CN119173684A - 用于航空涡轮发动机的排泄液体的收集器和相关联涡轮发动机 - Google Patents

Abstract

一种用于航空涡轮发动机的排泄液体的收集器(10)，所述收集器包括：‑内部空腔(54)，所述内部空腔包括用于收集所述排泄液体的第一空间(54A)和用于将所收集液体转移到回收出口(30)的第二空间(54B)；‑用于所述排泄液体的至少一个入口(44)，所述至少一个入口与所述第一空间流体连通；以及‑至少一个回收出口，所述至少一个回收出口与所述第二空间流体连通；其中所述第一空间和所述第二空间通过分隔件(56)彼此分隔开，用于限制所述排泄液体从所述第一空间通过到所述第二空间的构件(58)布置于所述分隔件中，所述第一空间中的空气与所述第二空间中的空气连通，使得所述第一空间和所述第二空间中的空气压力相同。

Description

用于航空涡轮发动机的排泄液体的收集器和相关联涡轮发 动机

技术领域

本公开涉及用于航空涡轮发动机的排泄液体的收集器的领域。

背景技术

在涡轮发动机中，经常必需排泄不同类型的液体，例如燃料或油，以防止这些液体累积和干扰涡轮发动机的标称操作。举例来说，一些发动机需要导致这些液体的损失的排泄操作。

为了回收这些液体，已知为涡轮发动机提供用于排泄液体的收集器。此收集器包括接收从涡轮发动机的不同部分排泄的液体的内部空腔。收集器进一步包括将收集器的外部连接到其内部空腔的用于排泄液体的入口，以及用于此液体的回收出口。回收出口将收集器的内部空腔连接到涡轮发动机的其它部分，例如连接到燃料罐。

收集器经常被配置成只要到达收集器的内部空腔的排泄液体的量不是极高，就将收集的液体引导到回收出口，这允许排泄液体得以再使用。

常规地，回收出口具备通过限制构件，用于限制排泄液体的通过，其布置在收集器的内部与收集器的外部之间的接口处。通过限制构件形成喷嘴，其测量通过回收出口离开收集器的排泄液体的流动速率。喷嘴允许控制离开收集器的排泄液体的流动速率。特定来说，喷嘴抵消了取决于跨越喷嘴的压力差的排泄液体的流动阻力。由于喷嘴布置在收集器的内部与外部之间的接口处，因此跨越喷嘴的压力差等效于收集器的内部与外部之间的压力差。

当跨越喷嘴的压力差充分增加时，喷嘴的流动阻力得到补偿，且排泄液体能够流过喷嘴。

跨越喷嘴的压力差变成仅取决于在收集器的内部空腔中收集的液体量，因此通过喷嘴离开的液体的流动速率与收集器中的液体量成比例。因此，如果离开喷嘴的液体的流动速率极高，则这意味着收集器中存在极大量的液体，这可帮助识别涡轮发动机中的故障。

然而，已发现收集器的操作条件，例如收集器的内部空腔中的空气压力增加或进入内部空腔的排泄液体的流动速率，以及收集器的安装条件，例如在收集器的出口处的管道的长度，也对跨越喷嘴的压力差具有影响。此类参数因此改变排泄到内部空腔中的液体量与通过回收出口离开的排泄液体的流动速率之间的关系，这可导致错误地检测涡轮发动机的故障或识别不出涡轮发动机的实际故障。

此外，当喷嘴在工作中时其往往会堵塞，这会损害其操作或甚至使其不起作用。

发明内容

本公开改进了所述情形。

为此目的，提出用于第一类型的航空涡轮发动机的排泄液体的收集器，所述收集器包括：

-内部空腔，所述内部空腔包括用于收集所述排泄液体的第一空间和用于将所收集液体转移到回收出口的第二空间；

-用于所述排泄液体的至少一个入口，所述至少一个入口与所述第一空间流体连通；以及

-至少一个回收出口，所述至少一个回收出口与所述第二空间流体连通；

其中所述第一空间和所述第二空间通过液密的分隔件彼此分隔开，排泄液体通过限制构件布置于所述液密的分隔件中，所述排泄液体通过限制构件限制所述排泄液体从所述第一空间到所述第二空间的通过，所述第一空间中的空气与所述第二空间中的空气连通，使得所述第一空间中和所述第二空间中的空气压力相同。

