RU2747706C2 - Жидкостный контур в газотурбинном двигателе - Google Patents

Жидкостный контур в газотурбинном двигателе Download PDF

Info

Publication number
RU2747706C2
RU2747706C2 RU2019118327A RU2019118327A RU2747706C2 RU 2747706 C2 RU2747706 C2 RU 2747706C2 RU 2019118327 A RU2019118327 A RU 2019118327A RU 2019118327 A RU2019118327 A RU 2019118327A RU 2747706 C2 RU2747706 C2 RU 2747706C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
main
oil
heat exchanger
valve
auxiliary
Prior art date
Application number
RU2019118327A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2019118327A3 (ru
RU2019118327A (ru
Inventor
Никола Ален Бернар ПОТЕЛЬ
Ланселот ГИЙУ
Original Assignee
Сафран Эйркрафт Энджинз
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 Сафран Эйркрафт Энджинз filed Critical Сафран Эйркрафт Энджинз
Publication of RU2019118327A publication Critical patent/RU2019118327A/ru
Publication of RU2019118327A3 publication Critical patent/RU2019118327A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2747706C2 publication Critical patent/RU2747706C2/ru

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01M—LUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
    • F01M5/00—Heating, cooling, or controlling temperature of lubricant; Lubrication means facilitating engine starting
    • F01M5/002—Cooling
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01M—LUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
    • F01M5/00—Heating, cooling, or controlling temperature of lubricant; Lubrication means facilitating engine starting
    • F01M5/005—Controlling temperature of lubricant
    • F01M5/007—Thermostatic control
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C7/00—Features, components parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart form groups F02C1/00 - F02C6/00; Air intakes for jet-propulsion plants
    • F02C7/06—Arrangements of bearings; Lubricating
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C7/00—Features, components parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart form groups F02C1/00 - F02C6/00; Air intakes for jet-propulsion plants
    • F02C7/12—Cooling of plants
    • F02C7/14—Cooling of plants of fluids in the plant, e.g. lubricant or fuel
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01M—LUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
    • F01M5/00—Heating, cooling, or controlling temperature of lubricant; Lubrication means facilitating engine starting
    • F01M5/002—Cooling
    • F01M2005/004—Oil-cooled engines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2220/00—Application
    • F05D2220/30—Application in turbines
    • F05D2220/32—Application in turbines in gas turbines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2260/00—Function
    • F05D2260/20—Heat transfer, e.g. cooling
    • F05D2260/213—Heat transfer, e.g. cooling by the provision of a heat exchanger within the cooling circuit
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2260/00—Function
    • F05D2260/20—Heat transfer, e.g. cooling
    • F05D2260/232—Heat transfer, e.g. cooling characterized by the cooling medium

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
  • Lubrication Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Control Of Turbines (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Abstract

Изобретение относится к узлу (44) для газотурбинного двигателя (36), содержащему масляный контур (24), имеющий воздушно-масляный теплообменник (31), основной перепускной канал (26), соединяющий впуск указанного теплообменника (31) с выпуском этого теплообменника (31) и окружающий указанный теплообменник (31) с обеспечением теплообмена с этим теплообменником (31), и вспомогательный перепускной канал (28) основного канала (26), соединяющий верхний по потоку конец основного перепускного канала (26) с нижним по потоку концом основного перепускного канала (26), при этом контур (24) также содержит по меньшей мере один клапан (22) для управления прохождением потока масла в основной (26) и вспомогательный (28) перепускные каналы и средство (35) управления открытием указанного по меньшей мере одного клапана (22) при температуре ниже ее порогового значения. В соответствии с изобретением добавление вспомогательного перепускного канала обеспечивает возможность перепускать часть текучей среды в обход основного перепускного канала, снижая давление текучей среды в основном перепускном канале в условиях эксплуатации при пониженной температуре. Комбинация клапана для управления потоком масла через основной и вспомогательный перепускные каналы и средства для управления открытием клапана при температуре выше ее порогового значения обеспечивает возможность использования основного и вспомогательного перепускных каналов только в условиях эксплуатации при пониженной температуре, при этом, когда температура выше заданного порогового значения температуры, поток масла не циркулирует по указанным каналам. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 8 ил.

