【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于航空发动机滑油，涉及一种油气分离装置的设计方法，具体涉及一种航空发动机滑油系统回油油气抽吸分离装置设计方法。
技术介绍
1、航空发动机滑油回油系统通常包括回油泵，油气分离器等装置，这类产品通常由两个独立的功能部件完成，集成程度低，尤其是回油泵，通常转速较低，工作时易于磨损。
2、传统的容积式泵如齿轮泵等工作转速通常在12000rmp以下，且工作寿命较短，油气分离气通常采用转速较高的离心式油气分离装置，通过使用两个装置实现回油系统回油和油气分离的功能。通常情况下，齿轮泵的抽真空能力较弱，经常出现回油系统回油不畅的故障，油气分离器由于具有一定的流阻，在通气量较大的情况下出现影响回油系统回油，导致回油泵性能下降的现象。
技术实现思路
1、为了解决上述问题，本专利技术提出一种航空发动机滑油系统回油油气抽吸分离装置设计方法，能够满足回油泵和油气分离集成设计的需要，同时实现抽送油气功能和油气分离功能，此结构较传统齿轮泵方案能够提供更高的进口真空度，适应更高的转速需求，有效降低回油系统质量和体积。
2、本专利技术的技术方案如下：
3、一种航空发动机滑油系统回油油气抽吸分离装置设计方法，包括以下步骤：
4、s1：计算油气混合物中的滑油体积q1；
5、s2：计算油气混合物中在的空气体积q2；
6、s3：根据空气体积选择液环泵的排量；
7、s4：计算液环泵内液环沿径向方向上的压力分布；
8、s
9、s6：计算泵上排油小孔位置；
10、s7：计算泵上排油小孔大小和数量；
11、s8：迭代步骤3中的液环泵排量，查看液环泵排气出口压力是否合适，判断是否迭代继续计算；当迭代完成后，完成分离装置的基本设计计算。
12、进一步的，s1和s2中，
13、
14、其中，回油系统回油量需求为q，单位：l/min，其中油比气体积比为m：t。
15、进一步的，s3中，根据气体流量选择装置的排量，排量公式q=q(r)，其中选择时选择q2＝q，q(r)依据叶片泵的流量函数确定。
16、进一步的，s4中，液环泵内液环各处压力值为：
17、pr=p0-(p0-p1)f(x)
18、其中：pr为液环任意一处的压力值，p0为液环压力最小处的压力值，p1为液环压力最大处的压力值，f(x)为液环压力分布函数，f(x)由经验公式或cfd仿真获得。
19、进一步的，s5中，液环泵最小维持液环密封的液环宽度值：
20、e0=kδ
21、其中k为液环厚度系数，δ为液环叶片与壳体最小间隙。
22、进一步的，s6中，先计算小孔距离泵轴心的最小距离，由流量和排量相等关系得：
23、
24、整理得：
25、则小孔分布位置和大小控制在rx～(r-e0)的范围内，
26、其中，其中r为叶片泵直径，h为叶片泵高度。
27、进一步的，s7中，根据小孔流量公式，选薄壁小孔的流量公式进行计算，薄壁小孔长度l与小孔直径d的比值
28、此时小孔流量公式为：
29、
30、其中c为断面收缩系数，cv为小孔速度系数，δp为小孔前后压力差；
31、其中，δp＝pr-pc
32、pc为小孔滑油出口压力值，
33、q＝nq0
34、n为小孔个数，q0为单个小孔滑油流量。
35、进一步的，s8中，根据小孔位置，确定密封液环的最小宽度值，为小孔外径距离叶轮中心最大距离处，根据s4求得此处液环压力值，计算出的液环压力值需等于p0，或者与p0的误差小于一定值；否则在s3中调整排量参数后重新进行迭代计算。
36、本专利技术的有益效果如下：
37、本专利技术所设计的回油油气抽吸分离装置能够满足回油泵和油气分离集成设计的需要，同时实现抽送油气功能和油气分离功能，此结构较传统齿轮泵方案能够提供更高的进口真空度，适应更高的转速需求，有效降低回油系统质量和体积。
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1.一种航空发动机滑油系统回油油气抽吸分离装置设计方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种航空发动机滑油系统回油油气抽吸分离装置设计方法，其特征在于，S1和S2中，
3.根据权利要求1所述的一种航空发动机滑油系统回油油气抽吸分离装置设计方法，其特征在于，S3中，根据气体流量选择装置的排量，排量公式q＝q(r)，其中选择时选择Q2＝q，q(r)依据叶片泵的流量函数确定。
4.根据权利要求1所述的一种航空发动机滑油系统回油油气抽吸分离装置设计方法，其特征在于，S4中，液环泵内液环各处压力值为：
5.根据权利要求1所述的一种航空发动机滑油系统回油油气抽吸分离装置设计方法，其特征在于，S5中，液环泵最小维持液环密封的液环宽度值：
6.根据权利要求5所述的一种航空发动机滑油系统回油油气抽吸分离装置设计方法，其特征在于，S6中，先计算小孔距离泵轴心的最小距离，由流量和排量相等关系得：
7.根据权利要求1所述的一种航空发动机滑油系统回油油气抽吸分离装置设计方法，其特征在于，S7中，根据小孔流量公式，选
8.根据权利要求4所述的一种航空发动机滑油系统回油油气抽吸分离装置设计方法，其特征在于，S8中，根据小孔位置，确定密封液环的最小宽度值，为小孔外径距离叶轮中心最大距离处，根据S4求得此处液环压力值，计算出的液环压力值需等于P0，或者与P0的误差小于一定值；否则在S3中调整排量后重新进行迭代计算。
...【技术特征摘要】
1.一种航空发动机滑油系统回油油气抽吸分离装置设计方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种航空发动机滑油系统回油油气抽吸分离装置设计方法，其特征在于，s1和s2中，
3.根据权利要求1所述的一种航空发动机滑油系统回油油气抽吸分离装置设计方法，其特征在于，s3中，根据气体流量选择装置的排量，排量公式q＝q(r)，其中选择时选择q2＝q，q(r)依据叶片泵的流量函数确定。
4.根据权利要求1所述的一种航空发动机滑油系统回油油气抽吸分离装置设计方法，其特征在于，s4中，液环泵内液环各处压力值为：
5.根据权利要求1所述的一种航空发动机滑油系统回油油气抽吸分离装置设计方法，其特征在于，s5中，液环泵最小维持液环密...
【专利技术属性】
技术研发人员：燕虹霓，王鹏远，郑双星，杨志武，王勇杰，李少奇，郝新纲，武闯，
申请(专利权)人：新乡航空工业集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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