由于第一空间中和第二空间中的空气压力相同，因此跨越排泄液体通过限制构件的压力差仅取决于收集于第一空间中的排泄液体的高度。“跨越通过限制构件”应理解成意指到限制构件中的入口和从限制构件的出口。更精确地说，进入限制构件的入口对应于离开第一空间的出口，而离开限制构件的出口对应于进入第二空间的入口。

由于第一空间和第二空间中的压力的均衡，因此其它变量，例如空气压力增加、到内部空腔中的排泄液体的流动速率或在从收集器的出口处的管道的长度增加，并不影响跨越排泄液体通过限制构件的压力差。

本文档还涉及用于第二类型的航空涡轮发动机的排泄液体的收集器，所述收集器包括：

-内部空腔，所述内部空腔包括用于收集排泄液体的第一空间和用于将所收集液体转移到回收出口的第二空间，所述内部空腔在由收集器的底壁封闭的第一端与由收集器的盖封闭的第二端之间在第一方向上纵向延伸；

-用于所述排泄液体的至少一个入口，所述至少一个入口与所述第一空间流体连通；以及

-至少一个回收出口，所述至少一个回收出口与所述第二空间流体连通；

其中第一空间和第二空间通过液密的分隔件彼此分隔开，排泄液体通过限制构件布置于所述液密的分隔件中，所述排泄液体通过限制构件限制排泄液体从第一空间到第二空间的通过，

其中排泄液体通过限制构件被安装成以便可通过在从收集器的底壁朝向收集器的盖的方向意义上沿着第一方向移动排泄液体通过限制构件而从收集器中移除。

由于排泄液体通过限制构件被安装成以便可相对于收集器移除，因此可从收集器取出排泄液体通过限制构件以易于清洁以及规则地检查排泄液体通过限制构件是否堵塞。

此外，由于通过在从收集器的底壁朝向收集器的盖的方向意义上沿着第一方向移动限制构件而从收集器中移除限制构件，因此通过内部空腔的第二端取出限制构件，这防止排泄液体泄漏通过收集器的底壁。此配置还避免了例如由弹性体制成的密封件的使用，以确保收集器的底壁的液密性。因此改进了收集器对发动机底层中的火灾的抗性。

根据本发明的一个方面，分隔件是可移除地安装于收集器的内部空腔中的分隔件。替代地，分隔件是固定地安装于收集器的内部空腔中或甚至与内部空腔的壁形成为一个整体件的分隔件。

根据一个方面，所述至少一个回收出口是连接到涡轮发动机的燃料罐的出口。替代地，所述至少一个回收出口是连接到也被称为“生态”罐的回收罐的出口。此生态罐被配置成当排泄液体不返回到燃料罐时存储所述排泄液体。应注意，由于第一空间和第二空间中的相同空气压力，因此收集器与燃料罐或生态罐之间的流体高度差对跨越排泄液体通过限制构件的压力差不具有影响。

根据一个方面，排泄液体通过限制构件形成于分隔件中。举例来说，通过限制构件包括穿越分隔件的至少一个孔口。分隔件孔口允许排泄液体从第一空间流动到第二空间。

替代地，排泄液体通过限制构件可以是安装于分隔件的开口中的附接喷嘴。

根据一个方面，分隔件是薄壁的。“薄壁”应理解成意指分隔件的厚度小于1.5mm，优选地小于1mm。

根据一个方面，孔口的直径小于1.5mm，优选地小于1mm。

根据一个方面，排泄液体通过限制构件包括穿越分隔件的至少两个孔口。在此情况下，为了保持管控空腔的第一空间与第二空间之间的排泄液体流动的定律与当通过限制构件包括仅一个孔口时的定律相同，分隔件的孔口优选地具有的直径小于当存在仅一个孔口时的分隔件孔口的直径。

根据一个方面，排泄液体通过限制构件包括在不同高度处穿越分隔件的至少两个孔口。在此情况下，排泄液体穿越分隔件的每一孔口进入内部空腔的排泄液体的填充水平面是不同的，位于较低高度处的孔口是在比位于较高处的那些孔口更低的填充水平面处被穿越。

根据一个方面，收集器进一步包括排放出口，所述排放出口流体连接到例如布置于内部空腔的第一空间中的溢出通道。

排放出口与涡轮发动机的外部连通。溢出通道具有限定高度，所述限定高度使得有可能确定收集器的内部空腔中的填充水平面，排泄液体在所述填充水平面上方流动通过排放出口。

根据一个方面，溢出通道包括用于收集于第一空间中的液体的进入的入口端口，所述入口端口布置在大于排泄液体通过限制构件的高度的高度处。

此处，高度应理解成意指在收集器的工作位置中在收集器的纵向方向上测得的尺寸。取决于限制构件的孔口的直径和溢出通道的入口端口的高度，可确定从涡轮发动机的排泄液体泄漏的检测阈值，如果超过所述检测阈值则排泄液体流动通过排放出口。当超过此阈值时，到达内部空腔的排泄液体的量极大，这可以指示涡轮发动机中存在故障。

