RU2277177C1

RU2277177C1 - Centrifugal breather

Info

Publication number: RU2277177C1
Application number: RU2004133792/06A
Authority: RU
Inventors: Анатолий Васильевич Андреев (RU); Анатолий Васильевич Андреев; Александр Николаевич Голубов (RU); Александр Николаевич Голубов; Евгений Ювенальевич Марчуков (RU); Евгений Ювенальевич Марчуков; Сергей Владимирович Попов (RU); Сергей Владимирович Попов; Вадим Георгиевич Семенов (RU); Вадим Георгиевич Семенов
Original assignee: Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "Сатурн" (ОАО "НПО "Сатурн")
Priority date: 2004-11-19
Filing date: 2004-11-19
Publication date: 2006-05-27

Abstract

FIELD: aircraft engineering; aircraft engines.

SUBSTANCE: invention relates to breathing system devices of aircraft gas-turbine engine with oil space differing in pressure levels. In proposed centrifugal breather containing housing with air-oil mixture feed channels, cleaned air and entrapped oil removal channels, and rotor on which bladed wheel with ports for air-oil mixture supply and cleaned air removal is secured, said bladed wheel is made in form of two separate impellers turned by inputs to different sides opposite to separate air oil mixture feed channels of housing. Ports to remove cleaned air in impellers communicate through mixing chamber in housing with channel to remove cleaned air from housing, and channels to remove entrapped oil are made separated in housing.

EFFECT: reduced flow rate of oil through breathing system of engine.

1 dwg

Description

Изобретение относится к области авиадвигателестроения и, в частности, к центробежному суфлеру системы суфлирования авиационного газотурбинного двигателя.The invention relates to the field of aircraft engine manufacturing and, in particular, to a centrifugal prompter of a venting system for an aircraft gas turbine engine.

Известен центробежный суфлер, содержащий корпус с каналами подвода воздушно-масляной смеси, отвода очищенного воздуха и уловленного масла и ротор, на котором закреплено лопастное колесо с окнами для подвода смеси и отвода очищенного воздуха [М.М.Бич, Е.В.Вейнберг, Д.Н.Сурнов. Смазка авиационных газотурбинных двигателей. М.: Машиностроение, 1979. С.95, рис.4.50].Known centrifugal breather containing a housing with channels for supplying an air-oil mixture, the removal of purified air and trapped oil and a rotor, on which is fixed a blade wheel with windows for supplying a mixture and removal of purified air [M.M. Beach, E.V. Weinberg, D.N.Surnov. Lubrication of aircraft gas turbine engines. M .: Mechanical Engineering, 1979. P.95, Fig. 4.50].

Известный суфлер не обеспечивает высоких экологических характеристик двигателя с двумя или более масляными полостями с разным уровнем давления в них, так как не позволяет исключить возможность перетекания горячих газов из масляных полостей с повышенным давлением в полости, где давление ниже, что приводит к увеличенному испарению масла, содержащего ядовитые присадки, и повышенному выбросу его в окружающую атмосферу. Известный в авиадвигателестроении способ улучшения экологических характеристик двигателя, заключающийся в использовании индивидуальных для каждой масляной полости суфлеров, усложняет конструкцию двигателя и увеличивает его массу, так как каждый суфлер, являющийся приводным агрегатом, должен быть снабжен приводным механизмом (например, шестеренной передачей).The known breather does not provide high environmental performance of an engine with two or more oil cavities with different pressure levels in them, since it does not exclude the possibility of the flow of hot gases from oil cavities with increased pressure in the cavity, where the pressure is lower, which leads to increased oil evaporation, containing toxic additives, and increased emissions into the surrounding atmosphere. Known in aircraft engine manufacturing, a method for improving the environmental performance of an engine, which consists in using individual breathers for each oil cavity, complicates the design of the engine and increases its mass, since each breather, which is a drive unit, must be equipped with a drive mechanism (for example, gear transmission).

Задача изобретения - сократить расход масла через систему суфлирования в двигателе, имеющем масляные полости с разным уровнем давления.The objective of the invention is to reduce oil consumption through a venting system in an engine having oil cavities with different pressure levels.

