UA82524C2 - Method for venting oil cavities of supports of rotor of gas-turbine engine and device for its realization - Google Patents
Method for venting oil cavities of supports of rotor of gas-turbine engine and device for its realization Download PDFInfo
- Publication number
- UA82524C2 UA82524C2 UAA200512502A UAA200512502A UA82524C2 UA 82524 C2 UA82524 C2 UA 82524C2 UA A200512502 A UAA200512502 A UA A200512502A UA A200512502 A UAA200512502 A UA A200512502A UA 82524 C2 UA82524 C2 UA 82524C2
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- oil
- air
- cavity
- pump
- engine
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 16
- 238000013022 venting Methods 0.000 title abstract 6
- 238000007664 blowing Methods 0.000 claims description 22
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 20
- 238000005086 pumping Methods 0.000 claims description 11
- 238000004939 coking Methods 0.000 description 8
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 description 3
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 3
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 230000002000 scavenging effect Effects 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical group [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 101150077323 GPA2 gene Proteins 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000002427 irreversible effect Effects 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000010913 used oil Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)
Abstract
Description
Опис винаходуDescription of the invention
Винахід відноситься до газотурбінних двигунів (ГТД), зокрема до суфлірування і підпору масляних порожнин 2 опор роторів і може бути використаний в стаціонарних, суднових і авіаційних ГТД.The invention relates to gas turbine engines (GTDs), in particular to blowing and supporting the oil cavities of 2 rotor supports and can be used in stationary, shipboard and aviation GTDs.
Підшипники роторів ГТД розміщають у спеціальних вузлах-опорах, усередині яких маються масляні порожнини. Опори містять також конструктивні елементи для підведення і відводу з них масла, а також повітря, що підтікає, чи газу. Масляні порожнини відокремлюються від інших порожнин ущільненнями, звичайно називаними масляними ущільненнями. Конструкції опор ГТД і основні принципи їхньої роботи досить докладно 70 описані в ПІ.The bearings of the GTE rotors are placed in special hubs-supports, inside which there are oil cavities. The supports also contain structural elements for supplying and removing oil from them, as well as inflowing air or gas. Oil cavities are separated from other cavities by seals, commonly called oil seals. The constructions of GTE supports and the main principles of their operation are described in detail in PI.
Відомі масляні ущільнення, застосовувані в опорах роторів ГТД, що поділяються за принципом дії на контактні і безконтактні. У безконтактних ущільненнях (у ГТД звичайно застосовують лабіринтові ущільнення даного класу) між обертовими (рухливими) деталями мається деякий зазор. У контактних ущільненнях здійснюється притиск нерухомих деталей до обертових, як правило за рахунок різниці тисків між масляною і 72 передмасляною порожнинами.There are known oil seals used in the rotor supports of gas turbines, which are divided into contact and non-contact based on the principle of action. In non-contact seals (gas turbines usually use labyrinth seals of this class) there is some clearance between the rotating (moving) parts. In contact seals, stationary parts are pressed against rotating parts, as a rule, due to the pressure difference between the oil and 72 pre-oil cavities.
В даний час широке поширення одержали контактні ущільнення у виді графітових кілець, які називаються кільцеві контактні ущільнення (ККУ). Основне достоїнство таких ущільнень - набагато краща газоплотність, тобто менша пропускна здатність по повітрю (газу), чим у лабіринтових ущільнень. Разом з тим, для нормальної роботи ККУ перепади тисків по обидві сторони ККУ повинні підтримуватися в дуже строгих межах |11. 20 Недоліками цих ущільнень є те, що при недостатньому перепаді тисків можливі викиди масла з масляної порожнини, при занадто високому перепаді відбувається швидкий знос ККУ.Currently, contact seals in the form of graphite rings, which are called ring contact seals (KKU), have become widespread. The main advantage of such seals is much better gas density, i.e. lower air (gas) permeability than labyrinth seals. At the same time, for the normal operation of the KKU, the pressure differences on both sides of the KKU must be maintained within very strict limits |11. 20 The disadvantages of these seals are that if the pressure drop is insufficient, oil may escape from the oil cavity, if the drop is too high, the KKU wears out quickly.