根据一个方面，分隔件形成界定第二空间的管。

根据本发明，管布置于内部空腔中，在收集器的底壁与收集器的盖之间延伸。更具体地，管从收集器的底壁朝向收集器的盖延伸。所述管具有例如具有圆形横截面的圆柱形形状。

有利的是，排泄液体回收出口通过收集器的底壁流体连接到收集器的内部空腔。

根据一个方面，所述管在纵向方向上延伸且包括承载排泄液体通过限制构件的第一端部和承载至少一个压力平衡孔口的第二端部，所述至少一个压力平衡孔口使第一空间的空气与第二空间的空气连通。

根据本发明，第一端部直接连接到收集器的底壁。排泄液体通过限制构件因此接近收集器的底壁布置，使得排泄液体在第一空间中的排泄液体的低填充水平面处在第一空间与第二空间之间流动。

所述至少一个压力平衡孔口允许使第一空间的空气与第二空间的空气连通，这允许均衡第一空间与第二空间之间的压力。更精确地说，所述至少一个压力平衡孔口被设定大小以确保第二空间中的压力与第一空间中的压力相同。根据本发明，所述至少一个压力平衡孔口的直径大于1.5mm且小于3mm。举例来说，所述至少一个压力平衡孔口的直径是2mm。

根据一个方面，管的第二端部包括至少两个压力平衡孔口。

当提供若干压力平衡孔口时，这促进收集器的内部空腔的第一空间与第二空间之间的压力的均衡。

有利的是，所述管包括围绕管的纵向方向等距离分布的六个压力平衡孔口。

根据一个方面，所述至少一个压力平衡孔口具有大于排泄液体通过限制构件的直径的直径。这使得有可能平衡第一空间与第二空间之间的压力。

根据一个方面，所述至少一个压力平衡孔口布置在大于用于排泄液体进入溢出通道的入口端口的高度的高度处。这因此确保排泄液体不会通过所述至少一个压力平衡孔口，因为一旦到达用于排泄液体进入溢出通道的入口端口的高度，排泄液体就朝向收集器的排放出口流动通过此溢出通道。

根据一个方面，分隔件形成管，所述管被安装成以便可通过在从收集器的底壁朝向收集器的盖的方向意义上沿着第一方向移动管而从收集器中移除。

由于管是可移除地安装的，因此促进了排泄液体通过限制构件的取出。

此外，由于管是可移除地安装的，因此这促进了其制造，甚至当其壁较薄时也是如此。“薄壁”在此处应理解为意指具有小于或等于2mm、优选地小于1mm的厚度的壁。

根据一个方面，所述管包括直接连接到收集器的底壁的第一端部和连接到收集器的盖的第二端部。

所述管因此在收集器的内部空腔内保持在适当位置。

根据另一方面，排泄液体通过限制构件包括在管的第一端部中，在位于收集器的底壁(16)的内部面(20)的水平面上方的高度处。特定来说，通过限制构件位于收集器的底壁与收集器的盖之间的一高度处。

由于通过限制构件包括在管的第一端部中，因此排泄液体在第一空间中的排泄液体的低填充水平面处在第一空间与第二空间之间流动。

由于通过限制构件布置在收集器的底壁与收集器的盖之间的高度处，因此防止通过限制构件布置于杂质在收集器中累积的区域中。杂质累积的区域特定来说是在收集器的底壁中的任何外壳或空腔中包括的那些区域。这减少了通过限制构件中的堵塞风险。

根据一个方面，管的第一端部包括插入到收集器的底壁中的外壳中的插入部分。管的第一端部因此在底壁中保持在适当位置。

根据一个方面，第一端部包括相对于插入部分从管径向向外突出的在底壁上的止挡部件，例如凸缘，所述止挡部件布置于排泄液体通过限制构件与插入部分之间。

管的插入部分因此插入到收集器的底壁的外壳中，直到管的第一端部的止挡部件抵靠收集器的底壁为止。因此导引且促进内部空腔中的管的布置。另外，由于止挡部件布置于排泄液体通过限制构件与插入部分之间，因此这确保限制构件布置在底壁与收集器的盖之间的高度处，以免布置于杂质累积的区域中。

