CN114632621A - 一种航空发动机油液、碎屑及废气分离器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种航空发动机油液、碎屑及废气分离器，涉及油屑分离技术领域，解决了现有技术中存在的航空发动机内的油液、碎屑及废气不能有效分离，导致故障率较高的技术问题。该航空发动机油液、碎屑及废气分离器包括分离器本体，分离器本体的侧壁上部设置有流体进口，分离器本体底部设置有流体出口，分离器本体的顶部设置有气体出口；分离器本体上靠近流体出口的侧壁上设置有捕捉口，在捕捉口上设置有第一吸附部，第一吸附部能够提供将从流体进口进入的混合油中的金属碎屑向捕捉口移动的吸附力。本发明用于提供一种降低故障率的航空发动机油液、碎屑及废气分离器。
Description
技术领域
本发明涉及油屑分离技术领域，尤其是涉及一种航空发动机油液、碎屑及废气分离器。
背景技术
航空发动机作为飞机上的主要零部件，其健康状况关系到整个飞机的飞行安全，而发动机内部结构及其复杂又十分精密，运行在连续的高温高压环境中，所有零件的散热和润滑都依靠发动机润滑油来完成，但是由于运行过程中会产生铁屑等各种杂质掺杂在油液中，而这些看似细小的颗粒却会对精密的发动机零部件的运行产生严重的危害，加速了内部结构的磨碎，甚至会直接导致整个发动机的报废，而国内对航空分离器的研究发展较晚，主要还依靠进口实现，因此对航空发动机滑油分离器的研究具有十分重要的意义。
申请公布号为CN107328828A的专利公开了一种滑油碎屑检测系统，该系统通过在滑油回路中设置碎屑检测传感器进行碎屑的分析，判断发动机的故障情况等，但是该方法只是对滑油中铁屑的吸附和分析，将铁屑固定在回路壁面上，无法做到对废气的分离。
申请公布号为CN110433574A的专利公开了一种微型式航空发动机的燃油气泡分离器，通过流动过程中气体和油液密度的不同产生分层，使气体从油液中分离出去。但是该方法只能用于燃油中气体的分离，无法实现滑油中铁屑的捕捉分离。
授权公告号为CN212143043U的专利公开了一种碳纳米管浆料除铁装置，该方法浆捕铁磁体深入浆料中吸附其中的铁屑，然后通过刮板将捕捉到的铁屑刮下以起到除铁效果。但是该方法只适用于工业生产中，在精密仪器中无法使用，达不到去除铁屑的效果。
申请公布号为CN110361213A的专利公开了一种评估油气分离器分离性能的装置及方法，该方法通过模拟发动机内部的油气分离情况，测量不同管路中的体积分布来判断其分离效率。但是该方法只是用来评估油气分离效果的，无法实现铁屑颗粒的分离。
本申请人发现现有技术至少存在以下技术问题：航空发动机内的油液、碎屑及废气不能有效分离，导致故障率较高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种航空发动机油液、碎屑及废气分离器，以解决现有技术中存在的航空发动机内的油液、碎屑及废气不能有效分离，导致故障率较高的技术问题。本发明提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。
为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：
本发明提供的航空发动机油液、碎屑及废气分离器，包括分离器本体，所述分离器本体的侧壁上部设置有流体进口，所述分离器本体底部设置有流体出口，所述分离器本体的顶部设置有气体出口；
所述分离器本体上靠近所述流体出口的侧壁上设置有捕捉口，在所述捕捉口上设置有第一吸附部，所述第一吸附部能够提供将从所述流体进口进入的混合油中的金属碎屑向所述捕捉口移动的吸附力。
作为本发明的进一步改进，在所述分离器本体的外壁上还设置有第二吸附部，所述第二吸附部用以提供将混合油中的金属碎屑向分离器本体的内壁方向移动的吸附力。