Description

Настоящее изобретение относится к масляному контуру, а также к газотурбинному двигателю, имеющему такой масляный контур.
Как и все двигатели внутреннего сгорания, газотурбинные двигатели, будь то турбореактивные двигатели или турбовинтовые двигатели, содержат движущиеся детали, трущиеся о другие движущиеся детали или о неподвижные детали.
Чтобы эти детали не ломались вследствие нагревания, вызванного трением, их опрыскивают маслом, что позволяет ограничить (или сдержать) их нагрев и, с другой стороны, смазать их для обеспечения скольжения деталей одна поверх другой.
Масло протекает в контуре 10, имеющем теплообменники, в частности, воздушно-масляные теплообменники 12, как показано на Фиг. 1, имеющие теплообменный элемент, или матрицу 14, в виде извилистой трубы, форма которой обеспечивает теплообмен и в которую из указанных деталей вводится масло, которое затем охлаждается перед повторным распрыскиванием на указанные детали.
При запуске газотурбинного двигателя в условиях пониженной температуры (например, при температуре ниже 0°С) масло в матрице 14 воздушно-масляного теплообменника 12 (или, при необходимости, теплообменников) может замерзнуть, что затрудняет или делает невозможным теплообмен между маслом и воздухом, поскольку масло не может циркулировать в матрице 14 теплообменника 12. В этом случае необходимо предварительно нагреть матрицу 14 теплообменника 12.
Для этого известно выполнение воздушно-масляного теплообменника 12 с перепускным каналом 16, используемым в качестве канала для размораживания и окружающим матрицу 14 теплообменника 12 для нагрева замерзшего масла. Этот перепускной канал 16 соединен на своем верхнем по потоку конце с впуском 18 теплообменника 12 и с выпуском 20 теплообменника 12. Масляный контур 10 также содержит клапан 22, предназначенный для управления потоком масла в перепускном канале 16, чтобы обеспечить возможность протекания масла через матрицу 14 теплообменника 12 только при температуре ниже заданного порогового значения. Однако, так как поперечное сечение прохода для масла в канале 16 меньше поперечного сечения прохода для масла в воздушно-масляном теплообменнике, при замерзании матрицы 14 теплообменника 12 в масляном контуре возникает избыточное давление. При избыточном давлении существует опасность повреждения масляного контура 10.
Для снижения этого избыточного давления очевидным решением является увеличение поперечного сечения перепускного канала 16 для увеличения скорости потока без изменения параметров рабочего давления подающих насосов. Однако, исходя из требований по размещению, увеличение поперечного сечения канала 16 не представляется возможным.
Более конкретно, цель изобретения состоит в создании простого, эффективного и экономичного решения этой проблемы.
Для достижения этой цели в изобретении предложен узел для газотурбинного двигателя, содержащий масляный контур, имеющий воздушно-масляный теплообменник, основной перепускной канал, соединяющий впуск указанного теплообменника с выпуском этого теплообменника и окружающий указанный теплообменник с обеспечением теплообмена с воздушно-масляным теплообменником, и вспомогательный перепускной канал основного канала, соединяющий верхний по потоку конец основного перепускного канала с нижним по потоку концом основного перепускного канала, при этом контур также содержит по меньшей мере один клапан для управления прохождением потока масла по основному и вспомогательному перепускным каналам и средство для управления открытием указанного по меньшей мере одного клапана при температуре ниже порогового значения.
В соответствии с изобретением, добавление вспомогательного перепускного канала обеспечивает возможность перепускать часть текучей среды в обход основного перепускного канала, снижая давление текучей среды в основном перепускном канале в условиях эксплуатации при пониженной температуре. Комбинация клапана для управления потоком масла через основной и вспомогательный перепускные каналы и средства для управления открытием клапана при температуре выше ее порогового значения обеспечивает возможность использования основного и вспомогательного перепускных каналов только в условиях эксплуатации при пониженной температуре, при этом, когда температура выше заданного порогового значения температуры, поток масла не циркулирует по указанным каналам.
В связи с тем, что перепад давления возрастает с понижением температуры в результате увеличения вязкости масла, очевидно, что добавление вспомогательного перепускного канала особенно эффективно. При этом этот вспомогательный канал оказывает незначительное влияние на функцию нагрева масла в основном канале воздушно-масляного теплообменника. Например, перепуск 30% потока масла из основного перепускного канала во вспомогательный перепускной канал позволяет поддерживать то же самое время размораживания теплообменника.
