[發明專利]油氣分離裝置和航空發動機

在審

• 申請號: 202110264198.4
• 申請日: 2021-03-11
• 公開（公告）號: CN115069027A
• 公開（公告）日: 2022-09-20
• 發明（設計）人: 黃正斌;張斌;縱文斌
• 申請（專利權）人: 中國航發商用航空發動機有限責任公司
• 主分類號: B01D45/14
• 分類號: B01D45/14;F02C7/06
• 代理公司: 中國貿促會專利商標事務所有限公司 11038
• 代理人: 張靖靖

本發明涉及一種油氣分離裝置和航空發動機，其中油氣分離裝置包括可轉動地殼體(6)和多級擋板，殼體(6)內設有第一空腔，第一空腔具有進口和出口；多級擋板設置在第一空腔內并沿殼體(6)的軸線方向布置，多級擋板形成螺旋式的第一流道，第一流道的流動阻力隨殼體(6)的轉速變化而變化，油氣混合物(13)在第一流道內實現油氣分離。航空發動機包括油氣分離裝置。本發明油氣分離裝置可以根據發動機的轉速而調整軸承腔內的壓力，從而改善油氣分離的效果。

技術領域

本發明涉及油氣分離技術領域，尤其涉及一種油氣分離裝置和航空發動機。

背景技術

在航空燃氣渦輪發動機中，包括用于支撐發動機主軸進行高速旋轉的軸承部件。為了保護軸承不被發動機內的高溫燃氣侵襲，需要將軸承設置在軸承腔內。軸承腔設置密封裝置，防止用于潤滑軸承的滑油從軸承腔中泄漏出去。為了保證密封效果，軸承腔密封裝置需要有封嚴壓差。封嚴壓差通過軸承腔外的高壓氣體壓力與軸承腔內的壓力之差建立。

軸承腔外的高壓空氣通常由發動機壓氣機引入，其壓力是隨發動機轉速的不同而不斷變化的。在發動機低速轉動時，由壓氣機引入的空氣壓力較小，在發動機高速運行時，引入的空氣壓力較高，而軸承腔內的壓力與外界大氣相通，在發動機運行過程中變化不大。因此，軸承腔密封裝置承受的壓力差是不斷變化的，這將會導致軸承磨損加快，并且在大壓差下高溫氣體會侵入軸承腔引發著火風險，小壓差下軸承腔滑油存在泄漏風險。

同時，封嚴氣經過軸承腔混合滑油后將形成油氣混合物從轉軸的軸心通往外界大氣，若不采用適當的措施將滑油從空氣中分離出來并送回至軸承腔內，這必將從軸承腔內帶走大量的滑油，從而導致滑油被消耗，尤其是在發動機高轉速狀態下，過多消耗滑油將導致軸承冷卻不足，造成軸承失效危險。

需要說明的是，公開于本發明背景技術部分的信息僅僅旨在增加對本發明的總體背景的理解，而不應當被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已為本領域技術人員所公知的現有技術。

發明內容

本發明實施例提供一種油氣分離裝置和航空發動機，有利于改善油氣分離的效果。

根據本發明的一個方面，提供一種油氣分離裝置，包括：

可轉動地殼體，殼體內設有第一空腔，第一空腔具有進口和出口；和

多級擋板，設置在第一空腔內并沿殼體的軸線方向布置，多級擋板形成螺旋式的第一流道，第一流道的流動阻力隨殼體的轉速變化而變化，油氣混合物在第一流道內實現油氣分離。

在一些實施例中，多級擋板包括第一擋板和第二擋板，第一擋板相對固定地與殼體的內壁連接，第二擋板與殼體的內壁連接且能夠相對于第一擋板轉動，以改變第二擋板在周向上相對于第一擋板的位置，進而調節第一流道的流動阻力。

在一些實施例中，第一擋板的靠近進口的一側設有向靠近進口的方向凸起的環形凸起部，凸起部被構造為流線型。

在一些實施例中，殼體的內壁設有沿周向延伸的第一滑槽，第二擋板的端部設有第一滑動部，第一滑動部設置在第一滑槽中。

在一些實施例中，油氣分離裝置還包括第一彈性件，第一彈性件設置在第一滑槽內用于使第二擋板復位。

在一些實施例中，多級擋板還包括第三擋板，第三擋板與殼體的內壁連接且能夠相對于第一擋板轉動，第三擋板設置在第一擋板和第二擋板之間。

在一些實施例中，油氣分離裝置還包括第一柔性阻擋件和第二柔性阻擋件，第一柔性阻擋件連接在第一擋板和第三擋板之間，第二柔性阻擋件連接在第二擋板和第三擋板之間。

在一些實施例中，油氣分離裝置還包括驅動裝置，驅動裝置被配置為驅動第二擋板相對于第一擋板轉動。