用于燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)槽的加壓饋送油排出裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本申請根據(jù)35U.S.C.§ 119(e)要求本發(fā)明人的2012年12月14日提交的美國臨時(shí)專利申請N0.61/737，396，其名稱為“用于燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)槽的加壓饋送油排出裝置”，該臨時(shí)申請通過引用而結(jié)合在本文中。
【背景技術(shù)】
[0002]公開的實(shí)施例大體涉及燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)。更具體而言，但是不作為限制，本實(shí)施例涉及用于燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)槽的排出裝置。
[0003]在燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)中，典型的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)大體具有前端部和后端部，然后是沿軸向在前端部和后端部之間的其若干核心或推進(jìn)構(gòu)件。空氣入口或進(jìn)氣口處于發(fā)動(dòng)機(jī)的前端部。按順序移動(dòng)向后端部，進(jìn)氣口之后是壓縮機(jī)、燃燒室、渦輪和處于發(fā)動(dòng)機(jī)的后端部處的噴嘴。本領(lǐng)域技術(shù)人員將容易想到，額外的構(gòu)件還可包括在發(fā)動(dòng)機(jī)中，諸如，例如，低壓和高壓壓縮機(jī)，以及高壓和低壓渦輪。但是，這不是詳盡的列表。發(fā)動(dòng)機(jī)還典型地具有內(nèi)部軸，其沿著發(fā)動(dòng)機(jī)的中心縱向軸線沿軸向設(shè)置。內(nèi)部軸連接到渦輪和空氣壓縮機(jī)兩者上，使得渦輪對空氣壓縮機(jī)提供旋轉(zhuǎn)輸入，以驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)葉片。
[0004]在運(yùn)行中，空氣在壓縮機(jī)中加壓且在燃燒器中與燃料混合，以產(chǎn)生熱燃燒氣體，熱燃燒氣體向下游流過渦輪級。這些渦輪級從燃燒氣體抽取能量。高壓渦輪首先從燃燒器接收熱燃燒氣體且包括定子噴嘴組件，其將燃燒氣體向下游引導(dǎo)通過成排的高壓渦輪轉(zhuǎn)子葉片，高壓渦輪轉(zhuǎn)子葉片從支承轉(zhuǎn)子盤沿徑向向外延伸。在兩級渦輪中，第二級定子噴嘴組件定位在第一級葉片的下游，之后是成排的第二級轉(zhuǎn)子葉片，其從第二支承轉(zhuǎn)子盤沿徑向向外延伸。渦輪將燃燒氣體的能量轉(zhuǎn)換成機(jī)械能。
[0005]在已知渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)中，通過使用后軸承組件，轉(zhuǎn)子軸典型地得到支承以進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。這些軸承組件通過使用單獨(dú)的油槽系統(tǒng)潤滑和冷卻。
[0006]一直合乎需要的是降低用于航空工業(yè)中的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的重量。這種重量減輕會(huì)增加發(fā)動(dòng)機(jī)的效率且改進(jìn)運(yùn)營商的效率節(jié)約成本。還合乎需要的是減少渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)中的部件的數(shù)量，這改進(jìn)可制造性且還改進(jìn)之前提到的效率方面。某些發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)通過移除框架部件或支柱結(jié)構(gòu)來降低發(fā)動(dòng)機(jī)重量。但是，在滿足重量降低的目標(biāo)的同時(shí)，這些改變還影響流經(jīng)發(fā)動(dòng)機(jī)的油。
