[發明專利]油清除系統

有效

• 申請號: 202010076658.6
• 申請日: 2020-01-23
• 公開（公告）號: CN111473235B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發明（設計）人: N.J.戴維斯
• 申請（專利權）人: 勞斯萊斯有限公司
• 主分類號: F16N31/00
• 分類號: F16N31/00;F16N31/02;F16N39/00;F16N39/06;F02C7/06
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 王磊;金飛

本公開涉及一種用于包括油箱和至少一個軸承室的氣體渦輪引擎的油清除系統。該油清除系統包括至少一個主回油泵、歧管、輔回油泵、脫氣器和過濾器單元。該至少一個主回油泵被構造成將油從至少一個軸承室泵送到歧管，同時將油的壓力從起始壓力提升至相對于起始壓力升高的第一壓力。該歧管被加壓以使油大體上保持在所述第一壓力下。該輔回油泵被構造成在第一壓力下從歧管泵送油，以及在將油泵送到脫氣器并通過過濾器單元到油箱之前，將油的壓力提升至相對于第一壓力升高的第二壓力。

技術領域

本公開涉及用于氣體渦輪引擎的油清除系統、用于清除油的方法和氣體渦輪引擎。

背景技術

氣體渦輪引擎通常是全流動再循環系統，該系統需要在所有可預見的操作條件下對所有引擎軸承、齒輪和驅動花鍵進行充分潤滑和冷卻。

氣體渦輪引擎中的潤滑劑清除系統、更具體地為油清除系統(諸如回油泵)從引擎內的與在引擎運行期間需要持續潤滑的引擎部件(通常為軸承)相鄰的貯油槽區域除去潤滑劑。

傳統上，用于氣體渦輪引擎的油過濾系統位于給油泵的排放側或在將油返回油箱之前的回油泵的排放側。

然而，對于一些氣體渦輪引擎(例如，具有安裝有芯的配件和/或安裝有風扇箱的油箱的氣體渦輪引擎)，在給油泵的排放側上安裝所需的油過濾系統可導致有關可用于安裝過濾器的空間的問題。然而，另選地，嘗試在給油泵的入口側(例如，在油箱和泵入口之間)安裝油過濾系統還降低了給油泵的入口壓力，這是不可取的，因為這可能導致泵氣蝕和損壞。

在回油泵的排放側安裝過濾系統可允許將過濾系統安裝在油箱附近的風扇箱上。然而，如果這種構型用于具有極低軸承室壓力(例如，與周圍環境一樣低的壓力)的引擎，則需要回油泵從極低的入口壓力提供高出口壓力，這就需要在回油泵上的高的壓升。此類高的壓升是油泵氣蝕的一個重要因素，其可導致回油泵的磨損和損壞。

發明內容

根據第一方面，提供了一種用于包括油箱和至少一個軸承室的氣體渦輪引擎的油清除系統，該系統包括：至少一個主回油泵、歧管、輔回油泵、脫氣器和過濾器單元；該至少一個主回油泵被構造成將油從至少一個軸承室泵送到歧管，同時將油的壓力提升至第一升高壓力；其中歧管被加壓以使油大體上保持在所述第一壓力下；并且其中該輔回油泵被構造成在第一升高壓力下從歧管泵送油，并且在將油泵送到脫氣器并通過過濾器單元到油箱之前，將油的壓力提升至第二升高壓力。

在氣體渦輪引擎中，諸如帶有安裝有芯的配件的引擎中，油過濾系統最好安裝在油清除管路中(而不是安裝在給油泵的排放側)。這是因為在此類氣體渦輪引擎中，優選將油過濾系統安裝在油箱(其安裝在氣體渦輪引擎的風扇箱上，因為其通常比氣體渦輪引擎的大多數其他部件更冷)上。然而，常規地，在給油泵的入口側上安裝油過濾系統降低了給油泵的入口壓力。

相比之下，使用輔回油泵和至少一個主回油泵提供根據第一方面的兩級油清除系統可提供一種油清除系統，該油清除系統從低入口壓力提供高出口壓力，同時防止輔回油泵和至少一個主回油泵中的任一者或兩者中的氣蝕(其中氣蝕可由低入口壓力和高出口壓力引起)。

根據第一方面的兩級油清除系統還可使高壓降裝置(例如，脫氣器或過濾器單元)結合到氣體渦輪引擎的油清除系統的油清除管路中，而不會對輔回油泵和至少一個主回油泵中的任一者或兩者造成顯著的氣蝕損壞。高壓降裝置可安裝在油清除系統中的不直接與該至少一個主回油泵流體連通的部分中。