Необхідно відзначити, що ні контактні, ні безконтактні ущільнення не мають абсолютну герметичність і деяка частину повітря з передмасляних порожнин перетікає в масляні порожнини. Для виключення порушень у роботі системи змащення, що може приводити до викидів масла з масляних порожнин, звичайно виконують с 25 відвід повітря з масляних порожнин по окремих магістралях, що називаються магістралями суфлірування. ге)It should be noted that neither contact nor non-contact seals have absolute tightness and some air from the pre-oil cavities flows into the oil cavities. In order to exclude malfunctions in the operation of the lubrication system, which can lead to emissions of oil from the oil cavities, air is usually removed from the oil cavities through separate lines, which are called prompting lines. heh)
Для суфлірування масляних порожнин в опорах роторів ГТД магістралі суфлірування проходять усередині обтічників (стійок) через проточну частину двигуна. Найбільш високі температури повітря чи газу мають місце в останніх ступінях компресора і турбін. Тому в магістралях суфлірування, що проходять через проточну частину в районі останніх ступіней компресора і турбін, можливі перегрів і коксування часток масла, що несуться разом з Я 30 повітрям, на гарячих стінках магістралей. Це приводить до порушення системи змащення і викидам масла з с масляних порожнин. Крім цього, улучення твердих часток коксу в підшипник чи разом з маслом в відкачувальну секцію масляного насоса приводить до значного скорочення терміну служби цих вузлів, чи навіть до раптових юю поломок. сTo blow the oil cavities in the rotor supports of the GTE, the blowing lines pass inside the fairings (racks) through the flow part of the engine. The highest air or gas temperatures occur in the last stages of the compressor and turbines. Therefore, in the blowing lines that pass through the flow part in the area of the last stages of the compressor and turbines, overheating and coking of oil particles carried along with the air on the hot walls of the lines are possible. This leads to a violation of the lubrication system and oil emissions from the oil cavities. In addition, hitting solid particles of coke in the bearing or together with oil in the pumping section of the oil pump leads to a significant reduction in the service life of these units, or even to sudden breakdowns. with
За прототип заявленого способу прийнятий спосіб суфлірування масляних порожнин опор ротора авіаційного 3о ГПД 2). У даному винаході вирішуються відразу дві задачі: усунення перегріву і коксування масла в со магістралях суфлірування і забезпечення оптимальних перепадів тисків на масляних ущільненнях.As a prototype of the claimed method, the method of blowing the oil cavities of the rotor supports of the aircraft 3o GPA 2) is adopted. In this invention, two problems are solved at once: elimination of overheating and coking of oil in the coking mains and ensuring optimal pressure drops on oil seals.
Відповідно до цього способу при роботі двигуна з мінімальною частотою обертання магістралі суфлірування перекривають, а повітря, що перетікає в масляні порожнини через ущільнення, відводиться разом з маслом за « допомогою відкачувального масляного насоса в колектор суфлірування. При цьому за рахунок надлишкової 70 продуктивності відкачувального масляного насоса забезпечується позитивний перепад тисків на ущільненнях, о, с що виключає витік масла з масляної порожнини. з» При роботі двигуна на режимах з робочою частотою обертання повітря відводиться по магістралях суфлірування, що, відповідно до винаходу, відкриваються при збільшенні надлишкового тиску повітря в масляних порожнинах до 0,05-0,01кгс/см 7.According to this method, when the engine is running at a minimum rotation frequency, the blowing lines are blocked, and the air flowing into the oil cavities through the seal is removed together with the oil with the help of a suction oil pump into the blowing collector. At the same time, due to the excess 70 productivity of the pumping oil pump, a positive pressure drop is ensured on the seals, o, c, which excludes the leakage of oil from the oil cavity. z" When the engine is operating at operating speeds, the air is diverted through the blowing lines, which, according to the invention, open when the excess air pressure in the oil cavities increases to 0.05-0.01 kgf/cm 7.
