RU2256810C1 - Gas-turbine rotor oil support venting system - Google Patents

Gas-turbine rotor oil support venting system Download PDF

Info

Publication number
RU2256810C1
RU2256810C1 RU2003137229/06A RU2003137229A RU2256810C1 RU 2256810 C1 RU2256810 C1 RU 2256810C1 RU 2003137229/06 A RU2003137229/06 A RU 2003137229/06A RU 2003137229 A RU2003137229 A RU 2003137229A RU 2256810 C1 RU2256810 C1 RU 2256810C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
oil
support
venting
pump
cavity
Prior art date
Application number
RU2003137229/06A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Ю.С. Елисеев (RU)
Ю.С. Елисеев
В.С. Тараскин (RU)
В.С. Тараскин
С.И. Пудков (RU)
С.И. Пудков
Е.А. Махаринский (RU)
Е.А. Махаринский
Original Assignee
Федеральное государственное унитарное предприятие "Московское машиностроительное производственное предприятие "Салют"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное унитарное предприятие "Московское машиностроительное производственное предприятие "Салют" filed Critical Федеральное государственное унитарное предприятие "Московское машиностроительное производственное предприятие "Салют"
Priority to RU2003137229/06A priority Critical patent/RU2256810C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2256810C1 publication Critical patent/RU2256810C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Lubrication Details And Ventilation Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

FIELD: aircraft engines, mechanical engineering and other industries.
SUBSTANCE: invention relates to lubrication of supports of gas-turbine engines. Proposed gas-turbine engine rotor oil support venting system including oil pump and venting main line communicating with oil support space and connected with breather is furnished, according to invention, with pump to out air-oil mixture. Inlet of pump is placed in communication with oil space of support, and outlet communicates with venting main line with ejection of air-oil mixture from support oil space. Said pump have common drive.
EFFECT: improved reliability of venting system in operation.
4 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к смазке опор газотурбинных двигателей, в частности к системам суфлирования масляных опор ротора газотурбинного двигателя, и может быть использовано в авиадвигателестроении, машиностроении и других областях техники.The invention relates to the lubrication of supports of gas turbine engines, in particular to systems of venting oil supports of the rotor of a gas turbine engine, and can be used in aircraft engine manufacturing, mechanical engineering and other technical fields.

Известна система суфлирования масляной опоры ротора газотурбинного двигателя, содержащая расположенный в масляной полости опоры ротора газотурбинного двигателя откачивающий масляный насос, суфлер и сообщенную с последним магистраль суфлирования, при этом в магистрали суфлирования установлено запорное устройство двойного действия с клапанами, открывающими магистраль суфлирования при достижении в полости определенного избыточного давления, например 0,05-0,01 кгс/см2, и клапанами, открывающими магистраль суфлирования при достижении в ней определенного давления разрежения, например 0,4-0,1 кгс/см2 (см. патент РФ №2148177, кл. F 02 C 7/06, опубл. 27.04.2000).A known system of venting the oil support of the rotor of a gas turbine engine, comprising a pumping oil pump located in the oil cavity of the support of the rotor of the gas turbine engine, a breather and a vent line connected to the latter, and a double-acting shut-off device with valves opening the vent gate at reaching the vent cavity a certain excess pressure, for example, 0.05-0.01 kgf / cm 2 , and valves that open the vent line when reaching in n it a certain vacuum pressure, for example, 0.4-0.1 kgf / cm 2 (see RF patent No. 2148177, class F 02 C 7/06, publ. 04/27/2000).

Недостатки известной системы следующие. Наличие дополнительных клапанов в системе приводит к усложнению конструкции системы, так как необходимы дополнительное место под расположение клапанов и тщательная их настройка (тарировка и увязка в единую систему управления и перетекания). Система недостаточна надежна в работе, так как при выходе из строя одного из клапанов из работы выходит вся маслосистема двигателя. При перемещении воздушно-масляной смеси из зоны высоких температур (полости опор двигателя) с невысокой скоростью в магистралях суфлирования и опорах двигателя образуются коксовые отложения, ограничивающие проходимость смеси, что приводит к снижению надежности работы маслосистемы в целом.The disadvantages of the known system are as follows. The presence of additional valves in the system complicates the design of the system, since additional space is required for the location of the valves and their careful adjustment (calibration and integration into a single control and flow system). The system is insufficiently reliable in operation, since when one of the valves fails, the entire engine oil system fails. When the air-oil mixture moves from the high temperature zone (cavity of the engine mounts) with a low speed, coke deposits are formed in the venting lines and engine mounts, which limit the throughput of the mixture, which reduces the reliability of the oil system as a whole.

