用于涡轮机离心式脱气器的具有适配纵向壁的部件制造技术

本发明专利技术涉及一种用于涡轮机的空气/油混合物的离心式脱气器的部件，该脱气器用于围绕对称轴线旋转，形成用于使所述混合物离心分离的环形室，该室形成流体通过管道，该室的一个入口(5)被轴向地定向，以用于向室供给混合物，并且该室的第一出口被径向地向内定向，以用于将从混合物中分离的除油空气排放，该室还包括至少一个第二油出口(8)，至少一个第二油出口被径向地向外定向，并被用于将从混合物中分离的油排放到脱气器的外部，本发明专利技术的特征在于，该室包括径向地穿过室的纵向壁(7)，纵向壁(7)的表面中的至少一个表面具有表面结构和/或波纹，该表面结构和/或波纹被布置成对沿着纵向壁的表面的混合物的流形成障碍。壁的表面的混合物的流形成障碍。壁的表面的混合物的流形成障碍。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于涡轮机离心式脱气器的具有适配纵向壁的部件


[0001]本专利技术特别是涉及一种用于涡轮机的离心式脱气器。

技术介绍

[0002]
技术介绍
特别地包括文献FR
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3 071 418、EP
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3 112 031和US
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2013/195608。
[0003]涡轮机是复杂的系统，该复杂的系统涉及必须配备有密封装置的许多旋转组件(涡轮、压缩机等)。这些密封装置通常由布置在旋转组件附近的加压空气的迷宫式部件制成。为此，空气直接从涡轮机的空气管道中获取。然后，该空气通过为此设置的各种迷宫式部件穿过涡轮机，然后朝向涡轮机的外部排空，以限制涡轮机的其他区域(特别是减速装置、附件传动箱等)中的压力积聚。穿过涡轮机的各个区域的该空气充有用于对旋转组件的轴承和小齿轮进行冷却和润滑的油。为了避免含油空气的释放，减少涡轮机的环境影响，减少油耗并减少再充满储油器的需要，重要的是提供脱气器，该脱气器在将空气排放到涡轮机的外部之前，使得油与空气能够分离。
[0004]这种脱气器通常由机械动力输出装置布置和驱动，该机械动力输出装置在涡轮机的附件传动箱或减速装置处。
[0005]以已知的方式，这种离心式脱气器包括用于使空气/油混合物离心式分离的一个或多个外壳，一个或多个外壳围绕空心轴布置并由外环形壁和内环形壁界定。脱气器还包括轴向入口和外周油出口，该轴向入口用于向外壳供给空气/油混合物，该外周油出口设置在外壁中。因此，当脱气器通常借助于附件传动箱或减速装置的小齿轮旋转时，油在离心力的作用下自然地被引向设置在脱气器的外周处的油出口。另外，无油空气出口设置在在内壁中，并且连接到空心轴，这使得空气能够排出到外部。
[0006]一些脱气器，例如在申请WO
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2011/004023中描述的脱气器，还包括布置在脱气器的外壳中的过滤器，以改善油滴的捕获并因此促进混合物的除油。实际上，过滤器增加了可用的接触表面，并因此提高了由混合物流携带的油滴被挂在壁上的可能性。这些过滤器通常由金属泡沫制成，该金属泡沫例如是以名称出售的泡沫。
[0007]然而，已知脱气器的性能通常受到内部压力损失的影响，内部压力损失特别是由于两个原因造成的，即在除油过程中，空气流穿过的管道(包括离心式外壳)的形状以及金属泡沫的存在。
[0008]关于脱气器的内部形状界定空气流所使用的管道，然后制造过程可能在关于要实现的最佳几何形状的可能性方面是受限的。
[0009]关于金属泡沫的存在，压力损失是由于以下事实造成的：在高的速度下(例如在大约6000rpm的速度下)，由金属泡沫构成的前表面像壁一样起作用，并且空气颗粒渗透到泡沫中的程度很低。从这个观点来看，已知的制造过程，例如集成特定泡沫，不能使得控制结构的几何形状。
[0010]因此，要找到一种与使损失最小化和使除油能力优化这两个方面兼容的技术解决
方案/生产方法是复杂的。
[0011]因此，需要改进离心式分离外壳的设计，以优化除油性能，同时限制经过脱气器的压力下降。