Недоліками даного винаходу є: со - необхідність в установці запірних пристроїв подвійної дії з клапанами і клапанів, які регулюють ко граничну величину тиску в передмасляних порожнинах, що приводить до ускладнення системи суфлірування і змащення опор ГІД; і - необхідність у використанні додаткових магістралей для відводу стравлюваного повітря з передмасляних км 50 порожнин через зворотні клапана задля уникнення безповоротних утрат циклового повітря, що, по-перше, знижує економічність двигуна, а по-друге, ускладнює конструкцію системи суфлірування і двигуна в цілому; їз - проблематичність повного усунення коксування олії в магістралях суфлірування при використанні ККУ, тому що вони мають істотно кращу газоплотність, тому навіть на режимі з максимальною частотою обертання швидкість руху повітря з включеннями масла в магістралях суфлірування залишається низькою, що не дозволяє 59 виключити перегрів маслаї в магістралях суфлірування і відкладення коксу на стінках цих магістралей;The disadvantages of this invention are: c - the need to install double-acting shut-off devices with valves and valves that regulate the maximum pressure value in the pre-oil cavities, which leads to the complication of the system of prompting and lubrication of the power steering supports; and - the need to use additional mains to remove exhaust air from the pre-oil km 50 cavities through non-return valves in order to avoid irreversible losses of cyclic air, which, firstly, reduces the efficiency of the engine, and secondly, complicates the design of the blowing system and the engine as a whole; iz - the problem of completely eliminating coking of oil in the blowing lines when using KKU, because they have a significantly better gas density, so even in the mode with the maximum rotation frequency, the speed of air movement with oil inclusions in the blowing lines remains low, which does not allow 59 to rule out overheating of the oil in pipelines of prompting and deposition of coke on the walls of these pipelines;
ГФ) - умонтування масляних насосів безпосередньо у масляні порожнини знижує надійність і ремонтопридатність двигуна в цілому; кі - створення розрідження в масляній порожнині вимагає мати великий запас по продуктивності відкачувальних масляних насосів (відповідно до опису, в устрої-прототипі використані масляні насоси, перерозміряні по бо продуктивності в 8-10 разів щодо прокачування в них масла), що збільшує їхню масу і габарити, а також приводить до додаткової витрати потужності на їхній привід; -невисока надійність способу і пристрою суфлірування, описаних у прототипі, тому що не виключена ситуація, коли при досягненні надлишкового тиску у масляній порожнині (відповідно до опису, 0,05-0,01кгс/см 2) ве по тим чи іншим причинам не відбудеться відкриття клапанів на магістралях суфлірування, у результаті чого масляні порожнини не будуть сполучатися з колектором суфлірування і тиск у них буде зростати, що приведе, у кінцевому підсумку, до відходу масла з масляних порожнин. Небезпека викидів масла з масляних порожнин зберігається і на режимах з мінімальною частотою обертання при порушенні нормальної роботи відкачувальних масляних насосів у випадку, якщо за якимись причинами при досягненні граничної величини розрідження в масляних порожнинах не відбудеться відкриття клапанів, що забезпечує додатковий доступ повітря з колектора.GF) - installation of oil pumps directly in the oil cavities reduces the reliability and maintainability of the engine as a whole; ki - the creation of rarefaction in the oil cavity requires having a large reserve in terms of the performance of the pumping oil pumps (according to the description, the prototype device used oil pumps resized in terms of performance by 8-10 times for pumping oil into them), which increases their mass and dimensions, and also leads to additional consumption of power on their drive; - low reliability of the prompting method and device described in the prototype, because a situation is not excluded when, when excess pressure is reached in the oil cavity (according to the description, 0.05-0.01 kgf/cm 2 ) and for one reason or another, it will not occur opening of the valves on the scavenging lines, as a result of which the oil cavities will not communicate with the scavenging manifold and the pressure in them will increase, which will eventually lead to the outflow of oil from the oil cavities. The danger of oil emissions from the oil cavities remains even in modes with a minimum rotation frequency in the event of a violation of the normal operation of the pumping oil pumps in the event that, for some reason, when the limit value of rarefaction in the oil cavities is reached, the valves do not open, which ensures additional access of air from the collector.