Задача изобретения - повышение надежности работы системы суфлирования.The objective of the invention is to increase the reliability of the venting system.

Указанная задача достигается тем, что в систему суфлирования масляной опоры ротора газотурбинного двигателя с масляным насосом, содержащую сообщенную с полостью масляной опоры магистраль суфлирования, подсоединенную к суфлеру, согласно изобретению в систему введен насос, откачивающий воздушно-масляную смесь, вход которого сообщен с масляной полостью опоры, а выход сообщен с магистралью суфлирования с эжекцией воздушно-масляной смеси из масляной полости опоры, при этом насосы имеют общий привод.This task is achieved by the fact that in the system of venting the oil support of the rotor of a gas turbine engine with an oil pump, comprising a vent line connected to the cavity of the oil support, connected to the prompter, according to the invention, a pump is pumped out of the air-oil mixture, the input of which is connected to the oil cavity the bearings, and the outlet is connected to the venting line with ejection of the air-oil mixture from the oil cavity of the support, while the pumps have a common drive.

Для лучшей компоновки, уменьшения габаритов и веса насосы могут быть расположены в масляной полости опоры и заключены в общий корпус.For better layout, reduction in size and weight, the pumps can be located in the oil cavity of the support and enclosed in a common housing.

Для удобства замены, диагностики и контроля откачивающий насос может быть расположен вне полости масляной опоры.For ease of replacement, diagnosis and control, the pump out pump can be located outside the cavity of the oil support.

Для уменьшения габаритов и веса один из насосов может быть выполнен центробежно-шестеренчатым.To reduce the dimensions and weight, one of the pumps can be made centrifugal-gear.

Устройство поясняется следующими чертежами.The device is illustrated by the following drawings.

На фиг.1 изображена схема системы суфлирования;Figure 1 shows a diagram of a venting system;

на фиг.2 - вид А фиг.1;figure 2 is a view a of figure 1;

на фиг.3 - вариант расположения насосов.figure 3 is a variant of the location of the pumps.

Система суфлирования опоры газотурбинного двигателя содержит магистраль 1 суфлирования, соединенную с центробежным суфлером 2 и с масляной полостью опоры 3, и маслобак 4, сообщенный с центробежным суфлером 2 магистралью 5. Масляный насос 6 соединен с маслобаком 4 при помощи откачивающей магистрали 7. Откачивающий насос 8 сообщен входом с масляной полостью опоры 3, а выходом - с магистралью 1 суфлирования по схеме эжектора, а именно: дополнительная магистраль 9 суфлирования сообщена с откачивающим насосом 8 и с магистралью 1 суфлирования и расположена под острым углом магистрали 1 суфлирования. Масло из суфлера 2 возвращается в маслобак 4 по магистрали 10, а воздух удаляется в атмосферу через патрубок 11. Насос 8 выполнен с заборниками 12, расположенными в верхней части масляной полости опоры 3, масляный насос 6 - с заборниками 13, расположенными в нижней части масляной полости опоры 3. Магистраль 1 суфлирования заключена в стойках 14 двигателя, а дополнительная магистраль 9 - в стойках 15 двигателя. В стойку 16 заключена магистраль 7. Насосы 6, 8 имеют общий привод, расположены в полости опоры 3 и заключены в общий корпус.The gas turbine engine support venting system includes a venting line 1 connected to the centrifugal breather 2 and to the oil cavity of the support 3, and an oil tank 4 in communication with the centrifugal breather 2 via line 5. The oil pump 6 is connected to the oil tank 4 by means of a pumping line 7. The evacuation pump 8 communicated by the input with the oil cavity of the support 3, and the output with the vent line 1 according to the ejector scheme, namely: the additional vent line 9 is connected to the pump 8 and with the vent line 1 and expansion wife at an acute angle line 1 venting. Oil from the breather 2 is returned to the oil tank 4 via line 10, and air is vented to the atmosphere through the pipe 11. The pump 8 is made with intakes 12 located in the upper part of the oil cavity of the support 3, the oil pump 6 with intakes 13 located in the lower part of the oil cavities of the support 3. The line 1 venting is enclosed in the racks 14 of the engine, and the additional line 9 is in the racks 15 of the engine. The rack 7 is enclosed in the rack 16. The pumps 6, 8 have a common drive, are located in the cavity of the support 3, and are enclosed in a common housing.

