本發(fā)明涉及航空發(fā)動機(jī)，特別地，涉及一種用于分流機(jī)匣潤滑腔集回油環(huán)境的處理裝置。此外，本發(fā)明還涉及一種包括上述用于分流機(jī)匣潤滑腔集回油環(huán)境的處理裝置的航空發(fā)動機(jī)。

背景技術(shù)：

1、在帶附件傳動的航空發(fā)動機(jī)中，當(dāng)潤滑腔室的齒輪的輪齒切線速度較高時，易產(chǎn)生氣體復(fù)雜渦流并攪動滑油，給滑油回油造成嚴(yán)重阻礙。

2、在通常情況下，帶附件傳動錐齒輪的潤滑腔中，通常存在較復(fù)雜的氣體流動，參考圖1和圖2，不僅存在如氣流a的封嚴(yán)氣流、從動錐齒輪的直接氣流b和主動錐齒輪的直接氣流c，也存在攪動腔室的從動錐齒輪旋流d和主動錐齒輪旋流e。如對該類氣流不加以控制，易導(dǎo)致滑油在油腔中長時間滯留，影響回油且可能導(dǎo)致發(fā)動機(jī)本體無法正常工作，為了保證滑油系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性，工程中一般采取增大通風(fēng)量、增大引氣封嚴(yán)壓力確?；筒怀鞯佬孤龃蟪橛拓?fù)壓保證潤滑腔滑油及時回流滑油箱，增設(shè)擋風(fēng)結(jié)構(gòu)以減少回油口位置氣體比例或提前預(yù)見并采用一體式的整流結(jié)構(gòu)等手段。

3、增大通風(fēng)量、增大引氣封嚴(yán)壓力均會造成發(fā)動機(jī)偏離原設(shè)計(jì)的運(yùn)行狀態(tài)；提高滑油泵工作能力一般可解決潤滑腔積油問題，但需要更換功率更大的滑油泵，相應(yīng)會減小發(fā)動機(jī)本體的輸出功率；增加擋風(fēng)結(jié)構(gòu)僅可解決回油口位置重力回油被氣流直接吹開的問題，對潤滑腔積油問題解決的效果較為有限；機(jī)匣一體式整流結(jié)構(gòu)可在一定程度上優(yōu)化集油環(huán)境，但由于設(shè)計(jì)需考慮后續(xù)機(jī)加、裝配工藝等，往往難以達(dá)到需要的設(shè)計(jì)效果。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供了一種用于分流機(jī)匣潤滑腔集回油環(huán)境的處理裝置及航空發(fā)動機(jī)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中航空發(fā)動機(jī)分流機(jī)匣潤滑腔積油問題優(yōu)化難度大的技術(shù)問題。

2、根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種用于分流機(jī)匣潤滑腔集回油環(huán)境的處理裝置，包括：

3、收油裝置，設(shè)置于所述分流機(jī)匣的支撐結(jié)構(gòu)上，用于與分流機(jī)匣的內(nèi)腔面構(gòu)成連通至回油抽吸口的收油池進(jìn)而提高滑油收集的液態(tài)比例；

4、整流裝置，設(shè)置于分流機(jī)匣的潤滑腔內(nèi)并位于收油裝置的一側(cè)，構(gòu)造呈與潤滑腔內(nèi)的旋流方向及旋流速度匹配，所述整流裝置具有集油壁面，用于收集分流機(jī)匣內(nèi)旋流氣流中的油霧并導(dǎo)至收油裝置。

5、作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述收油裝置包括環(huán)形件，所述環(huán)形件的第一端與分流機(jī)匣的支撐結(jié)構(gòu)連接，所述環(huán)形件的第二端銜接至所述分流機(jī)匣的內(nèi)腔內(nèi)壁進(jìn)而使所述環(huán)形件的外壁與所述分流機(jī)匣的內(nèi)腔內(nèi)壁共同圍合形成所述收油池，所述環(huán)形件上開設(shè)有分別連通所述收油池和所述潤滑腔的集油構(gòu)造。