[0007]更具體而言，極端姿態(tài)角度或位置例如昂頭飛狀況可影響通過其它重力排出裝置的油的流動(dòng)。油導(dǎo)管沿軸向延伸得較長可變得有問題。在軸承槽密封件的失效狀況中，排出裝置允許油移動(dòng)和從軸承槽移除。如果發(fā)生失效且飛機(jī)處于極端姿態(tài)位置，則排出裝置路徑的一部分可需要油沿豎向移動(dòng)通過路徑、管道或配件。當(dāng)油由于豎向高度不向上移動(dòng)時(shí)，油可溢流到較高溫度的區(qū)域中，從而導(dǎo)致著火或使渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的構(gòu)件積炭。
[0008]如可通過前述看到的那樣，將合乎需要的是克服燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的這些和其它缺陷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]根據(jù)至少一些實(shí)施例，提供油槽排出裝置，其使用加壓空氣來迫使油通過通路。
[0010]根據(jù)至少一些實(shí)施例，當(dāng)航空器發(fā)動(dòng)機(jī)處于昂頭飛姿態(tài)狀況時(shí)，加壓空氣迫使油進(jìn)行向上的高度變化。
[0011]根據(jù)另外的其它實(shí)施例，在通路中使用結(jié)構(gòu)來在排出裝置處產(chǎn)生油池，從而允許加壓空氣迫使油通過排出裝置和進(jìn)行向上的高度變化。
[0012]所有上面所列出的特征要理解為僅僅是示例性的，并且本發(fā)明的許多更多的特征和目標(biāo)可根據(jù)本文的公開內(nèi)容來找到。因此，在不進(jìn)一步閱讀完整的說明書、權(quán)利要求書和隨之所包括的附圖的情況下，不應(yīng)該有對本
【發(fā)明內(nèi)容】
的限制性解釋。
【附圖說明】
[0013]本發(fā)明的實(shí)施例示出在以下圖中。
[0014]圖1為燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的側(cè)視截面圖；
圖2為低壓渦輪(LPT)的側(cè)視截面圖；
圖3為低壓渦輪槽殼體組件的透視圖；
圖4為低壓渦輪槽殼體組件的仰視圖；
圖5為低壓渦輪槽殼體組件回油器的側(cè)視截面圖；
圖6為低壓渦輪槽殼體組件排出裝置的側(cè)視截面圖；
圖7為處于昂頭飛姿態(tài)狀況的低壓渦輪槽殼體排出裝置的側(cè)視圖；
圖8為低壓渦輪槽排出裝置的備選實(shí)施例的側(cè)視圖；以及，
圖9為圖8的低壓渦輪槽排出裝置的從后往前看的視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]現(xiàn)在將詳細(xì)參照所提供的實(shí)施例，在圖中示出實(shí)施例的一個(gè)或多個(gè)示例。各個(gè)示例是以說明的方式提供的，而不是限制公開的實(shí)施例。實(shí)際上，對本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見的將是，可對目前的實(shí)施例作出各種修改和變型，而不偏離本公開的范圍或精神。例如，被示為或描述成一個(gè)實(shí)施例的一部分的特征可用于另一個(gè)實(shí)施例，以產(chǎn)生另外的實(shí)施例。因而意于的是，本發(fā)明覆蓋落在所附權(quán)利要求及其等效方案的范圍內(nèi)的這樣的修改和變型。
[0016]參照圖1-9，顯示和描述了用于燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的加壓饋送油排出裝置的各種實(shí)施例。油的排出裝置和路徑形成來產(chǎn)生油池以完全浸沒排出裝置。由于這個(gè)完全浸沒，路徑內(nèi)的加壓空氣使油流過排出裝置且通過在排出裝置的下游的路徑、導(dǎo)管、管道等上升而到達(dá)大氣。
[0017]如本文所用，用語“軸向”或“沿軸向”表示沿著發(fā)動(dòng)機(jī)的縱向軸線的維度。與“軸向”或“沿軸向”結(jié)合起來使用的用語“向前”表示沿朝向發(fā)動(dòng)機(jī)入口的方向移動(dòng)，或者構(gòu)件比另一個(gè)構(gòu)件相對更接近發(fā)動(dòng)機(jī)入口。與“軸向”或“沿軸向”結(jié)合起來使用的用語“向后”表示沿朝向發(fā)動(dòng)機(jī)排氣噴嘴的方向移動(dòng)，或者構(gòu)件比另一個(gè)構(gòu)件相對更接近發(fā)動(dòng)機(jī)排氣噴嘴。
