[发明专利]滑油通风器、通风系统及燃气涡轮发动机

说明书

本发明涉及一种滑油通风器、通风系统及燃气涡轮发动机，其中滑油通风器(7)包括壳体(73)，壳体(73)内设有油气分离腔，油气分离腔用于对进入油气分离腔的油气混合物进行油气分离，油气分离腔内设有芯体(72)，芯体(72)的密度可变，以改变油气分离腔的流通阻力。本发明中油气分离腔的流通阻力可以根据需要或者随着外界条件的变化进行改变，当油气混合物流量较大时，可以压缩芯体，增大油气分离腔的阻力，以增加油气混合物在滑油通风器内进行油气分离的时间，提高分离性能，同时减少随流体排出的滑油量，降低滑油消耗；当油气混合物流量较小时，可以解除对芯体的压缩，减小油气分离腔的阻力，以保证分离后的气体能够正常流出。

技术领域

本发明涉及航空发动机技术领域，尤其涉及一种滑油通风器、通风系统及燃气涡轮发动机。

背景技术

燃气涡轮发动机包括压气机、燃烧室和涡轮等部件，为了准确地定位和可旋转地安装压气机以及涡轮的转子，发动机中需要使用轴承。而轴承的正常运转需要通过润滑油进行可靠地润滑或冷却，因此，燃气涡轮发动机具有容纳轴承的滑油腔。

为了防止滑油腔内的滑油泄漏，一般在构成腔体的旋转件和静止件之间设置有密封装置，从压气机部分引高压空气对密封装置进行增压，流过密封装置的气流使密封装置具有良好的密封性。为了保证高压空气能够始终经密封装置流进滑油腔，需要对滑油腔进行通风，将经密封装置流进滑油腔的空气排到发动机外。由滑油腔排出的空气中含有滑油，通常，需要经过通风器进行油气分离，将滑油分离后返回滑油腔，而空气则排到发动机外。若通风器不能将所有滑油从空气中分离，一部分滑油会随空气排到发动机外，这就造成滑油消耗。

通风器的分离性能与空气流量密切相关，空气流量越大，分离性能越差，随空气流出的滑油量越大，意味着滑油消耗量大。因此，从滑油消耗量角度讲，空气流量越小越好。然而，空气流过密封装置的流量越大，密封装置的密封性越好，滑油从密封装置泄漏就越少。

可见，通过高压空气保证密封性能和滑油消耗量对空气流量的要求是相互矛盾的，这就带来了空气流量优化的问题。通常设计中，高压空气经发动机内由前往后流动，以对位于不同部位的滑油腔进行增压。在高压空气由前往后流动过程中，会产生一定的压力损失，该压力损失使得增压不同部位滑油腔的高压空气的压力存在一些差异。

经密封装置进入滑油腔的高压空气通常是经过安装在发动机齿轮箱上或发动机转子上的通风器排出。为了保证所有密封装置的流量满足需要，往往造成某些密封装置的流量过大，从而增大滑油消耗。此外，高压空气的流量与发动机的转速有关，虽然通过计算可以确定某一转速下所需的最小流量，但发动机不同状态下的转速是有差异的，在保证密封装置所需的空气流量下，仍会存在其他状态点空气流量大，造成滑油消耗量过大的问题。

随着燃气涡轮发动机技术的进步，对经济性、环境污染的要求越来越高，设计一种既能满足密封要求，又能达到滑油消耗量低、性能优越的滑油通风系统具有重要意义。

需要说明的是，公开于本发明背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的目的是提出一种滑油通风器、通风系统及燃气涡轮发动机，以尽可能地提高油气分离的效果。

为实现上述目的，本发明提供了一种滑油通风器，包括壳体，壳体内设有油气分离腔，油气分离腔内设有芯体，芯体的密度可变，以改变油气分离腔的流通阻力。

进一步地，芯体由弹性多孔材料制成，芯体能够被压缩，以改变芯体的密度。

进一步地，还包括驱动装置，驱动装置用于对芯体施加外力。

进一步地，还包括端盖，壳体的侧面设有端盖，端盖能够相对于壳体运动，以压缩芯体。

进一步地，壳体外流通有外部流体，以通过外部流体的压力作用使端盖相对于壳体运动。