В основу винаходу поставлена задача підвищення надійності способу суфлірування масляної порожнини опори ротора ГТД при спрощенні пристрою, що реалізує даний спосіб зі збереженням можливості регулювання перепадів тисків на масляному ущільненні і з додатковим охолодженням масляної порожнини і деталей двигуна, що знаходяться в районі цієї порожнини. 70 Задача вирішується тим, що в способі суфлірування масляної порожнини опори ротора газотурбінного двигуна, який має відкачувальний масляний насос, що полягає у відводі повітря, що натікає в масляну порожнину через ущільнення, відповідно до винаходу, відвід повітря з масляної порожнини здійснюють через відкачувальний масляний насос на всіх режимах роботи двигуна, при цьому в передмасляну порожнину подають повітря з проміжної ступіні компресора, тиск у якій на всіх режимах, включаючи режим з мінімальною частотою 7/5 Обертання, перевищує тиск у масляної порожнини, а при роботі двигуна на режимах з робочою частотою обертання на вхід масляного насоса через магістраль суфлірування подають маслоповітряну суміш з магістралі підведення в масловідокремлювач маслоповітряної суміші від масляних порожнин компресора.The basis of the invention is the task of increasing the reliability of the method of blowing the oil cavity of the GTE rotor support while simplifying the device that implements this method while maintaining the possibility of regulating pressure drops on the oil seal and with additional cooling of the oil cavity and engine parts located in the vicinity of this cavity. 70 The problem is solved by the fact that in the method of blowing the oil cavity of the rotor support of a gas turbine engine, which has a pump-out oil pump, which consists in the removal of air flowing into the oil cavity through the seal, according to the invention, air removal from the oil cavity is carried out through the pump-out oil pump in all modes of operation of the engine, while air is supplied to the pre-oil cavity from the intermediate stage of the compressor, the pressure in which in all modes, including the mode with a minimum frequency of 7/5 Rotation, exceeds the pressure in the oil cavity, and when the engine is operating at modes with the operating frequency rotation to the input of the oil pump through the prompting line, the oil-air mixture is supplied from the supply line to the oil-air mixture oil separator from the oil cavities of the compressor.
Завдяки тому, що відвід повітря з масляної порожнини на всіх режимах роботи двигуна здійснюють Через відкачувальний масляний насос, магістраль якого, як і сам насос, розташована поза зоною високих температур, цілком виключене коксування масла на стінках магістралі, навіть при використанні як ущільнення між масляною і передмасляною порожнинами ККУ. Крім того, на всіх режимах роботи двигуна підвищується надійність створення розрідження в масляній порожнині, тому що даний параметр забезпечується роботою тільки масляного насоса без будь-яких клапанів, який знаходиться поза зоною високих температур, і визначається його продуктивністю і напірністю. Подача в передмасляну порожнину повітря з проміжної ступіні компресора, тиск у с якій на всіх режимах, включаючи режим з мінімальною частотою обертання (тобто режим холостого ходу), перевищує тиск у масляній порожнині, вже в процесі запуску і виходу двигуна на режим холостого ходу надійно о підвищує перепад тисків на масляному ущільненні. При цьому, глибина створюваного розрідження в масляній порожнині для гарантованого забезпечення необхідного перепаду тисків на масляному ущільненні істотно зменшена, що, у свою чергу, дозволяє знизити запас по продуктивності відкачувальних масляних насосів, а «г зо отже, зменшити їхню масу і габарити, а також витрати потужності на їхній привід.Due to the fact that air removal from the oil cavity in all modes of engine operation is carried out through the pump oil pump, the line of which, like the pump itself, is located outside the high temperature zone, oil coking on the walls of the line is completely excluded, even when used as a seal between the oil and pre-lubricated by the cavities of the KKU. In addition, in all modes of engine operation, the reliability of creating a vacuum in the oil cavity increases, because this parameter is ensured by the operation of only the oil pump without any valves, which is outside the high temperature zone, and is determined by its performance and pressure. The supply of air to the pre-oil cavity from the intermediate stage of the compressor, the pressure in which in all modes, including the mode with the minimum rotation frequency (i.e. the idle mode), exceeds the pressure in the oil cavity, already in the process of starting and exiting the engine to the idle mode reliably o increases the pressure drop on the oil seal. At the same time, the depth of the rarefaction created in the oil cavity to ensure the necessary pressure drop across the oil seal is significantly reduced, which, in turn, allows to reduce the performance margin of the pumped-out oil pumps, and therefore to reduce their mass and dimensions, as well as power consumption of their drive.
Крім того, подача повітря з проміжної ступіні компресора забезпечує достатнє охолодження масляної сі порожнини, а також деталей опори ротора на всіх режимах роботи двигуна, що підвищує надійність роботи ою усього вузла.In addition, the air supply from the intermediate stage of the compressor ensures sufficient cooling of the oil cavity, as well as the parts of the rotor support in all modes of operation of the engine, which increases the reliability of the operation of the entire unit.
