本發明涉及一種節流裝置,尤其是一種用于小型航空燃氣渦輪發動機潤滑系統通風子系統的層板式節流器。
背景技術:
在航空燃氣渦輪發動機潤滑系統中,通風流量的大小是影響滑油消耗量的重要因素,若通風流量大,則滑油消耗量就越大,所以從減少滑油消耗量的角度出發,應該選擇降低通風流量的方法。盡管現有的離心通風器可以把通風空氣中的油霧進行分離,但最好的離心通風器也只能達到把大于2~3μm的油珠分離出來,通風流量中仍含有一定量無法分離的微小油滴。為了減少滑油消耗,在潤滑系統設計時要采取適當措施來減小通風流量,并且進一步分離通風過程中的滑油,可通過在通風系統中設置節流裝置來降低通風流量和實現油氣分離作用。
在航空燃氣渦輪發動機節流裝置設計方面,其結構設計沒有固定的要求。各設計單位根據節流裝置所安裝的空間和位置情況,自行開展設計,因此出現多種形式的節流器結構。例如,國內公開了一種一體化節流裝置(申請號:CN201120556766.X),該裝置包括上游接管、節流裝置本體和下游接管,結構簡單、測量可靠性高、同時實現多通道流量測量并可使工程建造成本降低;還公開了一種螺槽節流器(申請號:CN201220017130.2),該螺槽節流器由螺槽芯和密封筒構成,整體結構簡單,易于更換,堅固耐用。現有的節流裝置都為不同形式的簡單結構,能夠實現節流功能,無法對油氣進行分離。因此,考慮到所設計的產品要滿足通風系統的要求,節流裝置設計時應構造簡單、加工方便、重量輕、功能多、性能好。
技術實現要素:
本發明的目的:
為了在航空燃氣渦輪發動機潤滑系統中合理設置節流裝置,既起到節流降低通風流量的功能,又要實現油氣分離的功能,能夠有效降低滑油消耗,確保潤滑系統正常工作,本發明提供了一種能夠實現節流和除油功能的層板節流器,通過一體化設計有效提高了零件之間連接的可靠性,且工藝簡單,成本低。
本發明的技術方案:
一種層板節流器,包括擋板1、留油板2、壁板4、通風管5和箱體內壁6,所述壁板4與箱體內壁6相對,所述擋板1包括前擋板1-1和后擋板1-2,前擋板1-1安裝在壁板4前端面,后擋板1-2安裝在壁板4后端面,所述前擋板1-1、后擋板1-2、壁板4和箱體內壁6之間形成空腔,所述的壁板4上分布數個留油板2的安裝槽,留油板2通過焊接方式固定在安裝槽中,并且下端貼附在箱體內壁6壁面,所述留油板2將空腔分割為迂回的通風通道,前擋板1-1包括左側進風口A和右側進風口B,所述后擋板1-2上設有通風管5,所述擋板1上設有甩油孔。
所述的一種層板節流器,所述前擋板1-1上設有一個甩油孔,所述后擋板1-2上設有兩個甩油孔。
所述的一種層板節流器,所述前擋板1-1的左側進風口A處還焊接有左側進風管8,和右側進風口B還焊接有右側進風管3,在所述前擋板1-1的甩油孔上還焊接有出油管7,所述后擋板1-2上沒有甩油孔。
所述的一種層板節流器,所述底板6為油箱箱體內壁。
本發明的有益效果:
本發明外部采用多個薄板結構與管材一體化焊接設計,主要選用鋁合金材料制成,該材料可在250~350℃下長期工作,且整體重量較輕,環境適應性好,能夠滿足發動機潤滑系統的考核要求,整體結構簡單、工藝性好、成本較低。根據通風系統對層板節流器的不同要求,可對其進行適當改進,既可單獨使用,設置在通風管路中,也可集成在其它滑油附件如滑油箱內部,因此,該發明應用范圍很廣,具有較大使用價值。
附圖說明
圖1為層板節流器實施方式一結構示意圖;
圖2為層板節流器實施方式二結構示意圖;
圖3為壁板示意圖;
