例，位于所述第一蜂窝体分离器的上端面的所述通风器支撑体上周向设置有多个第一内部通流孔，位于所述第二蜂窝体分离器的上端面的所述通风器支撑体上周向设置有多个第二内部通流孔。

根据本发明的一个实施例，所述通风器外罩的周向均布有多个回油孔。

根据本发明的一个实施例，所述通风器外罩的轴向设置有多个油气混合物通孔。

根据本发明的一个实施例，所述第一蜂窝体分离器和所述第二蜂窝体分离器通过一销钉轴向贯穿连接为一体。

根据本发明的一个实施例，所述通风器转子还开设有一通风口，所述通风口与所述第一蜂窝体分离器的下端部连通。

本发明的积极进步效果在于：

本发明轴心通风器提出在原蜂窝体通风器外侧增加外罩，加强对蜂窝体分离器的支撑，新增的通风器外罩可以阻挡碎屑进入轴承腔。另外该结构加长了气流通道，使油气混合物在分离器中逗留更长时间，加强了油气分离效率。

所述轴心通风器相比于蜂窝体结构通风器，外圈结构可以防止蜂窝体损坏后进入轴承腔；相比于没有此结构的轴心通风器，具有更长的油气分离路径。上述两点可以使所述轴心通风器比一般的蜂窝体结构通风器具有更高的使用寿命和油气分离效率。同时具有更高的结构强度和可靠性，又增加了油气混合物流道的长度，提高了油气分离效率。

附图说明

本发明上述的以及其他的特征、性质和优势将通过下面结合附图和实施例的描述而变的更加明显，在附图中相同的附图标记始终表示相同的特征，其中：

图1为本发明轴心通风器的结构示意图。

具体实施方式

为让本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明。

现在将详细参考附图描述本发明的实施例。现在将详细参考本发明的优选实施例，其示例在附图中示出。在任何可能的情况下，在所有附图中将使用相同的标记来表示相同或相似的部分。

此外，尽管本发明中所使用的术语是从公知公用的术语中选择的，但是本发明说明书中所提及的一些术语可能是申请人按他或她的判断来选择的，其详细含义在本文的描述的相关部分中说明。

此外，要求不仅仅通过所使用的实际术语，而是还要通过每个术语所蕴含的意义来理解本发明。

图1为本发明轴心通风器的结构示意图。

如图1所示，本发明公开了一种轴心通风器，其包括通风器转子10、第一蜂窝体分离器20、第二蜂窝体分离器30、通风器支撑体40和通风器外罩50。将第一蜂窝体分离器20和第二蜂窝体分离器30并排地设置在通风器转子10上，通风器支撑体40设置在第一蜂窝体分离器20和第二蜂窝体分离器30之间，将第一蜂窝体分离器20和第二蜂窝体分离器30分隔开，并沿第一蜂窝体分离器20的上端面向上延伸形成一连接部21。通风器外罩50罩设在第一蜂窝体分离器20和第二蜂窝体分离器30的上方，用于阻挡碎屑进入轴承腔。

通风器外罩50的一端部与通风器支撑体40的连接部通过固定件固定至通风器转子10的侧壁11处，将通风器外罩50的另一端部固定至通风器转子10的上端面。所述固定件优选为螺栓51。

由此，通风器外罩50与通风器支撑体40之间形成一个空腔a，空腔a位于第一蜂窝分离器20和第二蜂窝分离器20的上方。

优选地，通风器外罩50和通风器支撑体40将第一蜂窝体分离器20和第二蜂窝体分离器30封装在通风器转子10上。特别地，位于第一蜂窝体分离器20的上端面的通风器支撑体40上周向设置有多个第一内部通流孔41，位于第二蜂窝体分离器30的上端面的通风器支撑体40上周向设置有多个第二内部通流孔42。

进一步地，在通风器外罩50的周向均布有多个回油孔52。通风器外罩50的轴向设置有多个油气混合物通孔53。第一蜂窝体分离器20和第二蜂窝体分离器30通过一销钉60轴向贯穿连接为一体。