根据一个方面，管的第一端部的插入部分包括环形凹槽，环形垫圈安装于所述环形凹槽中，所述环形垫圈抵靠面向外壳的环形表面搁置。

由于环形凹槽和环形垫圈，改进了收集器的底壁与管之间的连接的液密性。

根据一个方面，管的第二端部包括至少一个压力平衡孔口，所述至少一个压力平衡孔口在内部空腔的第一空间与第二空间之间穿越管。

所述至少一个压力平衡孔口使第一空间的空气与第二空间的空气连通，使得第一空间和第二空间中的空气压力相同。

根据一个方面，第二端部包括用于将管连接到收集器的盖的连接销。

根据一个方面，收集器的盖包括管帽，所述管帽具有与管的连接销的形状互补的形状。

根据本发明，流动速率限制构件的长度使得其从底壁延伸到收集器的盖。由于管帽具有与管的连接销的形状互补的形状，因此这确保第二端部被锁定于收集器的内部空腔中。特定来说，管帽被设定大小以便补偿第二端部的游隙，且更确切地说，以便减少可能由收集于内部空腔的第一空间中的排泄液体造成的管的第二端部的振动。

根据一个方面，收集器的盖是可移除的。因此促进了通过限制构件的取出。

根据一个方面，收集器进一步包括排放出口，排放出口流体连接到布置于内部空腔的第一空间中的溢出管道，其中溢出管道与所述管形成组合件，所述组合件可通过在从收集器的底壁朝向收集器的盖的方向意义上沿着第一方向移动所述组合件而移除。

根据另一方面，通过限制构件的直径小于或等于1.5mm，优选地小于1mm。因此限制了可从第一空间行进到第二空间以便去往第一出口的排泄液体的流动速率。

根据另一方面，通过限制构件的厚度小于或等于2mm，优选地小于1mm。喷嘴因此是薄壁喷嘴。

根据另一方面，提供一种涡轮发动机，例如涡喷发动机或涡桨发动机，其包括至少一个如上文所描述的第一类型或第二类型的收集器。

附图说明

通过阅读以下详细描述和分析附图，其它特征、细节和优点将变得显而易见，附图中：

图1

[图1]示出根据第一实施例的用于航空涡轮发动机的排泄液体的收集器。

图2

[图2]示出根据第二实施例的用于航空涡轮发动机的排泄液体的收集器。

图3

[图3]示出图2的收集器中所包括的管。

图4

[图4]示出图3的管的第一端部。

图5

[图5]示出图3的管的第二端部。

图6

[图6]示出图2的收集器的分解视图。

具体实施方式

图1和2示出用于航空涡轮发动机的排泄液体的收集器10。收集器10包括主体12和盖14。

主体12具有带有基本上竖直轴线A1的圆柱形形状。在下文中，“竖直”意指沿着基本上平行于轴线A1的方向Z。在图中，主体12具有基本上圆形横截面，但其也可具有多边形横截面。

主体12包括底壁16和侧壁18。

底壁16优选地具有横截面，所述横截面的形状和尺寸等效于主体12的横截面的形状和尺寸。“横截面”在此应理解为意指包括在垂直于轴线A1的X-Y平面内。底壁16包括内部面20和外部面22。

底壁16至少包括第一空腔24和第二空腔26。在图1和2的非限制性实例中，第一空腔24在底壁的内部面20及其外部面22之间基本上竖直地穿过底壁16。在图1中，第二空腔26基本上竖直地从底壁16的内部面20延伸，而不穿过外部面22。在图2中，第二空腔26具有基本上L形的形状，其中第一部分26A基本上竖直地延伸26，且第二部分26B基本上横向地延伸。

第一空腔24使收集器10的内部与称为排放出口的至少一个第一出口28连通，而第二空腔26使收集器10的内部与称为回收出口的至少一个第二出口30连通。将在下文描述排放出口28和回收出口30。

侧壁18基本上在竖直方向Z上从底壁16的内部面20延伸。侧壁18形成围绕轴线A1延伸且包括径向内部面32和径向外部面34的闭合表面。“径向”在此处对应于垂直于竖直方向Z的任何方向。优选地，侧壁18是基本上圆柱形的，其具有在形状和尺寸上与底壁16的横截面相等的横截面。

