Маслосистема газотурбинного двигателя Российский патент 2022 года по МПК F02C7/06 F01M11/03 

Изобретение относится к области авиационного двигателестроения, в частности к масляной системе авиационного газотурбинного двигателя (далее ГТД).

Система масляная авиационного газотурбинного двигателя, содержащая маслобак с горизонтальной перегородкой, разделяющей его на циркуляционный отсек в нижней части маслобака и отсек свободного объема в верхней части маслобака, заборник, всасывающую магистраль, маслоагрегат, напорную магистраль, жиклер, масляный фильтр, корпус которого размещен во внутренней полости маслобака, трубу подвода к масляному фильтру, трубу отвода от масляного фильтра (патент RU 2539928, 27.01.2015 г.).

Недостаток известной маслосистемы ГТД состоит в том, что сифонный затвор выполнен в напорной магистрали подвода масла к масляному фильтру, с использованием дополнительной арматуры (трубопровода), что усложняет конструкцию в целом.

Техническим результатом, достигаемым заявленным устройством, является упрощение конструкции, уменьшение габаритов и веса маслобака.

Указанный технический результат достигается тем, что в известной маслосистеме газотурбинного двигателя, содержащей маслобак с горизонтальной перегородкой, разделяющей его на циркуляционный отсек в нижней части маслобака и отсек свободного объема в верхней части маслобака, заборник, всасывающую магистраль, маслоагрегат, напорную магистраль, жиклер, масляный фильтр, корпус которого размещен во внутренней полости маслобака, трубу подвода к масляному фильтру, трубу отвода от масляного фильтра, согласно настоящему изобретению, корпус масляного фильтра расположен наклонно к горизонтальной перегородке, при этом жиклер, установлен на максимально удаленном от горизонтальной перегородки участке боковой стенки корпуса масляного фильтра и выполнен сообщающим полость корпуса масляного фильтра с отсеком свободного объема маслобака.

Расположение корпуса масляного фильтра наклонно к горизонтальной перегородке маслобака позволило оптимально расположить корпус масляного фильтра в маслобаке, уменьшив габариты последнего, что позволило создать компактную конструкцию маслобака и как следствие, уменьшить ее вес. Кроме того, после останова двигателя, самотечное перетекание масла из маслобака в масляные полости опорных подшипников роторов через форсунки прекращается за минимальный период времени, благодаря минимальному, но достаточному объему воздушной пробки, образующейся в верхней части в корпусе масляного фильтра.

Установка жиклера на максимально удаленном от горизонтальной перегородки участке боковой стенки корпуса масляного фильтра позволила отказаться от использования дополнительной арматуры в подводящей магистрали, что упростило и облегчило конструкцию двигателя в целом.

Преимущественно, продольная ось корпуса масляного фильтра расположена под углом α=(59÷73)° к горизонтальной перегородке. Что позволяет идеально вписать геометрию корпуса фильтра в геометрию маслобака.

Преимущественно, жиклер выполнен диаметром d_ж=1,2÷1,7 мм.

Экспериментально нами было установлено, что при диаметре жиклера меньше 1,2 мм нет гарантированного прекращения самотечного перетекания масла после останова двигателя, а при диаметре жиклера больше 1,7 мм, на отдельных режимах работы двигателя, вследствие образования большого объема газомасляной смеси в отсеке свободного объема, затрудняется работа центробежного суфлера по отделению масла от воздуха.

Сущность настоящего изобретения поясняется фигурами чертежей.

На фиг. 1 изображен фрагмент продольного разреза маслобака.

На фиг. 2 изображен поперечный разрез маслобака.

Маслосистема газотурбинного двигателя содержит маслобак 1 с горизонтальной перегородкой 2, разделяющей его на циркуляционный отсек 3 в нижней части маслобака 1 и отсек 4 свободного объема в верхней части маслобака 1, заборник (на чертежах не показан), всасывающую магистраль (на чертежах не показана), маслоагрегат (на чертежах не показан), напорную магистраль (на чертежах не показана), жиклер 5, масляный фильтр 6, корпус 7 которого размещен во внутренней полости маслобака 1, трубу подвода 8 к масляному фильтру 6, трубу отвода 9 от масляного фильтра 6. Корпус 7 масляного фильтра 6 расположен наклонно к горизонтальной перегородке 2. Жиклер 5, установлен на максимально удаленном от горизонтальной перегородки 2 участке боковой стенки корпуса 7 масляного фильтра 6 и выполнен сообщающим полость 10 корпуса 7 масляного фильтра 6 с отсеком свободного объема 4 маслобака 1.

Работа устройства

При запуске ГТД масло из маслобака 1 через заборник поступает во всасывающую магистраль и далее в маслоагрегат. Из маслоагрегата масло под давлением по трубе подвода 8 попадает в полость 10 корпуса 7 масляного фильтра 6. Напором масла продавливают воздушную пробку через жиклер 5 в отсек 4 свободного объема маслобака 1. Масло, пройдя через масляный фильтр 6, по трубе 9 отвода и напорной магистрали поступает к форсункам масляных полостей подшипников опор ротора двигателя. При останове двигателя из отсека 4 свободного объема маслобака 1 через жиклер 5 в полость 10 корпуса 7 масляного фильтра 6 поступает газомасляная смесь. Самотечное перетекание масла из маслобака 1 в масляные полости опорных подшипников роторов через форсунки прекращается.

Изобретение относится к области авиационного двигателестроения, в частности к масляной системе авиационного газотурбинного двигателя (ГТД). Технический результат - упрощение конструкции, уменьшение габаритов и веса маслобака. Предложена маслосистема газотурбинного двигателя, содержащая маслобак 1 с горизонтальной перегородкой 2, разделяющей его на циркуляционный отсек 3 в нижней части маслобака 1 и отсек 4 свободного объема в верхней части маслобака 1, заборник, всасывающую магистраль, маслоагрегат, напорную магистраль, жиклер 5, масляный фильтр 6, корпус 7 которого размещен во внутренней полости маслобака 1, трубу подвода 8 к масляному фильтру 6, трубу отвода 9 от масляного фильтра 6. Корпус 7 масляного фильтра 6 расположен наклонно к горизонтальной перегородке 2. Жиклер 5, установлен на максимально удаленном от горизонтальной перегородки 2 участке боковой стенки корпуса 7 масляного фильтра 6 и выполнен сообщающим полость 10 корпуса 7 масляного фильтра 6 с отсеком свободного объема 4 маслобака 1. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Маслосистема газотурбинного двигателя, содержащая маслобак с горизонтальной перегородкой, разделяющей его на циркуляционный отсек в нижней части маслобака и отсек свободного объема в верхней части маслобака, заборник, всасывающую магистраль, маслоагрегат, напорную магистраль, жиклер, масляный фильтр, корпус которого размещен во внутренней полости маслобака, трубу подвода к масляному фильтру, трубу отвода от масляного фильтра, отличающаяся тем, что корпус масляного фильтра расположен наклонно к горизонтальной перегородке, при этом жиклер установлен на максимально удаленном от горизонтальной перегородки участке боковой стенки корпуса масляного фильтра и выполнен сообщающим полость корпуса масляного фильтра с отсеком свободного объема маслобака.

2. Маслосистема по п. 1, отличающаяся тем, что продольная ось корпуса масляного фильтра расположена под углом α=(59÷73)° к горизонтальной перегородке.

3. Маслосистема по п. 1, отличающаяся тем, что жиклер выполнен диаметром d_ж=1,2÷1,7 мм.