6、作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述環(huán)形件朝向潤滑腔一側(cè)的壁面設(shè)置有集油擋板，用于輔助整流以及集油。

7、作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述環(huán)形件上遠(yuǎn)離分流機(jī)匣的回油抽吸口的位置設(shè)置有通氣構(gòu)造，用于導(dǎo)入外部氣流以推進(jìn)所述收油池內(nèi)滑油向回油抽吸口方向流動。

8、作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述環(huán)形件朝向所述收油池的一側(cè)的壁面遠(yuǎn)離所述回油抽吸口的位置設(shè)置有穩(wěn)定擋板，所述穩(wěn)定擋板的兩側(cè)分別設(shè)置有通氣構(gòu)造，所述穩(wěn)定擋板用于防止外部旋流經(jīng)所述通氣構(gòu)造影響收油池集油。

9、作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述集油構(gòu)造包括多個于所述環(huán)形件上的預(yù)設(shè)位置陣列分布的集油孔。

10、作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述整流裝置貼靠所述集油構(gòu)造設(shè)置，所述整流裝置包括用于作為結(jié)構(gòu)支撐并連接于所述分流機(jī)匣內(nèi)腔的支撐件、用于滯止旋轉(zhuǎn)氣流的頂板以及側(cè)板。

11、作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述頂板以及所述側(cè)板基于氣液兩相流有限元仿真模擬進(jìn)行設(shè)計(jì)。

12、作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述環(huán)形件上對應(yīng)回油抽吸口的位置開設(shè)有供液態(tài)滑油和/或油霧通過的缺口。

13、根據(jù)本發(fā)明的另一方面，還提供了一種航空發(fā)動機(jī)，其包括上述用于分流機(jī)匣潤滑腔集回油環(huán)境的處理裝置。

14、本發(fā)明具有以下有益效果：

15、本處理裝置通過在發(fā)動機(jī)的分流機(jī)匣中安裝收油裝置和整流裝置，且整流裝置基于分流機(jī)匣內(nèi)旋流方向和速度進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，以充分滯止旋轉(zhuǎn)氣流，經(jīng)其集油壁面收集油霧，收油裝置安裝于分流機(jī)匣的支撐結(jié)構(gòu)上，與分流機(jī)匣內(nèi)腔面圍合構(gòu)成相對封閉的空間從而形成收油池，有效提高滑油收集的液態(tài)比例，整流裝置滯止旋轉(zhuǎn)氣流并收集油霧后則導(dǎo)入至收油裝置內(nèi)，收油裝置內(nèi)滑油匯集后經(jīng)回油抽吸口引出，大幅提升滑油回油效能；本裝置在無需增大通風(fēng)量、增大引氣封嚴(yán)壓力以及增大滑油泵功率的情況下通過可拆卸式結(jié)構(gòu)對潤滑腔回油環(huán)境結(jié)構(gòu)改制，在完全維持原有結(jié)構(gòu)及功能基礎(chǔ)的情況下，對分流機(jī)匣及支承座少量改制，實(shí)現(xiàn)內(nèi)嵌整流裝置及收油裝置，同時在基本不影響機(jī)加工和裝配工藝以及發(fā)動機(jī)零部件及附件的情況下，解決了潤滑腔氣流造成的集油和回油困難問題，降低滑油在潤滑腔內(nèi)滯留時間，促進(jìn)滑油收集至回油路，進(jìn)而避免滑油于潤滑腔長期滯留導(dǎo)致的滑油箱液位低、滑油泄露等問題

16、除了上面所描述的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)之外，本發(fā)明還有其它的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)。下面將參照圖，對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

