CN117231366A - 一种静态油雾分离油箱 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种静态油雾分离油箱，所述静态油雾分离油箱包括：壳体，其形成容纳油液的容腔；旋板式离心分离器，其设置在所述壳体内，所述旋板式离心分离器通过滑油管路连接滑油入口；隔板，其设置在所述旋板式离心分离器的上方，所述隔板与油箱壳体的顶部之间设有多个径向隔板，从而形成自外向内的若干层环形通道，每层的环形通道内设置有若干的过滤装置；其中，最外层的环形通道边缘设有连通容腔的缝隙，容腔内的油雾经缝隙后，逐层的沿着环形通道的过滤装置进行过滤，最后从安装在壳体上的排气帽罩的排气出口排出。本申请提供的静态油雾分离器可以满足燃气轮机的滑油消耗量要求，节省了布置空间，减少了维护周期和维护成本。

Description

一种静态油雾分离油箱

技术领域

本申请属于航空发动机油箱技术领域，特别涉及一种静态油雾分离油箱。

背景技术

航空发动机或燃气轮机的滑油系统通常为密封结构以降低系统内的滑油浪费，在系统内通常还会设置油气分离装置，用于将滑油颗粒和空气的混合物(以下或简称油雾)进行分离，分离出的气体排出发动机到大气，分离后的滑油颗粒收集回滑油箱以降低滑油消耗。

现有的油颗粒收集包括动态油雾分离器和静态油雾分离器，即动态油雾分离器在油雾排出前通过电机带动叶轮进行离心分离油雾中的滑油颗粒，但动态油雾分离器需要电机，有耗电和电机可靠性两个无法克服的缺点，耗电增加燃气轮机消耗功率，电机可靠性直接决定燃机维护人力物力成本和燃气轮机的可靠性。静态油雾分离器通过过滤网进行分离油雾中的滑油颗粒，但这种静态油雾分离器效率较低，不能满足燃气轮机的滑油消耗量要求。

发明内容

本申请的目的是提供了一种静态油雾分离油箱，以解决或减轻背景技术中的至少一个问题。

本申请的技术方案是：一种静态油雾分离油箱，所述静态油雾分离油箱包括：

壳体，其形成容纳油液的容腔；

旋板式离心分离器，其设置在所述壳体内，所述旋板式离心分离器通过滑油管路连接滑油入口；

隔板，其设置在所述旋板式离心分离器的上方，所述隔板与油箱壳体的顶部之间设有多个径向隔板，从而形成自外向内的若干层环形通道，每层的环形通道内设置有若干的过滤装置；

其中，最外层的环形通道边缘设有连通容腔的缝隙，容腔内的油雾经缝隙后，逐层的沿着环形通道的过滤装置进行过滤，最后从安装在壳体上的排气帽罩的排气出口排出。

在本申请优选实施方式中，所述滑油管路与所述旋板式离心分离器相切设置，从而提供切向进入旋板式离心分离器的油气混合物。

在本申请优选实施方式中，所述环形通道包括圆形和矩形。

在本申请优选实施方式中，所述环形通道为三层。

在本申请优选实施方式中，所述环形通道内的过滤装置自外层向内层的过滤精度逐渐提高。

在本申请优选实施方式中，最外层环形通道内的过滤装置的过滤精度为180μm，中间层环形通道内的过滤装置的过滤精度为100μm，最内层环形通道内的过滤装置的过滤精度为50μm。

在本申请优选实施方式中，所述排气帽罩的排气出口前还设有过滤装置。

在本申请优选实施方式中，所述排气帽罩上的过滤装置的过滤精度为20μm。

在本申请优选实施方式中，所述缝隙处设有坡度，且所述缝隙被配置为阻力小于环形通道内过滤装置的阻力。

本申请提供的静态油雾分离器通过螺旋分离器和多级别过滤的方式，可以满足燃气轮机的滑油消耗量要求，通过使燃气轮机的滑油箱和油雾分离器一体化设计，节省了布置空间，减少了维护周期和维护成本。

附图说明

为了更清楚地说明本申请提供的技术方案，下面将对附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述的附图仅仅是本申请的一些实施例。

图1为本申请的静态油雾分离油箱内部示意图。

图2为本申请的静态油雾分离油箱(去盖)俯视立体图。

图3为本申请的静态油雾分离油箱(去盖)前视立体图。

具体实施方式

为使本申请实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行更加详细的描述。

如图1至图3所示，本申请提供的静态油雾分离油箱10包括油箱壳体11，油箱壳体11的内部形成容纳油液的油腔，油箱壳体11内安装有旋板式离心分离器12，旋板式离心分离器12通过滑油管路16连接滑油入口且向下附着在滑油液面上，旋板式离心分离器12可以将油雾中的大颗粒油滴(通常为直径180μm以上油滴)先分离出来。其中，滑油管路16与旋板式离心分离器12相切设置，从而可以提供切向进入旋板式离心分离器12的油气混合物。

