組合油底殼裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及組合油底殼裝置，該組合油底殼裝置具有油底殼被移動得更緊靠在一起的結(jié)構(gòu)，供應(yīng)、回液和排出回路和管路的安排由于它們之間的共用性而被簡化。
【專利說明】組合油底殼裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本文中實施例總體涉及用于將兩個單獨的油底殼結(jié)合在單個區(qū)域中以節(jié)省渦輪發(fā)動機中的空間和重量的裝置和方法。更具體地，但不是加以限制地，本文中實施例涉及用于將兩個油底殼安裝到單個框架并共用供油和排出管路的裝置和方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在渦輪發(fā)動機中，空氣在壓縮機中被加壓并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機級。這些渦輪機級從燃燒氣體獲取能量。高壓渦輪機包括第一級噴嘴和轉(zhuǎn)子組件，轉(zhuǎn)子組件包括輪盤和多個渦輪機葉片。高壓渦輪機首先接收來自燃燒器的熱燃燒氣體，并包括第一級定子噴嘴，第一級定子噴嘴將燃燒氣體向下游引導(dǎo)通過一排高壓渦輪機轉(zhuǎn)子葉片，高壓渦輪機轉(zhuǎn)子葉片從第一轉(zhuǎn)子輪盤徑向向外延伸。在兩級渦輪機中，第二級定子噴嘴定位在第一級葉片的下游，第二級定子噴嘴之后依次是一排第二級渦輪機葉片，第二級渦輪機葉片從第二轉(zhuǎn)子輪盤徑向向外延伸。定子噴嘴以使在相鄰的下游渦輪機葉片處獲取最大化的方式轉(zhuǎn)動熱燃燒氣體。
[0003]第一和第二轉(zhuǎn)子輪盤通過相應(yīng)的轉(zhuǎn)子軸連接到壓縮機，以在操作過程中為壓縮機提供動力。渦輪發(fā)動機可以包括沿發(fā)動機軸向位于旋轉(zhuǎn)的翼型(通常稱為葉片)之間的空隙中的多級靜態(tài)翼型(通常稱為輪葉)。多級低壓渦輪機跟隨兩級高壓渦輪機，并且在為風(fēng)行中的飛機提供動力的典型的渦扇飛機發(fā)動機構(gòu)造中，通常由第二軸連接到設(shè)置在壓縮機下游的風(fēng)扇。
[0004]隨著燃燒氣體向下游流過渦輪機級，從燃燒氣體獲取能量，并且燃燒氣體的壓力減小。燃燒氣體用于向壓縮機以及渦輪機輸出軸提供動力以供發(fā)電和海運(marine)應(yīng)用，或者在航空應(yīng)用中提供推力。以此方式，燃料能量轉(zhuǎn)變成旋轉(zhuǎn)軸的機械能以向壓縮機提供動力并供應(yīng)繼續(xù)該過程所需要的壓縮空氣。
[0005]總是期望減小在航空工業(yè)中使用的燃?xì)鉁u輪發(fā)動機的重量。這種重量減小會導(dǎo)致發(fā)動機具有更高效率并且改進(jìn)操作者的效率節(jié)約成本。
[0006]還期望減少渦輪發(fā)動機中部件的數(shù)量，這可以提高可制造性并且還提高前述的效率方面。
[0007]在已知渦輪發(fā)動機中，轉(zhuǎn)子軸的后部通常利用后軸承組件支撐以供旋轉(zhuǎn)。這些軸承組件通過使用單獨的油底殼系統(tǒng)被潤滑和冷卻。但是，與減小發(fā)動機重量、減小發(fā)動機長度和改進(jìn)發(fā)動機的可制造性的目標(biāo)相對應(yīng)地，期望將油底殼設(shè)置成盡可能緊靠在一起、減小多個油底殼的重量、并且利用共用管路，這樣有可能減少渦輪發(fā)動機中部件的數(shù)量。
[0008]由上文所述可以看出，需要限制渦輪發(fā)動機的重量、改進(jìn)渦輪發(fā)動機的效率和可制造性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明的實施例涉及組合油底殼裝置，其中，該組合油底殼裝置具有油底殼被移動得更緊靠在一起的結(jié)構(gòu)，供應(yīng)和排出管路的安排由于它們之間的共用性而被簡化。該結(jié)構(gòu)還將利用共用的壓力回路。
[0010]在一方面，一種發(fā)動機中的組合油底殼結(jié)構(gòu)，包括:油底殼區(qū)域，所述油底殼區(qū)域包括一個或多個油底殼；為所有油底殼提供的單個油供應(yīng)部；和組合油底殼排出部。
[0011]作為優(yōu)選，所述組合油底殼結(jié)構(gòu)還包括作為B油底殼和C油底殼的一個或多個油底殼；一個或多個B油底殼回液部；一個或多個C油底殼回液部；和作為B/C油底殼排出部的組合油底殼排出部。
[0012]作為優(yōu)選，所述組合油底殼結(jié)構(gòu)還包括由單個框架組件支撐的所述一個或多個油底殼；所述B油底殼包括中間部件和前部件；所述C油底殼包括后部件和所述中間部件；以及油供應(yīng)部，所述油供應(yīng)部沿著向后方向延伸穿過單個供油通路，在所述后部件的前端處穿進(jìn)所述框架組件，從而穿過所述中間部件和所述后部件。
[0013]作為優(yōu)選，所述油供應(yīng)部管路穿過所述B油底殼到達(dá)所述C油底殼。
[0014]作為優(yōu)選，組合油底殼框架組件包括后軸承組件，還包括與所述后軸承組件相鄰的徑向向外行進(jìn)至油底殼捕獲部的回液通路或表面，供油通路供應(yīng)后軸承。