Указанная задача достигается тем, что в центробежном суфлере, содержащем корпус с каналами подвода воздушно-масляной смеси, отвода очищенного воздуха и уловленного масла и ротор, на котором закреплено лопастное колесо с окнами подвода воздушно-масляной смеси и отвода очищенного воздуха, лопастное колесо выполнено в виде двух отдельных крыльчаток, развернутых своими входами в противоположные стороны навстречу отдельным каналам подвода воздушно-масляной смеси корпуса, при этом окна отвода очищенного воздуха крыльчаток через смесительную камеру в корпусе сообщены с каналом отвода очищенного воздуха корпуса, а каналы отвода уловленного масла корпуса выполнены раздельными.This problem is achieved by the fact that in a centrifugal breather containing a housing with channels for supplying an air-oil mixture, an outlet for purified air and trapped oil, and a rotor on which a blade wheel with windows for supplying an air-oil mixture and an outlet for purified air is fixed, the impeller is made in in the form of two separate impellers, deployed with their entrances in opposite directions towards the separate channels for supplying the air-oil mixture of the housing, while the windows for removing the purified air of the impellers through the mixer A separate chamber in the housing is communicated with a channel for removing purified air from the housing, and the channels for removing trapped oil from the housing are separate.

Выполнение лопастного колеса в виде двух отдельных крыльчаток, развернутых своими входами в противоположные стороны навстречу отдельным каналам подвода воздушно-масляной смеси корпуса, позволяет осуществить на двигателе раздельное суфлирование его масляных полостей с разным уровнем давления в них, что исключает перетекание горячих газов из полостей высокого давления в полости с низким давлением, в результате чего уменьшается испарение масла, а следовательно, и выброс масла в окружающую атмосферу в связи с тем, что пары масла центробежными суфлерами не улавливаются.The implementation of the impeller in the form of two separate impellers, deployed with their inputs in opposite directions towards the separate channels for supplying the air-oil mixture of the housing, allows the engine to separately vent its oil cavities with different pressure levels in them, which eliminates the flow of hot gases from high-pressure cavities in the cavity with low pressure, resulting in reduced oil evaporation, and consequently, the release of oil into the surrounding atmosphere due to the fact that the oil vapor is centrob GOVERNMENTAL prompters not captured.

Выполнение центробежного суфлера единым для масляных полостей с разным уровнем давления в них позволяет снизить вес и габариты устройства, что, в свою очередь, упрощает конструкцию двигателя.Performing a centrifugal breather uniform for oil cavities with different pressure levels in them allows to reduce the weight and dimensions of the device, which, in turn, simplifies the design of the engine.

Из уровня техники неизвестен центробежный суфлер, в котором лопастное колесо выполнено в виде двух отдельных крыльчаток, развернутых своими входами в противоположные стороны навстречу отдельным каналам подвода воздушно-масляной смеси корпуса, при этом окна отвода очищенного воздуха крыльчаток через смесительную камеру в корпусе сообщены с каналом отвода очищенного воздуха корпуса, а каналы отвода уловленного масла корпуса выполнены раздельными. Поэтому можно сделать вывод о том, что предложенное устройство соответствует критерию новизны и изобретательского уровня.The centrifugal breather is unknown in the prior art, in which the impeller is made in the form of two separate impellers, turned with their inputs in opposite directions towards the separate channels for supplying the air-oil mixture of the casing, while the windows for exhausting the cleaned air of the impellers are communicated with the exhaust channel through the mixing chamber in the casing purified air of the housing, and the channels for removing the trapped oil of the housing are separate. Therefore, we can conclude that the proposed device meets the criteria of novelty and inventive step.

