[发明专利]涡轮发动机中的流体回路

说明书

本发明涉及一种用于涡轮发动机的组件，其包含油回路(24)，油回路(24)包括气/油热交换器(31)、主旁通管(26)和主管(26)的次旁通管(28)，主旁通管(26)将所述气/油热交换器(31)的入口连接到所述气/油热交换器(31)的出口并围绕所述气/油热交换器(31)，以与所述气/油热交换器交换热量，次旁通管(28)将所述主旁通管(26)的上游端连接到所述主旁通管(26)下游端，所述回路(24)还包括用于控制油流到所述主旁通管(26)和次旁通管(28)内的通道的至少一个阀(22)以及用于在温度低于一阈值温度时控制所述至少一个阀(22)的开度的控制设备(35)。

技术领域

本发明涉及一种油回路以及一种配备有这种油回路的涡轮发动机。

背景技术

类似于所有的内燃机，涡轮发动机，无论是涡轮喷气发动机还是涡轮螺旋桨发动机，都包括与其他移动部件或与静止部件摩擦的移动部件。

为了不因摩擦引起的加热而断裂，这些部件喷射有油，其可以限制(或抑制)部件的加热，另一方面，可以润滑它们以促进这些部件在另一部件上的滑动。

油在设置有热交换器的回路10中流动，特别是油/气交换器12，如图1所示，所述回路10具有呈弯曲管形以实现热交换的基体14，来自所述部件的油被引入到所述基体内然后在再次喷射到所述部件上之前冷却。

当在寒冷条件下(例如低于0℃的温度)启动涡轮发动机时，气/油交换器12(或多个交换器，如果适用的话)的基体14中的油可冻结，使得在油和空气之间的热交换很困难或不可能，由于油不能在交换器12的基体14中循环。然后需要预先地预热气/油热交换器12的基体14。

为此，已知为气/油热交换器12提供了旁通管16，所述旁通管16用作解冻通道并且围绕气/油热交换器12的基体14，以加热冻结的油。该旁通管16在其上游端连接到热交换器12的进口18和热交换器12的出口20。油路10还包括一种用于控制旁通管16中的油流的阀22，以允许油仅在温度低于预定阈值时流过交换器12的基体14。然而，由于旁通管16的油通道截面小于气/油热交换器中的油通道截面，因此当热交换器12的基体14冻结时，油路中存在超压。超压包括导致损坏油路10的风险。

为了减少这种超压，一种明显的解决方案是增加旁通管16的流量截面，从而在不改变进油泵的工作压力条件的情况下增加流速。然而，出于空间要求的原因，不可能增加旁通管16的通道截面。

发明内容

本发明更具体地旨在为该问题提供一种简单、高效和经济有效的解决方案。

为此，本发明提出了一种涡轮发动机的组件，其包括一种包含气/油热交换器的油路，将所述气/油热交换器的入口连接到所述气/油热交换器的出口并围绕所述气/油热交换器以与所述气/油热交换器交换热量的主旁通管，以及将所述主旁通管的上游端连接到所述主旁通管下游端的主管的次旁通管，所述回路还包括用于控制油流通过所述主旁通管和次旁通管内的至少一个阀，以及用于在温度低于阈值温度时用于控制所述至少一个阀开度的设备。

根据本发明，次旁通管的增加允许部分流体从主旁通管旁通，从而在寒冷操作条件下减少主旁通管中的流体压力。控制油流动通过主和次旁通管的阀以及用于当温度高于阈值温度时控制阀开度的设备之组合使得仅在寒冷操作条件下操作主和次旁通管，而当温度高于预定的阈值温度时没有油流循环通过这些管道。

由于油粘度的增加，压降随着温度的降低而增加，应该理解的是，次旁通管的增加特别地有用。然而，该次管对通过主管的气/油交换器的油加热功能具有很小的影响。例如，从主旁通管到次旁通管的油流速的30％旁通允许与热交换器一起保持相同的解冻时间。

根据本发明的另一特征，所述组件包括被布置在主旁通管的出口以及伸缩式次旁通管的出口下游的单一阀。当然，对于所述主旁通管和次旁通管的每个都可以具有一个阀。然而，这明显地使该组件复杂化了。