本发明专利技术的一个目的在于提供一种轴承腔压力调节装置，能够解决现有技术中存在的一个或多个方面的问题。本发明专利技术的另一个目的在于提供一种燃气涡轮发动机。本轴承腔压力调节装置包括压力调节单元、气流引导单元以及复位单元。压力调节单元包括相铰接的第一挡部以及第二挡部，第二挡部可自第一位置转动至第二位置，压力调节单元在第二位置遮蔽、在第一位置开放发动机转轴内腔。气流引导单元具有呈烟斗状的气流引导腔，复位单元连接于第二挡部与发动机转轴之间，以使第二挡部在第二位置具有朝向第一位置运动的趋势。其中，当气流沿烟斗状的气流引导腔自进气口至出气口流动时，第二引导部由气流推动并带动第二挡部自第一位置朝向第二位置运动。二位置运动。二位置运动。
【技术实现步骤摘要】
燃气涡轮发动机及其轴承腔压力调节装置
[0001]本专利技术涉及航空发动机领域，尤其涉及一种燃气涡轮发动机及其轴承腔压力调节装置。
技术介绍
[0002]在航空燃气涡轮发动机中，含有轴承部件，用于发动机主轴进行高速旋转。为了保护轴承不被发动机内的高温燃气侵袭，需要将轴承设置在轴承腔内。轴承腔设置密封装置，防止用于润滑轴承的滑油从轴承腔中漏出去。为了保证密封效果，所述轴承腔密封装置需要有封严压差。封严压差通过轴承腔外的高压气体压力与轴承腔内压力之差建立。
[0003]轴承腔外的高压空气通常由发动机压气机引入，其压力是随发动机转速的不同而变化的。在发动机低速转动时，由压气机引入的空气压力较小，在发动机高速运行时引入空气压力较高，而轴承腔内的压力与外界大气相通，在发动机运行过程中变化不大。因此轴承腔密封件会承受较大的压力差变化，这导致其磨损加快，并且在带来在大压差下高温气体侵入轴承腔引发着火风险，小压差下轴承腔滑油泄漏风险。
[0004]同时，封严气经过轴承腔混合滑油后将形成油气从转轴轴心通往外界大气，若不采用适当的措施将滑油从空气中分离出来并送回至轴承腔内，这必将从轴承腔内带走大量的滑油导致滑油被消耗，尤其使发动机高转速状态下，过多消耗滑油将导致轴承冷却不足造成轴承失效危险。
技术实现思路
[0005]本专利技术的一个目的在于提供一种轴承腔压力调节装置，能够解决现有技术中存在的一个或多个方面的问题。
[0006]本专利技术的另一个目的在于提供一种燃气涡轮发动机，其包括前述轴承腔压力调节装置。
[0007]为实现前述一个目的的轴承腔压力调节装置，安装于发动机转轴内腔，包括：
[0008]压力调节单元，包括相铰接的第一挡部以及第二挡部，所述第一挡部与所述发动机转轴固定连接，所述第二挡部以铰接处为中心可自第一位置转动至第二位置，所述压力调节单元在所述第二位置遮蔽、在所述第一位置开放所述发动机转轴内腔；
[0009]气流引导单元，具有呈烟斗状的气流引导腔，具有第一引导部、第二引导部以及连接所述第一引导部与所述第二引导部的伸缩部，所述第一引导部具有烟斗的进气口，并与所述发动机转轴固定连接，所述第二引导部具有烟斗的出气口，并与所述第二挡部固定连接；以及
[0010]复位单元，连接于所述第二挡部与所述发动机转轴之间，以使所述第二挡部在所述第二位置具有朝向所述第一位置运动的趋势；
[0011]其中，当气流沿所述烟斗状的气流引导腔自所述进气口至所述出气口流动时，所述第二引导部由所述气流推动并带动所述第二挡部自所述第一位置朝向所述第二位置运
动，所述伸缩部在运动过程中被拉伸或收缩。
[0012]在一个或多个实施方式中，所述第一挡部由多个顶端相连接的第一扇形挡片组成，所述第二挡部由多个顶端相连接的第二扇形挡片组成，在每个所述第二扇形挡片上均设置有所述气流引导单元，所述第一扇形挡片中具有沿所述发动机转轴周向开设的第一槽部，所述第二扇形挡片中具有第二滑块；
[0013]其中，多个所述第一扇形挡片的顶端与多个所述第二扇形挡片的顶端铰接连接，在连接状态下，所述第二滑块与所述第一槽部滑动配合连接。
[0014]在一个或多个实施方式中，所述压力调节单元还包括至少一个第三挡部，所述第三挡部由多个顶端相连接的第三扇形挡片组成，所述第三扇形挡片中具有沿所述周向开设的第三槽部以及第三滑块；
[0015]其中，多个所述第三扇形挡片的顶端铰接连接于多个所述第一扇形挡片的顶端与多个所述第二扇形挡片的顶端之间，在连接状态下，所述第三滑块可滑动连接于所述第一槽部中，所述第二滑块可滑动连接于所述第三槽部中。
[0016]在一个或多个实施方式中，所述第二挡部具有凸部，所述转轴内周开设有与所述凸部外形相匹配的环槽，所述凸部可滑动连接于所述环槽后，与所述转轴通过所述复位单元连接。
[0017]在一个或多个实施方式中，所述复位单元为螺旋弹簧。
[0018]在一个或多个实施方式中，所述第一引导部沿所述发动机转轴的径向延伸，所述伸缩部以及所述第二引导部沿所述发动机转轴周向延伸，以形成呈烟斗状的的所述气流引导单元。
[0019]在一个或多个实施方式中，所述出气口包括排气口以及排油口，所述排气口朝向所述发动机转轴内侧开设，所述排油口沿所述发动机转轴的切线方向开设，所述排油口相对所述排气口更靠近所述发动机转轴的壁面。
