本主題大體上涉及用于燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)的軸承油槽。

背景技術(shù)：

燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)大體上包括與彼此流動連通地布置的風(fēng)扇和核心。燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)的核心以連續(xù)流過的順序大體上包括壓縮機(jī)區(qū)段、燃燒區(qū)段、渦輪區(qū)段、和排氣區(qū)段。在操作中，越過風(fēng)扇的空氣中的至少一部分被提供到核心的進(jìn)口。空氣的這部分被壓縮機(jī)區(qū)段逐漸壓縮，直到其到達(dá)燃燒區(qū)段。燃料在燃燒區(qū)段內(nèi)與壓縮空氣混合并被焚燒，以提供燃燒氣體。燃燒氣體被從燃燒區(qū)段發(fā)送通過渦輪區(qū)段，以驅(qū)動渦輪區(qū)段內(nèi)的一個或更多個渦輪。渦輪區(qū)段內(nèi)的一個或更多個渦輪可經(jīng)由相應(yīng)的軸聯(lián)接到壓縮機(jī)區(qū)段的一個或更多個壓縮機(jī)。燃燒氣體然后被發(fā)送通過排氣區(qū)段，例如，去往大氣。

因此，燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)包括多種旋轉(zhuǎn)構(gòu)件，這些旋轉(zhuǎn)構(gòu)件通常被提供一些形式的潤滑油。例如，燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)包括一個或更多個軸承，以用于支撐將渦輪區(qū)段連接到壓縮機(jī)區(qū)段的軸的旋轉(zhuǎn)。軸承油槽設(shè)在一個或更多個軸承周圍，以收集提供到這種一個或更多個軸承的潤滑油。

然而，本公開的發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，在一個或更多個軸承的(作為一個或更多個軸承的材料硬度的函數(shù)推導(dǎo)的)最大操作范圍與潤滑油的操作范圍之間存在不一致。因此，能夠更充分地利用一個或更多個軸承的最大操作范圍的燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)將是有用的。更具體地，通過更充分地利用一個或更多個軸承的最大操作范圍而具有提高的效率的燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)將是特別有益的。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的方面和優(yōu)點(diǎn)將在下列描述中部分地闡述，或可根據(jù)描述而是明顯的，或可通過本發(fā)明的實踐而習(xí)得。

在本公開的一個示范實施例中，提供一種燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)。該燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)包括核心發(fā)動機(jī)，該核心發(fā)動機(jī)具有進(jìn)口、壓縮機(jī)區(qū)段、燃燒區(qū)段、渦輪區(qū)段、和排氣口。燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)還包括布置在核心發(fā)動機(jī)中以用于容納潤滑劑的軸承油槽，軸承油槽和潤滑劑具有在至少約0華氏度和約550華氏度之間的操作范圍。

在本公開的另一示范實施例中，提供一種燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)。該燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)包括核心發(fā)動機(jī)，該核心發(fā)動機(jī)具有進(jìn)口、壓縮機(jī)區(qū)段、燃燒區(qū)段、渦輪區(qū)段、和排氣口。渦輪區(qū)段包括渦輪且核心發(fā)動機(jī)限定在渦輪的內(nèi)側(cè)的轉(zhuǎn)子開孔腔。該燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)還包括布置在核心發(fā)動機(jī)中并限定油槽腔的軸承油槽。燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)還包括位于軸承油槽的油槽腔與核心發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)子開孔腔之間的至多一個排泄隔室。

在本公開的又一示范實施例中，提供一種具有核心發(fā)動機(jī)和風(fēng)扇的燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)。核心發(fā)動機(jī)包括進(jìn)口、壓縮機(jī)區(qū)段、燃燒區(qū)段、渦輪區(qū)段、和排氣口。該燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)包括布置在核心發(fā)動機(jī)中以用于容納潤滑劑的軸承油槽，軸承油槽和潤滑劑具有在至少約0華氏度和約550華氏度之間的操作范圍。