在旋板式离心分离器12上方设有隔板13，隔板13与油箱壳体11的顶部之间设有多个径向隔板131从而形成自外向内的若干层环形通道，每层的环形通道内设置有若干的过滤装置14，最外层的环形通道边缘设有连通容腔的缝隙15，容腔内的油雾经缝隙15后，逐层的沿着环形通道的过滤装置14进行过滤，最后从气体出口排出。

在本申请一些实施例中，环线通道可以为圆环形，也可以矩形。例如在本申请图示实施例中，环形通道为矩形。

在本申请优选实施例中，若干层的环形通道内的过滤装置14自外层向内层的过滤精度逐渐提高(即过滤孔径逐渐变小)。在本申请该实施例中，环形通道工设置有三层，最外层环形通道内的过滤装置141的过滤精度为180μm，中间层环形通道内的过滤装置142的过滤精度为100μm，最内层环形通道内的过滤装置143的过滤精度为50μm。通过设置多层的过滤装置14可以尽可能的过滤出油雾中的滑油颗粒，减少滑油滤芯数量。

进一步的，在排气出口前的排气帽罩上还设有一级过滤装置，该过滤装置144的过滤精度为20μm。

在本申请优选实施例中，缝隙15处设有坡度，且缝隙15被配置为阻力小于环形通道内过滤装置的阻力。

根据统计资料，航空发动机或燃气轮机的油雾掺混颗粒为2μm～200μm范围占比较多，其中占比最多的为100μm左右的掺混颗粒。油气混合物沿着滑油管路16切向进入旋板式离心分离器12后，经过减速和离心力作用后，分离出大颗粒的滑油颗粒到油箱底部的滑油液面上。然后通过油箱中的隔板13四周的缝隙15进入油箱顶部的多层环形通道中，按空气流向首先进入最外部过滤直径约180μm过滤精度的过滤装置141中进行过滤，过滤出来的油气混合物沿着隔板与壳体顶部之间的缝隙向下一层环形通道流通，油气混合物继续经过过滤直径为100μm的第二级过滤装置142和过滤直径为50μm第三级装置143的过滤后，通过最后过滤直径为20μm的过滤装置后从排气口帽罩的排气口排出而进入排气蜗壳。因直径为20μm以下的滑油颗粒占比较小，所以大部分的滑油颗粒已被回收到油箱10中，油雾分离效率较高且阻力较小，不会将航空发动机或燃气轮机的各滑油腔压力憋高。

不同于传统的动态油雾分离器需要电机而存在耗电和电机可靠性无法克服的问题，本申请提供的静态油雾分离器通过螺旋分离器和多级别过滤的方式，可以满足燃气轮机的滑油消耗量要求，通过使燃气轮机的滑油箱和油雾分离器一体化设计，节省了布置空间，减少了维护周期和维护成本。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请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申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种静态油雾分离油箱，其特征在于，所述静态油雾分离油箱包括：

壳体，其形成容纳油液的容腔；

旋板式离心分离器，其设置在所述壳体内，所述旋板式离心分离器通过滑油管路连接滑油入口；

隔板，其设置在所述旋板式离心分离器的上方，所述隔板与油箱壳体的顶部之间设有多个径向隔板，从而形成自外向内的若干层环形通道，每层的环形通道内设置有若干的过滤装置；

其中，最外层的环形通道边缘设有连通容腔的缝隙，容腔内的油雾经缝隙后，逐层的沿着环形通道的过滤装置进行过滤，最后从安装在壳体上的排气帽罩的排气出口排出。

2.如权利要求1所述的静态油雾分离油箱，其特征在于，所述滑油管路与所述旋板式离心分离器相切设置，从而提供切向进入旋板式离心分离器的油气混合物。

3.如权利要求1所述的静态油雾分离油箱，其特征在于，所述环形通道包括圆形和矩形。

4.如权利要求1所述的静态油雾分离油箱，其特征在于，所述环形通道为三层。

5.如权利要求4所述的静态油雾分离油箱，其特征在于，所述环形通道内的过滤装置自外层向内层的过滤精度逐渐提高。

6.如权利要求5所述的静态油雾分离油箱，其特征在于，最外层环形通道内的过滤装置的过滤精度为180μm，中间层环形通道内的过滤装置的过滤精度为100μm，最内层环形通道内的过滤装置的过滤精度为50μm。

7.如权利要求1至6任一所述的静态油雾分离油箱，其特征在于，所述排气帽罩的排气出口前还设有过滤装置。

8.如权利要求7所述的静态油雾分离油箱，其特征在于，所述排气帽罩上的过滤装置的过滤精度为20μm。

9.如权利要求1所述的静态油雾分离油箱，其特征在于，所述缝隙处设有坡度，且所述缝隙被配置为阻力小于环形通道内过滤装置的阻力。