Другой особенностью изобретения является то, что узел содержит один единственный клапан, расположенный на выпуске из основного перепускного канала и ниже по потоку от выпуска из вспомогательного перепускного канала. Конечно, можно было бы установить по одному клапану для каждом из основного и вспомогательного перепускных каналов. Однако очевидно, что это усложнит узел.
В другом варианте выполнения один единственный клапан может быть расположен на впуске основного перепускного канала и выше по потоку от впуска вспомогательного перепускного канала.
Управляющий клапан может представлять собой клапан, который может принимать по меньшей мере два положения: первое, открытое положение, позволяющее маслу проходить через него, и второе, закрытое положение, блокирующее прохождение масла. В результате пороговое значение температуры составляет, например, приблизительно 70°С.
В другом варианте выполнения управляющий клапан может представлять собой однонаправленный двухходовый клапан, который может принимать по меньшей мере два положения: первое, открытое положение, позволяющее маслу проходить через него, и второе, закрытое положение, блокирующее прохождение масла через клапан, но также и промежуточные положения.
Другой особенностью изобретения является то, что вспомогательный перепускной канал может быть по меньшей мере в десять раз короче основного перепускного канала. При этом контур содержит вспомогательное ответвление, диаметр которого может быть по меньшей мере в три раза меньше диаметра основного ответвления.
Использование вспомогательного перепускного канала меньшей длины и/или меньшего диаметра, чем длина и/или диаметр основного перепускного канала, в соответствии с вышеупомянутыми соотношениями, делает возможным подходящее распределение потока между основным и вспомогательным перепускными каналами для снижения перепада давления в основном канале при обеспечении надлежащего размораживания теплообменника.
Кроме того, вспомогательный перепускной канал меньшей длины и/или меньшего диаметра, в соответствии с вышеуказанными соотношениями, препятствует возникновению избыточного давления в масляном контуре при замерзании матрицы масляного теплообменника, без необходимости увеличения поперечного сечения основного перепускного канала. Это уменьшает размеры и массу основного перепускного канала.
Вспомогательный перепускной канал меньшей длины будет предпочтительным благодаря конструктивному уменьшению массы. Кроме того, размещение впуска и выпуска в непосредственной близости друг от друга имеет определенные преимущества. Диаметр вспомогательного перепускного канала, тем самым, регулируется в зависимости от длины канала для обеспечения надлежащего распределения потока масла в основном и вспомогательном перепускных каналах.
Изобретение также относится к газотурбинному двигателю с масляным контуром, описанным выше, в котором воздушно-масляный теплообменник ограничивает в радиальном направлении обтекаемую поверхность для вспомогательного воздушного потока в радиальном наружном направлении.
Изобретение будет более понятным, а также другие детали, характеристики и преимущества изобретения станут более очевидными после прочтения нижеследующего описания, приведенного в качестве неограничивающего примера со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:
- Фиг. 1 изображает схематический вид масляного контура с использованием известного технического решения, уже описанного выше;
- Фиг. 2 изображает схематический вид масляного контура, выполненного в соответствии с изобретением, при этом клапан показан в открытом положении;
- Фиг. 3 изображает схематический вид масляного контура, выполненного в соответствии с изобретением, при этом клапан показан в закрытом положении;
- Фиг. 4 изображает схематический вид в аксонометрии, если смотреть с нижней по потоку стороны, газотурбинного двигателя, содержащего теплообменник, выполненный в соответствии с изобретением;
- Фиг. 5 изображает схематический вид в разрезе, иллюстрирующий расположение теплообменника в одном проточном тракте газотурбинного двигателя,
- Фиг. 6а изображает схематический вид узла, выполненного в соответствии с изобретением;
- Фиг. 6b изображает схематический вид в разрезе указанного узла в радиальной плоскости;
- Фиг. 7 изображает схематический вид в аксонометрии в радиальном разрезе указанного узла, показанного на Фиг. 6а.
На Фиг. 2 изображен масляный контур 24, выполненный в соответствии с изобретением. В этом описании термин «теплообменник» относится к средству, выполненному с возможностью теплообмена между двумя объектами. Обычно обменивающиеся теплом средства окружены конструктивным корпусом, так что этот узел можно называть теплообменником без конструктивного корпуса, активно участвующего в теплообмене. Таким образом, понятно, что изобретение также охватывает и данный тип устройства.
