DE1300349B

DE1300349B - Enteisungsvorrichtung fuer ein Gasturbinenstrahltriebwerk

Info

Publication number: DE1300349B
Application number: DER40917A
Authority: DE
Inventors: Petrie James Alexander; Bracey Kenneth Edward George
Original assignee: Rolls Royce PLC
Current assignee: Rolls Royce PLC
Priority date: 1964-07-06
Filing date: 1965-06-21
Publication date: 1969-07-31
Also published as: GB1018538A; FR1438694A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Enteisungsvorrichtung für ein Gasturbinenstrahltriebwerk, bei der warmes Schmieröl an den zu enteisenden Stellen vorbeigeführt wird.
Bei einer bekannten Enteisungsvorrichtung dieser Bauart zirkuliert das in Wellenlagern erwärmte Schmiermittel über Rohrleitungen, die ein Gitter am Einlaß des Triebwerks bilden. Bei einer anderen bekannten Enteisungsvorrichtung dieser Bauart zirkuliert das Schmiermittel in einem Labyrinth, das in der Innenwand des Triebwerkseinlasses eingesetzt ist. In beiden Fällen erfolgt die Wärmeübertragung durch Konvektion und in geringem Maß auch noch durch Strahlung, was einen schlechten Wärmeübergang bedingt. Ferner besteht bei der Enteisungsvorrichtung mit im Einlauf des Triebwerks angeordneten Kühlrohrgittern die Gefahr, daß die Ölleitungen durch eingesaugte Fremdkörper beschädigt werden, was einen Ausfall der gesamten Schmieranlage zur Folge haben kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Sicherheit zu erhöhen und durch einen besseren Wärmeübergang die Erwärmung der zu enteisenden Wand bei gleichzeitiger Abkühlung des Öls zu verstärken.
Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe bei einer Enteisungsvorrichtung der eingangs genannten Bauart dadurch gelöst, daß Schmieröl durch Düsen auf die Innenseite der zu enteisenden Stellen gesprüht wird. Auf diese Weise kommt das Schmieröl in warmem Zustand unmittelbar mit den zu erwärmenden Oberflächen in großflächige Berührung, so daß durch Wärmeleitung -durch die Wand hindurch der gegenüberliegenden, der Vereisungsgefahr ausgesetzten Oberfläche der Wand rasch die zum Abtauen erforderliche Wärmemenge zugeführt wird.
Im Gegensatz zu den bekannten Enteisungsvorrichtungen handelt es sich bei der Erfindung nicht um einen geschlossenen Schmiermittelstrom, sondern um einen offen in einen freien Raum sprühenden Strahl.
Es ist zwar bereits bekannt, den Sprühstrahl eines Kühlmittels gegen die innere Oberfläche jenes Teils des Triebwerks zu versprühen, der der Gefahr einer überhitzung ausgesetzt ist. Hierbei handelt es sich jedoch um Abkühlungsvorgänge, wobei das Kühlmedium Luft ist, die über Triebwerksauslässe ausgeblasen werden kann, während zum Zweck der Enteisung der in den Lagern erwärmte Schmiermittelstrom benutzt wird, der ohnehin zum Zweck weiterer Schmierung abgekühlt werden muß, so daß ein doppelter Nutzeffekt erzielt wird.
Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung an Hand der Zeichnung beschrieben. Die einzige Figur der Zeichnung zeigt einen Querschnitt eines Gasturbinenstrahltriebwerks mit der erfindungsgemäßen Enteisungsvorrichtung.
Ein an der Spitze eines Rotorblatts 11 eines Hubschraubers befestigtes Gasturbinenstrahltriebwerk 10 hat ein Triebwerksgehäuse 12 mit einem Lufteinlaß 13, eine Welle 14 mit einem darauf sitzenden Verdichter 15 und einer einstufigen Turbine 16. Der Verdichter 15 hat zwei Axialstufen 20 und eine darauffolgende Fliehkraftstufe 21. Die den Verdichter 15 verlassende Luft strömt in die Brennkammer 22, und die Verbrennungsgase strömen von hier in die Turbine 16.