侧壁18包括直接连接到底壁16的第一端部18A和与第一端部18A竖直地相对的第二端部18B。根据一个非限制性实例，侧壁18的第二端部18B包括自由端19。换句话说，主体12不包括沿着方向Z与底壁16相对的任何壁。如图6中可见，侧壁18的第二端部18B可以包括从收集器10的侧壁18的径向外部面34相对于收集器横向地向外突出的一个或多个部分36。在示出的情况中，侧壁18包括三个突出部分36，但这不是限制性的。部分36中的每一个包括孔38，所述孔被成形为接收用于将盖14连接到主体12的相应可移除连接构件37，如下文将详述。每一可移除连接构件37例如是螺钉或铆钉。

盖14包括壁40，所述壁既定竖直地定位，因此其面向底壁16。壁40的外周边既定与端部18B的自由端19接触。

壁40优选地具有横截面，所述横截面的形状和尺寸有利地等效于底壁16的形状和尺寸。在某些情况下，壁40的横截面的尺寸大于底壁16的尺寸。

用于排泄液体的至少一个入口44基本上竖直地穿越壁40。图6中示出三个入口44，但这不是限制性的。每一入口44包括用于将管道(未示出)连接到相应入口44的连接器44A，排泄液体流动通过所述管道直到其到达收集器10为止。

如从图6中清楚看出，壁40进一步包括相对于收集器横向地向外突出的一个或多个部分46。有利的是，壁40的部分46的数目等于主体12的侧壁18的部分36的数目。部分46被布置成使得当盖14放置于主体12上时，壁40的每一部分46竖直地定位，使得其面向侧壁18的相应部分36。在图6中，壁40包括三个部分46，但这不是限制性的。部分46中的每一个包括孔48，所述孔被成形为接收用于将盖14连接到主体12的相应可移除连接构件37，如下文将详述。

既定径向地面向侧壁的端部18B的环形边沿42从壁40延伸。特定来说，环形边沿42基本上垂直于壁40从壁40延伸。环形边沿优选地具有与侧壁18的横截面互补的形状，使得当盖14布置于收集器的主体12上时，环形边沿与主体12的内部接合，例如配合到所述内部，特定来说横向地紧邻侧壁18的第二端部18B。应注意，术语“环形”在此处并不假定圆形边沿。相反，术语“环形”在此处涉及任何封闭形状，无论其几何形状如何。

环形边沿42包括面向主体12的侧壁18的径向内部面32的径向外部边缘42A，和径向内部边缘42B。

为了确保当盖14布置于主体12上时收集器10的液密性，环形边沿42可以包括沿着其整个径向外部边缘42A延伸的凹槽50。凹槽50特定地被成形以接收具有与凹槽50的形状互补的形状的密封件52。

如上文所指出，主体12和盖14由可移除连接构件37连接。盖14因此可从主体12移除。

当盖14布置于主体12上时，内部空腔54形成于收集器10中。内部空腔54特定地由底壁16的内部面20、侧壁18的径向内部面32和盖14界定。内部空腔54因此在由收集器10的底壁16封闭的第一端与由盖14封闭的第二端之间沿着方向Z纵向延伸。

内部空腔54包括由分隔件56分隔开的第一空间54A和第二空间54B。将在下文更详细地描述的分隔件56优选地是薄壁的。“薄壁”应理解成意指分隔件56的厚度小于1.5mm，优选地小于1mm。

如图1和2中可见，收集器的每一入口44与第一空间54A流体连通。排泄液体因此初始收集于第一空间54A中，所述第一空间在下文也将称为收集空间54A。

第二空间54B与回收出口30流体连通。特定来说，第二空间54B将收集于收集空间54A中的液体转移到回收出口30。并且，在以下描述中，第二空间54B也将称为转移空间54B。回收出口30包括用于将管道(未示出)连接到收集器10的连接器30A，所述连接器在收集器与涡轮发动机的另一部分之间延伸，所述另一部分例如燃料罐或上文描述的“生态”收集罐。排泄液体因此可以从收集器10回收且发送到涡轮发动机的其它部分用于存储或再使用。

分隔件56是液密的。为了允许收集于收集空间54A中的液体行进到转移空间54B，分隔件56包括排泄液体通过限制构件58，其限制排泄液体从收集空间54A通过到转移空间54B。

在图中，限制构件58径向地延伸，但这不是限制性的。特定来说，限制构件58可以在任何空间方向上延伸，其条件是进入限制构件58的入口对应于离开收集空间54A的出口，且离开限制构件58的出口对应于进入转移空间54B的入口。

