CN110180307A - 一种应用于燃气轮机的静态油气分离器 - Google Patents
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Abstract
一种应用于燃气轮机的静态油气分离器，它涉及能源动力领域。它要解决现有静态油气分离器存在结构尺寸大、滤芯分离简单的问题。它由壳体、一级凝结器、二级凝结器和分离组件组成。本发明中一种应用于燃气轮机的静态油气分离器，其各项性能指标能够满足燃气轮机轴承腔的通风要求；采用合理的油气分离工艺，油气依次经过进气分配器的惯性分离、一级凝结器的三组滤网分离、二级凝结器的一组滤网分离、分离组件的型板分离、排气分配器的惯性分离，共五级分离，大大提高了静态油气分离器的分离效率；采用多级分离、紧凑布置、大大节约空间。本发明为无需外部动力的高效静态分离，耐冲击振动、可靠性高。本发明适用于燃气轮机的静态油气分离器。
Description
技术领域
本发明涉及能源动力领域，具体涉及一种船舶行业使用的滑油系统附件，是一种应用于燃气轮机的，并集惯性分离、凝结器分离、型板分离为一体的静态油气分离设备。
背景技术
燃气轮机滑油系统保证在发动机的所有工况下对轴承部件、发动机的齿轮啮合部位进行润滑和冷却，由供油、回油及通风系统组成。轴承腔是三个系统共同作用，热-气-液-固耦合、换热极度复杂的腔室，通过在轴承腔密封装置前引入压气机级间通流气来保证轴承腔内滑油不泄漏，由于轴承、轴承腔壁面、轴的传热、压缩空气的对流换热和轴承腔的热辐射使滑油升温挥发，与通过密封装置泄漏进来的通流气混合形成具有一定温度和压力的空气滑油混合物(以下称油气)。为了保证滑油腔的压力，在每个滑油腔上方设置通风口，将油气通过通风口排出至大气，为减小滑油消耗量，在通风路上设置静态油气分离器将油气中的滑油分离出来返回油箱，空气排至大气。相比于常规静态油气分离器结构尺寸大、原理(滤芯分离)简单的特点，对燃气轮机静态油气分离器提出了大油气量、高分离效率、小重量尺寸、耐冲击振动、高可靠性等要求。
发明内容
本发明目的是为了解决现有静态油气分离器存在结构尺寸大、滤芯分离简单的问题，而提供一种应用于燃气轮机的静态油气分离器。
一种应用于燃气轮机的静态油气分离器，它由壳体、一级凝结器、二级凝结器和分离组件组成；
所述壳体由进气分配器、油膜档环、排气分配器、底板、泄油槽和泄放管接头组成；
所述进气分配器为冲击盘旋式结构；
所述进气分配器在筒体上开有多排孔，油气从孔中排出打到壳体上，再折回油膜档环；
所述排气分配器在筒体上开有多排孔，油气从油膜档环出来，打到壳体上折回并通过孔进入静态油气分离器的气出口；
所述排气分配器为冲击盘旋式结构；
所述底板开有多排孔，静态油气分离器分离出的油通过底板上的孔排至泄油槽，并通过泄放管接头排出；
所述一级凝结器由框架、护板、滤网一、滤网二和滤网三组成；
所述框架由壁板、盖、螺钉组成；护板、滤网一、滤网二和滤网三通过框架固定；
所述护板用于防止从进气分配器分离出来油滴随着气流被带走；
所述滤网三为保护滤网；滤网一和滤网二为分离滤网；其中滤网的网眼尺寸为：滤网三＞滤网二＞滤网一；
所述二级凝结器由框架、滤网四和滤网五组成；
所述框架由壁板、盖、螺钉组成；滤网四和滤网五通过框架固定；
所述滤网四为保护滤网；滤网五为分离滤网；其中滤网的网眼尺寸为：滤网四＞滤网五；
所述分离组件为立板和型材焊接而成；分离组件是将从二级凝结器分离出来的液滴沉淀，形成油膜。
上述一种应用于燃气轮机的静态油气分离器的工作原理：燃气轮机运行时，轴承腔油气进入静态油气分离器入口，通过壳体上的进气分配器的冲击盘旋式结构将油气中所含的粗粒分散液滴惯性收集，油气继续通过壳体上的油膜档环进入一级凝结器、二级凝结器，通过一级凝结器、二级凝结器上的多组滤网将油气中所含的细小颗粒收集，从一级凝结器、二级凝结器出来的较大液滴在分离组件上形成油膜，通过分离组件后的油气通过壳体上的油膜档环进入壳体上的排气分配器，通过壳体上的排气分配器的冲击盘旋式结构将油气中所含的粗粒分散液滴惯性收集，静态油气分离器分离出来的滑油流入壳体上的泄油槽，通过壳体上的泄放管接头排出，分离出来的气通过静态油气分离器的气出口排出。