Система суфлирования работает следующим образом. При работе двигателя на режимах работы от минимального до максимального газа, в магистрали 1 (на участке после соединения магистралей 1, 9) происходит смешение (объединение) потоков воздушно-масляной смеси (т.е. смеси с содержанием воздуха большем, чем масла), а именно: потока, поступившего в магистраль 1 суфлирования из масляной полости опоры 3 пассивным (инерционным) способом, и потока, поступившего в магистраль суфлирования 1 из магистрали 9 суфлирования активным (принудительным) способом при помощи насоса 8, причем скорость перемещения смеси по магистрали 9 больше скорости смеси, перемещаемой инерционным способом. Кинетическая энергия объединенного потока смеси по сравнению с потоком смеси, перемещающимся инерционным способом по магистрали 1, увеличивается, соответственно увеличивается его скорость перемещения, повышая, тем самым, производительность подачи смеси в суфлер 2 и способствуя более быстрому ее удалению за счет эжекции из полости опоры 3. Объединенный поток воздушно-масляной смеси по магистрали 1 суфлирования поступает в центробежный суфлер 2, откуда после сепарации воздух сбрасывается через патрубок 11 в атмосферу, а масло поступает в маслобак 4 по магистрали 10. Из маслобака 4 масло (известным способом) подается к каждому подшипнику ротора (на чертеже не показаны), обеспечивая их работоспособность, а воздух, поступивший в маслобак по магистрали 5, сбрасывается в центробежный суфлер 2 через магистраль 1 суфлирования.The venting system works as follows. When the engine is operating at operating modes from minimum to maximum gas, in line 1 (in the area after connecting the lines 1, 9), the mixture (combination) of flows of the air-oil mixture (i.e. a mixture with an air content greater than oil) is mixed namely, the flow received in the venting line 1 from the oil cavity of the support 3 by a passive (inertial) method, and the flow received in the venting line 1 from the venting line 1 from the venting line 9 in an active (forced) way using pump 8, the mixture moving speed on line 9 is greater than the speed of the mixture, moved inertia. The kinetic energy of the combined flow of the mixture in comparison with the flow of the mixture, moving inertially along the line 1, increases, respectively, increases its speed of movement, thereby increasing the flow rate of the mixture into the prompter 2 and contributing to its more rapid removal due to ejection from the cavity of the support 3 The combined flow of the air-oil mixture through the venting line 1 enters the centrifugal breather 2, from where, after separation, air is discharged through the pipe 11 into the atmosphere, and the oil enters slobak 4 on line 10. From the oil tank 4, oil (in a known manner) is supplied to each rotor bearing (not shown in the drawing), ensuring their operability, and the air entering the oil tank on line 5 is discharged to the centrifugal breather 2 through the venting line 1.

Одновременно насос 6 через заборники 13 откачивает масло из полости опоры 3 и подает его через полую стойку 16 по магистрали 7 в маслобак 4.At the same time, the pump 6 through the intakes 13 pumps the oil from the cavity of the support 3 and feeds it through the hollow rack 16 along the line 7 to the oil tank 4.

Таким образом, применение, так называемого, “активного, принудительного отвода”, позволит увеличить скорость смешанного (объединенного) потока воздушно-масляной смеси в магистрали 1 на участке после соединения потоков смеси, что уменьшит коксообразование на этом участке и обеспечит возможность быстрее откачивать воздушно-масляную смесь из масляной полости опоры, предотвращая тем самым перегрев опор двигателя.Thus, the use of the so-called “active, forced exhaust” will increase the speed of the mixed (combined) flow of the air-oil mixture in the highway 1 in the section after the mixture flows are connected, which will reduce coke formation in this section and will provide an opportunity to pump out the air faster the oil mixture from the oil cavity of the support, thereby preventing overheating of the engine mounts.

