用于涡轮发动机的油喷管制造技术

本发明专利技术的一个方面涉及一种用于润滑涡轮机内诸如轴承的部件的油喷管(200)，包括：

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于涡轮发动机的油喷管


[0001]本专利技术涉及一种用于涡轮机的油喷管，并且尤其涉及一种用于喷射油以润滑和/或冷却构件(如涡轮机的轴承)的油喷管。本专利技术还涉及一种装配有至少一个这种油喷管的涡轮机。
[0002]本专利技术应用于航空学领域，并且特别地应用于航空发动机部件(如涡轮机轴承)的润滑领域。

技术介绍

[0003]在航空学中，已知将油喷射到涡轮机的一些部件上，以便润滑和/或冷却它们。具体地，在涡轮机中，在发动机壳体中，诸如轴承、齿轮、发电机等的构件借助于在油回路中循环和通过油喷管朝向待润滑的构件所喷射的油而被润滑。
[0004]图1中表示了涡轮机的发动机壳体的实施例。该图1示出了发动机轴10，轴承20围绕该发动机轴安装，从而在发动机的转子和静子之间提供机械连接。第一壳体30围绕轴承20，并且确保油循环。第二壳体40围绕第一壳体，并且确保第一壳体30内的油的加压。在该实施例中，油通过由附图标记100示意性表示的油喷管而朝向第一壳体30内的轴承20喷射。因此，喷射到轴承上的油滴入第一壳体30中，并且通过重力排入收集管道35中，以再循环和/或再注入到油回路中。
[0005]为了有效，构件(例如轴承)应该用尽可能均匀地分布在所述构件上的油均匀地润滑。然而，喷射到待润滑的发动机构件上的油射流的行为根据航空器的飞行阶段而变化。实际上，在飞行期间，涡轮机轴以根据飞行阶段而变化的速度旋转。当该轴的旋转速度高时，该轴的旋转运动引起可以对注入的油射流的行为具有影响的气流，如使该油射流偏转。然而，偏转油射流导致较不精确和较少动态的定向。油射流可能不到达目标构件或者可能仅到达待润滑构件的一部分，这对发动机的操作和构件的寿命具有直接影响。
[0006]在航空学领域中，油喷管通常由通过在坯件中钻孔而制成的管道或一组管道形成。在图2中以截面图表示油喷管的一个实施例。在这个实施例中，油喷管包括主管道110(例如，油回路的一部分)和连接至主管道的次管道120。具有长度L和直径D的次管道120包括连接至主管道的第一端120a和第二开口端120b，在压力的作用下，油通过该第二端朝向待润滑的构件喷射。
[0007]当使用多个孔来制造当前射流时，在管道连接区域中产生了凸角，从而在两个孔之间在管道的相交处形成了尖锐边缘。这些边缘引起油流中的不稳定性。例如，在连接区域中，油流可以产生分离，这引起低压区，该低压区可产生空化和/或通过放大油流中的差异而使油射流不稳定。因此，油流不再是对称的，这可以引起油射流的雾化，即，射流爆裂成扩散喷雾。
[0008]图3表示简图，示出了常规油喷管内的压力差的实施例。在该实施例中，油流以压力P1在主管道110中循环，然后以在所述次管道内改变的压力进入次管道120。在次管道120的入口处(特别是在连接区域130的顶部部分中)的压力P1朝向连接区域130的下部部分附
近的压力P2改变。在该实施例中，次管道120的不同部分之间的这个压力差在所述次管道中产生涡旋脱落LT(具有压力P3)和凹陷区域DP(具有压力P4)。因此次管道120中的油流是不稳定的，并且这种不稳定性反映在整个油流中，即使在它离开所述次管道之后。实际上，在喷管100的出口140之后，油射流包括引起质量差的油射流，如被称为雾化的扩散喷雾爆裂的压力变化VP。然而，雾化的油射流不仅是非连贯的，并且因此具有差的品质，而且它还对气流特别敏感，并且因此可以容易地被偏转，从而导致待润滑的这些构件的不良定向。
[0009]已知的是，在航空学领域中，尝试通过增加油喷管的L/D比率来补救在喷管出口处所述油射流雾化和油流动不稳定性的问题，因为L/D比率越大，油流在离开喷管之前必须稳定越多的时间。然而，增加L/D比率对喷管的尺寸设计具有直接影响，由此喷管具有更高的总尺寸。
[0010]但是，当今，涡轮机内的环境越来越受限制，这使得有必要减小涡轮机内的不同部件和构件的总尺寸，并且特别是减小喷管的总尺寸。因此，迄今为止提供的解决方案与涡轮机器中的目前变化相反。
[0011]因此，确实需要一种油喷管，该油喷管使得能够喷射稳定的油射流，即，当朝向待润滑的构件喷射时，不受任何凹陷和/或不平衡的油射流，而不增大射流的总体尺寸。

