Результат интеллектуальной деятельности: МАСЛОСИСТЕМА ГАЗОТУРБИННОГО ДВИГАТЕЛЯ

Изобретение относится к области авиационного двигателестроения, в частности к масляной системе авиационного газотурбинного двигателя (ГТД).

Известна маслосистема ГТД, содержащая маслобак, масляный фильтр с сифонным затвором и жиклер стравливания воздуха в петле сифонного затвора, установленные в магистрали подачи масла в двигатель, причем петля сифонного затвора с жиклером стравливания воздуха расположена внутри полости маслобака, а жиклер сообщен со свободным его объемом (патент RU 2277176, опубл. 27.05.2006, Бюл. №15).

Недостаток известной маслосистемы ГТД - повышенное гидравлическое сопротивление магистрали подачи масла в двигатель из-за увеличения ее длины вследствие того, что для формирования петли сифонного затвора внутрь масляного бака необходимо встраивать дополнительные трубопроводы. Также увеличивается масса потребной трубопроводной арматуры, используемой для формирования магистрали подачи масла.

Задача изобретения - отказаться при установке сифонного затвора с жиклером стравливания воздуха в магистраль подачи масла в двигатель от использования дополнительной трубопроводной арматуры, удлиняющей магистраль.

Технический результат - уменьшение гидравлического сопротивления в магистрали подачи масла к двигателю и сокращение потерь давления масла в ее тракте, а также сокращение длины магистрали подачи масла и, как следствие, массы потребных трубопроводов.

Технический результат достигается тем, что в известной маслосистеме, содержащей маслобак, масляный фильтр с сифонным затвором и жиклер стравливания воздуха в петле сифонного затвора, установленные в магистрали подачи масла в двигатель, причем петля сифонного затвора с жиклером стравливания воздуха расположена внутри полости маслобака, а жиклер сообщен со свободным его объемом, согласно изобретению восходящая часть петли сифонного затвора образована магистралью подвода масла к фильтру, а ниспадающая часть петли образована внутренней полостью корпуса масляного фильтра.

Благодаря использованию магистрали подвода масла к фильтру в качестве восходящей ветви петли сифонного затвора, а внутренней полости корпуса фильтра в качестве ниспадающей ветви петли сифонного затвора отпадает необходимость в дополнительной трубопроводной арматуре для формирования петли сифонного затвора, что позволит сократить длину магистрали подачи масла в двигатель и массу потребных трубопроводов, также уменьшится гидравлическое сопротивление подачи масла, что сократит потери давления масла в масляном тракте.

На чертеже показана принципиальная гидравлическая схема маслосистемы газотурбинного двигателя.

Маслосистема включает в себя маслобак 1, внутренняя полость которого разделена горизонтальной перегородкой 2 на два отсека: циркуляционный отсек 3 в нижней части маслобака, обеспечивающий питание двигателя маслом, в том числе и на режимах с отрицательными перегрузками, и расположенный в верхней части полости маслобака отсек 4 свободного объема. В перегородку 2 встроен воздухоотделитель-циклон 5 с патрубком 6 подвода масловоздушной эмульсии и грузовым клапаном 7. В боковой стенке воздухоотделителя-циклона 5 выполнены отверстия 8 для отвода воздуха из циркуляционного отсека 3 при заполнении его маслом. В перегородку 2 встроены также два грузовых клапана 9, через которые производится пополнение отсека 3 маслом, и корпус 10 масляного фильтра 11. В полости маслобака 1 установлен сифонный затвор, петля 12 которого расположена в отсеке 4 свободного объема и снабжена жиклером стравливания воздуха 13, сообщенного с полостью отсека.

Восходящая часть петли 12 сифонного затвора образована магистралью 14 подвода масла к масляному фильтру 11, а ниспадающая часть петли сифонного затвора образована внутренней полостью корпуса фильтра 10. Циркуляционный отсек 3 оборудован инерционным маслозаборником 15, выход из которого сообщен с входом в нагнетающий насос 16, установленный на коробке приводов 17. Выход из масляного фильтра 11 через магистраль подачи масла 18 в двигатель подключен к масляным форсункам масляных полостей 19 подшипников опор ротора двигателя.

Нижняя часть в масляных полостях 19 (масляные картеры) через коробку приводов 17 и блок откачивающих насосов 20 подсоединена к патрубку 6 воздухоотделителя-циклона 5.

Суфлирование маслобака 1, масляных полостей 19 и коробки приводов 17 производится по системе суфлирующих магистралей через суфлер-сепаратор 21. Суфлирование циркуляционного отсека 3 при отрицательных перегрузках производится через отсек свободного объема 4 по трубке 22. При первой заправке маслобака 1 благодаря его заполнению через открытые грузовые клапаны 9 воздух вытесняется маслом из циркуляционного отсека 3 через отверстия 8 в воздухоотделителе-циклоне 5 в верхний отсек свободного объема 4 и далее по системе суфлирующих магистралей через суфлер-сепаратор 21 выбрасывается в атмосферу. Часть воздушных включений через инерционный маслообменник 15 и всасывающую магистраль нагнетающего насоса 16 попадает в зазоры шестерен, образуя воздушную пробку. Поскольку при первой заправке маслобака масло в магистраль 18 подачи масла в двигатель еще не поступило (нагнетающий насос 16 не вращается), то при последующем запуске двигателя вращающиеся шестерни насоса легко продавливают воздушную пробку через жиклер 13 в петле сифонного затвора 12 в отсек свободного объема 4.

Нестравившаяся воздушная пробка в нагнетающем насосе 16 препятствует созданию напора в магистрали подачи масла 18 в двигатель и приводит к отказу в работе маслосистемы. При действии на самолет отрицательных перегрузок или при перевернутом полете грузовые клапаны 7 и 9 закрываются, что позволяет удержать масло в циркуляционном отсеке 3, а суфлирование его полости производится через трубку 22 в верхний отсек 4 свободного объема.

Масло забирается из циркуляционного отсека 3 инерционным маслозаборником 15 и переправляется на вход нагнетающего насоса 16, от которого через теплообменник и петлю сифонного затвора 12, образованную магистралью 14 подвода масла к фильтру 11 и корпусом фильтра 10, поступает в магистраль подачи масла 18 в двигатель для его раздачи форсункам масляных полостей 19 опорных подшипников ротора и коробки приводов 17. Отработанное масло возвращается блоком откачивающих насосов 20 к патрубку 6 и через воздухоотделитель-циклон 5 попадает в маслобак 1.

Использование изобретения позволяет отказаться от дополнительной трубопроводной арматуры для формирования сифонного затвора, сократить длину магистрали подачи масла в двигатель и массу потребных трубопроводов, а также снизить гидросопротивление магистрали подачи масла и сократить потери давления масла в ее тракте.