限制构件58可以包括孔口58A，所述孔口穿越收集空间54A与转移空间54B之间的分隔件58。孔口58A的直径小于或等于1.5mm，优选地小于1mm。这使得有可能确保排泄液体从收集空间54A通过到转移空间54B以受控方式发生。

替代地，限制构件58可以包括多个孔口，所述多个孔口穿越收集空间54A与转移空间54B之间的分隔件56。在此情况下，每一孔口可以具有类似于孔口58A的直径的直径。替代地，分隔件56的每一孔口可以具有小于孔口58A的直径，以便获得管控收集空间54A与转移空间54B之间的排泄液体流动的定律，所述定律类似于当仅孔口58A穿越分隔件56时获得的定律。“管控排泄液体流动的定律”在此处应理解为意指在收集空间54A与转移空间54B之间每单位时间转移的排泄液体的体积。

当若干孔口穿越分隔件56时，这些孔口可以布置在相对于收集器10的底壁16的相同高度处或布置在不同高度处。当分隔件56的每一孔口布置在不同高度处时，管控收集空间54A与转移空间54B之间的排泄液体流动的定律针对每一孔口是不同的。特定来说，分隔件56中的孔口距收集器10的底壁16越远，排泄液体的流动越慢。首先，分隔件的孔口距底壁16越远，收集于收集空间中的排泄液体的量必须越大，以便发起排泄液体通过此孔口的流动。并且，如果其它孔口布置成更接近底壁16，则排泄液体优选地流动通过所述其它孔口。

根据替代实施例，限制构件58可以是安装于分隔件的开口中的添加的喷嘴(未示出)。

有利的是，限制构件58竖直地布置于收集器的底壁16上方。这避免了在杂质累积的区域中具有限制构件58，在所述区域中限制构件58中的堵塞风险增加。

应注意，限制构件58优选地安装成使得其可通过在从收集器的底壁16朝向收集器的盖14的方向意义上沿着方向Z移动排泄液体通过限制构件而从收集器中移除。这允许从收集器取出限制构件58以用于常规清洁，以便减少限制构件58中的堵塞风险。另外，由于限制构件58是通过其沿着从底壁16朝向收集器的盖14的方向意义的移动而取出，因此当从收集器10取出限制构件58时收集于收集器的内部空腔54中的排泄液体不大可能通过底壁16逸出。有利的是，当取出限制构件58时，从收集器移除盖14。然而，根据未示出的变型，盖14可以包括壁40中的贯穿开口，可以通过所述贯穿开口取出限制构件58而不需要移除盖14。

限制构件58可以独立于分隔件56或与分隔件56一体地沿着方向Z移动，如下文将详述。

在图1中，分隔件56形成从收集器的底壁16基本上竖直地延伸到内部空腔54中的分离壁。分离壁56可以固定地或可移除地附接到底壁16。当分离壁56可移除地安装于底壁上时，可以通过沿着从底壁16到盖14的方向意义竖直地移动分隔壁56而从收集器10中取出限制构件58。替代地，分隔壁56可以与收集器的底壁16形成为一个整体件。

分离壁56包括面向主体12的侧壁18的内部面32的一部分径向延伸的主要壁，以及将主要壁的末端径向连接到侧壁18的内部面32的两个次要壁(未示出)。转移空间54B随后界定于分离壁56与侧壁18的内部面32之间。分离壁56布置于内部空腔54中，使得进入第二空腔26的入口包括在转移空间54B中。

有利的是，分离壁56不延伸到盖14，这允许收集空间54A中的空气与转移空间54B中的空气连通。收集空间54A中和转移空间54B中的空气压力因此是相同的。

应注意，限制构件58布置于分离壁56的端部上，所述分离壁在其末端处连接到收集器10的底壁16。

在图2中，分隔件56形成管60。现在参考图3到5以便描述管60。

如图3中可见，管60在纵向方向L1上延伸。如在图2中可见，当管60布置于收集器10的内部空腔54中时，纵向方向L1基本上平行于收集器10的轴线A1。

管60是中空的且基本上为圆柱形，具有圆形或多边形横截面。

管60包括由中间部分60C互连的第一端部60A和第二端部60B。

现将参考图4描述第一端部60A。

管60的第一端部60A承载通过限制构件58。在图中，通过限制构件58包括单个孔口58A，但其可以包括若干孔口或可以由附接于开口中的喷嘴形成，如上文所指出。

管60的第一端部60A包括插入部分62。插入部分被成形以用于插入到收集器16的底壁中的外壳中，如在图2中可见。底壁中的外壳与回收出口30流体连通。在此情况下，底壁16中的外壳对应于空腔26的第一部分26A。

