SE421232B - Anordning for partikelseparation och avisning vid gasturbiner for flygplan - Google Patents

Description

- 8002886-3r massa klarar inte svängen och kostas ut via en förbigående kanal.

Svängbarheten hos skenan möjliggör reglering av mängden luft som leds förbi, Eftersom omlänkningsskenan är fästad vid främre väggen av inloppet till motorns samlingskammare är den alltid i vägen för luftflödet, även då den är helt indragen. Detta re- sulterar i en tryckförlust och förhindrar operation med maximal mängd rammluft, vilket resulterar i att motorns prestanda be- gränsas i onödan.

Uppfinningen avser en förbättrad anordning för partikelseporation och avisning, avsedd att användas i inloppskanalen till en gas- i turbinmotor. Inloppskanalen sträcker sig axiellt längs motorns motorkåpa och börjar med ett framåtriktat inlopp och slutar med ett bakåtriktat utlopp. Vid den mellersta delen av kanalen finns en öppning som står i förbindelse med motorns samlingskammare.

Inloppet är utformat att tillåta flöde av en stor volym luft under perioder då höga prestanda erfordras. En svängbar lucka är monterad i inloppet till samlingskammaren, på en arm som är svängbort ansluten till motorkroppen. Det finns en manövermeka- nism för att svänga luckan från ett läge där den delvis blockerar inloppet till samlingskammaren, till ett läge där den helt stänger kanalens utloppsparti. I partíkelsepareringsläge svängs luckan in i inloppet till samlingskammaren, Härigenom tvingas det inkom- mande luftflödet att svänga en större vinkel innan det kommer in i motorn. Partiklar med större tröghet , såsom t.ex. is, separe- ras och kastas ut via kanalens utlopp. Då maximala prestanda er- fordras av gasturbinmotorn kan den svängbara luckan flyttas till ett läge där den stänger kanalens utlopp.

Uppfinningen förklaras i det följande närmare med hjälp av på bi- fogade ritning visade utföringsexempel, där: Fig.1 visar en motorinstallotion där ett parti av motorkåpan sku- 8002886-3 rits bort för att visa gasturbinmotorn och dess inloppskanal, fig.2 visar schematiskt en enligt uppfinningen utförd anordning för partikelseparation och avisning, och fig.3 visar schematiskt ett alternativt utförande av anordningen i fig.2.

Enligt fig.1 innesluts en gasturbinmotor 1 i nospartiet av en motorkdpa 2. Motorn 1 driver en propeller 3, som ger den drag- kraft som erfordras för att förflytta flygplanet. Luft tillförs motorn via ett intag 4 som står i förbindelse med en ringformad samlingskammare 5.

Nedtill i motorkåpan 2 finns en inloppskanal 6, som definieras av en skapa 15. Kanalen 6 ströcker sig axiellt från ett framåt- riktat inlopp 7 till ett bakåtriktat utlopp 8. I kanalens mellan- parti finns en öppning 16 i motorkåpan 2 för att möjliggöra för luft att strömma in i motorns samlingskammare 5. Inloppet ör an- ordnat mellan ett krökt vöggparti 17 och ett hörnparti 18. En svöngbar lucka 9 ör monterad på en arm 10 i inloppet 16. Armen 10 ör fastsatt på en axel 13, som ör vridbart monterad på ett parti av motorstativet (ej visat) . Vridning av axeln 13 flyttar luckan 9 från ett i fig.2 visat främre löge till ett med streckade linjer 19 visat bakre läge i fig.2.

Luckan 9 ör utformad att bilda en förlängning av den krökta ytan 17 in i inloppet 16 till samlingskammaren för att därigenom tvinga det inkommande luftflödet att svänga en större vinkel innan det kommer in i samlingskammaren. Denna ökade vinkel åstadkommer en tröghetssepareringseffekt som skiljer ut de tyngre partiklarna i luftflödet till utsidan av svängen. Den större trögheten hos des- sa partiklar förhindrar dem att svönga och förflyttar dem förbi -8002886-3 'härnpartiet 18 och ut via utloppet 8 till kanalen 6. Härigenom för- hindras inströmning av is och andra föroreningar i motorns intag.