[0020]在一个或多个实施方式中，所述排气口与所述排油口之间具有连接部，所述连接部具有朝向所述气流引导腔中延伸的一段。
[0021]在一个或多个实施方式中，所述排油口由自所述第二引导部向外延伸出的一段支管限定出，所述一段支管与所述第二引导部的连接处具有缩径结构。
[0022]在一个或多个实施方式中，所述气流引导腔自所述进气口至所述出气口的腔内径向面积整体渐缩。
[0023]在一个或多个实施方式中，所述第二引导部具有在所述排气口的上游位置设置的凹形承力腔，所述凹形承力腔配置于气流流动路径上，以使气流沿所述烟斗状的气流引导腔自所述进气口至所述出气口流动时，通过所述凹形承力腔对所述第二引导部施加推力。
[0024]在一个或多个实施方式中，所述第一引导部的外周侧开设有回油槽。
[0025]为实现前述另一目的的燃气涡轮发动机，包括如前所述的轴承腔压力调节装置。
[0026]本专利技术的进步效果包括以下之一或组合：
[0027]1)通过本轴承腔压力调节装置，能够实现在不同转速下对发动机转轴内腔的遮挡面积进行调整，可实现轴承腔密封装置的压差在发动机不同转速下基本可以维持在固定值，极大优化了密封装置的工作条件，可提升轴承腔封严结构的工作寿命，并有效降低轴承腔着火和滑油泄漏的风险。
[0028]2)通过本轴承腔压力调节装置，能够利用烟斗状的本体实现对油气流动通道的组织并巧妙的集成了油气分离结构，可有效实现油气中滑油的高效回收，大大降低发动机的滑油消耗率。
附图说明
[0029]本专利技术的上述的以及其他的特征、性质和优势将通过下面结合附图和实施例的描述而变得更加明显，其中：
[0030]图1示出了燃气涡轮发动机一个实施方式的示意图；
[0031]图2示出了燃气涡轮发动机前轴承腔处一个实施方式下的示意图；
[0032]图3示出了本轴承腔压力调节装置一个实施方式下的立体示意图；
[0033]图4示出了本轴承腔压力调节装置一个实施方式下剖切得到的立体剖视示意图；
[0034]图5示出了本轴承腔压力调节装置一个实施方式下剖切得到的平面剖视示意图；
[0035]图6示出了本压力调节单元一个实施方式下的分解示意图；
[0036]图7示出了本轴承腔压力调节装置一个实施方式运动至第二位置的示意图；
[0037]图8示出了压力调节装置处于第一位置状态下的示意图；
[0038]图9示出了压力调节装置处于第二位置状态下的示意图；
[0039]图10示出本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种轴承腔压力调节装置，安装于发动机转轴内腔，其特征在于，包括：压力调节单元，包括相铰接的第一挡部以及第二挡部，所述第一挡部与所述发动机转轴固定连接，所述第二挡部以铰接处为中心可自第一位置转动至第二位置，所述压力调节单元在所述第二位置遮蔽、在所述第一位置开放所述发动机转轴内腔；气流引导单元，具有呈烟斗状的气流引导腔，具有第一引导部、第二引导部以及连接所述第一引导部与所述第二引导部的伸缩部，所述第一引导部具有烟斗的进气口，并与所述发动机转轴固定连接，所述第二引导部具有烟斗的出气口，并与所述第二挡部固定连接；以及复位单元，连接于所述第二挡部与所述发动机转轴之间，以使所述第二挡部在所述第二位置具有朝向所述第一位置运动的趋势；其中，当气流沿所述烟斗状的气流引导腔自所述进气口至所述出气口流动时，所述第二引导部由所述气流推动并带动所述第二挡部自所述第一位置朝向所述第二位置运动，所述伸缩部在运动过程中被拉伸或收缩。2.如权利要求1所述的轴承腔压力调节装置，其特征在于，所述第一挡部由多个顶端相连接的第一扇形挡片组成，所述第二挡部由多个顶端相连接的第二扇形挡片组成，在每个所述第二扇形挡片上均设置有所述气流引导单元，所述第一扇形挡片中具有沿所述发动机转轴周向开设的第一槽部，所述第二扇形挡片中具有第二滑块；其中，多个所述第一扇形挡片的顶端与多个所述第二扇形挡片的顶端铰接连接，在连接状态下，所述第二滑块与所述第一槽部滑动配合连接。3.如权利要求2所述的轴承腔压力调节装置，其特征在于，所述压力调节单元还包括至少一个第三挡部，所述第三挡部由多个顶端相连接的第三扇形挡片组成，所述第三扇形挡片中具有沿所述周向开设的第三槽部以及第三滑块；其中，多个所述第三扇形挡片的顶端铰接连接于多个所述第一扇形挡片的顶端与多个所述第二扇形挡片的顶端之间，在连接状态下，所述第三滑块可滑动连接于所述第一槽部中，所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄正斌，纵文斌，张斌，
申请(专利权)人：中国航发商用航空发动机有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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