一種軸承腔通風系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及渦輪技術領域，更具體地，涉及一種軸承腔通風系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]航空發(fā)動機轉子系統(tǒng)的軸承腔采用滑油密封裝置將發(fā)動機轉子系統(tǒng)的軸承腔與發(fā)動機的氣流環(huán)境有效的隔離，保護軸承腔內(nèi)的軸承和潤滑油免受氣流流路環(huán)境損害，防止滑油泄漏。為進一步地防止滑油泄露，一般從壓氣機適當部位引出少量空氣對滑油密封裝置增壓(封嚴壓力)，防止封嚴裝置出現(xiàn)反壓差，即防止滑油腔內(nèi)的滑油向外泄漏，引發(fā)發(fā)動機故障；并能保證滑油泵各級正常工作的最小壓力要求，即滿足滑油系統(tǒng)高空性要求；該空氣經(jīng)滑油密封裝置會少量泄漏進入軸承腔。同時，航空發(fā)動機的軸承腔外為高溫燃氣。綜上所述，滑油密封裝置的漏氣，軸承腔內(nèi)滑油的蒸發(fā)，軸承腔內(nèi)空氣被飛濺的滑油及環(huán)境所加熱，都可能提高軸承腔的壓力，為保持軸承腔腔壓低于密封增壓空氣壓力，特別是過渡態(tài)，就必須保證軸承腔的通風。
[0003]航空發(fā)動機滑油系統(tǒng)將來自滑油箱的滑油經(jīng)增壓泵增壓后供往各軸承腔，每個主軸承腔進口設置有進口保護粗濾和節(jié)流嘴；各進口保護油濾防止異物進入軸承腔內(nèi)，對軸承造成損害；各節(jié)流嘴和滑油噴嘴確保合適的滑油流量分配給各潤滑點。各回油泵將各軸承腔回油抽回，經(jīng)回油濾過濾及油氣分離器油氣分離后抽回滑油箱?；屯L系統(tǒng)將各軸承腔及滑油箱均與附件機匣連通，滑油密封裝置泄漏至軸承腔的油氣在附件機匣匯集后，經(jīng)離心通風器除油氣后，通至機外。根據(jù)不同的滑油系統(tǒng)布置，可在增壓泵后或滑油箱前分別設置燃滑油散熱器、空氣散熱器，或者兩者組合使用。
[0004]航空發(fā)動機滑油系統(tǒng)作為航空渦槳發(fā)動機的血液系統(tǒng)，是航空渦槳發(fā)動機機械系統(tǒng)的重要組成部分，決定發(fā)動機能否安全、可靠地工作。作為滑油系統(tǒng)的一部分的滑油通風系統(tǒng)將各軸承腔及滑油箱均與附件機匣連通，附件機匣與離心通風器連接，滑油密封裝置泄漏至軸承腔的油氣在附件機匣匯集后，經(jīng)離心通風器除油氣后，通至機外?；屯L系統(tǒng)同時需保證軸承腔腔壓不低于滑油泵最小進口壓力，以保證滑油系統(tǒng)的高空性。目前，軸承腔通風通常采用節(jié)流通風和軸心通風。
[0005]節(jié)流通風是將各軸承腔及滑油箱分別通過管路與附件機匣相連接，軸承腔的油氣在附件機匣匯集后，經(jīng)離心通風油氣除油后，通至機外，通過調(diào)節(jié)各連接管路的管徑或增加節(jié)流嘴，調(diào)節(jié)各腔壓力。采用節(jié)流通風，各軸承腔需配套設置不同管徑管路或節(jié)流嘴，必然增加系統(tǒng)重量。同時，在過渡態(tài)，當發(fā)動機急減速時，封嚴空氣壓力降低較軸承腔壓力快，密封出現(xiàn)反向，滑油泄漏，需設置滑油收集裝置將漏出滑油排出機外或回流至軸承腔，造成滑油消耗量大。
[0006]軸心通風是利用發(fā)動機中空的主軸實現(xiàn)軸心通風，可以省掉外部通風管路；同時利用中空軸實現(xiàn)油氣分離省掉離心通風器，但軸心通風一般應用于軸承腔較少的小型雙軸發(fā)動機，對于軸承腔較多的三軸渦槳發(fā)動機，采用軸心通風油氣流路復雜甚至無法實現(xiàn)，且對于處于高溫區(qū)，且離通風出口近的后軸承腔，需在排氣口安置阻火裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明要解決的技術問題在于克服現(xiàn)有軸承腔通風技術不足，提供一種與發(fā)動機滑油系統(tǒng)連通的軸承腔通風系統(tǒng)，該通風系統(tǒng)與現(xiàn)有通風方法和系統(tǒng)相比，結構簡單緊湊、裝拆方便、發(fā)動機整機結構尺寸小、重量輕、加工維護成本低。
