[發(fā)明專利]油氣分離裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210377406.2
• 申請日: 2012-10-08
• 公開（公告）號: CN102872982A
• 公開（公告）日: 2013-01-16
• 發(fā)明（設計）人: 董紅濤;江平;江建文;饒剛
• 申請（專利權）人: 中國航空動力機械研究所
• 主分類號: B04B5/10
• 分類號: B04B5/10;F16H57/02;F16H57/023
• 代理公司: 北京康信知識產(chǎn)權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 吳貴明

技術領域

本發(fā)明涉及航空渦輪發(fā)動機領域，特別地，涉及一種油氣分離裝置。

背景技術

附件傳動齒輪箱是航空發(fā)動機的關鍵部件，其傳動齒輪在運行產(chǎn)生大量的熱量，需要不斷的利用潤滑油進行循環(huán)散熱和潤滑，在潤滑油循環(huán)潤滑過程中，傳動齒輪箱內(nèi)部會產(chǎn)生大量的油霧和油氣等氣液混合體，會對齒輪箱的滑油散熱和內(nèi)部壓力造成一定的影響，因此需要采用相應裝置對齒輪箱中的油氣進行氣液分離。

傳統(tǒng)的解決方法是在附件傳動齒輪箱上設計單獨的安裝接口平臺，安裝油氣分離器，由齒輪箱對其提供動力，驅(qū)動其工作，通過管路連接對齒輪箱內(nèi)的油氣進行氣液分離，這種結構需設計單獨的附件安裝空間和動力輸出口，整體會增加發(fā)動機的零部件數(shù)量和維護的復雜度，使發(fā)動機附件傳動齒輪箱的重量和體積等設計指標要求難以得到提高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的在于提供一種新型的油氣分離裝置，以解決現(xiàn)有的油氣分離裝置結構復雜，重量和體積較大，維護性差等的技術問題。

為實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明提供了一種油氣分離裝置，其包括齒輪箱、設置于齒輪箱中的帶齒輪軸的齒輪，此齒輪和齒輪箱之間形成容納油氣混合物的容納空腔；齒輪軸為帶型腔的翼形回轉(zhuǎn)體，翼形回轉(zhuǎn)體的大端面設有通孔，通孔與容納空腔和型腔均連通。

進一步地，每一個通孔均傾斜設置，多個通孔的軸線以型腔的軸線為中心對稱呈現(xiàn)放射線分布于同一個錐形面。

進一步地，齒輪箱內(nèi)設有多個軸承，齒輪軸上設有軸肩，齒輪與軸承配合后安裝于齒輪箱并由軸肩緊抵，齒輪軸的一端外伸于齒輪箱的外部一側(cè)。

進一步地，型腔的第一端貫穿齒輪軸的外伸端，油氣分離裝置還包括管路，管路和型腔連通。

進一步地，型腔的第二端還設有堵蓋。

本發(fā)明具有以下有益效果：本發(fā)明的油氣分離裝置，其在齒輪軸的翼形大端面上設置的一個或多個傾斜的通孔，使得油氣混合物通過此通孔后進入型腔內(nèi)并在離心力的作用下產(chǎn)生油氣分離，此結構簡單，重量和體積較小，維護性方便，且多個傾斜的通孔能大大提高油氣分離的效率。

除了上面所描述的目的、特征和優(yōu)點之外，本發(fā)明還有其它的目的、特征和優(yōu)點。下面將參照圖，對本發(fā)明作進一步詳細的說明。

附圖說明

構成本申請的一部分的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構成對本發(fā)明的不當限定。在附圖中：

圖1是本發(fā)明優(yōu)選實施例的油氣分離裝置的裝配示意圖。

具體實施方式

以下結合附圖對本發(fā)明的實施例進行詳細說明，但是本發(fā)明可以由權利要求限定和覆蓋的多種不同方式實施。

參見圖1，本發(fā)明提供了一種油氣分離裝置，其包括齒輪箱1、設置于齒輪箱1中的帶齒輪軸20的齒輪2，其中，齒輪軸20的一端外伸于齒輪箱1的外部一側(cè)，齒輪箱1和齒輪2之間形成容納油氣混合物的容納空腔3。

齒輪箱1內(nèi)還設有多個軸承10，齒輪軸20上設有軸肩，齒輪2通過與軸承10配合安裝于齒輪箱1內(nèi)，并通過軸肩軸向定位緊抵。

齒輪軸20為帶型腔22的翼形回轉(zhuǎn)結構，其中，型腔22的第一端貫穿齒輪軸20的外伸端，優(yōu)選地，型腔22的第二端設有堵蓋23，防止氣體從型腔22的第二端漏氣，降低分離效率。在齒輪軸20的翼形回轉(zhuǎn)體的大端面上，沿軸向開設有傾斜的通孔21，通孔21的第一端與容納空腔3連通，通孔21的第二端與型腔22連通，霧化在容納空腔3內(nèi)的油氣混合物通過通孔21進入型腔22內(nèi)。本發(fā)明的油氣分離裝置還包括管路30，外伸于齒輪箱1一側(cè)的齒輪軸20通過管路30與外部系統(tǒng)連接，型腔22與管路30相通。優(yōu)選地，沿翼形大端面的周向均勻設置多個通孔21，可大大提高油氣分離的效率。更優(yōu)選地，多個通孔21的軸線以型腔22的軸線為中心對稱呈現(xiàn)現(xiàn)放射線分布于同一個錐形面，方便加工。

渦輪發(fā)動機在運行時，齒輪2和發(fā)動機的其他齒輪嚙合，齒輪軸20隨之高速轉(zhuǎn)動，同時，容納空腔3內(nèi)的油氣混合物經(jīng)通孔21進入型腔22內(nèi)，進入型腔22內(nèi)的油氣混合物在齒輪軸20的高速旋轉(zhuǎn)帶動下產(chǎn)生較大的離心力，離心力最終將油氣混合物中的油和氣進行分離，分離后的液體滑油在離心力的進一步作用下甩向型腔22的內(nèi)壁，再由通孔21高速甩出至容納空腔3內(nèi)，最終沉降于齒輪箱1的底部。與此同時，分離后的氣體通過型腔22的端部至管路30引出齒輪箱1，管道30連接到航空發(fā)動機尾部，利用航空發(fā)動機尾部高速排氣的引射作用把潔凈的氣體排出。