[發明專利]一種超高轉速離心通風器

有效

• 申請號: 201310397808.3
• 申請日: 2013-09-03
• 公開（公告）號: CN103485895B
• 公開（公告）日: 2017-01-18
• 發明（設計）人: 蘇壯;毛宏圖;毛福榮;路彬;劉建國
• 申請（專利權）人: 中國航空工業集團公司沈陽發動機設計研究所
• 主分類號: F02C7/06
• 分類號: F02C7/06
• 代理公司: 沈陽晨創科技專利代理有限責任公司21001
• 代理人: 任玉龍

技術領域

本發明涉及航空燃氣渦輪發動機領域，特別涉及了一種超高轉速離心通風器。

背景技術

航空燃氣渦輪發動機潤滑系統是航空發燃氣渦輪發動機的重要組成部分，主要承擔發動機的高低壓轉子支點軸承、傳動齒輪等部件的潤滑工作。其中通風系統的作用是將滑油腔中的油氣排出發動機外，同時將油氣進行分離，將滑油留在軸承腔內繼續參與循環，將空氣排出發動機。因此通風器是潤滑系統必不可少的關鍵部件，分離器的性能好壞，決定發動機單位時間內排出機外的滑油多少，而發動機上的滑油量是有限的，單位時間的滑油消耗量大將影響發動機持續工作的時間，繼而影響戰斗機的最大航程。

圍繞著通風器的設計，按類別劃分有很多種，如離心通風器、葉輪式通風器、軸心通風器等。其中離心通風器大多采用的是由附件傳動齒輪傳動，發動機內的軸承腔通風排氣通過一系列的通風裝置引出發動機外，匯入通風器處排入大氣，目前離心通風器的設計轉速通常在6000～9000r/min左右，此種離心通風器結構簡單、可靠性高，但油氣分離性能一般。

高推比發動機的滑油系統設計使滑油系統離心通風器的通風量大幅提高，同時滑油系統的滑油消耗量指標要求提高。為了滿足離心通風器轉速傳動軸的轉速提高的條件，原結構的離心通風器阻力將大大增加，在離心負荷作用下，原結構離心通風器的外緣強度也將不滿足使用要求。離心通風器的工作轉速升高，可以提高其分離效率，但同時通風器阻力也隨之增加，給航空發動機潤滑系統帶來不利影響。因此，上述情況這使系統對離心通風器的性能和結構等要求更加苛刻。為了滿足高推比發動機滑油系統的設計要求，需要創新設計，設計新型的離心通風器。

發明內容

本發明的目的是為了滿足工作轉速升高的條件，特提供了一種超高轉速離心通風器

本發明提供了一種超高轉速離心通風器，其特征在于：所述的超高轉速離心通風器，包括通風器分離葉片1，右側動平衡調節凸臺2，左側動平衡調節凸臺3，內花鍵4；采用直輻板式結構，通風器分離葉片1位于超高轉速離心通風器中部，通風器的直徑為90～110毫米，通風器的軸向長度為50～70毫米，通風器通過內花鍵4與附件機匣的傳動軸連接，通風器邊緣帶有右側動平衡調節凸臺2和左側動平衡調節凸臺3。

所述的通風器分離葉片1的數量為9～15個。

工作轉速最高可達到27000r/min，采用葉輪式設計結構，通過內花鍵與傳動軸連接。轉速的提高可使離心通風器的分離效率大幅提高，但同時帶來的離心通風器阻力的增加，為了減少轉速增加所帶來的離心通風器阻力的增加，將離心通風器的最大直徑為90～110毫米，離心通風器的軸向長度為50～70毫米，保證離心通風器的流通面積。

對于離心通風器工作轉速大幅提高，通過減小外緣尺寸，提高離心通風器的強度；通過加長軸向尺寸，增大了輻板面積，增大了流道面積，減小油氣流通速度、提高油滴捕捉能力，進而降低離心通風器阻力、提高油氣分離效率。

在離心通風器邊緣增加動平衡調節凸臺，避免了原結構離心通風器在輻板上去除材料時減小輻板面積的弊端，減小對油氣分離效率的影響。

針對本發明所述的超高轉速離心通風器，強度計算結果見表1。

表1離心通風器強度計算結果

本發明的優點：

本發明所述的超高轉速離心通風器，轉速高，相比之前的離心通風器，此超高轉速離心通風器的最大直徑縮小，并增加離心通風器的軸向長度，增加離心通風器的流通面積。通過離心通風器的強度計算和性能仿真計算，離心通風器強度滿足設計要求，分離效率能夠滿足高推比發動機的設計要求，阻力水平也在合適的范圍內，實現了阻力滿足設計要求的條件下，通過大幅提高通風器轉速的方法提高通風效率，并滿足強度設計要求。

附圖說明

下面結合附圖及實施方式對本發明作進一步詳細的說明：

圖1為現有離心通風器示意圖；

圖2為超高轉速離心通風器示意圖。

具體實施方式

實施例1

本實施例提供了一種超高轉速離心通風器，其特征在于：所述的超高轉速離心通風器，包括通風器分離葉片1，右側動平衡調節凸臺2，左側動平衡調節凸臺3，內花鍵4；采用直輻板式結構，通風器分離葉片1位于超高轉速離心通風器中部，通風器的直徑為90毫米，通風器的軸向長度為50毫米，通風器通過內花鍵4與附件機匣的傳動軸連接，通風器邊緣帶有右側動平衡調節凸臺2和左側動平衡調節凸臺3。

所述的通風器分離葉片1的數量為9個。