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一种高分离效率低流阻损耗离心通风器结构实质审查 发明

技术领域

[0001] 本发明涉及气液分离技术领域,涉及一种气液分离装置,具体涉及一种高分离效率低阻力损耗长寿命离心通风器装置。

相关背景技术

[0002] 离心通风器是航空发动机润滑通风子系统的重要部件,其分离效率和阻力特性直接决定滑油腔压力和系统通风流量,影响航空发动机的续航能力。此外,长寿命设计也是目前航空发动机附件研究的趋势。在通风量一定的条件下,离心通风器分离效率越高,其流阻越大。因此,一款同时具有高分离效率和低阻力的离心通风器装置对航空发动机润滑通风
子系统具有重要意义,目前的公开方案中,这两者还是相互冲突的。

具体实施方式

[0022] 本部分是本发明的实施例,用于解释和说明本发明的技术方案。在不冲突的情况下,本发明的实施例及实施例中的特征可以互相组合。
[0023] 本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示方向或位置关系为基于附图的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指装置或与案件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限
制。此外,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或隐含包括更多个该特征。在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或以上。
[0024] 本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义解释,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接或者一体化连接;可以是机械连接,也可以是点连接;可以是直接连接,也可以通过中间媒介间接连接,可以是两个元件内部的连通。对于本领域普通技术人员而言,可以通过具体情况理解上述术语
在本发明中的具体含义。
[0025] 实施例1:
[0026] 一种高分离效率低阻力损耗长寿命离心通风器装置,包括转子100、壳体200和端盖300,转子100通过前轴承和后轴承设在壳体200内,壳体200的前段设置进气口,壳体200的后段设置出气口,壳体200的中段侧面设置排油口201,转子100为两级转子,转子100的第一级叶轮为离心式叶轮,转子100的第二级叶轮为辐板式叶轮,转子100的第二级叶轮中心
镂空,镂空处通过设在第二级叶轮后盖板的通孔连通壳体200的排气口,端盖300设在转子
100的后端,端盖300开设有排气孔。
[0027] 转子100的第一级叶轮边缘设有V型槽,将一次分离后的气体引至第二级叶轮。
[0028] 辐板式叶轮为前弯式结构。
[0029] 转子100的第一级叶轮直径大于第二级叶轮的直径。
[0030] 第二级叶轮后盖板的外圆环面设有迷宫式径向密封结构,端盖300的前端圆环面也设有对应的迷宫式径向密封结构。
[0031] 壳体200对应转子100的第一级叶轮所在位置内壁设置蜗腔203,排油口201设在蜗腔203处。
[0032] 壳体200对应转子100的第二级叶轮所在位置内壁设置双导程导流槽202,双导程导流槽202具体是双螺旋槽体,将第二级叶轮分离后的油液导流至排油口201。
[0033] 排油口201到前轴承之间设有小孔,形成流道。
[0034] 实施例2:
[0035] 本发明提供一种高分离效率低阻力损耗长寿命离心通风器装置,包含转子、端盖和壳体。一方面,通过采用单轴双转子结构实现油气两级分离,同时减小转子与端盖之间的轴向间隙,保证通过轴向间隙泄漏的油气尽可能少,从而提高离心通风器分离效率;另一方面,优化转子结构,采用增压叶片的方式,对油气进行增压,从而抵消部分流阻损耗;最后,通过优化壳体结构,利用分离收集的油液润滑轴承,以提高离心通风器寿命。
[0036] 一种高分离效率离心通风器结构,包括转子100、壳体200、端盖300。
[0037] 在一个可能的实施例中,所述转子100靠近进口侧一端设置一级分离叶片101,所述转子100靠近出口侧一端设置二级分离叶片102,所述二级分离叶片102背部设置3道密封
结构103。
[0038] 在一个可能的实施例中,所述壳体200内部第一级设置有蜗腔203,所述壳体200内部第一级设置排油口201,所述壳体200内部第一级设置有蜗腔203,所述壳体200内部第二
级设置有双导程导流槽202。
[0039] 在一个可能的实施例中,所述端盖300的外端面开设有与103相配合的密封结构301。
[0040] 本发明提供了一种高分离效率低阻力损耗长寿命离心通风器装置,包含转子、端盖和壳体。一方面,通过采用单轴双转子结构实现油气两级分离,同时减小转子与端盖之间的轴向间隙,保证通过轴向间隙泄漏的油气尽可能少,从而提高离心通风器分离效率;另一方面,优化转子结构,采用增压叶片的方式,对油气进行增压,从而抵消部分流阻损耗;最后,通过优化壳体结构,利用分离收集的油液润滑轴承,以提高离心通风器寿命。
[0041] 实施例3:
[0042] 该离心通风器采用双转子结构设计,增大了油滴粒径收集区间,从而提高油气分离效率。
[0043] 在离心通风器双转子结构基础上,第一级分离叶轮采用离心式叶轮。离心式叶轮既能对油雾进行初步分离,又能实现油雾增压和增速,将初步分离后油雾中较小粒径的滑
油颗粒流动聚集成较大颗粒油滴,便于第二级油液收集。
[0044] 在离心通风器双转子结构基础上,一级分离离心式叶片边缘开设V型槽,便于将一次分离后的油雾引至二级分离叶片。一次分离后的油雾沿蜗壳壳壁排出后,由于离心力作
用油雾会通过V型槽进入二级分离叶片,减少了过程中回流产生,从而实现对油雾进行进一步加速。
[0045] 在离心通风器单轴双转子结构基础上,第二级分离叶轮采用辐板式叶片形式,对油雾进行二次分离和收集。由于辐板式叶片是前弯式结构,可以更好地收集油滴,同时也会将气体向轴心位置收集,在集气排气方面更有优势,进一步提高了分离效率。
[0046] 在离心通风器双转子结构基础上,一级分离叶轮直径应大于二级分离叶轮直径,以提高液滴甩出叶轮时的切线速度,提高整体油气分离效率。
[0047] 在离心通风器双转子结构基础上,双转子采用同轴设计,即一体化两级叶轮结构。该结构将两个不同形式的叶轮进行集成设计,节省了离心通风器空间和重量。
[0048] 在离心通风器单轴双转子结构基础上,第二级分离叶轮背面设置增加迷宫式径向密封结构,保证通过转子与端盖之间径向间隙的油气尽可能少,提高油气分离效率。
[0049] 在离心通风器单轴双转子结构基础上,离心通风器壳体采用分级设置,第一级设置蜗腔和排油口,第二级设置双导程螺旋槽(双螺旋)。双导程螺旋槽收集第二级分离后的
油液并导流至排油口,同时,未经分离的油气可在双导程螺旋槽中进行油液沉降。(壳体的第一级和第二级分别对应图1的哪两段)
[0050] 在离心通风器单轴双转子结构基础上,排油口(高压区)与转子前端轴承处设置小孔,形成流道。经分离收集后的部分油滴从排油口处小孔流至转子前端轴承处,为轴承润
滑。
[0051] 最后应该说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可以轻易想
到各种等效的修改或者替换,这些修改或者替换都应该涵盖在本发明的保护范围之内。

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