技術(shù)方案1：一種燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)，其包括：

核心發(fā)動機(jī)，其包括進(jìn)口、壓縮機(jī)區(qū)段、燃燒區(qū)段、渦輪區(qū)段、和排氣口；和

軸承油槽，其布置在所述核心發(fā)動機(jī)中以用于容納潤滑劑，所述軸承油槽和潤滑劑具有在至少約0華氏度和約550華氏度之間的操作范圍。

技術(shù)方案2：根據(jù)技術(shù)方案1所述的燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)，其中，所述軸承油槽和潤滑劑的操作范圍在至少約﹣30華氏度和約575華氏度之間。

技術(shù)方案3：根據(jù)技術(shù)方案1所述的燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)，其中，所述潤滑劑為不易燃的潤滑劑。

技術(shù)方案4：根據(jù)技術(shù)方案1所述的燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)，其中，所述潤滑劑是離子流體潤滑劑或離子流體摻合潤滑劑。

技術(shù)方案5：根據(jù)技術(shù)方案1所述的燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)，其中，所述核心發(fā)動機(jī)包括低壓軸，其中，所述渦輪區(qū)段包括用于驅(qū)動所述低壓軸的低壓渦輪，并且其中，所述軸承油槽包圍用于支撐所述低壓軸的旋轉(zhuǎn)的軸承。

技術(shù)方案6：根據(jù)技術(shù)方案1所述的燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)，其中，所述渦輪區(qū)段包括渦輪，其中，所述核心發(fā)動機(jī)限定位于所述渦輪內(nèi)側(cè)的轉(zhuǎn)子開孔腔，其中，所述軸承油槽包括密封件并限定油槽腔，并且其中，所述密封件將所述軸承油槽的油槽腔與所述轉(zhuǎn)子開孔腔分開。

技術(shù)方案7：根據(jù)技術(shù)方案6所述的燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)，其中，所述核心發(fā)動機(jī)構(gòu)造成對所述轉(zhuǎn)子開孔腔提供空氣，并且其中，提供到所述轉(zhuǎn)子開孔腔的空氣至少部分地對所述軸承油槽的油槽腔進(jìn)行加壓。

技術(shù)方案8：根據(jù)技術(shù)方案6所述的燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)，其中，來自所述油槽腔的一定量的潤滑劑在所述燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)的操作期間通過所述軸承油槽的密封件直接流動到所述轉(zhuǎn)子開孔腔。

技術(shù)方案9：根據(jù)技術(shù)方案8所述的燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)，其中，所述渦輪包括將所述轉(zhuǎn)子開孔腔與所述核心發(fā)動機(jī)的核心空氣流動路徑分開的多個轉(zhuǎn)子，并且其中，所述多個轉(zhuǎn)子中的一個或更多個包括一個或更多個通路，以允許所述轉(zhuǎn)子開孔腔中的潤滑劑流入所述核心空氣流動路徑中。

技術(shù)方案10：根據(jù)技術(shù)方案1所述的燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)，還包括：

主排泄隔室，其包括排泄密封件并且限定主排泄腔，其中，所述渦輪區(qū)段包括渦輪，其中，所述核心發(fā)動機(jī)限定位于所述渦輪內(nèi)側(cè)的轉(zhuǎn)子開孔腔，其中，所述軸承油槽包括油槽密封件并限定油槽腔，其中，所述油槽密封件將所述軸承油槽的油槽腔與所述主排泄隔室的主排泄腔分開，并且其中，所述排泄密封件將所述主排泄隔室的主排泄腔與所述轉(zhuǎn)子開孔腔分開。

技術(shù)方案11：根據(jù)技術(shù)方案10所述的燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)，還包括：