Как показано на Фиг. 2, масляный контур 24 содержит основной перепускной канал 26, аналогичный перепускному каналу 16, показанному на Фиг. 1, и вспомогательный перепускной канала 28, соединяющий верхний по потоку конец основного перепускного канала 26 с нижним по потоку концом основного перепускного канала 26. В частности, верхний по потоку конец основного перепускного канала 26 и верхний по потоку конец вспомогательного перепускного канала 28 соединены друг с другом на впуске подающей трубы 30 теплообменника 31 или, более конкретно, матрицы 33 теплообменника 31.
Нижний по потоку конец основного перепускного канала 26 соединен с впуском клапана 22, открытие/закрытие которого управляется с помощью средства 35 управления, обеспечивающего / блокирующего поток текучей среды через клапан 22 при температуре масла ниже заданного порогового значения температуры, например 70°С. В данном варианте выполнения изобретения средство управления клапаном является пассивным и выполнено из воска, обладающего способностью изменения объема в зависимости от окружающей температуры. Изменение объема воска внутри клапана обеспечивает маслу возможность выборочно проходить через клапан или блокирует поток масла выше по потоку от клапана. Выпуск клапана 22 соединен с выпускным каналом 34 теплообменной матрицы.
В альтернативном варианте выполнения (не показан) клапан 22 может быть установлен выше по потоку от верхнего по потоку конца основного перепускного канала 26 так, чтобы обеспечивать протекание текучей среды в основном перепускном канале 26 при температуре ниже заданного порогового значения и препятствовать протеканию потока масла при температуре выше заданного порогового значения, при этом допускается поток масла в подающем канале 30 масляной матрицы независимо от температуры. В этой конфигурации верхний по потоку конец вспомогательного перепускного канала 28 присоединен к выпуску клапана 22 или ниже по потоку от нижнего по потоку конца основного перепускного канала 26.
В еще одном варианте выполнения изобретения можно использовать один клапан для каждого из основного 26 и вспомогательного 28 перепускных каналов, при этом открытие и закрытие указанных клапанов одновременно управляется с помощью средства управления.
В варианте выполнения, показанном на Фиг. 2, клапан 22 предпочтительно представляет собой двухпозиционный однонаправленный обратный клапан, одно из положений которого обеспечивает поток масла через основной 26 и вспомогательный 28 перепускные каналы, а другое положение препятствует потоку через указанные каналы 26, 28. Кроме того, можно использовать клапан с сервоприводом с двумя отверстиями и двумя положениями.
Поток масла в матрице 33 представлен на Фиг. 2 сплошными стрелками.
В соответствии с изобретением, когда масло в матрице 33 замерзло, масло протекает через основной канал 26 и вспомогательный канал 28, как изображено на Фиг. 2 и 3 пунктирными стрелками.
Двойной масляный поток в основном канале 26 и вспомогательном канале 28 увеличивает скорость потока перемещающегося масла, когда матрица 33 замерзла, снижая избыточное давление в масляном контуре 24, в частности, в основном канале, для заданного потока масла в подающем канале 34.
Предпочтительно, поперечное сечение прохода для масла вспомогательного канала 28 меньше или равно поперечному сечению прохода для масла основного канала 26, так что масло протекает в целом по основному каналу 26 и, таким образом, обеспечивает размораживание матрицы 33.
Аналогичным образом, следует понимать, что вспомогательный канала должен быть максимально коротким для снижения перепада давления в основном канале, чтобы гарантировать надлежащее размораживание. Таким образом, например, длина вспомогательного канала может быть по меньшей мере в десять раз меньше длины основного канала и/или его диаметр может быть в три раза меньше диаметра первого канала.
На Фиг. 4 показан газотурбинный двигатель 36, если смотреть с нижнего по потоку конца (в направлении воздушного потока), содержащий вентиляторное колесо 38 и воздушно-масляный теплообменник 31, поддерживаемый наружным кольцевым корпусом 40 проточного канала для вспомогательного воздушного потока (стрелка А на Фиг. 5). Как лучше всего видно на Фиг. 5, теплообменник 31 поддерживается корпусом 40, а его матрица выполнена с образованием наружной в радиальном направлении обтекаемой поверхности для вспомогательного воздушного потока газотурбинного двигателя, то есть для воздушного потока, обходящего компрессоры низкого и высокого давления, камеру сгорания и турбины высокого и низкого давления.
По сути понятно, что воздушно-масляный теплообменник 31 выполнен в виде кольца, расположенного вокруг оси 42 газотурбинного двигателя 36.
В описании термин «вспомогательный канал» следует понимать, как относящийся к любому проходу для текучей среды, обеспечивающему протекание масла между верхним по потоку и нижним по потоку концами основного канала.