При роботі двигуна на режимах з робочою частотою обертання (вище режиму холостого ходу), коли зростає СМ зв ТИСК повітря, що підводиться в передмасляну порожнину, а разом з ним росте і перепад тисків на масляному со ущільненні, наприклад, ККУ, який приводить до його швидкого зносу, для зменшення цього перепаду до припустимих меж на вхід масляного насоса через магістраль суфлірування подають маслоповітряну суміш з магістралі підведення в масловідокремлювач маслоповітряної суміші від масляних порожнин компресора. Така подача дозволяє за рахунок зменшення розрідження в масляній порожнині забезпечити достатній перепад тиску « на масляному ущільненні і тим самим збільшити його ресурс. з с Крім того, подавана на вхід масляного насоса маслоповітряна суміш має більш низьку температуру, чим у масляній порожнині, оскільки її подачу здійснюють з магістралі підведення в масловідокремлювач з маслоповітряної суміші від масляних порожнин компресора, розташованих у зонах з більш низькою температурою. Це забезпечує масляному насосу поліпшення температурних умов роботи і підвищує його надійність. со Пристрій для реалізації заявленого способу, що містить масляну і та передмасляну порожнини з масляним ущільненням між ними, відкачувальний масляний насос, магістраль суфлірування, масловідокремлювач, ко відповідно до винаходу, додатково містить магістраль підведення повітря в передмасляну порожнину, сл магістраль підведення в масловідокремлювач масломаслоповітряної суміші від масляних порожнин компресора, 5р при цьому магістраль суфлірування, на якій установлений запірний клапан і жиклер, проходить зовні двигуна і ко з'єднує магістраль підведення в масловідокремлювач масломаслоповітряної суміші з входом відкачувального ль масляного насоса.When the engine is operating at operating speeds (higher than the idling mode), when the PRESSURE of the air supplied to the pre-oil cavity increases, and the pressure drop across the oil seal, for example, KKU, which leads to its rapid wear, to reduce this difference to acceptable limits, an oil-air mixture is fed from the supply line to the oil-air mixture oil separator from the oil cavities of the compressor to the input of the oil pump through the blowing line. This supply allows, due to the reduction of rarefaction in the oil cavity, to ensure a sufficient pressure drop "on the oil seal and thereby increase its service life. In addition, the oil-air mixture supplied to the oil pump inlet has a lower temperature than in the oil cavity, since it is supplied from the supply line to the oil separator from the oil-air mixture from the oil cavities of the compressor located in zones with a lower temperature. This provides the oil pump with improved operating temperature conditions and increases its reliability. The device for the implementation of the claimed method, which contains the oil and pre-oil cavities with an oil seal between them, a pumping oil pump, a blowing line, an oil separator, according to the invention, additionally contains a line for supplying air to the pre-oil cavity, a line for supplying the oil-oil-air mixture to the oil separator from the oil cavities of the compressor, 5p at the same time, the blowing line, on which the shut-off valve and the nozzle are installed, passes outside the engine and connects the line for the supply of the oil-oil-air mixture to the oil separator with the inlet of the oil pump.
У заявленому пристрої магістраль суфлірування, яка проходить-зовні двигуна, ніде не проходить через зони високих температур, тому коксування масла на стінках магістралі суфлірування цілком усувається.In the claimed device, the prompting line, which passes outside the engine, does not pass through high temperature zones anywhere, so oil coking on the walls of the prompting line is completely eliminated.
Установлений на цій магістралі запірний клапан діє за принципом відкритий/закритий і характеризується простотою конструкції, а отже, є потенційно більш надійним.The shut-off valve installed on this line operates on the open/close principle and is characterized by a simple design, and therefore is potentially more reliable.
ГФ) При закритому клапані розрідження в масляній порожнині максимальне, воно визначається продуктивністю іGF) When the valve is closed, the vacuum in the oil cavity is maximum, it is determined by the productivity and
Ф напірністю відкачувального масляного насоса.Ф by the pressure of the pumping oil pump.
Жиклер, установлений на магістралі суфлірування обмежує кількість маслоповітряної суміші, подаваної на бо Вхід масляного насоса. Його прохідний перетин визначається розрахунковим чи експериментальної шляхом, виходячи з умови забезпечення в масляній порожнині необхідного розрідження.A jet installed on the supply line limits the amount of oil-air mixture supplied to the inlet of the oil pump. Its cross-section is determined by calculation or experimentally, based on the condition of ensuring the necessary rarefaction in the oil cavity.