技术实现思路

[0012]本专利技术涉及一种用于涡轮机的空气/油混合物的离心式脱气器的部件，该部件用于围绕对称轴线旋转，形成用于使所述混合物离心分离的环形外壳，该外壳形成流体通过管道，该外壳的一个入口被轴向地定向，以用于向外壳供给所述混合物，并且该外壳的第一出口被径向地向内定向，以用于将从所述混合物中分离的除油空气排放，该外壳还包括至少一个第二油出口，至少一个第二油出口被径向地向外定向，并被用于将从所述混合物中分离的油排放到脱气器的外部，其特征在于，所述外壳包括径向地穿过该外壳的纵向壁，所述纵向壁的表面中的至少一个表面具有表面结构和/或波纹，该表面结构和/或波纹被布置成对沿着所述纵向壁的表面的所述混合物的流形成障碍。
[0013]纵向壁径向地延伸，并形成定子翅片，该定子翅片使混合物在通过离心式外壳时旋转。另外，油形成悬浮在混合物中的滴雾。比空气重的液滴被离心力带到外周，但液滴的一大部分也被旋转的纵向壁捕获。然后，液滴形成油膜，该油膜仍然在离心力的作用下朝向外壳的外周流动，然后朝向排放出口流动。纵向壁的表面上的结构或波纹有两种作用。一方面，该结构或波纹通过形成混合物碰到的障碍或通过捕获倾向于从壁上反弹的液滴来改善对油滴的捕获。另一方面，该结构或波纹还可以通过使空气流沿着所述油膜上方的壁前行来形成对油膜的保护，并因此防止该油膜带走已经沉积在壁上的油。
[0014]优选地，所述部件包括一环形排的所述纵向壁，一环形排的所述纵向壁在两个连续的纵向壁之间形成用于使流沿着轴向方向穿过外壳的通道，纵向壁之间的距离小于纵向壁的径向延伸部分。
[0015]通过增加纵向壁的数量，液滴被纵向壁中的一个纵向壁捕获的可能性最大。
[0016]有利地，纵向壁的表面可以具有粗糙表面，以保护油膜免受所述混合物的流的影响。
[0017]粗糙的凸起一方面可以防止液滴反弹，另一方面可以保护形成在凸起之间的缝隙中存在的油膜。凸起的高度和基重必须与形成在壁上的油膜的厚度局部适应。
[0018]在优选的实施例中，纵向壁形成沿着轴向方向具有波纹的薄板。
[0019]纵向壁的波纹为两个壁之间的隔室提供了弯曲形状，因此混合物的液滴更容易被捕获在纵向壁的表面上，混合物的流沿着轴向方向行进穿过隔室。
[0020]甚至更优选地，在所述纵向壁的面中的至少一个面上凿开的通道在该至少一个面上径向延伸，以使油膜朝向离心式外壳的外周壁排出。
[0021]另外，形成在通道内的油膜受到沿着壁的空气流的保护。为此，通道的深度和宽度可以根据离心式外壳中的位置进行调节，以考虑油膜局部排出的油量。
[0022]有利地，多个通道被布置在波纹的两个折叠部之间。
[0023]优选地，第二油出口包括穿过离心式外壳的外周壁的孔，孔被定位在两个纵向壁之间的每个隔室中、在两个波纹之间的折叠部处。
[0024]纵向壁中的一些纵向壁可以沿着轴向方向、在轴向入口的后方依次开始。
[0025]这确保了径向通道不会立即被大液滴充满。当壁形成紧密的网状物时，这也使得能够不阻塞离心式外壳的入口，并逐步将混合物的流引导到壁之间的隔室中，从而限制压力损失。
[0026]有利地，这种部件例如通过增材制造被制造为一个部件。
[0027]增材制造使得能够优化结构件的形状，以引导穿过该结构件的流体的流，以使压力损失最小化，并且容易地集成容纳在管道的适当空间中的一环形排的纵向壁，以提高使油和空气分离的性能。
[0028]本专利技术还涉及一种如上所述的部件，该部件包括以下特征中的一个或多个：
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外壳还包括大致圆柱形形状的外周壁，该外周壁刺穿有多个孔，
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所述外周壁的径向内表面包括连接到所述孔的口部的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于涡轮机的空气/油混合物的离心式脱气器的部件(1)，所述部件用于围绕对称轴线(X)旋转，形成用于使所述混合物离心分离的环形的外壳(6)，所述外壳(6)形成流体通过管道，所述外壳的一个入口(5)被轴向地定向，以用于向所述外壳(6)供给所述混合物，并且所述外壳的第一出口(11)被径向地向内定向，以用于将从所述混合物中分离的除油空气排放，所述外壳(6)还包括至少一个第二油出口(8)，所述至少一个第二油出口被径向地向外定向，并被用于将从所述混合物中分离的油排放到所述脱气器的外部，其特征在于，所述外壳(6)包括径向地穿过所述外壳的纵向壁(7)，所述纵向壁(7)的表面中的至少一个表面具有表面结构和/或波纹，所述表面结构和/或波纹被布置成对沿着所述纵向壁的所述表面的所述混合物的流(F1)形成障碍。2.根据权利要求1所述的部件(1)，其特征在于，所述部件包括一环形排的所述纵向壁(7b)，所述一环形排的所述纵向壁在两个连续的纵向壁之间形成用于使所述流(F1)沿着轴向方向穿过所述外壳(6)的通道，所述纵向壁(7b)之间的距离小于所述纵向壁的径向延伸部分。3.根据权利要求1和2中任一项所述的部件(1)，其特征在于，所述纵向壁(7)的所述表面具有粗糙的表面状况，以保护油膜免受所述混合物的所述流(F1)...

【专利技术属性】
技术研发人员：阿诺德，
申请(专利权)人：赛峰直升机发动机公司，
类型：发明
国别省市：