插入部分62配合到外壳26A中。插入部分62有利地包括在图6中可见的优选地为环形的凹槽64，环形垫圈66安装于所述凹槽中。垫圈66确保安装于底壁16的外壳26A中的管60的液密性。特定来说，垫圈66限制外壳26A的表面与插入部分62之间的排泄液体的流动。替代地，管的安装的液密性可以是经由垫圈或经由金属-金属接触的面密封。

优选地，管60安装于外壳26A中以便为可移除的。这使得有可能通过在从底壁16朝向盖14的方向意义上沿着方向Z移动管而从收集器10的内部空腔54取出管60，如上文所指出。因此可能洁净通过限制构件58且监测其未堵塞，同样如上文阐释。

第一端部60A进一步包括用于抵靠底壁16的止挡部件68。止挡部件68相对于插入部分62从管60径向向外突出。因此，当管60的插入部分62插入到外壳26A中时，止挡部件68抵靠底壁16的内部面。在图中，止挡部件68是凸缘，但相对于插入部分62从管60径向向外突出的任何其它形状是可以想象的。

止挡部件68布置于通过限制构件58与插入部分62之间。这允许确保通过限制构件58布置在收集器的底壁16与收集器的盖14之间的高度处，所述高度如上文所指出防止所述通过限制构件定位于杂质累积的区域中，而杂质累积将促成堵塞。

现将参考图5描述管60的第二端部60B。

第二端部60B承载至少一个压力平衡孔口70，其使收集空间54A中的空气与转移空间54B中的空气连通。特定来说，压力平衡孔口70在内部空腔54的第一空间54A与第二空间54B之间穿越管60。

优选地，第二端部承载围绕管60的纵向方向L1等距离分布的多个压力平衡孔口70。举例来说，管60的第二端部承载六个压力平衡孔口70。

每一压力平衡孔口被设定大小以允许收集空间54A中的压力相同于转移空间54B中的压力。有利的是，每一压力平衡孔口的直径大于通过限制构件58的直径，特定来说孔口58A的直径。举例来说，每一压力平衡孔口具有大于1.5mm且小于3mm的直径。优选地，每一压力平衡孔口的直径在1.7mm与2.5mm之间。举例来说，每一压力平衡孔口的直径等于2mm。

为了避免由于收集空间54A中排泄液体的存在而使第二端部60B可能经受的振动移动，管60的第二端部60B优选地连接到盖14。为此目的，第二端部60B包括连接销72，且盖14包括在图2和6中可见的管帽74。如在图2中可见，销72和管帽74具有互补形状，这允许将销72锁定于管帽74中。在一个变化形式中，管60也可以穿越盖14，特定来说盖的壁40。管60因此可以在盖14中居中和/或固定于所述盖上。

如1、2和6中可见，收集空间54A进一步包括溢出通道76。溢出通道76的第一端连接到排放出口28。溢出通道76因此与排放出口28流体连通。此排放出口包括连接器28A，所述连接器允许将管道(未示出)连接到收集器10，从而使收集器10与外部涡轮发动机连通。

溢出通道76的第二端包括用于收集于收集空间54A中的液体的进入的入口端口78。入口端口78竖直地布置在相对于收集器的底壁16的一高度处，所述高度在限制构件58的高度与压力平衡孔口70的高度之间。当限制构件58如上文所阐释包括若干孔口时，入口端口78竖直地布置在限制构件58的竖直地最远离底壁16的孔口与压力平衡孔口70之间的高度处。入口端口78的高度限定称为“溢出水平面”的水平面。

在图中，溢出通道76沿着方向Z延伸，但溢出通道的任何其它形状是可能的，其条件是入口端口78布置于收集空间54A中且溢出通道76的第一端流体连接到排放出口28。

现将描述当在工作中时的收集器10的操作。

首先，排泄液体通过入口54A中的一个到达收集空间54A。收集空间54A中的排泄液体的高度逐渐增加。相对于收集器10的底壁16竖直地测量排泄液体的高度。

当排泄液体到达限制构件58的高度时，液体开始通过限制构件58从收集空间54A朝向转移空间54B流动。排泄液体因此开始经由回收出口30离开收集器10。

如果到达收集空间54A中的排泄液体的流动速率大于流过限制构件58的排泄液体的流动速率，则空腔中的排泄液体的高度超过限制构件58的高度且可能到达溢出水平面。在此情况下，排泄液体也开始通过溢出通道76朝向排放出口28流动。排泄液体因此排放到外部涡轮发动机，这可以指示涡轮发动机的故障。