Завдяки наявності в пристрої магістралі підведення повітря в передмасляну порожнину з проміжної ступіні компресора забезпечується підпір масляного ущільнення з боку передмасляної порожнини, тому не потрібно мати великий запас по продуктивності і напірності масляного насоса для створення розрідження в масляній 65 порожнині, на всіх режимах роботи двигуна гарантовано забезпечується необхідний перепад тисків на масляному ущільненні, що виключає викид масла з масляної порожнини Через це ущільнення, крім того,Due to the presence in the device of the air supply line to the pre-oil cavity from the intermediate stage of the compressor, the support of the oil seal from the side of the pre-oil cavity is provided, therefore it is not necessary to have a large reserve in terms of the performance and pressure of the oil pump to create a vacuum in the oil 65 cavity, in all modes of operation of the engine it is guaranteed to be provided a necessary pressure drop across the oil seal, which excludes the release of oil from the oil cavity. Due to this seal, in addition,
здійснюється охолодження масляної порожнини і деталей опори ротора, що знаходяться в її районі, що підвищує надійність пристрою і його роботи в цілому.cooling of the oil cavity and parts of the rotor support located in its area is carried out, which increases the reliability of the device and its operation as a whole.
Наявність у пристрої магістралі підведення маслоповітряної суміші в масловідокремлювач від масляних порожнин компресора дозволяє, по-перше, розмістити магістраль суфлірування зовні двигуна, поза зонами високих температур, що виключає коксування масла на її стінках, а по-друге, дозволяє подавати на вхід масляного насоса маслоповітряну суміш більш низької температури, поліпшуючи температурні умови роботи масляного насоса і підвищуючи тим самим його надійність.The presence in the device of a line for supplying the oil-air mixture to the oil separator from the oil cavities of the compressor allows, firstly, to place the blowing line outside the engine, outside the high temperature zones, which eliminates coking of the oil on its walls, and secondly, it allows to supply air-oil to the input of the oil pump mixture of a lower temperature, improving the temperature conditions of the oil pump and thus increasing its reliability.
На кресленні зображений пристрій, що реалізує заявлений спосіб суфлірування масляних порожнин опор /о ротора ГІД. Пристрій складається з масляного ущільнення, виконаного у виді ККУ 1, що відокремлює масляну порожнину 2 від передмасляної порожнини 3. Використання ККУ дозволяє істотно зменшити кількість повітря, що перетікає в масляну порожнину 2 через це ущільнення.The drawing shows a device that implements the claimed method of blowing the oil cavities of the hydraulic rotor supports. The device consists of an oil seal made in the form of a KKU 1, which separates the oil cavity 2 from the pre-oil cavity 3. The use of the KKU allows you to significantly reduce the amount of air flowing into the oil cavity 2 through this seal.
Передмасляна порожнина З магістраллю 4 підведення повітря з'єднана з проміжною ступінню компресора (на кресленні не показане). Лабіринт 5 відокремлює передмасляну порожнину від іншого газоповітряного тракту. 7/5 Магістраль відкачки масла б з'єднує масляну порожнину 2 з відкачувальним масляним насосом 7, що розташований зовні двигуна. Магістраль 8 підведення маслоповітряної суміші в масловідокремлювач 9 служить для підведення маслоповітряної суміші від масляних порожнин компресора. Магістраль суфлірування 10 з'єднує магістраль 8 з магістраллю 6 відкачки масла з масляної порожнини 2. На магістралі 10 установлений запірний клапан 11, що працює за принципом відкритий/закритий і жиклер 12. У масловідокремлювачі 9 відбувається 2о остаточне відділення масла від повітря. Відділене від повітря масло по магістралі 13 відводиться в маслобак (на малюнку не показаний), а повітря по магістралі 14 стравлюється в атмосферу чи газовідвід.The pre-oil cavity is connected to the intermediate stage of the compressor (not shown in the drawing) via line 4 of the air supply. Labyrinth 5 separates the pre-oil cavity from the other gas-air tract. 7/5 The oil pumping line b connects the oil cavity 2 with the pumping oil pump 7, which is located outside the engine. The oil-air mixture supply line 8 to the oil separator 9 serves to supply the air-oil mixture from the oil cavities of the compressor. The prompting line 10 connects the line 8 with the line 6 of oil pumping from the oil cavity 2. On the line 10 there is a shut-off valve 11, which works according to the open/closed principle, and a jet 12. In the oil separator 9, the final separation of oil from air takes place. The oil separated from the air is diverted to the oil tank (not shown in the figure) through line 13, and the air through line 14 is vented into the atmosphere or a gas outlet.
