Маслосистема газотурбинного двигателя

Авторы патента:

Фомин Вячеслав Николаевич (RU)

Кузнецов Игорь Сергеевич (RU)

Ежова Наталья Петровна (RU)

F02C7/06 - размещение опор (подшипники как таковые F16C); смазка (двигателей вообще F01M)

F01M11/03 - монтаж и подсоединение устройств для очистки смазочного материала, относящихся к машине или двигателю; детали устройств для очистки смазочного материала (фильтры B01D)

Владельцы патента RU 2770594:

Публичное акционерное общество "ОДК-Уфимское моторостроительное производственное объединение" (ПАО "ОДК-УМПО") (RU)

Изобретение относится к области авиационного двигателестроения, в частности к масляной системе авиационного газотурбинного двигателя (ГТД). Технический результат - упрощение конструкции, уменьшение габаритов и веса маслобака. Предложена маслосистема газотурбинного двигателя, содержащая маслобак 1 с горизонтальной перегородкой 2, разделяющей его на циркуляционный отсек 3 в нижней части маслобака 1 и отсек 4 свободного объема в верхней части маслобака 1, заборник, всасывающую магистраль, маслоагрегат, напорную магистраль, жиклер 5, масляный фильтр 6, корпус 7 которого размещен во внутренней полости маслобака 1, трубу подвода 8 к масляному фильтру 6, трубу отвода 9 от масляного фильтра 6. Корпус 7 масляного фильтра 6 расположен наклонно к горизонтальной перегородке 2. Жиклер 5, установлен на максимально удаленном от горизонтальной перегородки 2 участке боковой стенки корпуса 7 масляного фильтра 6 и выполнен сообщающим полость 10 корпуса 7 масляного фильтра 6 с отсеком свободного объема 4 маслобака 1. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области авиационного двигателестроения, в частности к масляной системе авиационного газотурбинного двигателя (далее ГТД).

Система масляная авиационного газотурбинного двигателя, содержащая маслобак с горизонтальной перегородкой, разделяющей его на циркуляционный отсек в нижней части маслобака и отсек свободного объема в верхней части маслобака, заборник, всасывающую магистраль, маслоагрегат, напорную магистраль, жиклер, масляный фильтр, корпус которого размещен во внутренней полости маслобака, трубу подвода к масляному фильтру, трубу отвода от масляного фильтра (патент RU 2539928, 27.01.2015 г.).

Недостаток известной маслосистемы ГТД состоит в том, что сифонный затвор выполнен в напорной магистрали подвода масла к масляному фильтру, с использованием дополнительной арматуры (трубопровода), что усложняет конструкцию в целом.

Техническим результатом, достигаемым заявленным устройством, является упрощение конструкции, уменьшение габаритов и веса маслобака.

Указанный технический результат достигается тем, что в известной маслосистеме газотурбинного двигателя, содержащей маслобак с горизонтальной перегородкой, разделяющей его на циркуляционный отсек в нижней части маслобака и отсек свободного объема в верхней части маслобака, заборник, всасывающую магистраль, маслоагрегат, напорную магистраль, жиклер, масляный фильтр, корпус которого размещен во внутренней полости маслобака, трубу подвода к масляному фильтру, трубу отвода от масляного фильтра, согласно настоящему изобретению, корпус масляного фильтра расположен наклонно к горизонтальной перегородке, при этом жиклер, установлен на максимально удаленном от горизонтальной перегородки участке боковой стенки корпуса масляного фильтра и выполнен сообщающим полость корпуса масляного фильтра с отсеком свободного объема маслобака.

Расположение корпуса масляного фильтра наклонно к горизонтальной перегородке маслобака позволило оптимально расположить корпус масляного фильтра в маслобаке, уменьшив габариты последнего, что позволило создать компактную конструкцию маслобака и как следствие, уменьшить ее вес. Кроме того, после останова двигателя, самотечное перетекание масла из маслобака в масляные полости опорных подшипников роторов через форсунки прекращается за минимальный период времени, благодаря минимальному, но достаточному объему воздушной пробки, образующейся в верхней части в корпусе масляного фильтра.

Установка жиклера на максимально удаленном от горизонтальной перегородки участке боковой стенки корпуса масляного фильтра позволила отказаться от использования дополнительной арматуры в подводящей магистрали, что упростило и облегчило конструкцию двигателя в целом.

Преимущественно, продольная ось корпуса масляного фильтра расположена под углом α=(59÷73)° к горизонтальной перегородке. Что позволяет идеально вписать геометрию корпуса фильтра в геометрию маслобака.

Преимущественно, жиклер выполнен диаметром d_ж=1,2÷1,7 мм.

Экспериментально нами было установлено, что при диаметре жиклера меньше 1,2 мм нет гарантированного прекращения самотечного перетекания масла после останова двигателя, а при диаметре жиклера больше 1,7 мм, на отдельных режимах работы двигателя, вследствие образования большого объема газомасляной смеси в отсеке свободного объема, затрудняется работа центробежного суфлера по отделению масла от воздуха.