本发明具有如下优点和有益效果：
1、本发明中一种应用于燃气轮机的静态油气分离器，其各项性能指标能够满足燃气轮机轴承腔的通风要求。
2、采用合理的油气分离工艺，油气依次经过进气分配器的惯性分离、一级凝结器的三组滤网分离、二级凝结器的一组滤网分离、分离组件的型板分离、排气分配器的惯性分离，共五级分离，大大提高了静态油气分离器的分离效率。
3、相比常规静态油气分离器结构尺寸大、原理(滤芯分离)简单的特点，本发明采用多级分离、紧凑布置、大大节约空间。
4、本发明为无需外部动力的高效静态分离，耐冲击振动、可靠性高。
本发明适用于燃气轮机的静态油气分离器。
附图说明
图1为本发明中应用于燃气轮机的静态油气分离器的结构示意图，其中1表示壳体，2表示一级凝结器，3表示二级凝结器，4表示分离组件；
图2为本发明中应用于燃气轮机的静态油气分离器的结构的俯视图，其中1表示壳体，2表示一级凝结器，3表示二级凝结器，4表示分离组件；
图3为本发明中应用于燃气轮机的静态油气分离器的油气走向的示意图，其中G表示静态油气分离器入口，H表示静态油气分离器的滑油出口，I表示静态油气分离器的气出口；
图4为本发明中应用于燃气轮机的静态油气分离器的油气走向的俯视图；
图5为本发明中应用于燃气轮机的静态油气分离器的壳体结构示意图，其中1A表示进气分配器，1B表示油膜档环，1C表示排气分配器，1D表示底板，1E表示泄油槽，1F表示泄放管接头；
图6为本发明中应用于燃气轮机的静态油气分离器的一级凝结器的结构示意图，其中2B表示护板；
图7为图6沿Q-Q方向剖视图，其中2A表示框架，2B表示护板，2C表示滤网，2D表示滤网，2E表示滤网；
图8为本发明中应用于燃气轮机的静态油气分离器的二级凝结器的结构示意图；
图9为图8沿Q-Q方向剖视图，其中3A表示框架，3B表示滤网，3C表示滤网；
图10为本发明中应用于燃气轮机的静态油气分离器的分离组件的结构示意图，其中4A表示立板；
图11为本发明中应用于燃气轮机的静态油气分离器的分离组件的结构俯视图，其中4B表示型材，4A表示立板。
具体实施方式
本发明技术方案不局限于以下所列举具体实施方式，还包括各具体实施方式间的任意组合。
具体实施方式一：结合图1-图11所示，本实施方式一种应用于燃气轮机的静态油气分离器，它由壳体1、一级凝结器2、二级凝结器3和分离组件4组成；
所述壳体1由进气分配器1A、油膜档环1B、排气分配器1C、底板1D、泄油槽1E和泄放管接头1F组成；
所述一级凝结器2由框架2A、护板2B、滤网一2C、滤网二2D和滤网三2E组成；
所述二级凝结器3由框架3A、滤网四3B和滤网五3C组成；
所述分离组件4为立板4A和型材4B焊接而成。
本实施方式中一种应用于燃气轮机的静态油气分离器的工作原理：燃气轮机运行时，轴承腔油气进入静态油气分离器入口，通过壳体1上的进气分配器1A的冲击盘旋式结构将油气中所含的粗粒分散液滴惯性收集，油气继续通过壳体1上的油膜档环1B进入一级凝结器2、二级凝结器3，通过一级凝结器2、二级凝结器3上的多组滤网将油气中所含的细小颗粒收集，从一级凝结器2、二级凝结器3出来的较大液滴在分离组件4上形成油膜，通过分离组件4后的油气通过壳体1上的油膜档环1B进入壳体1上的排气分配器1C，通过壳体1上的排气分配器1C的冲击盘旋式结构将油气中所含的粗粒分散液滴惯性收集，静态油气分离器分离出来的滑油流入壳体1上的泄油槽1E，通过壳体1上的泄放管接头1F排出，分离出来的气通过静态油气分离器的气出口排出。