技術(shù)特征：

1.一種用于分流機(jī)匣(1)潤滑腔集回油環(huán)境的處理裝置，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于分流機(jī)匣(1)潤滑腔集回油環(huán)境的處理裝置，其特征在于，所述收油裝置(2)包括環(huán)形件，所述環(huán)形件的第一端與分流機(jī)匣(1)的支撐結(jié)構(gòu)連接，所述環(huán)形件的第二端銜接至所述分流機(jī)匣(1)的內(nèi)腔內(nèi)壁進(jìn)而使所述環(huán)形件的外壁與所述分流機(jī)匣(1)的內(nèi)腔內(nèi)壁共同圍合形成所述收油池(21)，所述環(huán)形件上開設(shè)有分別連通所述收油池(21)和所述潤滑腔的集油構(gòu)造(24)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于分流機(jī)匣(1)潤滑腔集回油環(huán)境的處理裝置，其特征在于，所述環(huán)形件朝向潤滑腔一側(cè)的壁面設(shè)置有集油擋板(25)，用于輔助整流以及集油。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于分流機(jī)匣(1)潤滑腔集回油環(huán)境的處理裝置，其特征在于，所述環(huán)形件上遠(yuǎn)離分流機(jī)匣(1)的回油抽吸口(11)的位置設(shè)置有通氣構(gòu)造(23)，用于導(dǎo)入外部氣流以推進(jìn)所述收油池(21)內(nèi)滑油向回油抽吸口(11)方向流動。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于分流機(jī)匣(1)潤滑腔集回油環(huán)境的處理裝置，其特征在于，所述環(huán)形件朝向所述收油池(21)的一側(cè)的壁面遠(yuǎn)離所述回油抽吸口(11)的位置設(shè)置有穩(wěn)定擋板(22)，所述穩(wěn)定擋板(22)的兩側(cè)分別設(shè)置有通氣構(gòu)造(23)，所述穩(wěn)定擋板(22)用于防止外部旋流經(jīng)所述通氣構(gòu)造(23)影響收油池(21)集油。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于分流機(jī)匣(1)潤滑腔集回油環(huán)境的處理裝置，其特征在于，所述集油構(gòu)造(24)包括多個于所述環(huán)形件上的預(yù)設(shè)位置陣列分布的集油孔。

7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于分流機(jī)匣(1)潤滑腔集回油環(huán)境的處理裝置，其特征在于，所述整流裝置(3)貼靠所述集油構(gòu)造(24)設(shè)置，所述整流裝置(3)包括用于作為結(jié)構(gòu)支撐并連接于所述分流機(jī)匣(1)內(nèi)腔的支撐件(31)、用于滯止旋轉(zhuǎn)氣流的頂板(32)以及側(cè)板(33)。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于分流機(jī)匣(1)潤滑腔集回油環(huán)境的處理裝置，其特征在于，所述頂板(32)以及所述側(cè)板(33)基于氣液兩相流有限元仿真模擬進(jìn)行設(shè)計(jì)。

9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于分流機(jī)匣(1)潤滑腔集回油環(huán)境的處理裝置，其特征在于，所述環(huán)形件上對應(yīng)回油抽吸口(11)的位置開設(shè)有供液態(tài)滑油和/或油霧通過的缺口(26)。

10.一種航空發(fā)動機(jī)，其特征在于，應(yīng)用有權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)所述的用于分流機(jī)匣潤滑腔集回油環(huán)境的處理裝置。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種用于分流機(jī)匣潤滑腔集回油環(huán)境的處理裝置及航空發(fā)動機(jī)，包括：收油裝置，設(shè)置于所述分流機(jī)匣的支撐結(jié)構(gòu)上，用于與分流機(jī)匣的內(nèi)腔面構(gòu)成連通至回油抽吸口的收油池進(jìn)而提高滑油收集的液態(tài)比例；整流裝置，設(shè)置于分流機(jī)匣的潤滑腔內(nèi)并位于收油裝置的一側(cè)，構(gòu)造呈與潤滑腔內(nèi)的旋流方向及旋流速度匹配，所述整流裝置具有集油壁面，用于收集分流機(jī)匣內(nèi)旋流氣流中的油霧并導(dǎo)至收油裝置。

技術(shù)研發(fā)人員：陳鼎欣,盧偉,周一夔,李陸俊,陳劍
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國航發(fā)湖南動力機(jī)械研究所
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/10