Заявлений спосіб за допомогою даного пристрою реалізують у такий спосіб.The claimed method is implemented using this device in the following way.
На всіх режимах роботи двигуна відвід повітря з масляної порожнини здійснюють через відкачувальний масляний насос 7, при цьому в масляній порожнині 2 установлюється розрідження, обумовлене роботою сч 2г5 Відкачувального масляного насоса 7.In all engine operating modes, the air is removed from the oil cavity through the pump-out oil pump 7, while in the oil cavity 2, a vacuum is established due to the operation of ch 2g5 of the pump-out oil pump 7.
Одночасно в передмасляну порожнину З по магістралі 4 подають повітря з проміжної ступіні компресора, тиск (8) у якій на всіх режимах, включаючи режим з мінімальною частотою обертання (холостий хід), перевищує тиск у масляній порожнині 2. Основна частина цього повітря через лабіринт 5 витікає з порожнини З і прохолоджує масляну порожнину 2 і деталі опори ротора. «г зо Виникаючий перепад тисків на ККУ 1 є гарантовано достатнім для виключення викидів масла з масляної порожнини вже в процесі запуску і виходу двигуна на режим холостого ходу, тобто на режим з мінімальною ЄМ частотою обертання. оюAt the same time, air from the intermediate stage of the compressor is supplied to the pre-oil cavity Z through the main line 4, the pressure (8) in which in all modes, including the mode with the minimum rotation frequency (idle speed), exceeds the pressure in the oil cavity 2. The main part of this air passes through the labyrinth 5 flows out of the cavity C and cools the oil cavity 2 and parts of the rotor support. "г зо The resulting pressure drop on the CCU 1 is guaranteed to be sufficient to exclude oil emissions from the oil cavity already during the start-up process and the engine's exit to the idling mode, i.e. to the mode with the minimum EM rotation frequency. oh
В міру збільшення режиму роботи двигуна відбувається збільшення тиску в проточній частині компресора, а отже, і в передмасляній порожнини 3. Усе це приводить до збільшення перепаду тиску на ККУ1. сAs the operating mode of the engine increases, the pressure in the flow part of the compressor increases, and therefore in the pre-oil cavity 3. All this leads to an increase in the pressure drop across the KKU1. with
При виході двигуна на режим з робочою частотою обертання відкривають запірний клапан 11 і на вхід со масляного насоса 7 через магістраль 10 суфлірування подають маслоповітряну суміш з магістралі 8 підведення в масловідокремлювач 9 маслоповітряної суміші від масляних порожнин компресора. Це дозволяє понизити розрідження в масляній порожнині 2 і, отже, понизити перепад тиску на ККУ 1, забезпечуючи збільшення його ресурсу. Одночасно знижується температура масла на вході в масляний насос 7 завдяки надходженню « маслоповітряної суміші з більш низькою температурою від масляних порожнин компресора. з с При зниженні режиму до малих частот обертання і зниженні тиску повітря, що підводиться в передмасляну порожнину З по магістралі 4, відбувається закриття клапана 11, розрідження в масляній порожнині знову :з» збільшується, забезпечуючи необхідний перепад тисків на ККУ 1.When the engine enters the mode with the operating frequency of rotation, the shut-off valve 11 is opened and the air-oil mixture from the oil-air mixture from the oil cavities of the compressor is fed to the inlet of the oil pump 7 through the line 10 of the blowing system from the line 8 to the oil separator 9. This allows you to reduce the rarefaction in the oil cavity 2 and, therefore, to reduce the pressure drop on the KKU 1, ensuring an increase in its resource. At the same time, the temperature of the oil at the inlet to the oil pump 7 decreases due to the arrival of the oil-air mixture with a lower temperature from the oil cavities of the compressor. з с When the mode is reduced to low rotation frequencies and the pressure of the air supplied to the pre-oil cavity З via main line 4 is reduced, the valve 11 closes, the rarefaction in the oil cavity again increases, providing the necessary pressure drop on the KKU 1.