[0015]作為優(yōu)選，所述組合油底殼框架組件包括具有后油底殼回液管路的所述中間部件，所述后油底殼回液管路部分周向地圍繞所述中間部件穿過并且沿著軸向轉(zhuǎn)彎以供應(yīng)所述前部件并最終徑向穿出所述前部件。
[0016]作為優(yōu)選，所述組合油底殼結(jié)構(gòu)還包括后部安裝的C油底殼排出部；所述B/C油底殼排出部和所述C油底殼排出部從所述前部件沿著大致六點鐘位置延伸；并且所述B油底殼/C油底殼排出部接收來自所述B油底殼和所述C油底殼兩者的油，從而包括用于泄露出油底殼密封部的油的組合排出部。
[0017]作為優(yōu)選，所述B/C和C油底殼排出部接收泄露出回液通路的油，所述B/C油底殼排出部位于前軸承組件的軸向前方，在圍繞所述中間部件延伸的槽中接收油，從前和后B油底殼密封部以及從前C油底殼密封部收集泄露的油。
[0018]作為優(yōu)選，所述C油底殼排出部在所述C油底殼密封部中形成為成角度的槽，從而使得油通路從所述后部件穿過通路，然后朝著所述前部件穿過所述中間部件。
[0019]在另一方面，一種組合油底殼結(jié)構(gòu)，包括:支持軸承組件的一個或多個油底殼區(qū)域；油底殼結(jié)構(gòu)使用穿過一個或多個油底殼區(qū)域以向依賴潤滑部件提供油的單個油供應(yīng)部并從單個發(fā)動機框架部件安裝在油底殼框架組件中；第一油底殼回液管路，所述第一油底殼回液管路在潤滑劑通過包括第一軸承組件之內(nèi)的依賴潤滑部件之后接收所述潤滑劑；第二油底殼回液管路，所述第二油底殼回液管路從其中一個油底殼區(qū)域穿過油底殼區(qū)域并且與第一油底殼回液系統(tǒng)一起離開發(fā)動機到達(dá)儲器；并且所述組合油底殼結(jié)構(gòu)提供用于一個或多個油底殼的獨立并且組合的油底殼排出部。
[0020]作為優(yōu)選，所述框架組件包括前部件、中間部件和后部件；作為B油底殼區(qū)域的一個或多個油底殼區(qū)域設(shè)置在所述前部件和所述中間部件內(nèi)，C油底殼區(qū)域設(shè)置在所述中間部件和所述后部件內(nèi)；所述第一油底殼回液管路是前油底殼回液管路；所述第二油底殼回液管路是后回液管路；并且所述一個或多個油底殼是B油底殼和C油底殼。
[0021]作為優(yōu)選，所述框架組件包括的部件可以形成為單個部件或焊接或螺栓連接在一起以形成一體油底殼框架組件，從而成為單件或一體構(gòu)造。[0022]作為優(yōu)選，所述部件是本質(zhì)上是環(huán)形，并且具有設(shè)置在所述部件內(nèi)的多個通路以使得油和空氣能夠移動通過所述發(fā)動機；所述部件被連接在一起，從而使得部件內(nèi)部和部件之間流體連通，還在連接的部件之間的接口處提供連續(xù)的通路；供應(yīng)、回液和排出系統(tǒng)的通路沿從軸向、徑向、周向及其組合中選出的各種方向和取向延伸。
[0023]作為優(yōu)選，相對于所述框架組件的所述前部件:B/C油底殼排出部和C油底殼排出部設(shè)置在所述前部件內(nèi)，在所述前部件中這些排出部離開所述發(fā)動機；在沿著所述B油底殼排出部徑向向內(nèi)的位置處，所述前部件的排出結(jié)構(gòu)定位成與B油底殼密封部相鄰；并且所述C油底殼排出部由所述后部件供應(yīng)，油通路從所述框架組件的后部到前部。
[0024]作為優(yōu)選，相對于所述框架組件的所述中間部件:本質(zhì)上是環(huán)狀的所述中間部件還包括空心中心部分；C油底殼回液部沿著其中的路徑設(shè)置，并且還沿著連續(xù)路徑通過所述中間部件，之后轉(zhuǎn)過有限的圓周距離，然后再次沿著軸向向內(nèi)方向轉(zhuǎn)彎以到達(dá)中心固定部。
[0025]作為優(yōu)選，所述中間部件:提供用于C油底殼的回液部；形成所述B油底殼的后壁和所述C油底殼的前壁；并且使油供應(yīng)部從所述B油底殼穿到所述C油底殼。
[0026]在另一方面，一種框架組件，包括:兩個油底殼，其中所述框架組件從單個發(fā)動機框架被懸臂支撐；所述框架組件向兩個油底殼捕獲部提供簡化的路徑安排，從而在油底殼捕獲部之間提供共享的共用供應(yīng)回路和管路和共用壓力回路；回液回路從包括第一油底殼的后油底殼區(qū)域通向包括第二油底殼的前油底殼，其中所述回液回路保持與供應(yīng)回路分開，從而使系統(tǒng)中的兩個油底殼定位成彼此靠近。
[0027]作為優(yōu)選，所述框架組件還包括:用于作為前油底殼的第一油底殼和后油底殼區(qū)域的安裝件，單個內(nèi)部供應(yīng)管路向前油底殼和作為后油底殼的第二油底殼供應(yīng)油。
[0028]作為優(yōu)選，所述框架組件還包括:分別與前油底殼和后油底殼流動連通的第一回液管路和第二回液管路，第一和第二回液管路中的一個穿過第一和第二回液管路中的另一個的區(qū)域。
[0029]作為優(yōu)選，所述框架組件還包括用于從回液系統(tǒng)泄露出的油的共用排出管路。
[0030]所有上面概述的特征應(yīng)當(dāng)被理解為僅是示例性的，可以從本文公開的內(nèi)容獲得本發(fā)明的更多特征和目的。因此，在不進(jìn)一步閱讀與其一起包括的整個說明書、權(quán)利要求書和附圖的前提下，應(yīng)理解本
【發(fā)明內(nèi)容】