[0008]本發(fā)明的上述目的通過以下技術方案予以實現(xiàn):
提供一種軸承腔通風系統(tǒng)，所述軸承腔的數(shù)量為多個；所述軸承腔通風系統(tǒng)包括發(fā)動機滑油系統(tǒng)和通氣閥；所述發(fā)動機滑油系統(tǒng)包括滑油箱、軸承腔、附件機匣、離心通風器和回油泵；所述滑油箱通過加油管道將滑油輸送至軸承腔和附件機匣；回油泵經(jīng)回油管路將軸承腔和附件機匣的回油抽回；離心通風器與附件機匣連接；各所述通氣閥通過管路分別并聯(lián)于與所述軸承腔連通的回油管路上；通氣閥與附件機匣相通，軸承腔的油氣在附件機匣匯集后，經(jīng)離心通風器除油氣后通至發(fā)動機外。
[0009]本發(fā)明與現(xiàn)有技術一樣都是通過附件機匣上的離心通風器的轉動，經(jīng)安裝在附件機匣上的離心通風器進行油氣分離后通過發(fā)動機尾噴口的引射排出發(fā)動機，從而達到減壓的目的，但本發(fā)明所述的軸承腔通風系統(tǒng)通過通氣閥的設置和連接，使大部分回油管路代替軸承腔通風管路，使發(fā)動機軸承腔的通風系統(tǒng)結構簡單、緊湊，零部件的減少使得通風系統(tǒng)重量輕，從而減輕了發(fā)動機的重量，同時也降低了通風系統(tǒng)的加工工藝難度。
[0010]優(yōu)選地，每個所述通氣閥與其他所述軸承腔的回油管路上的通氣閥通過管路并聯(lián)，所有通氣閥出口匯集后與所述附件機匣連通。所有軸承腔通氣閥的出口獨立或相互并聯(lián)通過管路連接至安裝有離心通風器的附件機匣，滑油箱也經(jīng)管路與該附件機匣連通。優(yōu)選地，所有軸承腔通氣閥的出口相互并聯(lián)通過管路連接至附件機匣腔，如此，可減少通風系統(tǒng)零部件，從而減輕發(fā)動機重量，使通風系統(tǒng)結構更加緊湊。與附件機匣腔連通的通氣閥一的三個出口分別與回油管路、附件機匣腔和通氣閥二連通；通氣閥二的三個出口分別與回油管路、通氣閥一和通氣閥三連通；以此類推，本發(fā)明不僅限于三個軸承腔。
[0011]優(yōu)選地，所述通氣閥與飛行方向垂直向下安裝，所述通氣閥通過鋼球線密封，通氣閥僅靠重力可將閥門關閉。當發(fā)動機起動過程或過渡態(tài)，發(fā)動機封嚴壓力未能足夠密封，不能阻止供往軸承腔的滑油通過滑油密封裝置泄漏出軸承腔時，通氣閥鋼球靠重力關閉閥門，通過回油泵的抽吸形成真空，滑油經(jīng)回油管路進入回油泵。當發(fā)動機正常穩(wěn)定工作后，滑油密封裝置的漏氣、滑油的蒸發(fā)、空氣被飛濺的滑油及環(huán)境所加熱，軸承腔壓力過高，達到鋼球重力與附件機匣腔腔壓的總和，通氣閥鋼球在軸承腔腔壓的作用下，打開泄壓通氣，避免軸承腔腔壓進一步升高達到并超過封嚴壓力，造成滑油泄漏；軸承腔壓力泄壓后，低于鋼球重力與附件機匣腔腔壓的總和，鋼球回落，保證回油泵的回油，如此反復保證軸承腔的腔壓在合適的范圍。
[0012]本發(fā)明具有以下有益效果:
本發(fā)明提供一種軸承腔通風系統(tǒng)，巧妙地通過通氣閥的設置和連接，使大部分回油管路代替軸承腔通風管路，經(jīng)安裝在附件機匣上的離心通風器進行油氣分離后通過發(fā)動機尾噴口的引射排出發(fā)動機，從而達到排氣(排壓)的目的，系統(tǒng)結構簡單，重量輕；優(yōu)選地所有的通氣閥通過管路并聯(lián)，所有通氣閥出口匯集后與附件機匣腔連通，使得該通風系統(tǒng)結構更加緊湊，也減輕了發(fā)動機重量；進一步地，所述通氣閥采用鋼球線密封，通過軸承腔腔壓與鋼球重力加附件機匣腔壓的相互作用，控制鋼球對