Таким образом, в описанном выше теплообменнике вспомогательный канал может представлять собой простое отверстие, выполненное в стенке, разделяющей масло, протекающее в подающем канале 30, и масло, протекающее в расположенной ниже по потоку части основного канала 33.
В одном варианте выполнения изобретения диаметр основного канала составляет приблизительно 12 мм, при этом вспомогательный канал представляет собой отверстие, как указано в предыдущем абзаце, диаметром 5 мм.
Длина основного канала в одном иллюстративном варианте выполнения составляет приблизительно несколько метров.
На Фиг. 6а показан узел 44, выполненный в соответствии с изобретением и содержащий корпус, образованный первым полукольцом 46 и вторым полукольцом 48, которые соединены друг с другом с помощью центральной части 50. Узел 44 содержит, как описано выше, масляный контур 24 и теплообменную матрицу 33, а также охлаждающие пластины 70, расположенные на радиально внутренней поверхности масляной матрицы 33. Центральная часть содержит впуск 30 для масла в матрице 33, выпуск 34 для масла из матрице 33 и однонаправленный клапан 22. Как описано выше, впуск 30 для масла используется для подачи масла в основной канал 26 и вспомогательный канал 28, при этом выпуск 34 для масла соединен с выпуском однонаправленного клапана 22 или, в более широком смысле, с выпуском клапана 22.
Первое полукольцо 46 содержит первое полукруглое ответвление 46а и второе полукруглое ответвление 46с, соединенные друг с другом с помощью соединительного ответвления 46b, образованного на периферийном окружном конце, противоположном центральной части 50 (Фиг. 6b). Первое ответвление 46а образовано выше по потоку от второго ответвления 46с, а соединительное ответвление 46b первого полукольца 46 проходит по существу в осевом направлении. Первое ответвление 46а, второе ответвление 46с и соединительное ответвление 46b вместе образуют первую часть 52 основного перепускного канала 26.
Второе полукольцо 48 содержит первое ответвление 48а полукруглой формы и второе ответвление 48с полукруглой формы, соединенные друг с другом с помощью соединительного ответвления 48b, образованного на периферийном окружном конце, противоположном центральной части 50. Первое ответвление 48а образовано выше по потоку от второго ответвления 48с, а соединительное ответвление 48b проходит по существу в осевом направлении. Первое ответвление 48а, второе ответвление 48с и соединительное ответвление 48b второго полукольца 48 вместе образуют вторую часть 54 основного перепускного канала 26. Первая часть 52 основного перепускного канала и вторая часть 54 основного перепускного канала вместе в полном объеме образуют основной перепускной канал 26.
В частности, как показано на Фиг. 7, центральная часть 50 поддерживает клапан 22, имеющий трубчатый корпус 54, в котором поршень 56 установлен с возможностью скольжения между первым опорным положением на седле 58, перекрывая поток масла между выпуском 60 основного канала 26 и выпуском 34 матрицы 33, и вторым положением, в котором поршень 56 расположен на расстоянии от седла 58 и пропускает поток масла. Поршень 56 содержит первую наружную в радиальном направлении часть 56а, скользящую вместе с уплотнением в корпусе и соединенную с помощью штока 56b с головкой 56с поршня, предназначенной для размещения на седле 58 или вокруг выпускного отверстия 62. Эта головка имеет кольцевую фаску 64 для опоры на периферии отверстия 62. Когда масло протекает через отверстие 60, оно затем протекает через канал 66 и достигает выпускного отверстия 34 масляной матрицы 33.
Как показано на Фиг. 7, вспомогательный канал 28 соединяет верхний по потоку конец основного канала 26 с нижним по потоку концом основного канала 26. На этом чертеже показано также впускное отверстие 68 для масла в основном канале 26, при этом отверстие 68 соединено с впускным отверстием 30 для масла матрицы 33.
Масло подается в основной канал 26 и вспомогательный канал 28 через впускное отверстие 30 для масла матрицы 33. Затем масло в основном канале 26 и во вспомогательном канале 28 протекает в клапан 22, который блокирует масло на выпуске 60 из основного канала 26 или обеспечивает возможность выхода масла через выпуск 34 масляной матрицы 33.
Поток в основном канале 26 включает, в частности, поток в первом полукольце 46 и затем во втором полукольце 48, прежде чем он достигнет клапана 22. В частности, масло протекает в первое полукруглое ответвление 46а, затем в соединительное ответвление 46b и наконец, во второе полукруглое ответвление 46 с первого полукольца 46. Масло после того, как оно достигло нижнего по потоку конца второго полукруглого ответвления 46 с первого полукольца 46, протекает во второе полукольцо 48 по второму полукруглому ответвлению 48с, затем по соединительному ответвлению 48b и, наконец, по первому полукруглому ответвлению 48а, прежде чем оно достигнет выпускного отверстия 34 масляной матрицы 33 через клапан 22.