部分的非限制性解釋。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0031]通過下文結(jié)合附圖對實施例的描述，本發(fā)明的上述和其它的特征和優(yōu)點和獲得它們的方式將變得更加顯而易見，并且將更好地理解共用油底殼裝置，其中:
[0032]圖1是示例性渦輪發(fā)動機的側(cè)視截面圖。
[0033]圖2是示出各種油回路的組合油底殼系統(tǒng)的從后向前的示意圖。
[0034]圖3是后油底殼框架組件的截面圖。
[0035]圖4是在與圖3不同的截平面處的油底殼框架組件的四分之一截面。
[0036]圖5是示出到多個油底殼區(qū)域的油供應(yīng)管路的水平截面圖。
[0037]圖6示出后密封排出部的豎直截面。
[0038]圖7示出在圖4中示出的下部的截面并且示出B和C油底殼回液管路。[0039]圖8示出B油底殼框架的等軸視圖。
[0040]圖9示出C油底殼前框架的等軸視圖。
[0041]圖10示出C油底殼后框架的等軸截面圖。
【具體實施方式】
[0042]現(xiàn)在更詳細(xì)地參考提供的實施例，在附圖中示出這些實施例的一個或多個示例。每個示例被提供用于解釋說明，而非限制公開的實施例。實際上，本領(lǐng)域技術(shù)人員明白可以在不脫離本發(fā)明的范圍或精神的情況下，對目前的實施例進(jìn)行各種修改和改變。例如，作為一個實施例的一部分示出或描述的特征可以與另一實施例一起使用以獲得又一實施例。因此，期望本發(fā)明將這些修改和改變包括在所附權(quán)利要求書及其等價物內(nèi)。
[0043]目前的實施例應(yīng)用于例如用于航空、發(fā)電、工業(yè)或海運的燃?xì)鉁u輪發(fā)動機，其中燃燒器燃燒燃料并且將熱燃燒氣體排出到高壓渦輪機中。示例性結(jié)構(gòu)和方法提供例如位于渦輪發(fā)動機的后端部處的組合油底殼裝置，該組合油底殼裝置減小發(fā)動機長度、節(jié)省發(fā)動機的重量并且改進(jìn)發(fā)動機的其他特性。
[0044]術(shù)語“前”和“后”相對于發(fā)動機軸線來使用，并且一般地表示沿著發(fā)動機軸線方向朝向渦輪發(fā)動機的前方或者渦輪發(fā)動機的后方。
[0045]現(xiàn)在參照圖1-圖10，各種實施例示出組合油底殼裝置和由單個發(fā)動機框架支撐的裝置的方法。
[0046]首先參考圖1,示出燃?xì)鉁u輪發(fā)動機10的示意性側(cè)視截面圖,燃?xì)鉁u輪發(fā)動機10具有發(fā)動機進(jìn)口端12、壓縮機14、燃燒器16和多級高壓渦輪機20。燃?xì)鉁u輪機10可以用于航空、發(fā)電、工業(yè)、海運等。燃?xì)鉁u輪機10為圍繞發(fā)動機軸26或軸線24軸對稱，以使得部件圍繞發(fā)動機軸26或軸線24旋轉(zhuǎn)排列。根據(jù)應(yīng)用，發(fā)動機進(jìn)口端12可以可替換地包括多級壓縮機或風(fēng)扇18。在操作中，空氣通過發(fā)動機10的發(fā)動機進(jìn)口端12進(jìn)入，并且移動通過至少一個壓縮級，在壓縮級中空氣壓力被增大并且被引導(dǎo)至燃燒器16。壓縮空氣與燃料混合并且燃燒以提供熱燃燒氣體，熱燃燒氣體朝著高壓渦輪機20離開燃燒器噴嘴。在高壓渦輪機20處，從熱燃燒氣體獲取能量，以使渦輪機葉片旋轉(zhuǎn)，根據(jù)渦輪機的設(shè)計，這繼而引起軸26旋轉(zhuǎn)，軸26的旋轉(zhuǎn)朝向發(fā)動機的前方傳遞以繼續(xù)旋轉(zhuǎn)一個或多個壓縮機14、渦輪風(fēng)扇18或進(jìn)口風(fēng)扇葉片。
[0047]軸對稱的軸26延伸穿過渦輪發(fā)動機前端部進(jìn)入后端部，并且沿著軸結(jié)構(gòu)的長度被軸承支撐。軸圍繞發(fā)動機10的中心線24旋轉(zhuǎn)。在操作過程中，軸與連接到軸的其他結(jié)構(gòu)件(例如渦輪機的轉(zhuǎn)子組件)一起旋轉(zhuǎn)，以產(chǎn)生用于在應(yīng)用的發(fā)電和工業(yè)或航空領(lǐng)域中使用的各種類型渦輪機的動力或推力。軸26被這些軸承支撐，這些軸承在油底殼中操作以在高速旋轉(zhuǎn)過程中對部件進(jìn)行冷卻。
[0048]如圖1所示,在發(fā)動機10中示意性地示出組合油底殼結(jié)構(gòu)30。該非限制性示例示出組合油底殼結(jié)構(gòu)30位于發(fā)動機10的后端部；但是，替換實施例提供根據(jù)需要設(shè)置在發(fā)動機10中或發(fā)動機10上的任意位置處的組合油底殼結(jié)構(gòu)。油底殼區(qū)域30的實施例包括一個或多個油底殼。該不例不出不意性地表明一個或多個油底殼是第一前油底殼31和第二后油底殼33，通常稱為B油底殼和C油底殼。組合油底殼區(qū)域30支持高壓和低壓軸26、28在這個后部位置處旋轉(zhuǎn)。如前所述，非常期望減小渦輪發(fā)動機的重量，這樣做的一種方式是減小部件數(shù)量以及縮短發(fā)動機的長度以增大燃料效率并可能增大發(fā)動機10的推力。相應(yīng)地，本發(fā)明的某些方面處理在區(qū)域30中組合油底殼，以減少重復(fù)部件的數(shù)量、減小實施例重量和改進(jìn)渦輪發(fā)動機的可制造性。