Under vissa förhållanden kan en isbelöggning uppstå på hörnpartiet 18. För att förhindra detta kan det på hörnpartiet 18 finnas en värmare 14, såsom visas, Vörmaren 14 kan förses med energi genom avtappning av varm avgasluft från motorn.

Under användningsperioder då partikelseparering inte erfordras, eller då topp-prestanda erfordras, kan den svängbara luckan 9 flyttas till ett bakre läge där den kommer till anliggning mot hörn- partiet 18 och sträcker sig tvärs kanalen 6 för att blockera ut-I loppet 8. I detta läge matas motorns intag med full mängd ramm- luft.

Kontrollerad vridning av axeln 13 kan erhållas genom att använda en luftcylinder 11, som kan drivas med hjälp av avtappningsluft från motorn. Kolvstången 20 är ansluten till en manöverarm 12” , som i sin tur är fastsatt vid axeln l3. Aktivering av cylindern 11 resulterar i att den svöngbara luckan 9 förflyttas mellan sitt främre och bakre läge.

Den svängbara luckan 9 är utformad att passa till formen på kanalen 6 utan att begränsa luftflödet i denna. Härigenom minimeras even- tuellt ofördelaktig inverkan på prestanda till följd av anordning- en för partikelseparering.

Alternativt kan den svängbara luckan 9 utföras såsom en plan plat- ta, såsom framgår av fig.3. I partikelsepareringslöge föres denna platta till ett fast läge där den når in i kanalen för att om- länka luftflödet en ännu större vinkel, varigenom effektiviteten av separeringen ökas. Genom att svänga luckan till det bakre lö- get tillförs full mängd rammluft till motorns samlingskammare på 8002886-3 motsvarande sött som vid utförandet enligt fig.'2.

På ovan beskrivet sött erhålls ett effektivt system för avisning och partikelseparering, samtidigt som det blir möjligt att använ- da maximal mängd rammluft under vissa förhållanden. Det före- dragna utförandet minimerar eventuella prestanda-förluster.

Claims (4)

.soozsas-s ¿ i PÅTENrKRAv

1. Anordning för partikelseparation och avisning i inloppet till en gasturbinmotor som innesluts i en motorkåpa på ett flygplan, k ä |1n e t e c k n a d av att ett hus sträcker sig utåt från utsidan på motorkåpan och är försett med en axiellt riktad längs- gående kanal, vilken har ett framåtriktat inlopp och ett bakåt- riktat utlopp för att möjliggöra luftflöde, varvid en öppning är anordnad i en innervägg i huset intill motorkäpan, och varvid denna öppning står i förbindelse med samlingskammaren i gastur- binmotorns inlopp samt med kanalen, för att åstadkomma tillträde för luft till samlingskammaren, att en lucka är monterad i in- loppet till samlingskammaren och är rörlig mellan ett första och ett andra läge, där luckan i det första läget delvis sträcker sig tvärs inloppet till samlingskammaren för att tvinga det luftflö- de som är på väg in i samlingskammaren att omlänkas en avsevärd vinkel, varvid luckan i det andra läget blockerar det bakåtrik- tade utloppet för att därigenom tvinga väsentligen all luft som kommer in i kanalen att strömma in i motorns samlingskammare, och att luckan är försedd med manöverorgan för att flytta luckan mellan det första och det andra läget.

2. Anordning enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att luckan är utformad att passa till kanalens form utan att be- gränsa genomströmningsarean i kanalen.

3. Anordning enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att luckan har formen av en plan platta och är anordnad att nä in i kanalen för att strypa luftflödet i kanalen omedelbart uppströms om in- loppet till samlingskammaren då luckan är i läge för partikel- 8002886-3 separering.

4. Anordning enligt krav 1, k ü n n e t e c k n a d av att i manöverorganei' ingår en i närheten av inloppet till samlíngskam- maren vrídbart monterad axel, åtminstone en vid axeln fästod arm som sträcker sig in i ínloppet fill sumlingskammaren och där uppbär luckan, en luftcylinder, vars kolv är ansluten till axeln för att vrida denna vid aktivering av luftcylindern, och en till luftcylíndern ansluten kölla för luft med högt tryck, för reg- lering av luftcylindern.