作为本发明的进一步改进，在所述分离器本体的外壁上设置有若干安装孔，所述第二吸附部包括若干磁铁，磁铁与所述安装孔尺寸相匹配。
作为本发明的进一步改进，在所述分离器本体内顶部向下延伸形成有柱状凸台，所述气体出口设置在所述柱状凸台上。
作为本发明的进一步改进，在所述分离器本体的内壁上还设置有导流槽，所述导流槽沿所述分离器本体的内壁向捕捉口方向延伸。
作为本发明的进一步改进，所述导流槽呈螺旋状结构分布在所述分离器本体的内壁上且向所述捕捉口延伸。
作为本发明的进一步改进，所述分离器本体内设置有圆柱形的上腔室和锥形的下腔室，所述流体进口设置在所述上腔室的侧壁上，所述气体出口设置在所述上腔室的顶部，所述流体出口设置在所述下腔室底部，所述捕捉口设置在所述下腔室侧壁上，所述导流槽设置在所述下腔室侧壁上。
作为本发明的进一步改进，在所述分离器本体上还设置有计数装置，所述计数装置设置在所述流体进口和所述流体出口上。
作为本发明的进一步改进，所述第一吸附部为电磁铁。
本发明的有益效果是：本发明提供的航空发动机油液、碎屑及废气分离器，设置有流体进口、流体出口、气体出口以及捕捉口，高速滑油混合物经过流体进口进入分离器本体，进入分离器本体内的滑油会高速移动，在离心力的作用下产生分离，气体在分离器本体内部运动随后从气体出口流出，而高速滑油铁屑混合物继续运动，在运动过程中滑油中的铁屑在第一吸附部的作用力下不断向捕捉口靠近，最终到达捕捉区被吸附滤除，完成滑油中废气、铁屑的连续分离，降低航空发动机的故障率、延长航空发动机的使用寿命。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的立体图；
图2是本发明的一个实施例的剖视图；
图3是本发明的另一个实施例的剖视图。
图中1、分离器本体；2、流体进口；3、气体出口；4、流体出口；5、捕捉口；6、第一吸附部；7、第二吸附部；8、安装孔；9、导流槽；10、下腔室；11、上腔室；12、柱状凸台；13、计数装置。
具体实施方式
下面可以参照附图图1～图3以及文字内容理解本发明的内容以及本发明与现有技术之间的区别点。下文通过附图以及列举本发明的一些可选实施例的方式，对本发明的技术方案(包括优选技术方案)做进一步的详细描述。需要说明的是：本实施例中的任何技术特征、任何技术方案均是多种可选的技术特征或可选的技术方案中的一种或几种，为了描述简洁的需要本文件中无法穷举本发明的所有可替代的技术特征以及可替代的技术方案，也不便于每个技术特征的实施方式均强调其为可选的多种实施方式之一，所以本领域技术人员应该知晓：可以将本发明提供的任一技术手段进行替换或将本发明提供的任意两个或更多个技术手段或技术特征互相进行组合而得到新的技术方案。本实施例内的任何技术特征以及任何技术方案均不限制本发明的保护范围，本发明的保护范围应该包括本领域技术人员不付出创造性劳动所能想到的任何替代技术方案以及本领域技术人员将本发明提供的任意两个或更多个技术手段或技术特征互相进行组合而得到的新的技术方案。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有说明，″多个″的含义是两个或两个以上；术语″上″、″下″、″左″、″右″、″内″、″外″、″前端″、″后端″、″头部″、″尾部″等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语″第一″、″第二″、″第三″等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语″安装″、″相连″、″连接″应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本发明提供了一种降低故障率的航空发动机油液、碎屑及废气分离器。