[0049]現(xiàn)在參照圖2，從后向前的示意圖示出組合油底殼裝置區(qū)域30，其中為兩個油底殼31、33設(shè)置單個油供應(yīng)部50。參照圖2所示的示例，附加地設(shè)置第一和第二 B油底殼回液部(scavenges) 52、54、單個C油底殼回液部62、組合B油底殼/C油底殼排出部58和后C油底殼排出部60。除了圖2的示例性實施例之外，其他實施例提供一個或多個B油底殼回液部和一個或多個C油底殼回液部。該圖示出如果從后向前觀察發(fā)動機10，管路50、52、54,58,60和62相對于鐘面的近似旋轉(zhuǎn)。管路50、52、54、58、60和62設(shè)置在渦輪發(fā)動機10的結(jié)構(gòu)內(nèi)部。對于某些實施例，管路根據(jù)需要一體地形成于或設(shè)置在與渦輪機中心框架關(guān)聯(lián)的一個或多個整流罩(參見圖3和圖4的等軸視圖)內(nèi)。
[0050]此外，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，油供應(yīng)部50向軸承、密封轉(zhuǎn)輪和其他依賴潤滑的部件提供油。盡管在各個部分描述軸承，但是這些軸承是示例性的而不是限制性的，因為可以服務(wù)于任何依賴潤滑的部件。B油底殼回液部52、54和C油底殼回液部62收集被施加到依賴潤滑部件的油，并且將油送回到系統(tǒng)的儲液箱?；匾翰柯窂?2、54、62可以在來自回液泵的微真空壓力下操作，以在油被施加用于潤滑或冷卻部件之后從油底殼區(qū)域獲取油。油底殼排出部58、60附加地捕獲在過程中泄露的油，并且使這些油排放到大氣。
[0051]現(xiàn)在參考圖3，示出渦輪機中心框架的示例的等軸截面圖，該渦輪機中心框架具有整流罩，供應(yīng)和回液部管路50、52、54、58、60和62設(shè)置在該整流罩內(nèi)。在本示例中，渦輪機中心框架描繪成組合油底殼框架組件32。如此，應(yīng)當(dāng)注意發(fā)動機10具有支撐組合油底殼框架組件32的框架結(jié)構(gòu)?？蚣芙M件32包括前部件34 (另參見圖8)、中間部件36 (另參見圖9)和后部件38 (另參見圖10)。油供應(yīng)部50描繪成例如在后框架組件32的前端處通入到框架組件32中。更具體地，油供應(yīng)部50通過前框架部件34接收來自來源(例如儲器或儲罐)的油以將油供應(yīng)至軸承組件和其他依賴流體的部件。油供應(yīng)部50延伸穿過單一路徑72，該單一路徑72沿著向后方向通過中間部件36和后部件38，以潤滑附加軸承74。因此，油供應(yīng)部50延伸穿過單一路徑以服務(wù)于后框架組件32的軸承組件70、74，其中組件70、74中的每一個具有單獨的油底殼。
[0052]參照圖5，油進(jìn)入或油供應(yīng)管路50描繪成位于后框架組件32的前端處。供應(yīng)管路50進(jìn)入前框架部件34并且向后轉(zhuǎn)彎而穿過路徑72以潤滑軸承70、74。根據(jù)一個實施例，油供應(yīng)管路50穿過B-油底殼31而到達(dá)C-油底殼33。
[0053]如圖3和圖5所示，在潤滑軸承70之后，油穿過前后回液通道40到達(dá)油底殼捕獲部42。附加地參照圖8，一旦油到達(dá)油底殼捕獲部42，油圍繞緩沖部44行進(jìn)并且被向前引導(dǎo)至共用通路，在該共用通路內(nèi)油移動到第一前油底殼回液部52或第二前油底殼回液部54。這些油底殼回液部共同被稱為B油底殼回液部52、54。再次參考圖2，第一 B油底殼回液部52顯示為沿著七點半鐘位置延伸。第二 B油底殼回液部54在四點半鐘位置離開發(fā)動機。
[0054]仍然參考圖3，并且沿著框架組件32向后移動，后軸承組件74也被示出并且類似地包括與軸承組件74相鄰的回液通路或表面80，該回液通路或表面80徑向向外通向第二通路82并且向外到達(dá)油底殼捕獲部84。圖5的截面圖還示出供應(yīng)給后軸承組件74的供油通路72。與軸承相鄰的通路80被示出具有通向供應(yīng)到油底殼捕獲部84的第二通路82的通孔(圖3)。附加地參照圖9，中間框架部件36示出通路82以及油底殼捕獲部84，其中回收油。后油底殼回液管路62沿部分周向地圍繞中間框架部件36行進(jìn)，并且沿著軸向轉(zhuǎn)彎以供應(yīng)前框架部件34，并如圖2所示，最終在九點鐘位置徑向向外行進(jìn)穿過前框架部件34。
[0055]此外，參照圖2和圖3，B/C油底殼排出部58和C油底殼排出部60描繪成從前框架部件34大致在六點鐘位置延伸。B油底殼/C油底殼排出部58接收來自前或B-油底殼31的油，并且還接收來自前C-油底殼33的油。這是用于從油底殼密封部泄露出的油的組合排出部。根據(jù)示例性實施例，C油底殼排出部60接收從C-油底殼后部密封部泄露出的油。但是，替換構(gòu)造和組合也在本發(fā)明的范圍內(nèi)。B/C和C-后油底殼排出部58、60接收從回液通路(例如通路40)泄露出的油。在圖3中油底殼排出部58、60被示出懸垂的(expending)。B/C油底殼排出部58位于軸承組件70的軸向前方，并且接收槽90中的油，槽90圍繞前框架部件34延伸。圖3示出指向槽或狹縫90的箭頭，這表示泄漏的油流。泄露的油通過路徑98從前和后B-油底殼31密封部以及從后C-油底殼33密封部被收集(圖3、圖6)。