具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是，所述进气分配器1A为冲击盘旋式结构。其它步骤及参数与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一不同的是，所述进气分配器1A在筒体上开有多排孔，油气从孔中排出打到壳体1上，再折回油膜档环1B。其它步骤及参数与具体实施方式一相同。
具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一不同的是，所述排气分配器1C为冲击盘旋式结构。其它步骤及参数与具体实施方式一相同。
具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一不同的是，所述排气分配器1C在筒体上开有多排孔，油气从油膜档环1B出来，打到壳体1上折回并通过孔进入静态油气分离器的气出口。其它步骤及参数与具体实施方式一相同。
具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式一不同的是，所述底板1D开有多排孔，静态油气分离器分离出的油通过底板1D上的孔排至泄油槽1E，并通过泄放管接头1F排出。其它步骤及参数与具体实施方式一相同。
具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式一不同的是，所述框架2A由壁板、盖、螺钉组成；护板2B、滤网一2C、滤网二2D和滤网三2E通过框架2A固定。其它步骤及参数与具体实施方式一相同。
具体实施方式八：本实施方式与具体实施方式一不同的是，所述护板2B用于防止从进气分配器1A分离出来油滴随着气流被带走。其它步骤及参数与具体实施方式一相同。
具体实施方式九：本实施方式与具体实施方式一不同的是，所述滤网三2E为保护滤网；滤网一2C和滤网二2D为分离滤网；其中滤网的网眼尺寸为：滤网三2E＞滤网二2D＞滤网一2C。其它步骤及参数与具体实施方式一相同。
具体实施方式十：本实施方式与具体实施方式一不同的是，所述框架3A由壁板、盖、螺钉组成；滤网四3B和滤网五3C通过框架3A固定。其它步骤及参数与具体实施方式一相同。
具体实施方式十一：本实施方式与具体实施方式一不同的是，所述滤网四3B为保护滤网；滤网五3C为分离滤网；其中滤网的网眼尺寸为：滤网四3B＞滤网五3C。其它步骤及参数与具体实施方式一相同。
具体实施方式十二：本实施方式与具体实施方式一不同的是，所述分离组件4将从二级凝结器3分离出来的液滴沉淀，形成油膜。其它步骤及参数与具体实施方式一相同。
实施例：
结合图1-图11所示，本实施一种应用于燃气轮机的静态油气分离器，它由壳体1、一级凝结器2、二级凝结器3和分离组件4组成；
所述壳体1由进气分配器1A、油膜档环1B、排气分配器1C、底板1D、泄油槽1E和泄放管接头1F组成；
所述进气分配器1A为冲击盘旋式结构；
所述进气分配器1A在筒体上开有多排孔，油气从孔中排出打到壳体1上，再折回油膜档环1B；
所述排气分配器1C在筒体上开有多排孔，油气从油膜档环1B出来，打到壳体1上折回并通过孔进入静态油气分离器的气出口；
所述排气分配器1C为冲击盘旋式结构；
所述底板1D开有多排孔，静态油气分离器分离出的油通过底板1D上的孔排至泄油槽1E，并通过泄放管接头1F排出；
所述一级凝结器2由框架2A、护板2B、滤网一2C、滤网二2D和滤网三2E组成；
所述框架2A由壁板、盖、螺钉组成；护板2B、滤网一2C、滤网二2D和滤网三2E通过框架2A固定。
所述护板2B用于防止从进气分配器(1A)分离出来油滴随着气流被带走；
所述滤网三2E为保护滤网；滤网一2C和滤网二2D为分离滤网；其中滤网的网眼尺寸为：滤网三2E＞滤网二2D＞滤网一2C；
所述二级凝结器3由框架3A、滤网四3B和滤网五3C组成；
所述框架3A由壁板、盖、螺钉组成；滤网四3B和滤网五3C通过框架3A固定；
所述滤网四3B为保护滤网；滤网五3C为分离滤网；其中滤网的网眼尺寸为：滤网四3B＞滤网五3C；