下面结合图1～图3对本发明提供的技术方案进行更为详细的阐述。
本发明提供了一种航空发动机油液、碎屑及废气分离器，包括分离器本体，所述分离器本体的侧壁上部设置有流体进口，所述分离器本体底部设置有流体出口，所述分离器本体的顶部设置有气体出口；
所述分离器本体上靠近所述流体出口的侧壁上设置有捕捉口，在所述捕捉口上设置有第一吸附部，所述第一吸附部能够提供将从所述流体进口进入的混合油中的金属碎屑向所述捕捉口移动的吸附力。
本发明提供的航空发动机油液、碎屑及废气分离器，设置有流体进口、流体出口、气体出口以及捕捉口，高速滑油混合物经过流体进口进入分离器本体，进入分离器本体内的滑油会高速移动，在离心力的作用下产生分离，气体在分离器本体内部运动随后从气体出口流出，而高速滑油铁屑混合物继续运动，在运动过程中滑油中的铁屑在第一吸附部的作用力下不断向捕捉口靠近，最终到达捕捉区被吸附滤除，完成滑油中废气、铁屑的连续分离，降低航空发动机的故障率、延长航空发动机的使用寿命。
作为本发明的进一步改进，在所述分离器本体的外壁上还设置有第二吸附部，所述第二吸附部用以提供将混合油中的金属碎屑向分离器本体的内壁方向移动的吸附力。
在分离器本体的外壁上设置有第二吸附部，第二吸附部提供的吸附力能够使滑油内的铁屑不断向内壁面靠近，甚至沿着内壁面移动，最终在到达捕捉口附近被第一吸附部吸附滤除，大大提高油屑分离效率。
作为本发明的进一步改进，在所述分离器本体的外壁上设置有若干安装孔，所述第二吸附部包括若干磁铁，磁铁与所述安装孔尺寸相匹配。
第二吸附部采用磁铁，可选为永磁铁，通过磁铁提供吸附力，利用磁场力改变铁屑在油液中的运动轨迹，使油液内的铁屑向分离器本体的内壁面靠近，最终在第一吸附部的吸附作用下吸附滤除。
作为本发明的进一步改进，在所述分离器本体内顶部向下延伸形成有柱状凸台，所述气体出口设置在所述柱状凸台上。
在分离器本体内顶部向下延伸形成有柱状凸台，柱状凸台能够避免当油液进入分离器本体之后直接溅入气体出口污染流道。
作为本发明的进一步改进，在所述分离器本体的内壁上还设置有导流槽，所述导流槽沿所述分离器本体的内壁向捕捉口方向延伸。
在分离器本体内设置有导流槽，当混有铁屑的油液流到分离体本体后，在导流槽的引导作用下流到捕捉口附近，便于铁屑的捕捉。
作为本发明的进一步改进，所述导流槽呈螺旋状结构分布在所述分离器本体的内壁上且向所述捕捉口延伸。
导流槽呈螺旋状结构分布，能够增加油液与导流槽的接触，且导流槽螺旋状结构分布与油液的移动方向相同，便于第二吸附部与第一吸附部的吸附，高效完成铁屑的吸附滤除。
作为本发明的进一步改进，所述分离器本体内设置有圆柱形的上腔室和锥形的下腔室，所述流体进口设置在所述上腔室的侧壁上，所述气体出口设置在所述上腔室的顶部，所述流体出口设置在所述下腔室底部，所述捕捉口设置在所述下腔室侧壁上，所述导流槽设置在所述下腔室侧壁上。
下腔室为锥形结构，并将捕捉口和导流槽设置在下腔室侧壁上，锥形结构的下腔室能够起到聚拢作用，第一吸附部、第二吸附部能够更加高效快速的吸附油液中的铁屑，提高吸附效率。
作为本发明的进一步改进，在所述分离器本体上还设置有计数装置，所述计数装置设置在所述流体进口和所述流体出口上。
在所述流体进口和所述流体出口上设置的计数装置能够统计经过流体进口和流体出口内油液中铁屑的数量，通过统计数据决定是否启动分离器清除铁屑以及是否需要清理或更换分离器。
作为本发明的进一步改进，所述第一吸附部为电磁铁。
实施例1:
本发明提供的航空发动机油液、碎屑及废气分离器，包括分离器本体1，所述分离器本体1的侧壁上部设置有流体进口2，所述分离器本体1底部设置有流体出口4，所述分离器本体1的顶部设置有气体出口3；
