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CN112627985A - 一种燃气涡轮发动机润滑系统的压力平衡机构 - Google Patents

一种燃气涡轮发动机润滑系统的压力平衡机构 Download PDF

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CN112627985A
CN112627985A CN202011388510.2A CN202011388510A CN112627985A CN 112627985 A CN112627985 A CN 112627985A CN 202011388510 A CN202011388510 A CN 202011388510A CN 112627985 A CN112627985 A CN 112627985A
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CN
China
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pressure
lubricating oil
pressure balance
bypass
gas turbine
Prior art date
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Pending
Application number
CN202011388510.2A
Other languages
English (en)
Inventor
邵伏永
张芮
王冬兰
贾晋伟
王娜
马同玲
朱青芳
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Beijing Power Machinery Institute
Original Assignee
Beijing Power Machinery Institute
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Publication date
Application filed by Beijing Power Machinery Institute filed Critical Beijing Power Machinery Institute
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Publication of CN112627985A publication Critical patent/CN112627985A/zh
Pending legal-status Critical Current

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    • 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

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Rolling Contact Bearings (AREA)

Abstract

本发明公开了一种燃气涡轮发动机润滑系统的压力平衡机构，包括：旁通、压力平衡管和插头；其中，旁通沿其中一个出口的轴向扩张有泄压孔，插头沿其轴向设有节流孔；所述压力平衡管一端与旁通设有泄压孔的一端相连，进油管Ⅲ在其与油滤相连的一端截断后通过旁通的另两个出口连通，压力平衡管另一端通过插头与滑油箱连通；在发动机停车时，压力平衡管能够将滑油箱中的气体引出，并通过进油管Ⅲ及泄压孔将气体排入前轴承腔，以此平衡滑油箱和轴承腔之间的压力；在发动机工作时，节流孔能够将通过压力平衡管进入滑油箱的滑油进行节流。