所述分离组件4为立板4A和型材4B焊接而成；分离组件4是将从二级凝结器3分离出来的液滴沉淀，形成油膜。
上述一种应用于燃气轮机的静态油气分离器的工作原理：燃气轮机运行时，轴承腔油气进入静态油气分离器入口，通过壳体1上的进气分配器1A的冲击盘旋式结构将油气中所含的粗粒分散液滴惯性收集，油气继续通过壳体1上的油膜档环1B进入一级凝结器2、二级凝结器3，通过一级凝结器2、二级凝结器3上的多组滤网将油气中所含的细小颗粒收集，从一级凝结器2、二级凝结器3出来的较大液滴在分离组件4上形成油膜，通过分离组件4后的油气通过壳体1上的油膜档环1B进入壳体1上的排气分配器1C，通过壳体1上的排气分配器1C的冲击盘旋式结构将油气中所含的粗粒分散液滴惯性收集，静态油气分离器分离出来的滑油流入壳体1上的泄油槽1E，通过壳体1上的泄放管接头1F排出，分离出来的气通过静态油气分离器的气出口排出。
本实施例中应用于燃气轮机的静态油气分离器，其各项性能指标能够满足燃气轮机轴承腔的通风要求；采用多级分离、紧凑布置、大大节约空间；为无需外部动力的高效静态分离，耐冲击振动、可靠性高。
本实施例中应用于燃气轮机的静态油气分离器，油气分离工艺科学合理，油气依次经过进气分配器的惯性分离、一级凝结器的三组滤网分离、二级凝结器的一组滤网分离、分离组件的型板分离、排气分配器的惯性分离，共五级分离，大大提高了静态油气分离器的分离效率。
Claims (10)
1.一种应用于燃气轮机的静态油气分离器，其特征在于它由壳体(1)、一级凝结器(2)、二级凝结器(3)和分离组件(4)组成；
所述壳体(1)由进气分配器(1A)、油膜档环(1B)、排气分配器(1C)、底板(1D)、泄油槽(1E)和泄放管接头(1F)组成；
所述一级凝结器(2)由框架(2A)、护板(2B)、滤网一(2C)、滤网二(2D)和滤网三(2E)组成；
所述二级凝结器(3)由框架(3A)、滤网四(3B)和滤网五(3C)组成；
所述分离组件(4)为立板(4A)和型材(4B)焊接而成。
2.根据权利要求1所述的一种应用于燃气轮机的静态油气分离器，其特征在于所述进气分配器(1A)为冲击盘旋式结构。
3.根据权利要求1所述的一种应用于燃气轮机的静态油气分离器，其特征在于所述进气分配器(1A)在筒体上开有多排孔，油气从孔中排出打到壳体(1)上，再折回油膜档环(1B)。
4.根据权利要求1所述的一种应用于燃气轮机的静态油气分离器，其特征在于所述排气分配器(1C)为冲击盘旋式结构。
5.根据权利要求1所述的一种应用于燃气轮机的静态油气分离器，其特征在于，所述底板(1D)开有多排孔，静态油气分离器分离出的油通过底板(1D)上的孔排至泄油槽(1E)，并通过泄放管接头(1F)排出。
6.根据权利要求1所述的一种应用于燃气轮机的静态油气分离器，其特征在于所述框架(2A)由壁板、盖、螺钉组成；护板(2B)、滤网一(2C)、滤网二(2D)和滤网三(2E)通过框架(2A)固定。
7.根据权利要求1所述的一种应用于燃气轮机的静态油气分离器，其特征在于所述滤网三(2E)为保护滤网；滤网一(2C)和滤网二(2D)为分离滤网；其中滤网的网眼尺寸为：滤网三(2E)＞滤网二(2D)＞滤网一(2C)。
8.根据权利要求1所述的一种应用于燃气轮机的静态油气分离器，其特征在于所述框架(3A)由壁板、盖、螺钉组成；滤网四(3B)和滤网五(3C)通过框架(3A)固定。
9.根据权利要求1所述的一种应用于燃气轮机的静态油气分离器，其特征在于所述滤网四(3B)为保护滤网；滤网五(3C)为分离滤网；其中滤网的网眼尺寸为：滤网四(3B)＞滤网五(3C)。
10.根据权利要求1所述的一种应用于燃气轮机的静态油气分离器，其特征在于所述分离组件(4)将从二级凝结器(3)分离出来的液滴沉淀，形成油膜。
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