[0018]如本文所用，用語“徑向”或“沿徑向”表示在發(fā)動(dòng)機(jī)的中心縱向軸線和發(fā)動(dòng)機(jī)外邊界之間延伸的維度。單獨(dú)使用用語“近側(cè)”或“向近側(cè)”，或者與用語“徑向”或“沿徑向”結(jié)合起來使用用語“近側(cè)”或“向近側(cè)”表示沿朝向中心縱向軸線的方向移動(dòng)，或者構(gòu)件比另一個(gè)構(gòu)件相對更接近中心縱向軸線。單獨(dú)使用用語“遠(yuǎn)側(cè)”或“向遠(yuǎn)側(cè)”，或者與用語“徑向”或“沿徑向”結(jié)合起來使用用語“遠(yuǎn)側(cè)”或“向遠(yuǎn)側(cè)”表示沿朝向發(fā)動(dòng)機(jī)外邊界的方向移動(dòng)，或者構(gòu)件比另一個(gè)構(gòu)件相對更接近發(fā)動(dòng)機(jī)外邊界。
[0019]如本文所用，用語“側(cè)向”或“沿側(cè)向”表示垂直于軸向維度和徑向維度兩者的維度。
[0020]初始參照圖1，顯示了燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)10的示意性側(cè)視截面圖，其具有發(fā)動(dòng)機(jī)入口端部12，其中空氣進(jìn)入推進(jìn)器13，推進(jìn)器13大體通過壓縮機(jī)14、燃燒器16和多級高壓渦輪20限定?？傊七M(jìn)器13在運(yùn)行期間提供推進(jìn)力或功率。燃?xì)鉁u輪10可用于航空、發(fā)電、工業(yè)、航海等。
[0021]在運(yùn)行中，空氣通過發(fā)動(dòng)機(jī)10的空氣入口端部12進(jìn)行且移動(dòng)通過至少一個(gè)壓縮級，其中，空氣壓力增加且被引導(dǎo)到燃燒器16。壓縮空氣與燃料混合且燃燒，從而提供熱燃燒氣體，熱燃燒氣體朝向高壓渦輪20而離開燃燒器16。在高壓渦輪20處，從熱的燃燒氣體中抽取能量，從而使渦輪葉片旋轉(zhuǎn)，這又使軸24旋轉(zhuǎn)。軸24傳送向發(fā)動(dòng)機(jī)的前部，以繼續(xù)旋轉(zhuǎn)一個(gè)或多個(gè)壓縮機(jī)級14、渦輪扇18或入口風(fēng)扇葉片，這取決于渦輪設(shè)計(jì)。渦輪扇18通過軸28連接到低壓渦輪21且為渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)10產(chǎn)生推力。低壓渦輪21也可用來抽取另外的能量且對額外的壓縮機(jī)級提供功率。低壓空氣也可用來協(xié)助冷卻發(fā)動(dòng)機(jī)的構(gòu)件。
[0022]燃?xì)鉁u輪10圍繞發(fā)動(dòng)機(jī)軸線26或軸24為軸線對稱的，使得各種發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)件圍繞其旋轉(zhuǎn)。軸線對稱軸24延伸通過渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)前端部進(jìn)入后端部，并且沿著軸結(jié)構(gòu)的長度通過軸承支承軸頸，以圍繞發(fā)動(dòng)機(jī)10的中心線26旋轉(zhuǎn)。軸24可為中空的，以允許低壓渦輪軸28在其中旋轉(zhuǎn)且獨(dú)立于軸24的旋轉(zhuǎn)。軸28也可圍繞發(fā)動(dòng)機(jī)的中心線軸線26旋轉(zhuǎn)。在運(yùn)行期間，軸與連接到軸上的其它結(jié)構(gòu)一起旋轉(zhuǎn)，諸如渦輪的轉(zhuǎn)子組件，以為用于電力和工業(yè)或航空使用領(lǐng)域中使用的各種類型的渦輪產(chǎn)生功率或推力。軸24通過這些軸承支承，軸承在油槽中運(yùn)行，以在高速旋轉(zhuǎn)期間冷卻部件。
[0023]現(xiàn)在參照圖2，描繪了在高壓渦輪20和低壓渦輪21之間的接頭附近的發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪的側(cè)視截面圖。在低壓渦輪21的前端部附近是渦輪中心框架或渦輪中框架40。槽殼體組件42位于渦輪中心框架40之后。在描繪的圖中，槽組件42從中心框架40沿后方向傾斜地向上延伸。
[0024]顯示高壓渦輪20具有軸