其中,1-1前擋板、2-留油板、1-2后擋板、3-右側進風管、4-壁板、5-通風管、6-底板、7-出油管、8-左側進風管;A-左側進風口、B-右側進風口、C-出風口、D-左側進風管口、E-右側進風管口、F-出油口。
具體實施方式
下面通過具體實施方式對本發明作進一步的詳細說明:
實施方式一:
請參閱圖1、圖3,其為本發明層板節流器實施方式一結構示意圖。本實施方式中,所述的層板節流器為板材結構,集成在滑油箱腔體內部,其由前擋板1-1、留油板2、后擋板1-2、壁板4、通風管5和底板6組成。其中,所述的通風管5為管材加工而成,以焊接方式固定在層板節流器出口;所述的前擋板1-1為板材結構,安裝在壁板前端面,兩側為左側進風口A和右側進風口B的進口位置,其上開有一個甩油孔,位于前擋板1-1和底板6之間;所述的后擋板1-2為板材結構,安裝在壁板4后端面,其上開有兩個甩油孔,位于后擋板1-2和底板6之間;所述的底板6位于集成滑油箱腔體內部,位于壁板4底部;所述的留油板2為矩形板材結構;所述的壁板4為板材加工而成,其上分布數個留油板安裝槽,留油板2通過焊接方式固定在安裝槽中,并且下端貼附在底板6壁面,壁板4兩端分別焊接前擋板1-1和后擋板1-2;所有零件都焊接在底板6上,形成迂回的通風通道。
油氣混合物從左側進風口A和右側進風口B進入層板節流器內部通風通道,共同做S形回旋流動,通過節流和油氣分離的作用,內部分離出的油滴一部分回流至左側進風口A和右側進風口B進入滑油箱內腔,分離出的油滴另一部分從前擋板1-1和后擋板1-2上的甩油孔流回滑油箱內腔,經過除油后的空氣匯集到中間通風管5從出風口C流出,實現通風作用。
實施方式二:
請參閱圖2、圖3,其為本發明層板節流器實施方式二結構示意圖。本實施方式中,所述的層板節流器為板材結構,設計為單獨的滑油附件,其由前擋板1-1、后擋板1-2、留油板2、右側進風管3壁板4、通風管5、底板6出油管7和左側進風管8組成。其中,所述的通風管5為管材加工而成,以焊接方式固定在層板節流器出口;所述的前擋板1-1為板材結構,安裝在壁板4前端面,兩側為左側進風管8和右側進風管3的進口位置;所述的后擋板1-2為板材結構,安裝在壁板4后端面;所述的底板6位于為薄板結構,位于壁板4底部;所述的留油板2為矩形板材結構;所述的壁板4為板材加工而成,其上分布數個留油板安裝槽,留油板2通過焊接方式固定在安裝槽中,并且下端貼附在底板6壁面,壁板4兩端分別焊接前擋板1-1和后擋板1-2;所述的左側進風管8和右側進風管3安裝在前擋板1-1兩端的孔內;所述的出油管7安裝在前擋板1-1中間的孔內;所有零件都焊接在底板6上,形成迂回的通風通道。
油氣混合物從左側進風管口D和右側進風管口E進入層板節流器內部通風通道,共同做S形回旋流動,通過節流和油氣分離的作用,內部分離出的油滴從前擋板1-1中間的出油管7流出進入回油系統,經過除油后的空氣匯集到中間通風管5從出風口C流出,實現通風作用。
上述實施方式揭示了本發明的兩個較佳實施方式,但不限于上述兩種實施方式,在此基礎上還可進一步改進和優化,如本發明中的壁板、前擋板和后擋板的結構和尺寸大小可根據實際情況進行調整,壁板上的留油板數量可以根據設計需要通過計算和分析進行增減。以上兩種實施方式通過將多個不同結構的板材焊接成一個整體,結構簡單、加工方便、免維護,可實現節流和除油功能,通過對油氣混合物進行油氣分離,能夠有效降低滑油消耗。鑒于當前航空燃氣渦輪發動機潤滑系統可利用的空間有限,因此可根據不同的系統布局對該層板節流器的外形和內部結構進行適應性改進和優化,以得到最佳的空間和性能匹配,滿足多種燃氣渦輪發動機潤滑系統對不同層板節流器的通風要求。