通风器转子10还开设有一通风口12，通风口12与第一蜂窝体分离器20的下端部连通。

根据上述结构描述，通风器外罩50可以防止第一蜂窝体分离器20、第二蜂窝体分离器30损坏后的碎屑进入轴承腔，增加了可靠性和使用寿命。通风器外罩50周向均布多个回油孔52；通风器外罩50轴向布有多个油气混合物通孔52；通风器支撑体40周向均布多个第一内部通流孔41、第二内部通流孔42。油气混合物由油气混合物通孔53进入通风器，通过第一蜂窝体分离器20、第二蜂窝体分离器30，油气混合气在第一蜂窝体分离器20和第二蜂窝体分离器30中完成油气分离。在离心力的作用下，油滴被甩向腔体a，再通过回油孔52回到轴承腔，完成滑油的回收。空气通过通风器转子10上的通风口12排出。通风器支撑体40起到对第一蜂窝体分离器20、第二蜂窝体分离器30支撑保护的作用之外，也分割了分离器的内部流道，使油气混合物在分离器内的流通路径更长，这样油气混合物在通风器中滞留时间更长，且油气混合物经过第一蜂窝体分离器20和第二蜂窝体分离器30，更利于油气的分离。

综上所述，本发明轴心通风器提出在原蜂窝体通风器外侧增加外罩，加强对蜂窝体分离器的支撑，新增的通风器外罩可以阻挡碎屑进入轴承腔。另外该结构加长了气流通道，使油气混合物在分离器中逗留更长时间，加强了油气分离效率。

所述轴心通风器相比于蜂窝体结构通风器，外圈结构可以防止蜂窝体损坏后进入轴承腔；相比于没有此结构的轴心通风器，具有更长的油气分离路径。上述两点可以使所述轴心通风器比一般的蜂窝体结构通风器具有更高的使用寿命和油气分离效率。同时具有更高的结构强度和可靠性，又增加了油气混合物流道的长度，提高了油气分离效率。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式作出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种轴心通风器，其特征在于，所述轴心通风器包括通风器转子、第一蜂窝体分离器、第二蜂窝体分离器、通风器支撑体和通风器外罩；所述第一蜂窝体分离器和所述第二蜂窝体分离器并排地设置在所述通风器转子上，所述通风器支撑体设置在所述第一蜂窝体分离器和所述第二蜂窝体分离器之间，将所述第一蜂窝体分离器和所述第二蜂窝体分离器分隔开，并沿所述第一蜂窝体分离器的上端面向上延伸形成一连接部；

所述通风器外罩罩设在所述第一蜂窝体分离器和所述第二蜂窝体分离器的上方，用于阻挡碎屑进入轴承腔。

2.如权利要求1所述的轴心通风器，其特征在于，所述通风器外罩的一端部与所述通风器支撑体的连接部通过固定件固定至所述通风器转子的侧壁处，所述通风器外罩的另一端部固定至所述通风器转子的上端面。

3.如权利要求2所述的轴心通风器，其特征在于，所述通风器外罩与所述通风器支撑体之间形成一个空腔，所述空腔位于所述第一蜂窝分离器和所述第二蜂窝分离器的上方。

4.如权利要求2所述的轴心通风器，其特征在于，所述固定件为螺栓。

5.如权利要求3所述的轴心通风器，其特征在于，所述通风器外罩和所述通风器支撑体将所述第一蜂窝体分离器和所述第二蜂窝体分离器封装在所述通风器转子上。

6.如权利要求3所述的轴心通风器，其特征在于，位于所述第一蜂窝体分离器的上端面的所述通风器支撑体上周向设置有多个第一内部通流孔，位于所述第二蜂窝体分离器的上端面的所述通风器支撑体上周向设置有多个第二内部通流孔。

7.如权利要求1所述的轴心通风器，其特征在于，所述通风器外罩的周向均布有多个回油孔。

8.如权利要求1所述的轴心通风器，其特征在于，所述通风器外罩的轴向设置有多个油气混合物通孔。

9.如权利要求1所述的轴心通风器，其特征在于，所述第一蜂窝体分离器和所述第二蜂窝体分离器通过一销钉轴向贯穿连接为一体。

10.如权利要求1所述的轴心通风器，其特征在于，所述通风器转子还开设有一通风口，所述通风口与所述第一蜂窝体分离器的下端部连通。