[0056]現(xiàn)在參照圖6，示出發(fā)動機10的下部的豎直截面。軸承70的徑向前方是B油底殼或第一油底殼密封部64。直接位于B油底殼密封部64前方的是B油底殼排出部58。以延伸通過表示從發(fā)動機向外的油路的線示出該排出部。圖3中所示的示圖顯示為在豎直平面上切出，以使得B密封排出部58從發(fā)動機沿豎直方向延伸。圖6還示出前C-油底殼密封排出路徑98如何被收集并與B-油底殼排出部組合以在組合排出部58處離開。
[0057]圖6中還示出C油底殼排出部60。C油底殼排出部在C油底殼或后油底殼密封部處形成于成角度的槽92中。首先參考軸承組件74并穿過發(fā)動機向后移動，C油底殼排出槽92使得油通路從后框架部件38穿過通路94。在圖10中也清楚地示出C油底殼排出槽92和通路94。通路94朝向前或前方框架部件34穿過中間框架部件36。這在圖6中由虛線96示出。該線接著成為實線，并且顯示在前框架部件34中，并穿過前框架部件34在排出部60處向外到達(dá)大氣。
[0058]采用這些描述，組合油底殼裝置30示出如何將支持軸承組件的兩個油底殼區(qū)域使用穿過第一油底殼和第二油底殼以向依賴潤滑部件提供油的單個油供應(yīng)部50從單個發(fā)動機框架部件安裝在油底殼框架組件32中。本發(fā)明還示出前油底殼回液部，前油底殼回液部在潤滑劑穿過依賴潤滑部件(例如前軸承組件70)之后接收潤滑劑。本發(fā)明附加地公開第二回液管路，第二回液管路從后油底殼穿過前油底殼區(qū)域并且與前油底殼回液系統(tǒng)一起離開發(fā)動機到達(dá)儲器。最后，組合油底殼裝置提供用于本組合油底殼組件30中的前、后油底殼的獨立并且組合的油底殼排出部。
[0059]再次參考圖3，框架組件32包括前、后框架組件34、36、38。這些部件可以被焊接在一起以形成一體的油底殼框架組件32?？商鎿Q地，并且根據(jù)某些實施例，框架部件34、36、38被螺栓連接在一起。前框架部件34容納軸承組件70，軸承組件70支持例如高壓渦輪機軸的旋轉(zhuǎn)。油供應(yīng)部50供應(yīng)軸承組件70，與軸承組件70相鄰的回液路徑40接收被噴灑到用于潤滑的區(qū)域中的油?；匾和?0供應(yīng)油底殼捕獲部42，通過回液管路52、54收集油。油供應(yīng)部50包括向后延伸到軸承組件74的連接的通路72。
[0060]當(dāng)油到達(dá)用于第一或前油底殼捕獲部42的通路40之外時，油軸向向前移動到B油底殼排出部58。油底殼排出槽90環(huán)狀地圍繞前框架部件34延伸，其中泄露的油被引導(dǎo)至B油底殼排出部58之外。該排出路徑90由穿過發(fā)動機的箭頭表示。如圖2所示，排出部在六點鐘位置延伸到外部。
[0061]框架部件34、36、38本質(zhì)上是環(huán)形，并且具有多個通路以使得空氣和油能夠根據(jù)需要移動通過發(fā)動機10。組件被連接在一起，并且進(jìn)一步在連接的部件之間的接口處提供連續(xù)的通路。供應(yīng)、回液和排出系統(tǒng)的通路可以沿各種方向延伸，包括軸向、徑向、周向及其組合。
[0062]參照圖4，示出另一四分之一截面，其中該圖在兩個截面上被切出。通過在中心線24下方三點鐘處的水平平面切出框架部件32的上半部，在七點半鐘位置處的平面上切出框架組件32，示出穿出到前框架部件34以外的B油底殼回液管路52。
[0063]通過在七點半鐘位置處的平面，示出回液通路52。此外，該圖清楚地示出油供應(yīng)部50供應(yīng)通過第一和第二軸承組件72、74。
[0064]圖4還示出后軸承組件74的回液系統(tǒng)，其中油沿著通路或表面80排出到第二通路82中并到達(dá)油底殼捕獲部84。油底殼捕獲部84與后或C油底殼回液部62相交。盡管圖4中未示出，但是在圖2中示意性地示出C油底殼回液部62在九點鐘位置離開發(fā)動機。
[0065]現(xiàn)在參照圖5，在圖3中示出水平截面圖，框架部件34、36、38都被示出。這些部件可以被螺栓連接、緊固、焊接、銅焊或以其他方式連接在一起，以形成包括兩個油底殼31、33的一體單元。油供應(yīng)部50被示出為進(jìn)入具有組合油底殼區(qū)域30的后框架組件32中。油流然后通過噴嘴并供應(yīng)軸承組件70。油通過回液路徑40離開軸承。油通過穿過這些通路40的虛線箭頭表示。在后軸承組件74處，油通過軸承以進(jìn)行潤滑并且朝向油底殼捕獲部84離開通過表面的通路80并進(jìn)入通路82中。通路40和80 —般地形成于框架組件32中以限制用于發(fā)動機中的管的數(shù)量，并因此減少制造所需要的部件的數(shù)量、飛機發(fā)動機的重量并改進(jìn)可制造性。
[0066]現(xiàn)在參照圖6，發(fā)動機的下部的豎直截面示出B和C油底殼區(qū)域。示出限定框架組件32的三個框架部件34、36、38。在前框架部件32處，示出B油底殼排出部58和C油底殼排出部60，其中這些結(jié)構(gòu)離開發(fā)動機。沿著B油底殼排出部58徑向向內(nèi)，第一框架部件34的排出結(jié)構(gòu)定位成相鄰B油底殼密封部64。C油底殼排出部60從后框架部件38供應(yīng)，利用虛線和實線示出油路以表示從框架組件32的后部到前部的路徑。
[0067]現(xiàn)在參照圖7，在框架組件32中示出B密封排出槽90和C密封排出槽92。B油底殼排出部58位于前油底殼框架部件34內(nèi)。C密封排出槽92環(huán)形地圍繞后框架部件38延伸。該排出槽92與朝向前或前方框架部件34延伸的通路94、96 (圖6)流動連通，在框架部件34處B油底殼排出管路和C油底殼排出管路58、60最終排出到大氣。在圖2中示出沿著在七點半鐘位置處的平面切割框架組件32。