На режимах работы двигателя на малом газу, например при остановке, запуске и выключенном горячем двигателе, отвод воздушно-масляной смеси из масляной полости опоры 3 в суфлер 2 осуществляют в большем объеме по магистрали 1 суфлирования, так как частота вращения насоса 8 уменьшается из-за снижения числа оборотов двигателя, что не позволяет в полном объеме перекачивать воздушно-масляную смесь в магистраль 1 по магистрали 9, вследствие чего продолжает работать только инерционная система.At engine idle operation, for example, when the hot engine is stopped, started and the engine is turned off, the air-oil mixture is discharged from the oil cavity of the support 3 to the breather 2 in a larger volume along the vent line 1, since the speed of the pump 8 decreases due to reducing the engine speed, which does not allow to fully pump the air-oil mixture into line 1 through line 9, as a result of which only the inertia system continues to work.

Таким образом, инерционный отвод дублирует активный отвод, предотвращая, таким образом, возможность аварийной ситуации.Thus, the inertial retraction duplicates the active retraction, thus preventing the possibility of an emergency.

Работа системы суфлирования рассмотрена на примере одной из масляных опор ротора, при выполнении насосов центробежно-шестеренчатыми, при расположении их в полости опоры в едином корпусе. Очевидно, что для других опор, другой компоновки насосов и их конструктивного выполнения, работа системы суфлирования аналогична.The operation of the venting system is considered on the example of one of the oil supports of the rotor, when the pumps are made centrifugally gear, when they are located in the cavity of the support in a single housing. Obviously, for other supports, another arrangement of pumps and their structural design, the operation of the venting system is similar.

Необходимо отметить, что рассмотренная схема эжектора является одним из примеров конструктивного выполнения эжектора. При других конструкциях эжектора работа системы суфлирования осуществляется аналогичным образом.It should be noted that the considered ejector scheme is one example of the constructive implementation of the ejector. With other ejector designs, the venting system operates in a similar manner.

Claims (4)

1. Система суфлирования масляной опоры ротора газотурбинного двигателя с масляным насосом, содержащая сообщенную с полостью масляной опоры магистраль суфлирования, подсоединенную к суфлеру, отличающаяся тем, что в систему введен насос, откачивающий поток воздушно-масляной смеси, вход которого сообщен с масляной полостью опоры, а выход сообщен с магистралью суфлирования с эжекцией воздушно-масляной смеси из масляной полости опоры, при этом насосы имеют общий привод.1. The system of venting oil support of the rotor of a gas turbine engine with an oil pump, comprising a venting line connected to the cavity of the oil support connected to a breather, characterized in that a pump is introduced into the system, pumping the flow of the air-oil mixture, the input of which is in communication with the oil cavity of the support, and the outlet is connected to a vent line with ejection of the air-oil mixture from the oil cavity of the support, while the pumps have a common drive. 2. Система суфлирования по п.1, отличающаяся тем, что насосы расположены в масляной полости опоры и заключены в общий корпус.2. The venting system according to claim 1, characterized in that the pumps are located in the oil cavity of the support and are enclosed in a common housing. 3. Система суфлирования по п.1, отличающаяся тем, что откачивающий насос расположен вне полости масляной опоры.3. The venting system according to claim 1, characterized in that the evacuation pump is located outside the cavity of the oil support. 4. Система суфлирования по любому из пп.1-3, отличающаяся тем, что один из насосов выполнен центробежно-шестеренчатым.4. The venting system according to any one of claims 1 to 3, characterized in that one of the pumps is made of centrifugal gear.
RU2003137229/06A 2003-12-25 2003-12-25 Gas-turbine rotor oil support venting system RU2256810C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003137229/06A RU2256810C1 (en) 2003-12-25 2003-12-25 Gas-turbine rotor oil support venting system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003137229/06A RU2256810C1 (en) 2003-12-25 2003-12-25 Gas-turbine rotor oil support venting system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2256810C1 true RU2256810C1 (en) 2005-07-20

Family

ID=35842616

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2003137229/06A RU2256810C1 (en) 2003-12-25 2003-12-25 Gas-turbine rotor oil support venting system