Claims (7)

1. Узел (44) для газотурбинного двигателя (36), содержащий масляный контур (24), имеющий воздушно-масляный теплообменник (31), основной перепускной канал (26), соединяющий впуск указанного теплообменника (31) с выпуском этого теплообменника и окружающий указанный теплообменник (31) с обеспечением теплообмена с этим теплообменником (31), и вспомогательный перепускной канал (28) основного канала (26), соединяющий верхний по потоку конец основного перепускного канала (26) с нижним по потоку концом основного перепускного канала (26), при этом указанный контур (24) также содержит по меньшей мере один клапан (22) для управления прохождением потока масла в основной (26) и вспомогательный (28) перепускные каналы и средство (35) управления открытием указанного по меньшей мере одного клапана (22) при температуре ниже ее порогового значения, при этом длина вспомогательного перепускного канала (28) по меньшей мере в десять раз меньше длины основного перепускного канала (26).
2. Узел по п. 1, в котором указанный контур содержит один-единственный клапан (22), расположенный на выпуске из основного перепускного канала (26) и ниже по потоку от выпуска вспомогательного перепускного канала (28).
3. Узел по п. 1 или 2, в котором управляющий клапан (22) представляет собой клапан, который может принимать по меньшей мере два положения, а именно первое, открытое, положение, в котором обеспечивается возможность прохождения масла, и второе, закрытое, положение, в котором блокируется прохождение масла через клапан (22).
4. Узел по любому из пп. 1-3, в котором пороговое значение температуры составляет 70°С.
5. Узел по любому из пп. 1-4, в котором управляющий клапан (22) представляет собой однонаправленный двухходовый клапан (22).
6. Узел по любому из пп. 1-5, в котором диаметр вспомогательного перепускного канала (28) по меньшей мере в три раза меньше диаметра основного перепускного канала (26).
7. Газотурбинный двигатель, содержащий узел по любому из пп. 1-6, причем воздушно-масляный теплообменник в радиальном наружном направлении ограничивает выходную поверхность для вспомогательного воздушного потока.
RU2019118327A 2016-12-14 2017-12-13 Жидкостный контур в газотурбинном двигателе RU2747706C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1662441 2016-12-14
FR1662441A FR3060057B1 (fr) 2016-12-14 2016-12-14 Circuit fluidique dans une turbomachine
PCT/FR2017/053536 WO2018109374A1 (fr) 2016-12-14 2017-12-13 Circuit fluidique dans une turbomachine