本发明还涉及包括至少一个如上文所描述的收集器10的涡轮发动机，例如涡喷发动机或涡桨发动机。

应注意，由于收集空间与转移空间之间的压力的均衡，在上文描述的收集器中，跨越排泄液体通过限制构件的压力差仅取决于收集于收集空间54A中的排泄液体的高度。收集器的使用的条件，例如收集器10的内部空腔54中的空气压力增加或进入内部空腔54的排泄液体的流动速率，以及收集器10的安装条件，例如在收集器的出口处的管道的长度，因此对跨越流动速率限制构件58的压力差不具有影响。

此外，由于跨越流动速率限制构件58的压力差独立于收集器10的安装条件及其使用条件，特定来说内部空腔54中的空气压力，因此可控制排泄液体的流动速率，如果超出所述流动速率则液体将通过溢出通道76溢出。因此这允许控制排泄液体的泄漏流动速率阈值，如果超过所述泄漏流动速率阈值则由于排泄液体通过溢出通道76的溢出而检测到涡轮发动机的故障。

本公开不限于上文仅作为实例描述的收集器实例，而是涵盖所属领域的技术人员在寻求的保护框架内可想象的所有变型。

Claims (11)

1.一种用于航空涡轮发动机的排泄液体的收集器(10)，所述收集器包括：

-内部空腔(54)，所述内部空腔包括用于收集所述排泄液体的第一空间(54A)和用于将所收集液体转移到回收出口(30)的第二空间(54B)；

-用于所述排泄液体的至少一个入口(44)，所述至少一个入口与所述第一空间(54A)流体连通；以及

-至少一个回收出口(30)，所述至少一个回收出口与所述第二空间(54B)流体连通；

其中所述第一空间(54A)和所述第二空间(54B)通过液密的分隔件(56)彼此分隔开，排泄液体通过限制构件(58)布置于所述液密的分隔件中，所述排泄液体通过限制构件限制所述排泄液体从所述第一空间到所述第二空间的通过，所述第一空间(54A)中的空气与所述第二空间(54B)中的空气连通，使得所述第一空间中和所述第二空间中的空气压力相同。

2.根据权利要求1所述的收集器(10)，其特征在于，所述排泄液体通过限制构件(58)包括穿越所述分隔件(56)的至少一个孔口(58A)。

3.根据前述权利要求中任一项所述的收集器(10)，其特征在于，所述排泄液体通过限制构件(58)包括穿越所述分隔件(56)的至少两个孔口。

4.根据前述权利要求中任一项所述的收集器(10)，其特征在于，所述排泄液体通过限制构件(58)包括在不同高度处穿越所述分隔件(56)的至少两个孔口。

5.根据前述权利要求中任一项所述的收集器(10)，其进一步包括排放出口(28)，所述排放出口流体连接到例如布置于所述内部空腔(54)的所述第一空间(54A)中的溢出通道(76)。

6.根据前一权利要求所述的收集器(10)，其特征在于，所述溢出通道(76)包括用于收集于所述第一空间(54A)中的液体的进入的入口端口(78)，所述入口端口(78)布置在大于所述排泄液体通过限制构件(58)的高度的高度处。

7.根据前述权利要求中任一项所述的收集器(10)，其特征在于，所述分隔件(56)形成界定所述第二空间(54B)的管(60)。

8.根据前一权利要求所述的收集器(10)，其特征在于，所述管(60)在纵向方向(L1)上延伸且包括承载所述排泄液体通过限制构件(58)的第一端部(60A)和承载至少一个压力平衡孔口(70)的第二端部(60B)，所述至少一个压力平衡孔口使所述第一空间的空气与所述第二空间的空气连通。

9.根据前一权利要求所述的收集器(10)，其特征在于，所述至少一个压力平衡孔口(70)具有大于所述排泄液体通过限制构件(58)的直径的直径。

10.根据权利要求6和权利要求8或9中任一项所述的收集器(10)，其特征在于，所述至少一个压力平衡孔口(70)布置在大于用于排泄液体进入所述溢出通道(76)的所述入口端口(78)的高度的高度处。

11.一种涡轮发动机，例如涡喷发动机或涡桨发动机，其包括至少一个根据前述权利要求中任一项所述的收集器(10)。