[0068]現(xiàn)在參照圖8，示出前框架部件34。環(huán)狀結(jié)構(gòu)包括B油底殼捕獲部42，油底殼捕獲部42由表面43供應(yīng)。在油向下行進(jìn)到油底殼捕獲部42中之后，油圍繞折流板44 (圖4)行進(jìn)并且向上通過一體通路46，并通過B油底殼回液路徑52、54離開。用于C油底殼排出部60的通路在六點鐘位置送出。還示出C油底殼回液部62和油供應(yīng)部50。
[0069]參照圖9，示出中間框架部件36。與前框架部件34—樣，該結(jié)構(gòu)也是具有空心中心部分并大致呈環(huán)狀。C油底殼回液部被描繪成連通圖9的路徑62到圖8的固定部62。以沿著路徑82的實線示出的C油底殼回液部還以通過路徑62的虛線穿過中間框架部件36。該結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)過有限的圓周距離，然后再次沿著軸向轉(zhuǎn)彎以到達(dá)圖8的中心固定部62。用于后油底殼結(jié)構(gòu)的C油底殼允許清除必需穿過后軸承組件74中的軸承的油。該油回液部以沿著路徑62的虛線示出，路徑62周向地圍繞框架部件36到達(dá)九點鐘位置，在該九點鐘位置處油朝向前框架部件32行進(jìn)。
[0070]現(xiàn)在參照圖10，示出部分剖切的后框架部件38的等軸視圖。排出槽92被示出為接收流到回液路徑80、82以外的油。排出槽92供應(yīng)至排出通路94，排出通路94向前通過中間框架部件36并到達(dá)前框架部件34。圖10的通路94延伸穿過圖9的路徑94，在油底殼排出部60處限定出朝向框架組件32的前方的單一通路。
[0071]因此本發(fā)明描述框架部件32如何包括兩個油底殼并且從單個發(fā)動機框架被懸臂支撐。這種簡化的路徑安排使得兩個油底殼捕獲部42、84共享共用供應(yīng)管路和共用壓力回路。此外，回液回路從后油底殼區(qū)域通向前油底殼，但是回液回路保持獨立。這種系統(tǒng)的優(yōu)點是使得兩個油底殼盡量靠近，因此減少發(fā)動機中管的數(shù)量。這減小服務(wù)于軸承組件70、74的油底殼結(jié)構(gòu)所需要的重量和空間。
[0072]組合油底殼裝置利用用于第一油底殼和第二油底殼區(qū)域的安裝件。單個內(nèi)部供應(yīng)管路向第一油底殼和第二油底殼供應(yīng)油。第一回液管路和第二回液管路分別與第一和第二油底殼流動連通，其中第一和第二回液管路中的一個穿過第一和第二回液管路中的另一個的區(qū)域。該結(jié)構(gòu)可以利用用于從回液系統(tǒng)泄露出的油的共用排出管路。
[0073]盡管本文描述并示出多個發(fā)明實施例，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員很容易想到用于執(zhí)行本文描述的功能和/或獲得本文描述的結(jié)果和/或一個或多個優(yōu)點的各種其他手段和/或結(jié)構(gòu)，每個這樣的變化和/或修改都認(rèn)為在本文描述的實施例的發(fā)明的范圍內(nèi)。更一般地，本領(lǐng)域技術(shù)人員將很容易領(lǐng)會，本文描述的所有參數(shù)、尺寸、材料和構(gòu)造都是示例性的，實際的參數(shù)、尺寸、材料和/或構(gòu)造將取決于本發(fā)明的教導(dǎo)的具體應(yīng)用。本領(lǐng)域技術(shù)人員將領(lǐng)會或能夠僅僅使用常規(guī)試驗確定本文描述的具體發(fā)明實施例的很多等同方式。因此，應(yīng)當(dāng)理解前述實施例僅提供作為示例，并且在所附權(quán)利要求書及其等同物的范圍內(nèi)，可以按照與具體描述和要求保護(hù)不同的其他方式來實施發(fā)明實施例。本發(fā)明的實施例涉及本文描述的每個單獨特征、系統(tǒng)、物品、材料、套件和/或方法。此外，如果這些特征、系統(tǒng)、物品、材料、套件和/或方法不是相互抵觸，則兩個或更多特征、系統(tǒng)、物品、材料、套件和/或方法的任意組合也包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
[0074]使用示例來公開實施例，包括最佳實施方式，并且還使得本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠?qū)嵤┭b置和/或方法，包括制造和使用任意裝置或系統(tǒng)和執(zhí)行任意結(jié)合的方法。這些示例不是窮舉的或者將本發(fā)明限制到公開的精確步驟和/或形式，根據(jù)上述教導(dǎo)可以有很多修改和改變。本文描述的特征可以結(jié)合成任意組合。本文描述的方法的步驟可以按照技術(shù)上可能的任意順序執(zhí)行。
[0075]本文限定和使用的所有定義，應(yīng)當(dāng)理解為控制在字典定義、通過引用結(jié)合的文獻(xiàn)中的定義、和/或限定術(shù)語的普通含義上。在說明書和權(quán)利要求書中使用的不定冠詞“一個”，除非另有相反表示，否則應(yīng)當(dāng)理解為表示“至少一個”。在說明書和權(quán)利要求書中使用的術(shù)語“和/或”應(yīng)當(dāng)理解為這樣連接的元素(即，在某些情況下用連詞連接的和在其他情況下用或連接的元素)中的“一個或兩個”。