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2019118327A RU2019118327A (ru) 2021-01-18
RU2019118327A3 RU2019118327A3 (ru) 2021-04-02
RU2747706C2 true RU2747706C2 (ru) 2021-05-13

Family

ID=58162838

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019118327A RU2747706C2 (ru) 2016-12-14 2017-12-13 Жидкостный контур в газотурбинном двигателе

Country Status (9)

Country Link
US (1) US11066997B2 (ru)
EP (1) EP3555428B1 (ru)
JP (1) JP7175895B2 (ru)
CN (1) CN110073081B (ru)
BR (1) BR112019012198B1 (ru)
CA (1) CA3046730A1 (ru)
FR (1) FR3060057B1 (ru)
RU (1) RU2747706C2 (ru)
WO (1) WO2018109374A1 (ru)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3082561B1 (fr) * 2018-06-14 2020-09-11 Safran Aircraft Engines Procede de fabrication d'un echangeur thermique pour une turbomachine
FR3084698B1 (fr) * 2018-07-31 2020-07-24 Safran Aircraft Engines Echangeur thermique pour turbomachine
FR3084699B1 (fr) * 2018-07-31 2020-09-25 Safran Aircraft Engines Echangeur thermique pour turbomachine et procede de fabrication associe
FR3087222B1 (fr) 2018-10-11 2020-09-25 Safran Aircraft Engines Circuit d'huile de lubrification d'une turbomachine, turbomachine et son procede de regulation
FR3117528B1 (fr) 2020-12-11 2023-03-31 Safran Aircraft Engines Echangeur de chaleur monte dans une cavite d’une turbomachine
FR3120898A1 (fr) * 2021-03-17 2022-09-23 Safran Aircraft Engines Dispositif de refroidissement d’un fluide pour une turbomachine
CN115573815B (zh) * 2022-10-09 2024-10-18 中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所 一种利用航空发动机引气射流引射的换热装置
US12012893B2 (en) * 2022-11-14 2024-06-18 Pratt & Whitney Canada Corp. Lubricant reservoir with integrated heat exchanger

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3034770A (en) * 1959-09-16 1962-05-15 Continental Aviat & Eng Corp Heat exchanger
GB2485653A (en) * 2010-11-18 2012-05-23 Hamilton Sundstrand Corp Heat exchanger system
RU2458234C1 (ru) * 2011-04-26 2012-08-10 Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "Сатурн" (ОАО "НПО "Сатурн") Способ работы газотурбинного двигателя
WO2013178956A1 (fr) * 2012-06-01 2013-12-05 Snecma Circuit de fluide dans une turbomachine