Сущность настоящего изобретения поясняется фигурами чертежей.

На фиг. 1 изображен фрагмент продольного разреза маслобака.

На фиг. 2 изображен поперечный разрез маслобака.

Маслосистема газотурбинного двигателя содержит маслобак 1 с горизонтальной перегородкой 2, разделяющей его на циркуляционный отсек 3 в нижней части маслобака 1 и отсек 4 свободного объема в верхней части маслобака 1, заборник (на чертежах не показан), всасывающую магистраль (на чертежах не показана), маслоагрегат (на чертежах не показан), напорную магистраль (на чертежах не показана), жиклер 5, масляный фильтр 6, корпус 7 которого размещен во внутренней полости маслобака 1, трубу подвода 8 к масляному фильтру 6, трубу отвода 9 от масляного фильтра 6. Корпус 7 масляного фильтра 6 расположен наклонно к горизонтальной перегородке 2. Жиклер 5, установлен на максимально удаленном от горизонтальной перегородки 2 участке боковой стенки корпуса 7 масляного фильтра 6 и выполнен сообщающим полость 10 корпуса 7 масляного фильтра 6 с отсеком свободного объема 4 маслобака 1.

Работа устройства

При запуске ГТД масло из маслобака 1 через заборник поступает во всасывающую магистраль и далее в маслоагрегат. Из маслоагрегата масло под давлением по трубе подвода 8 попадает в полость 10 корпуса 7 масляного фильтра 6. Напором масла продавливают воздушную пробку через жиклер 5 в отсек 4 свободного объема маслобака 1. Масло, пройдя через масляный фильтр 6, по трубе 9 отвода и напорной магистрали поступает к форсункам масляных полостей подшипников опор ротора двигателя. При останове двигателя из отсека 4 свободного объема маслобака 1 через жиклер 5 в полость 10 корпуса 7 масляного фильтра 6 поступает газомасляная смесь. Самотечное перетекание масла из маслобака 1 в масляные полости опорных подшипников роторов через форсунки прекращается.

1. Маслосистема газотурбинного двигателя, содержащая маслобак с горизонтальной перегородкой, разделяющей его на циркуляционный отсек в нижней части маслобака и отсек свободного объема в верхней части маслобака, заборник, всасывающую магистраль, маслоагрегат, напорную магистраль, жиклер, масляный фильтр, корпус которого размещен во внутренней полости маслобака, трубу подвода к масляному фильтру, трубу отвода от масляного фильтра, отличающаяся тем, что корпус масляного фильтра расположен наклонно к горизонтальной перегородке, при этом жиклер установлен на максимально удаленном от горизонтальной перегородки участке боковой стенки корпуса масляного фильтра и выполнен сообщающим полость корпуса масляного фильтра с отсеком свободного объема маслобака.

2. Маслосистема по п. 1, отличающаяся тем, что продольная ось корпуса масляного фильтра расположена под углом α=(59÷73)° к горизонтальной перегородке.

3. Маслосистема по п. 1, отличающаяся тем, что жиклер выполнен диаметром d_ж=1,2÷1,7 мм.

Похожие патенты:

Упорный узел турбомашины // 2769410

Изобретение относится к области энергетического машиностроения, а именно к упорным узлам с осевыми лепестковыми газодинамическими подшипниками, и может быть использовано в качестве опор высокоскоростных турбомашин, в частности в турбогенераторах. Упорный узел турбомашины содержит корпус статора с расположенными с двух сторон от него тыльной стороной к корпусу статора турбомашины первым (1) и вторым колесами, соединенными валом, и размещенными между корпусом статора и первым (1) и вторым колесами двумя осевыми лепестковыми газодинамическими подшипниками.

Маслосистема турбореактивных двигателей, размещенных на лопастях несущего винта вертолета // 2759397

Изобретение относится к области авиации, в частности к конструкциям реактивных приводов несущих винтов. Маслосистема турбореактивных двигателей, размещенных на лопастях несущего винта вертолета, предназначена для питания маслом двигателей с одновременным выполнением функции защиты лопастей несущего винта от обледенения.

Масляная система авиационного газотурбинного двигателя // 2758866

Изобретение относится к области авиадвигателестроения и касается устройства маслосистемы авиационного газотурбинного двигателя. Масляная система авиационного газотурбинного двигателя содержит маслобак, нагнетающий насос с перепускным клапаном и напорной магистралью, подключенной к магистралям подачи масла в масляные полости подшипниковых опор ротора и коробки привода агрегатов.

Маслосистема газотурбинного двигателя // 2758809

Маслосистема газотурбинного двигателя относится к области авиадвигателестроения и обеспечивает уменьшение отказов нагнетающего насоса за счет удаления образующейся в нем воздушной пробки. Удаление воздушной пробки из шестеренной полости нагнетающего насоса обеспечивается за счет изготовления нагнетающего и откачивающего насосов в одном блоке масляных насосов и наличием устройства стравливания воздуха, выполненным в виде канала с жиклёром, расположенным между выходами нагнетающего и откачивающего насосов.