[0076]還應(yīng)當(dāng)理解，除非另有相反表示，否則在本文要求保護(hù)的包括多于一個步驟或動作的任意方法中，該方法的步驟或動作的順序不是必需限制為所描述的方法的步驟或動作的順序。
[0077]在權(quán)利要求書以及上文說明書中，所有的連接詞(例如，“包括”、“裝有”、“帶有”、“具有”、“含有”、“涉及”、“容納”、“包含”等)應(yīng)當(dāng)理解為開放式的，即，表示包括但不限于。僅連接詞“由…… 組成”和“基本由……組成”應(yīng)當(dāng)分別是封閉或半封閉式連接詞。
【權(quán)利要求】
1.一種發(fā)動機中的組合油底殼結(jié)構(gòu)，包括: 油底殼區(qū)域，所述油底殼區(qū)域包括一個或多個油底殼； 為所有油底殼提供的單個油供應(yīng)部；和 組合油底殼排出部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合油底殼結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述組合油底殼結(jié)構(gòu)還包括: 作為B油底殼和C油底殼的一個或多個油底殼； 一個或多個B油底殼回液部； 一個或多個C油底殼回液部；和 作為B/C油底殼排出部的組合油底殼排出部。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的組合油底殼結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述組合油底殼結(jié)構(gòu)還包括: 由單個框架組件支撐的所述一個或多個油底殼； 所述B油底殼包括中間部件和前部件； 所述C油底殼包括后部件和所述中間部件；以及 油供應(yīng)部，所述油供應(yīng)部沿著向后方向延伸穿過單個供油通路，在所述后部件的前端處穿進(jìn)所述框架組件，從而穿過所述中間部件和所述后部件。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的組合油底殼結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述油供應(yīng)部管路穿過所述B油底殼到達(dá)所述C油底殼。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的組合油底殼結(jié)構(gòu)，其特征在于，組合油底殼框架組件包括后軸承組件，還包括與所述后軸承組件相鄰的徑向向外行進(jìn)至油底殼捕獲部的回液通路或表面，供油通路供應(yīng)后軸承。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的組合油底殼結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述組合油底殼框架組件包括具有后油底殼回液管路的所述中間部件，所述后油底殼回液管路部分周向地圍繞所述中間部件穿過并且沿著軸向轉(zhuǎn)彎以供應(yīng)所述前部件并最終徑向穿出所述前部件。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的組合油底殼結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述組合油底殼結(jié)構(gòu)還包括: 后部安裝的C油底殼排出部； 所述B/C油底殼排出部和所述C油底殼排出部從所述前部件沿著大致六點鐘位置延伸；并且 所述B油底殼/C油底殼排出部接收來自所述B油底殼和所述C油底殼兩者的油，從而包括用于泄露出油底殼密封部的油的組合排出部。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的組合油底殼結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述B/C和C油底殼排出部接收泄露出回液通路的油，所述B/C油底殼排出部位于前軸承組件的軸向前方，在圍繞所述中間部件延伸的槽中接收油，從前和后B油底殼密封部以及從前C油底殼密封部收集泄露的油。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的組合油底殼結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述C油底殼排出部在所述C油底殼密封部中形成為成角度的槽，從而使得油通路從所述后部件穿過通路，然后朝著所述前部件穿過所述中間部件。
