[發明專利]用于冷卻飛行器發動機流體的方法及系統

有效

• 申請號: 201610989521.3
• 申請日: 2016-11-10
• 公開（公告）號: CN106837552B
• 公開（公告）日: 2021-04-06
• 發明（設計）人: D.A.尼爾加思;B.W.米勒;K.R.斯諾夫;C.J.克羅格
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: F02C7/06
• 分類號: F02C7/06
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 嚴志軍;安文森

本發明涉及用于冷卻飛行器發動機流體的方法及系統。具體而言，一種用于結合限定核心空氣流動通路(37)的燃氣渦輪發動機(10)使用的整裝的潤滑流體循環系統(200,300,400)包括構造成收集潤滑流體的貯槽(100)，以及與貯槽流體連通地聯接且構造成將熱傳遞至潤滑流體的熱源(108,110,116)。該系統還包括定位在貯槽內且與熱源流體連通地聯接的熱沉(204,304,154)。該系統的潤滑流體管道(202,410)構造成在熱源與熱沉之間導送潤滑流體，其中潤滑流體管道完全定位在貯槽內。

關于聯邦政府資助研發的聲明

本發明是在美國空軍授予的合同號FA8650-09-D-2922下利用政府資助作出的。政府具有本發明中的一定權利。

技術領域

本公開內容大體上涉及飛行器發動機中的油清除系統的系統及方法。更具體而言，本公開內容涉及燃氣渦輪發動機的貯槽內的閉環油清除系統，其包括集成的換熱器。

背景技術

至少一些已知的燃氣渦輪發動機(諸如渦輪風扇發動機)包括風扇、核心發動機和動力渦輪。核心發動機包括以串流關系聯接在一起的至少一個壓縮機、燃燒器和高壓渦輪。更具體而言，壓縮機和高壓渦輪通過軸聯接以形成高壓轉子組件。進入燃燒器的空氣與燃料混合且點燃以形成高能氣流。高能氣流流過高壓渦輪以旋轉地驅動高壓渦輪，使得軸旋轉地驅動壓縮機。氣流在其流過定位在高壓渦輪后方的動力渦輪或低壓渦輪時膨脹。低壓渦輪包括具有聯接至傳動軸的風扇的轉子組件。低壓渦輪通過傳動軸旋轉地驅動風扇。

壓縮機和渦輪大體上通過一個或多個軸聯接。此外，壓縮機、渦輪和一個或多個軸的某些構件的旋轉由多個軸承促進。這些軸承在燃氣渦輪發動機的整個操作中供有潤滑油，例如用以從此類軸承除去熱且減小此類軸承內的摩擦量。

至少一些已知的燃氣渦輪發動機包括潤滑油循環組件，其用于將潤滑油提供至多個軸承中的每一個，且進一步用于從提供成收集和/或容納這些潤滑油的一個或多個貯槽泵出或清除潤滑油。潤滑油循環組件通常包括至少一個泵、定位在核心空氣流動通路外的換熱器，以及延伸穿過核心空氣流動通路到達例如軸承和一個或多個貯槽的一個或多個供應管線或清除管線。然而，延伸穿過核心空氣流動通路的供應管線和清除管線可中斷穿過核心空氣流動通路的空氣流。因此，用于減小延伸穿過核心空氣流動通路的潤滑油供應管線和/或清除管線的尺寸和/或量的手段是期望的。

發明內容

一方面，提供了一種用于結合限定核心空氣流動通路的燃氣渦輪發動機使用的整裝的潤滑流體循環系統。該潤滑流體循環系統包括構造成收集潤滑流體的貯槽，以及與貯槽流體連通地聯接且構造成將熱傳遞至潤滑流體的熱源。該系統還包括定位在貯槽內且與熱源流體連通地聯接的熱沉。該系統的潤滑流體管道構造成在熱源與熱沉之間導送潤滑流體，其中潤滑流體管道完全定位在貯槽內。

另一方面，提供了一種在限定核心空氣流動通路的燃氣渦輪發動機內利用潤滑流體再循環系統來處理潤滑流體的方法。該方法包括將潤滑流體從熱源經由潤滑流體管道導送至貯槽，其中熱源將熱傳遞至潤滑流體。潤滑流體然后收集在貯槽內。該方法還包括將潤滑流體經由潤滑流體管道導送至定位在貯槽內且與貯槽流體連通地聯接的熱沉。潤滑流體然后經由潤滑流體管道從熱沉到熱源導送，其中潤滑流體不導送穿過熱源與熱沉之間的核心空氣流動通路。

技術方案1. 一種用于結合限定核心空氣流動通路的燃氣渦輪發動機使用的整裝的潤滑流體循環系統，所述潤滑流體循環系統包括：

構造成收集潤滑流體的貯槽；

與所述貯槽流體連通地聯接且構造成將熱傳遞至所述潤滑流體的熱源；

定位在所述貯槽內且與所述熱源流體連通地聯接的熱沉；以及

構造成在所述熱源與所述熱沉之間導送所述潤滑流體的潤滑流體管道，所述潤滑流體管道完全定位在所述貯槽內。