На чертеже показан общий вид центробежного суфлера. Центробежный суфлер имеет корпус 1, в средней части которого выполнена смесительная камера 2, сообщенная с каналом 3 отвода очищенного воздуха. В противоположных концах корпуса 1 выполнены каналы 4 и 5 подвода воздушно-масляной смеси, а в боковой стенке выполнены каналы 6 и 7 отвода уловленной смазки. Внутри корпуса 1 на двух подшипниках качения установлен ротор 8, на котором закреплены крыльчатки 9 и 10, установленные последовательно и развернутые своими входами в противоположные стороны навстречу отдельным каналам 4 и 5 подвода воздушно-масляной смеси корпуса. Крыльчатки снабжены индивидуальными окнами 11 и 12 подвода воздушно-масляной смеси и 13 и 14 отвода очищенного воздуха. Ротор 8 снабжен шестерней 15 для привода его во вращение.The drawing shows a General view of a centrifugal breather. The centrifugal breather has a housing 1, in the middle part of which a mixing chamber 2 is made, in communication with the channel 3 for removal of purified air. At the opposite ends of the housing 1, channels 4 and 5 of the supply of the air-oil mixture are made, and channels 6 and 7 of the outlet for the captured grease are made in the side wall. Inside the housing 1, on two rolling bearings, a rotor 8 is mounted on which the impellers 9 and 10 are mounted, mounted in series and deployed with their inputs in opposite directions towards the individual channels 4 and 5 for supplying the air-oil mixture of the housing. The impellers are equipped with individual windows 11 and 12 for supplying an air-oil mixture and 13 and 14 for the removal of purified air. The rotor 8 is equipped with a gear 15 for driving it into rotation.

Когда двигатель работает, через систему шестеренных передач приводится во вращение через шестерню 15 и ротор 8. Из масляных полостей двигателя к каналам 4 и 5 начинает поступать воздушно-масляная смесь из разных масляных полостей и с разными величинами давления. Из каналов 4 и 5 в корпусе 1 смесь попадает в окна 11 и 12 крыльчаток 9 и 10, а затем через окна 13 и 14 в смесительную камеру 2, где происходит выравнивание давлений двух потоков воздуха (горячего и холодного). Поскольку включений масла в потоках воздуха, прошедших через окна 13 и 14, почти нет, подогрев масла и, следовательно, выпаривание масла будет отсутствовать, что скажется на уменьшении расхода масла. Частицы масла, попадающие на вращающиеся лопатки крыльчаток 9, 10, под действием центробежных сил откидываются на внутренние боковые стенки корпуса 1, а затем по маслосгонной резьбе переправляются в каналы 6 и 7 отвода уловленной смазки.When the engine is running, it is rotated through gear 15 and rotor 8 through a gear system. From the oil cavities of the engine, air-oil mixture from different oil cavities and with different pressure values starts to flow to the channels 4 and 5. From the channels 4 and 5 in the housing 1, the mixture enters the windows 11 and 12 of the impellers 9 and 10, and then through the windows 13 and 14 into the mixing chamber 2, where the pressures of the two air flows (hot and cold) are balanced. Since there are almost no oil inclusions in the air flows passing through windows 13 and 14, there will be no heating of the oil and, therefore, evaporation of the oil, which will affect the reduction of oil consumption. Particles of oil falling on the rotating blades of the impellers 9, 10, under the action of centrifugal forces, are tilted to the inner side walls of the housing 1, and then are transferred to the channels 6 and 7 of the trapped lubricant by oil-and-gas thread.

Предложенный центробежный суфлер позволяет сократить расход масла через систему суфлирования в двигателе, имеющем масляные полости с разным уровнем давления.The proposed centrifugal breather allows you to reduce oil consumption through the venting system in an engine having oil cavities with different pressure levels.

Claims

A centrifugal breather containing a housing with channels for supplying an air-oil mixture, an outlet for purified air and trapped oil, and a rotor on which a vane wheel with windows for supplying an air-oil mixture and an outlet for purified air is fixed, characterized in that the impeller is made in the form of two separate impellers deployed with their entrances in opposite directions towards the separate channels for supplying the air-oil mixture of the housing, while the windows for removing the cleaned air of the impellers through the mixing chamber in the housing communicated with the channel for the removal of purified air from the housing, and the channels for removing the trapped oil of the housing are separate.