排泄管線，其將所述主排泄腔流體地連接到所述核心發(fā)動機(jī)的核心空氣流動路徑。

技術(shù)方案12：一種燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)，其包括：

核心發(fā)動機(jī)，其包括進(jìn)口、壓縮機(jī)區(qū)段、燃燒區(qū)段、渦輪區(qū)段、和排氣口，所述渦輪區(qū)段包括渦輪且所述核心發(fā)動機(jī)限定在所述渦輪內(nèi)側(cè)的轉(zhuǎn)子開孔腔；

軸承油槽，其布置在所述核心發(fā)動機(jī)中并限定油槽腔；和

至多一個排泄隔室，其位于所述軸承油槽的油槽腔與所述核心發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)子開孔腔之間。

技術(shù)方案13：根據(jù)技術(shù)方案12所述的燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)，其中，所述燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)是構(gòu)造成在起飛時生成至少約14000磅的推力的商用燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)。

技術(shù)方案14：根據(jù)技術(shù)方案12所述的燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)，其中，所述軸承油槽構(gòu)造成容納潤滑劑，并且其中，所述軸承油槽和所述潤滑劑具有在至少約0華氏度和約550華氏度之間的操作范圍。

技術(shù)方案15：根據(jù)技術(shù)方案12所述的燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)，其中，所述核心發(fā)動機(jī)包括低壓軸，其中，所述渦輪區(qū)段包括用于驅(qū)動所述低壓軸的低壓渦輪，并且其中，所述軸承油槽包圍用于支撐所述低壓軸的旋轉(zhuǎn)的軸承。

技術(shù)方案16：根據(jù)技術(shù)方案12所述的燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)，其中，位于所述軸承油槽的油槽腔與所述核心發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)子開孔腔之間的所述至多一個排泄隔室是主排泄隔室，所述主排泄隔室包括排泄密封件且限定主排泄腔，其中，所述軸承油槽包括油槽密封件，其中，所述油槽密封件將所述軸承油槽的油槽腔與所述主排泄隔室的主排泄腔分開，并且其中，所述排泄密封件將所述主排泄隔室的主排泄腔與所述轉(zhuǎn)子開孔腔分開。

技術(shù)方案17：根據(jù)技術(shù)方案17所述的燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)，還包括：

排泄管線，其將所述主排泄腔流體地連接到所述核心發(fā)動機(jī)的核心空氣流動路徑。

技術(shù)方案18：根據(jù)技術(shù)方案12所述的燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)，其中，所述潤滑劑是離子流體潤滑劑或離子流體摻合潤滑劑。

技術(shù)方案19：根據(jù)技術(shù)方案12所述的燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)，其中，所述燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)不包括位于所述軸承油槽的油槽腔與所述核心發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)子開孔腔之間的排泄隔室，其中，所述軸承油槽包括密封件，并且其中，所述密封件將所述軸承油槽的油槽腔與所述轉(zhuǎn)子開孔腔分開。

技術(shù)方案20：一種具有核心發(fā)動機(jī)和風(fēng)扇的燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)，所述核心發(fā)動機(jī)包括進(jìn)口、壓縮機(jī)區(qū)段、燃燒區(qū)段、渦輪區(qū)段、和排氣口，所述燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)包括：

軸承油槽，其布置在所述核心發(fā)動機(jī)中以用于容納潤滑劑，所述軸承油槽和潤滑劑具有在至少約0華氏度和約550華氏度之間的操作范圍。

通過參照下列描述和所附權(quán)利要求，本發(fā)明的這些和其他特征、方面和優(yōu)點(diǎn)將變得更好理解。并入本說明書中并組成其一部分的附圖例示了本發(fā)明的實施例，并與該描述一起用來解釋本發(fā)明的原理。

附圖說明

本發(fā)明的針對本領(lǐng)域技術(shù)人員的完整且能夠?qū)崿F(xiàn)的公開，包括其最佳實施方式，在參照附圖作出的說明書中得到闡述，在附圖中：

圖1是根據(jù)本公開的示范方面的燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)的示意截面圖。

圖2是根據(jù)本公開的另一示范實施例的燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)的后端的截面圖。

圖3是根據(jù)本公開的再一示范實施例的燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)的后端的截面圖。