Система вентиляции для масляной полости подшипника // 2753385

Газотурбинный двигатель содержит газогенератор (66), содержащий секцию (11) компрессора и секцию (65) силовой турбины. Секция (65) силовой турбины содержит ротор (81) силовой турбины, поддерживаемый валом (93) силовой турбины, который механически не связан с газогенератором (66).

Передняя опора ротора турбины низкого давления двухвального газотурбинного двигателя // 2742849

Изобретение относится к газотурбинным двигателям (далее ГТД) авиационного и наземного применения, а именно к размещению опор для вращающихся с большой частотой вращения роторов турбомашин, и может использоваться в наиболее напряженных опорах. Передняя опора ротора турбины низкого давления двухвального газотурбинного двигателя содержит радиальный роликовый подшипник, внутреннее кольцо которого установлено на валу ротора низкого давления, а наружное кольцо - в конической шестерне узла конической передачи с радиальным зазором между ними, рессору, один из концов которой заведен в упомянутый радиальный зазор и снабжен со стороны наружной поверхности радиальным буртом, контактирующим с внутренней поверхностью конической шестерни, а со стороны внутренней поверхности - радиальным буртом, выполненным с возможностью контакта с наружной поверхностью наружного кольца упомянутого подшипника, причем рессора контактирует с цапфой ротора высокого давления и с конической шестерней посредством шлицевых соединений, причем шлицы и ответные шлицы одного из упомянутых шлицевых соединений выполнены винтовыми в виде многозаходной резьбы, витки которой направлены в противоположную сторону от направления вращения ротора высокого давления с возможностью осевого смещения рессоры, ограниченного в направлении от упомянутого подшипника дополнительным радиальным буртом, выполненным на наружной поверхности рессоры с возможностью его контакта с цапфой ротора высокого давления по торцам, а в противоположном направлении - радиальным выступом, выполненным на секторе окружности внутренней поверхности рессоры с углом менее 180°, с возможностью контакта его конической поверхности, меньшее основание которой направлено в сторону цапфы ротора высокого давления, с участком наружной поверхности наружного кольца упомянутого подшипника, близлежащим к его торцу со стороны ротора высокого давления, кроме того, наружное кольцо упомянутого подшипника и рессора подпружинены относительно друг друга в осевом направлении.

Система смазки газоперекачивающего агрегата со стационарным газотурбинным двигателем // 2742591

Изобретение может быть использовано в газоперекачивающих агрегатах. Система смазки газоперекачивающего агрегата со стационарным газотурбинным двигателем (5) содержит маслобак (1) и подсоединенные к нему нагнетающие и сливные трубопроводы и штатный динамический маслоотделитель (7).

Способ суфлирования масляной полости опоры ротора газотурбинного двигателя и маслокольцевой вакуумный насос для его осуществления // 2731978

Изобретение предназначено для суфлирования масляных полостей опор ротора с циркуляционной системой смазки, и может быть использовано в газотурбинных двигателях (ГТД) различного назначения. Задача по повышению надежности работы маслосистемы газотурбинного двигателя решается способом суфлирования масляной полости опоры ротора газотурбинного двигателя с циркуляционной системой смазки и маслокольцевым вакуумным насосом 1 для осуществления данного способа.

Маслосистема газотурбинной энергетической установки // 2731826

Изобретение относится к области двигателестроения, в частности к маслосистеме энергетической газотурбинной установки (ЭГТУ), применяемой на газоперекачивающих и электрических станциях для привода разнообразных агрегатов (насосов, газовых и воздушных компрессоров, электрогенераторов и т.п.). Маслосистема ЭГТУ содержит два нагнетающих насоса с приводом одного из них от ротора турбокомпрессора, а другого - с электроприводом, всасывающие магистрали которых подключены параллельно к маслобаку, а напорные магистрали сообщены между собой через автоматическое запорное устройство и соединены с масляными полостями опорных подшипников роторов компрессора и свободной турбины, причем в магистрали подачи масла к упорному подшипнику турбокомпрессора установлен датчик давления.

Двухконтурный турбореактивный двигатель // 2730565

Изобретение относится к газотурбинным двигателям и может быть использовано в опорах роторов осевых вентиляторов авиационных двухконтурных турбореактивных двигателей. Двухконтурный турбореактивный двигатель, в котором корпусы подшипников 6 и 8 закреплены на промежуточном корпусе 2.

Устройство для проведения смазочного средства из сборной емкости смазочного средства и автомобиль с таким устройством // 2740835

Изобретение относится к устройству для проведения смазочного средства из области накопления смазочного средства к насосу смазочного средства, в частности для контура циркуляции масла двигателя внутреннего сгорания. Устройство включает в себя трубу всасывания смазочного средства и отстойный резервуар, который соединен по текучей среде с трубой всасывания смазочного средства и снабжен завихрителем.