10.一種組合油底殼結(jié)構(gòu)，包括: 支持軸承組件的一個或多個油底殼區(qū)域； 油底殼結(jié)構(gòu)使用穿過一個或多個油底殼區(qū)域以向依賴潤滑部件提供油的單個油供應(yīng)部并從單個發(fā)動機框架部件安裝在油底殼框架組件中； 第一油底殼回液管路，所述第一油底殼回液管路在潤滑劑通過包括第一軸承組件之內(nèi)的依賴潤滑部件之后接收所述潤滑劑； 第二油底殼回液管路，所述第二油底殼回液管路從其中一個油底殼區(qū)域穿過油底殼區(qū)域并且與第一油底殼回液系統(tǒng)一起離開發(fā)動機到達(dá)儲器；并且 所述組合油底殼結(jié)構(gòu)提供用于一個或多個油底殼的獨立并且組合的油底殼排出部。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的組合油底殼結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述框架組件包括前部件、中間部件和后部件； 作為B油底殼區(qū)域的一個或多個油底殼區(qū)域設(shè)置在所述前部件和所述中間部件內(nèi)，C油底殼區(qū)域設(shè)置在所述中間部件和所述后部件內(nèi)； 所述第一油底殼回液管路是前油底殼回液管路； 所述第二油底殼回液管路是后回液管路；并且 所述一個或多個油底殼是B油底殼和C油底殼。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的組合油底殼結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述框架組件包括的部件可以形成為單個部件或焊接或螺栓連接在一起以形成一體油底殼框架組件，從而成為單件或一體構(gòu)造。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的組合油底殼結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述部件是本質(zhì)上是環(huán)形，并且具有設(shè)置在所述部件內(nèi)的多個通路以使得油和空氣能夠移動通過所述發(fā)動機； 所述部件被連接在一起，從而使得部件內(nèi)部和部件之間流體連通，還在連接的部件之間的接口處提供連續(xù)的通路；` 供應(yīng)、回液和排出系統(tǒng)的通路沿從軸向、徑向、周向及其組合中選出的各種方向和取向延伸。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的組合油底殼結(jié)構(gòu)，其特征在于，相對于所述框架組件的所述前部件: B/C油底殼排出部和C油底殼排出部設(shè)置在所述前部件內(nèi)，在所述前部件中這些排出部離開所述發(fā)動機； 在沿著所述B油底殼排出部徑向向內(nèi)的位置處，所述前部件的排出結(jié)構(gòu)定位成與B油底殼密封部相鄰；并且 所述C油底殼排出部由所述后部件供應(yīng)，油通路從所述框架組件的后部到前部。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的組合油底殼結(jié)構(gòu)，其特征在于，相對于所述框架組件的所述中間部件: 本質(zhì)上是環(huán)狀的所述中間部件還包括空心中心部分； C油底殼回液部沿著其中的路徑設(shè)置，并且還沿著連續(xù)路徑通過所述中間部件，之后轉(zhuǎn)過有限的圓周距離，然后再次沿著軸向向內(nèi)方向轉(zhuǎn)彎以到達(dá)中心固定部。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的組合油底殼結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述中間部件: 提供用于C油底殼的回液部； 形成所述B油底殼的后壁和所述C油底殼的前壁；并且 使油供應(yīng)部從所述B油底殼穿到所述C油底殼。
17.一種框架組件(32)，包括:兩個油底殼，其中所述框架組件從單個發(fā)動機框架被懸臂支撐； 所述框架組件向兩個油底殼捕獲部提供簡化的路徑安排，從而在油底殼捕獲部之間提供共享的共用供應(yīng)回路和管路和共用壓力回路； 回液回路從包括第一油底殼的后油底殼區(qū)域通向包括第二油底殼的前油底殼，其中所述回液回路保持與供應(yīng)回路分開，從而使系統(tǒng)中的兩個油底殼定位成彼此靠近。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的框架組件，其特征在于，所述框架組件還包括: 用于作為前油底殼的第一油底殼和后油底殼區(qū)域的安裝件，單個內(nèi)部供應(yīng)管路向前油底殼和作為后油底殼的第二油底殼供應(yīng)油。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的框架組件，其特征在于，所述框架組件還包括: 分別與前油底殼和后油底殼流動連通的第一回液管路和第二回液管路，第一和第二回液管路中的一個穿過第一和第二回液管路中的另一個的區(qū)域。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的框架組件，其特征在于，所述框架組件還包括用于從回液系統(tǒng)泄露出的油的共用排出 管路。
【文檔編號】F02C7/06GK103883401SQ201310712514
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2013年12月20日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月21日
【發(fā)明者】J.雷默, K.徹爾斯托夫斯基, J.西爾 申請人:通用電氣公司