Description

一种燃气涡轮发动机润滑系统的压力平衡机构
技术领域
本发明涉及压力平衡技术领域，具体涉及一种燃气涡轮发动机润滑系统的压力平衡机构。
背景技术
燃气涡轮发动机润滑系统多采用闭式循环系统，如图1所示，由增压泵3驱动滑油箱2内滑油经进油管路输入轴承腔和传动系统，为轴承腔和传动系统供应润滑并对轴承腔和传动系统进行冷却，最后在回油泵4的作用下经回油管路返回滑油箱2内，如此循环工作。燃气涡轮发动机润滑系统中轴承腔必须设计通气，通过尾椎7连通大气，发动机停车瞬间，滑油箱2内有余压，其内滑油在余压作用下向压力较低的轴承腔内流动，由于发动机停车后回油管路的阀门关闭，滑油便从尾椎7通风结构持续泄漏外部，直至滑油箱2内压力Pob下降至设定高度后停止，这就造成了大量滑油损耗，影响发动机润滑效果，将导致轴承和传动件的工作寿命下降，严重时将出现发动机损坏等故障，为了解决以上所述问题，传统方法为在增压泵3至油滤1管路间增加设计单向阀，为保证发动机润滑系统正常启动工作，还需在单向阀附近设计放气管用于排除启动前管路中留存的空气，由于单向阀、放气管具有一定的工作可靠度限制和成本制约，此种传统方法增加了系统复杂度和总成本，不适于弹用涡轮发动机的发展要求。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种燃气涡轮发动机润滑系统的压力平衡机构，能够在发动机停止工作后，快速释放滑油箱2内余压，平衡滑油箱2和轴承腔之间的压力，解决滑油持续流入轴承腔并向外部泄漏的问题，且不影响发动机工作时滑油箱2内的压力。
本发明的技术方案为：一种燃气涡轮发动机润滑系统的压力平衡机构，包括：旁通、压力平衡管和插头；其中，旁通沿其中一个出口的轴向扩张有泄压孔，插头沿其轴向设有节流孔；
所述压力平衡管一端与旁通设有泄压孔的一端相连，进油管Ⅲ在其与油滤相连的一端截断后通过旁通的另两个出口连通，压力平衡管另一端通过插头与滑油箱连通；
在发动机停车时，压力平衡管能够将滑油箱中的气体引出，并通过进油管Ⅲ及泄压孔将气体排入前轴承腔，以此平衡滑油箱和轴承腔之间的压力；
在发动机工作时，节流孔能够将通过压力平衡管进入滑油箱的滑油进行节流。
优选地，所述压力平衡管的通径为φ2mm。
优选地，所述节流孔的孔径为φ0.3mm。
优选地，所述泄压孔的孔径为φ2mm。
优选地，所述泄压孔位于进油管Ⅲ的最高点。
有益效果：
本发明的压力平衡机构成本低、结构简洁，经多次试验验证，当燃气涡轮发动机润滑系统未设置本发明中的压力平衡机构时，发动机停车后滑油泄漏量约15ml，泄漏持续时间5min；当燃气涡轮发动机润滑系统设置本发明中的压力平衡机构时，发动机停车后滑油泄漏量小于1ml，泄漏持续时间约1min；由此可见本发明中的压力平衡机构能够使滑油泄漏量和泄漏时间大幅减小，同时，采用压力平衡机构后，燃气涡轮发动机润滑系统的滑油泄漏量对其几乎无影响，且增加了压力平衡机构后不影响润滑系统相应管路中滑油流动特性。
附图说明
图1为现有技术中燃气涡轮发动机润滑系统的工作原理示意图。
图2为设置有本发明的压力平衡机构的燃气涡轮发动机润滑系统的工作原理示意图。
图3为本发明中旁通其中一个出口的结构示意图。
图4为本发明中压力平衡管的结构示意图。
图5为本发明中插头的结构示意图。
其中，1-油滤，2-滑油箱，3-增压泵，4-回油泵，5-前轴承腔，6-后轴承腔，7-尾椎，8～11-进油管Ⅰ～进油管Ⅳ，12～14-回油管Ⅰ～回油管Ⅲ，15-压力平衡管，16-旁通，17-插头，Pob-滑油箱2压力，PO-大气压力。
具体实施方式
下面结合附图并举实施例，对本发明进行详细描述。
本实施例提供了一种燃气涡轮发动机润滑系统的压力平衡机构，能够在发动机停止工作后，快速释放滑油箱2内余压，平衡滑油箱2和轴承腔之间的压力，解决滑油持续流入轴承腔并向外部泄漏的问题，且不影响发动机工作时滑油箱2内的压力。
如图2所示，该压力平衡机构包括：旁通16、压力平衡管15和插头17；其中，旁通16沿其中一个出口的轴向扩张有泄压孔，插头17沿其轴向设有节流孔；
该压力平衡机构的连接关系为：压力平衡管15一端与旁通16设有泄压孔的一端相连，燃气涡轮发动机润滑系统中的进油管Ⅲ10在其与油滤1相连的一端截断后通过旁通16的另两个出口连通，压力平衡管15另一端通过插头17与滑油箱2连通；其中，旁通16和插头17均用于转接；
在发动机停车时，压力平衡管15能够将滑油箱2中的气体引出，并通过进油管Ⅲ10及旁通16中的泄压孔将气体释放排入前轴承腔5，滑油箱2内压力将迅速下降至大气压，以此平衡滑油箱2和轴承腔之间的压力，从而防止滑油箱2内的滑油被挤入轴承腔并泄漏至外部；
在发动机工作时，滑油通过进油管Ⅲ10后会有部分通过压力平衡管15进入滑油箱2，节流孔能够将此部分滑油节流，使此部分滑油量尽可能少，避免对滑油箱2和润滑系统其他部分造成影响；
进一步地，压力平衡管15的通径为φ2mm
进一步地，插头17中节流孔的孔径为φ0.3mm；
进一步地，旁通16中泄压孔的孔径为φ2mm；
进一步地，泄压孔位于进油管Ⅲ10的最高点。
综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种燃气涡轮发动机润滑系统的压力平衡机构，其特征在于，包括：旁通、压力平衡管和插头；其中，旁通沿其中一个出口的轴向扩张有泄压孔，插头沿其轴向设有节流孔；
所述压力平衡管一端与旁通设有泄压孔的一端相连，进油管Ⅲ在其与油滤相连的一端截断后通过旁通的另两个出口连通，压力平衡管另一端通过插头与滑油箱连通；
在发动机停车时，压力平衡管能够将滑油箱中的气体引出，并通过进油管Ⅲ及泄压孔将气体排入前轴承腔，以此平衡滑油箱和轴承腔之间的压力；
在发动机工作时，节流孔能够将通过压力平衡管进入滑油箱的滑油进行节流。
2.如权利要求1所述的燃气涡轮发动机润滑系统的压力平衡机构，其特征在于，所述压力平衡管的通径为φ2mm。
3.如权利要求1所述的燃气涡轮发动机润滑系统的压力平衡机构，其特征在于，所述节流孔的孔径为φ0.3mm。
4.如权利要求1或2或3所述的燃气涡轮发动机润滑系统的压力平衡机构，其特征在于，所述泄压孔的孔径为φ2mm。
5.如权利要求4所述的燃气涡轮发动机润滑系统的压力平衡机构，其特征在于，所述泄压孔位于进油管Ⅲ的最高点。
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SE01 Entry into force of request for substantive examination
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