Das stromaufwärtige Ende der Welle 14 ist mit einer Endkappe 23 verschraubt, die in einem Gleitlager 24 und einem danebenliegenden Kugeldrucklager 27 drehbar gelagert ist. Diese Lager stützen sich am Gehäuse 12 über eine Anzahl von im Winkel versetzten Einlaßstreben 26 ab.
Das stromabwärtige Ende der Welle 14 ist mit einem schalenförmigen Glied 30 befestigt, das an seinem stromabwärtigen Ende einen zylindrischen Teil 31 hat, der in einem Gleitlager 32 angeordnet ist, welches in einem Lagergehäuse 28 sitzt.
Eine von der Welle 14 in axialem Abstand angeordnete Welle 41 ist an ihrem stromaufwärtigen Ende in einem Gleitlager 32A gelagert, das sich am Lagergehäuse 28 abstützt oder mit diesem in einem Stück gebaut ist. Das stromabwärtige Ende der Welle 41 sitzt in einem Gleitlager 42, das durch eine Anzahl von im Winkel versetzten Streben 43 am Gehäuse 12 abgestützt ist.
Die Welle 41 trägt eine freie Turbine 44, die von den durch das Triebwerk strömenden Gasen in entgegengesetzter Richtung zur Turbine 16 angetrieben wird.
Diese freie Turbine weist Rotorschaufeln auf, die an ihren Spitzen die Rotorschaufeln eines Heckgebläses 45 tragen, dessen Leitung 46 den Verdichter 15, die Brennkammer 22 und die Turbine 16 umhüllt.
Die durch das Gebläse 45 durchströmende Luft fließt durch Austrittsleitschaufeln 49 und vermischt sich mit den Turbinenabgasen in einer Abgasleitung 50.
Ein im Triebwerk angeordneter Schmiermitteltank 51 steht über eine Leitung 52 mit einer Ringkammer 53 in Verbindung. In dieser befindet sich eine Saug-und eine Druckpumpe 55, die von der Welle 14 über ein Getriebe 56 und eine Welle 57 angetrieben werden.
Die Kammer 53 steht über die Druckpumpe 55 und durch weitere, nicht dargestellte Kanäle mit einer Leitung 62 in Verbindung, an welche die Leitungen 63, 64 angeschlossen sind. Die Leitung 64 erstreckt sich durch eine der Streben 43 und liefert Schmiermittel an das Gleitlager 42. Die Leitung 63 erstreckt sich durch eine der Streben 65 und liefert Schmiermittel an die Gleitlager 32 und 32A, wobei sich diese im Winkel versetzten Streben 65 am Gehäuse 12 abstützen.
Nach dem Durchströmen durch die Lager 32, 32A und 42 strömt das Schmieröl durch Leitungen 66 bzw. 67. Diese sind an eine Leitung 68 angeschlossen, aus welcher das Schmieröl durch einen Schmiermittelkühler 70 und eine Leitung 71 in den Kanal 52 und den Schmiermitteltank 51 zurückströmt.
Die Pumpe 55 liefert auch einen Teil des Schmiermittels aus dem Schmiermitteltank 51 an ein Rohr 72, das in ein ringförmiges Verteilerrohr 73 führt, das innerhalb der ringwulstförmigen Vorderkante 69 des Lufteinlasses 13 angeordnet ist. Dieses Rohr 73 hat zwei Reihen von im Winkel versetzten Öffnungen 74, 75, durch welche das Schmiermittel in Form eines Nebels von innen auf die Vorderkante aufgespritzt wird. Dieser Schmierölnebel, welcher diese Vorderkante erwärmt und damit die Eisbildung verhindert, fällt in die Kammer 53 zurück und wird durch die Pumpe 55 durch die Leitung 52 gedrückt.

Claims

Patentanspruch: Enteisungsvorrichtung für ein Gasturbinenstrahltriebwerk, bei dem warmes Schmieröl an den zu enteisenden Stellen vorbeigeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß Schmieröl durch Düsen (74, 75) auf die Innenseite der zu enteisenden Stellen (69) gesprüht wird.