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2256810C1 (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2456461C1 (en) * 2010-12-09 2012-07-20 Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "Сатурн" (ОАО "НПО "Сатурн") Breathing system of turbine pedestal of double-flow jet turbine engine
RU2532393C1 (en) * 2013-09-10 2014-11-10 Открытое акционерное общество "Авиадвигатель" Breathing system of turbojet engine
RU2547539C1 (en) * 2014-03-20 2015-04-10 Открытое акционерное общество "Уфимское моторостроительное производственное объединение" ОАО "УМПО" Driving centrifugal breather for high-temperature gas-turbine engine
RU2588307C1 (en) * 2015-03-19 2016-06-27 Открытое акционерное общество "Уфимское моторостроительное производственное объединение" ОАО "УМПО" Drive axial centrifugal breather
RU2684764C1 (en) * 2018-05-17 2019-04-12 Общество с ограниченной ответственностью "Газпром трансгаз Ухта" Method for increasing efficiency of gas turbine engine oil tank venting system of gas compressor unit ts25bd/100-1,35m
RU2731978C1 (en) * 2019-09-24 2020-09-09 Публичное акционерное общество "ОДК-Уфимское моторостроительное производственное объединение" Method of breathing gas turbine engine rotor support oil cavity and oil ring vacuum pump for implementation thereof

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2456461C1 (en) * 2010-12-09 2012-07-20 Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "Сатурн" (ОАО "НПО "Сатурн") Breathing system of turbine pedestal of double-flow jet turbine engine
RU2532393C1 (en) * 2013-09-10 2014-11-10 Открытое акционерное общество "Авиадвигатель" Breathing system of turbojet engine
RU2547539C1 (en) * 2014-03-20 2015-04-10 Открытое акционерное общество "Уфимское моторостроительное производственное объединение" ОАО "УМПО" Driving centrifugal breather for high-temperature gas-turbine engine
RU2588307C1 (en) * 2015-03-19 2016-06-27 Открытое акционерное общество "Уфимское моторостроительное производственное объединение" ОАО "УМПО" Drive axial centrifugal breather
RU2684764C1 (en) * 2018-05-17 2019-04-12 Общество с ограниченной ответственностью "Газпром трансгаз Ухта" Method for increasing efficiency of gas turbine engine oil tank venting system of gas compressor unit ts25bd/100-1,35m
RU2731978C1 (en) * 2019-09-24 2020-09-09 Публичное акционерное общество "ОДК-Уфимское моторостроительное производственное объединение" Method of breathing gas turbine engine rotor support oil cavity and oil ring vacuum pump for implementation thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9797311B2 (en) Integrated thermal system for a gas turbine engine
EP2584172B1 (en) Constant speed transmission for gas turbine engine
US9200569B2 (en) Compartment cooling for a gas turbine engine
EP2584169B1 (en) Gas turbine engine with integrated thermal management system
US20170096910A1 (en) Turbine Engine Oil Reservoir with Deaerator
EP2584174B1 (en) Windmill operation of a gas turbine engine
US20140331639A1 (en) Turbomachine Lubrication System with an Anti-Siphon Valve for Windmilling
US8966876B2 (en) Controllable speed windmill operation of a gas turbine engine through low spool power extraction
JP2005507044A (en) Passive cooling system for auxiliary power plant equipment
WO2009014772A1 (en) Crankcase ventilation system with pumped scavenged oil
RU2353786C1 (en) Gas-turbine engine oil system
RU2256810C1 (en) Gas-turbine rotor oil support venting system
EP3141723B1 (en) Charging apparatus for engine
EP3318728B1 (en) Variable volume bearing compartment
RU2458236C1 (en) Method of operating aircraft gas turbine engine
RU2273745C1 (en) Oil system of gas-turbine engine
RU2623854C1 (en) Method of greasing and cooling front support of the rotor of the gas turbine engine
RU2458237C1 (en) Aircraft gas turbine engine
RU2458235C1 (en) Aircraft gas turbine engine
RU2530968C1 (en) Oil system of aviation gas turbine engine
JPH0734892A (en) Blower device

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner
PC43 Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions

Effective date: 20170116

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20181226