在所述流体进口2和所述流体出口4上均设置有计数装置，所述计数装置能够检测从所述流体进口2流入和从所述流体出口4流出的流体中的碎屑数量。在所述分离器本体1内顶部向下延伸形成有柱状凸台12，所述气体出口3设置在所述柱状凸台12上。
所述分离器本体1上靠近所述流体出口4的内壁上设置有捕捉口5，在所述捕捉口5上设置有第一吸附部6，所述第一吸附部6为电磁铁，所述第一吸附部6能够提供将从所述流体进口2进入的混合油中的金属碎屑向所述捕捉口5移动的吸附力。
进一步地，在所述分离器本体1的外壁上还设置有第二吸附部7，所述第二吸附部7包括若干磁铁，在所述分离器本体1的外壁上设置有若干安装孔8，磁铁与所述安装孔8尺寸相匹配，所述第二吸附部7用以提供将混合油中的金属碎屑向分离器本体1的内壁方向移动的吸附力。
更进一步地，在所述分离器本体1的内壁上还设置有导流槽9，所述导流槽9沿所述分离器本体1的内壁向捕捉口5方向延伸。
具体地，所述导流槽9呈螺旋状结构分布在所述分离器本体1的内壁上且向所述捕捉口5延伸。
进一步地，所述分离器本体1内设置有圆柱形的上腔室11和锥形的下腔室10，所述流体进口2设置在所述上腔室11的侧壁上，所述气体出口3设置在所述上腔室11的顶部，所述流体出口4设置在所述下腔室10底部，所述捕捉口5设置在所述下腔室10侧壁上，所述导流槽9设置在所述下腔室10侧壁上，所述第二吸附部7设置在所述下腔室10的外壁上。
进一步地，在所述流体进口2和所述流体出口4上还设置有计数装置13。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (9)
1.一种航空发动机油液、碎屑及废气分离器，其特征在于，包括分离器本体，所述分离器本体的侧壁上部设置有流体进口，所述分离器本体底部设置有流体出口，所述分离器本体的顶部设置有气体出口；
所述分离器本体上靠近所述流体出口的侧壁上设置有捕捉口，在所述捕捉口上设置有第一吸附部，所述第一吸附部能够提供将从所述流体进口进入的混合油中的金属碎屑向所述捕捉口移动的吸附力。
2.根据权利要求1所述的航空发动机油液、碎屑及废气分离器，其特征在于，在所述分离器本体的外壁上还设置有第二吸附部，所述第二吸附部用以提供将混合油中的金属碎屑向分离器本体的内壁方向移动的吸附力。
3.根据权利要求2所述的航空发动机油液、碎屑及废气分离器，其特征在于，在所述分离器本体的外壁上设置有若干安装孔，所述第二吸附部包括若干磁铁，磁铁与所述安装孔尺寸相匹配。
4.根据权利要求1所述的航空发动机油液、碎屑及废气分离器，其特征在于，在所述分离器本体内顶部向下延伸形成有柱状凸台，所述气体出口设置在所述柱状凸台上。
5.根据权利要求1-4任一所述的航空发动机油液、碎屑及废气分离器，其特征在于，在所述分离器本体的内壁上还设置有导流槽，所述导流槽沿所述分离器本体的内壁向捕捉口方向延伸。
6.根据权利要求5所述的航空发动机油液、碎屑及废气分离器，其特征在于，所述导流槽呈螺旋状结构分布在所述分离器本体的内壁上且向所述捕捉口延伸。
7.根据权利要求5所述的航空发动机油液、碎屑及废气分离器，其特征在于，所述分离器本体内设置有圆柱形的上腔室和锥形的下腔室，所述流体进口设置在所述上腔室的侧壁上，所述气体出口设置在所述上腔室的顶部，所述流体出口设置在所述下腔室底部，所述捕捉口设置在所述下腔室侧壁上，所述导流槽设置在所述下腔室侧壁上。
8.根据权利要求5所述的航空发动机油液、碎屑及废气分离器，其特征在于，在所述分离器本体上还设置有计数装置，所述计数装置设置在所述流体进口和所述流体出口上。
9.根据权利要求5所述的航空发动机油液、碎屑及废气分离器，其特征在于，所述第一吸附部为电磁铁。
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