Як видно з опису винаходу, для реалізації способу не потрібно застосування складних пристроїв, причомуAs can be seen from the description of the invention, the implementation of the method does not require the use of complex devices, moreover
Коксування масла на стінках магістралі 10 суфлірування виключається цілком. Східчасте регулювання перепадів оо тисків на ККУ дозволяє використовувати простий, а отже, і потенційно більш надійний запірний клапан, що діє за принципом відкритий/закритий. ко Джерела інформації: сл 1. Масленніков М.М., Шальман Ю.И., "Авіаційні газотурбінні двигуни", М. Машинобудування, 1975. 2. Патент РФ Мо2148177 С1, 7 Б02С7/06, 1999. ко ї»Coking of the oil on the walls of the main line 10 of prompting is completely excluded. The stepwise adjustment of pressure drops on the KKU allows the use of a simple, and therefore potentially more reliable shut-off valve, which operates according to the open/closed principle. Sources of information: sl 1. Maslennikov M.M., Shalman Yu.Y., "Aviation Gas Turbine Engines", M. Mashinobuduvannya, 1975. 2. Patent of the Russian Federation Mo2148177 C1, 7 B02S7/06, 1999.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UAA200512502A UA82524C2 (en) | 2005-12-26 | 2005-12-26 | Method for venting oil cavities of supports of rotor of gas-turbine engine and device for its realization |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UAA200512502A UA82524C2 (en) | 2005-12-26 | 2005-12-26 | Method for venting oil cavities of supports of rotor of gas-turbine engine and device for its realization |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA82524C2 true UA82524C2 (en) | 2008-04-25 |
Family
ID=39819022
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UAA200512502A UA82524C2 (en) | 2005-12-26 | 2005-12-26 | Method for venting oil cavities of supports of rotor of gas-turbine engine and device for its realization |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| UA (1) | UA82524C2 (en) |
-
2005
- 2005-12-26 UA UAA200512502A patent/UA82524C2/en unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10502081B2 (en) | Turbomachine bearing housing | |
| RU2661123C2 (en) | Methods and systems for preventing lubricating oil leakage in gas turbines | |
| US8257017B2 (en) | Method and device for cooling a component of a turbine | |
| KR101291228B1 (en) | Rotary vacuum pump | |
| US20130283757A1 (en) | Mitigating vortex pumping effect upstream of oil seal | |
| EP1316678A2 (en) | System for reducing oil consumption in gas turbine engines | |
| CN209800100U (en) | sealing system for reducing oil leakage | |
| RU2562682C2 (en) | Turbine comprising system of sealing air valves | |
| WO2014074396A1 (en) | External cooling fluid injection system in a gas turbine engine | |
| EP3409903A1 (en) | Gas turbine system with an intercooler providing cooled fluid as bearing pressurization fluid | |
| US7914253B2 (en) | System for regulating a cooling fluid within a turbomachine | |
| US9982552B2 (en) | Pressurized incineration facility and pressurized incineration method | |
| KR20020041438A (en) | Method and device for the indirect cooling of a flow regime in radial slits formed between rotors and stators of turbomachines | |
| KR20090076786A (en) | Screw compressor | |
| CN110056431A (en) | Reduce the sealing system of lubrication leakage | |
| UA82524C2 (en) | Method for venting oil cavities of supports of rotor of gas-turbine engine and device for its realization | |
| JP5398420B2 (en) | Supercharger, diesel engine equipped with the same, and ship equipped with the same | |
| JP3924135B2 (en) | Oil-cooled screw compressor | |
| RU2211346C1 (en) | Oil system of gas turbine engine | |
| RU40651U1 (en) | GAS-TURBINE ENGINE ROTOR SUPPORT SEALING SYSTEM (OPTIONS) | |
| EP3330496B1 (en) | Bearing compartment scavenge control | |
| RU2250386C2 (en) | Two-shaft gas-turbine engine | |
| US7156613B2 (en) | Arrangement for bearing relief in a gas turbine | |
| RU2623854C1 (en) | Method of greasing and cooling front support of the rotor of the gas turbine engine | |
| CN217029101U (en) | Gas turbine engine and aircraft |