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3390719A (en) * 1966-03-07 1968-07-02 Foster Wheeler Corp Heat exchanger valve system
JPS5431758U (ru) * 1977-08-04 1979-03-02
US4254618A (en) * 1977-08-18 1981-03-10 General Electric Company Cooling air cooler for a gas turbofan engine
JPS6310215U (ru) * 1986-07-07 1988-01-23
US6793012B2 (en) 2002-05-07 2004-09-21 Valeo, Inc Heat exchanger
US7900438B2 (en) * 2006-07-28 2011-03-08 General Electric Company Heat transfer system and method for turbine engine using heat pipes
US7900437B2 (en) * 2006-07-28 2011-03-08 General Electric Company Heat transfer system and method for turbine engine using heat pipes
US8387362B2 (en) 2006-10-19 2013-03-05 Michael Ralph Storage Method and apparatus for operating gas turbine engine heat exchangers
US8468830B2 (en) * 2008-12-11 2013-06-25 General Electric Company Inlet air heating and cooling system
US9534857B2 (en) * 2013-02-21 2017-01-03 Pratt & Whitney Canada Corp. Liquid cooling system with thermal valve deflector
FR3008449B1 (fr) * 2013-07-12 2015-07-24 Snecma Dispositif de refroidissement d'huile pour une turbomachine
US20160216053A1 (en) * 2013-09-22 2016-07-28 Unison Industries, Llc Dual seated by-pass valve for surface coolers

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3034770A (en) * 1959-09-16 1962-05-15 Continental Aviat & Eng Corp Heat exchanger
GB2485653A (en) * 2010-11-18 2012-05-23 Hamilton Sundstrand Corp Heat exchanger system
RU2458234C1 (ru) * 2011-04-26 2012-08-10 Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "Сатурн" (ОАО "НПО "Сатурн") Способ работы газотурбинного двигателя
WO2013178956A1 (fr) * 2012-06-01 2013-12-05 Snecma Circuit de fluide dans une turbomachine

Also Published As

Publication number Publication date
EP3555428B1 (fr) 2021-01-27
EP3555428A1 (fr) 2019-10-23
RU2019118327A3 (ru) 2021-04-02
CA3046730A1 (fr) 2018-06-21
JP2020502413A (ja) 2020-01-23
FR3060057B1 (fr) 2019-08-30
WO2018109374A1 (fr) 2018-06-21
FR3060057A1 (fr) 2018-06-15
CN110073081B (zh) 2022-06-28
US11066997B2 (en) 2021-07-20
CN110073081A (zh) 2019-07-30
JP7175895B2 (ja) 2022-11-21
US20190390602A1 (en) 2019-12-26
RU2019118327A (ru) 2021-01-18
BR112019012198A2 (pt) 2019-11-12
BR112019012198B1 (pt) 2023-10-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2747706C2 (ru) Жидкостный контур в газотурбинном двигателе
US20170314471A1 (en) Systems and methods for thermally integrating oil reservoir and outlet guide vanes using heat pipes
JP5036433B2 (ja) ヒートパイプを使用したタービンエンジンのための熱伝達システム
KR101542989B1 (ko) 차량용 밸브
CN105247169A (zh) 调节的涡轮冷却系统
KR20120039008A (ko) 저압 강하 열 바이패스 밸브
JP2014034975A (ja) ガスタービン熱交換器を運転するための方法および装置
RU2627745C2 (ru) Контур текучей среды в турбомашине
US20060107689A1 (en) Fluid expansion-distribution assembly
US20200200040A1 (en) Aircraft surface cooler assembly
US20170184026A1 (en) System and method of soakback mitigation through passive cooling
KR20160147474A (ko) 차량용 밸브
FR3063306B1 (fr) Ensemble avec une vanne a arbre d'entrainement refroidi pour ligne d'echappement
CN104727933B (zh) 涡轮增压器润滑剂冷却器
US2560245A (en) Two-port cooler
US4398662A (en) Oil temperature regulator
CA2843285C (en) Liquid cooling system with thermal valve defector
GB232309A (en) Improvements in or applicable to lubricating systems for internal combustion engines and the like
JP2017190714A (ja) エンジン装置
US10520097B2 (en) Multi-flowpath fluid control valve
CN104879205B (zh) 一体恒温阀和增压空气冷却器盖组件
CN109477692A (zh) 夹套式换热器
RU2572513C2 (ru) Теплообменный модуль системы кондиционирования воздуха самолета
JP2020143629A (ja) ピストン構造
PL226756B1 (pl) Kanał dolotowy zprzepływem zwrotnym dokomory spalania zwirujaca detonacja