技术实现思路

[0012]为了响应以上讨论的喷管出口处的油射流的不稳定性的问题，本申请人提供了一种用于润滑涡轮机构件的油喷管，该油喷管的连接区域的内壁是弯曲的，并且没有成角的部分。
[0013]根据第一方面，本专利技术涉及一种用于润滑涡轮机内诸如轴承的构件的油喷管，该油喷管包括：
[0014]‑
主供油管道，
[0015]‑
至少一个次油出口管道，油通过所述至少一个次油出口管道，被喷射到构件上，以及
[0016]‑
连接区域，该连接区域用于将次管道连接至主管道，该连接区域包括主管道与次管道之间的接合角，
[0017]其特征在于，连接区域包括与油接触的内壁，所述内壁在次管道与主管道之间的接合处至少部分地被弯曲，使得连接区域内的接合角至少部分地被圆形化。
[0018]由于在主管道与次管道之间的接合处不存在成角的部分，这个喷管允许油流的平滑循环，这降低了次管道中的不稳定油流现象的风险，并且确保在喷管出口处的连贯的油射流。
[0019]与外壁相反，术语内壁是指位于管道内部，并且因此与在油喷管中循环的油接触的壁。
[0020]除了以上段落中刚刚讨论的特征之外，根据本专利技术的一个方面的油喷管可以具有单独或根据任何技术上可能的组合考虑的来自以下项中的一个或多个附加特征：
[0021]‑
与油接触的内壁包括凸出部分，该凸出部分在次管道与主管道之间的接合角的周缘的至少一部分上延伸。
[0022]‑
内壁包括根据次管道的直径、主管道与次管道之间的接合角的值和/或比率L/D
所确定的形状，其中，D是次管道的直径，L是其长度。
[0023]‑
主管道与次管道之间的接合角是在油流动的方向上的钝角。
[0024]‑
通过增材制造，获得内壁的弯曲形状。
[0025]‑
通过添加被附接至连接区域内部的环形部件，获得内壁的弯曲形状。
[0026]‑
通过钻孔坯件，获得内壁的弯曲形状。
[0027]‑
次管道和/或主管道由柔性材料制成，该柔性材料能够适配在所述管道中循环的油流，通过涡轮机的结构上的附接系统，保持由柔性材料制成的主管道和/或次管道。
[0028]本专利技术的另一个方面涉及一种涡轮机，其特征在于，该涡轮机包括至少一个如以上限定的油喷管。
附图说明
[0029]本专利技术的进一步的优点和特征将从以下通过附图示例的说明中变得清楚，在附图中：
[0030]图1表示配备有油喷管的涡轮机发动机壳体的实施例的示意性截面视图，已经描述；
[0031]图2表示根据现有技术的油喷管的示意性截面视图，已经描述；
[0032]图3示本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于润滑涡轮机内诸如轴承的构件的油喷管(200)，包括：
‑
主供油管道(210)，
‑
至少一个次油出口管道(220)，油通过所述至少一个次油出口管道喷射到构件上，以及
‑
连接区域(230)，用于将次管道连接至主管道，所述连接区域包括主管道与次管道之间的接合角(260)，其特征在于，连接区域(230)包括与油接触的内壁(235)，所述内壁(235)在次管道与主管道之间的接合处至少部分地弯曲，使得连接区域内的接合角(260)至少部分地被圆形化，所述内壁(235)包括在次管道(220)与主管道(210)之间的接合角的周缘的至少一部分上延伸的凸出部分(250)。2.根据权利要求1所述的油喷管，其特征在于，内壁(235)包括根...

【专利技术属性】
技术研发人员：马蒂厄，
申请(专利权)人：赛峰航空器发动机，
类型：发明
国别省市：