圖4是根據(jù)本公開的又一示范實施例的燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)的后端的截面圖。

部件列表

10渦輪風(fēng)扇噴氣發(fā)動機(jī)

12縱向或軸向中心線

14風(fēng)扇區(qū)段

16核心渦輪發(fā)動機(jī)

18外殼體

20進(jìn)口

22低壓壓縮機(jī)

24高壓壓縮機(jī)

26燃燒區(qū)段

28高壓渦輪

30低壓渦輪

32噴氣排氣區(qū)段

34高壓軸/轉(zhuǎn)軸

36低壓軸/轉(zhuǎn)軸

37核心空氣流動路徑

38風(fēng)扇

40葉片

42盤

44促動部件

46功率齒輪箱

48機(jī)艙

50風(fēng)扇殼體或機(jī)艙

52出口引導(dǎo)靜葉

54下游區(qū)段

56旁通空氣流通路

58空氣

60進(jìn)口

62空氣的第一部分

64空氣的第二部分

66燃燒氣體

68定子靜葉

70渦輪轉(zhuǎn)子葉片

72定子靜葉

74渦輪轉(zhuǎn)子葉片

76風(fēng)扇噴嘴排氣區(qū)段

78熱氣體路徑

80渦輪

82轉(zhuǎn)子

84轉(zhuǎn)子葉片

86結(jié)構(gòu)臂

88基部

90轉(zhuǎn)子開孔腔

92定子靜葉

94結(jié)構(gòu)框架部件

96軸

98軸承

100靜止框架部件

102延伸部

104軸承油槽

106軸承油槽腔

108軸承密封件

110主排泄隔室

112排泄密封件

114排泄腔

116排泄管線

118冷卻通道

120冷卻通道的進(jìn)口

122軸承油槽的外壁

124通路。

具體實施方式

現(xiàn)在將詳細(xì)地參照本發(fā)明的現(xiàn)有實施例，其一個或更多個實例在附圖中例示出。詳細(xì)的描述使用數(shù)字和字母標(biāo)號來指示圖中的特征。圖和描述中的相似或類似的標(biāo)號用于指示本發(fā)明的相似或類似的部分。如在本文中所使用的，用語“第一”、“第二”和“第三”可以可互換地使用，以將一個構(gòu)件與另一個構(gòu)件區(qū)分，且不意圖表示單獨(dú)的構(gòu)件的位置或重要性。

現(xiàn)在參考附圖，其中相同的數(shù)字貫穿附圖指示相同的元件，圖1是根據(jù)本公開的示范實施例的燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)的示意截面圖。更具體而言，對于圖1的實施例，燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)為高旁通渦輪風(fēng)扇噴氣發(fā)動機(jī)10，其在本文中稱為“渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)10”。如圖1所示，渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)10限定軸向方向a(與用于參考而提供的縱向中心線12平行地延伸)和徑向方向r。通常，渦輪風(fēng)扇10包括風(fēng)扇區(qū)段14和配置在風(fēng)扇區(qū)段14下游的核心渦輪發(fā)動機(jī)16。

所描繪的示范核心渦輪發(fā)動機(jī)16大體上包括基本上管狀的外殼體18，該外殼體18限定環(huán)形進(jìn)口20。另外，以連續(xù)流過的關(guān)系，示范核心渦輪發(fā)動機(jī)16包括且外殼體18包圍：壓縮機(jī)區(qū)段，其包括增壓機(jī)或低壓(lp)壓縮機(jī)22和高壓(hp)壓縮機(jī)24；燃燒區(qū)段26；渦輪區(qū)段，其包括高壓(hp)渦輪28和低壓(lp)渦輪30；和噴氣排氣噴嘴區(qū)段32。高壓(hp)軸或轉(zhuǎn)軸34將hp渦輪28驅(qū)動地連接于hp壓縮機(jī)24。低壓(hp)軸或轉(zhuǎn)軸36將lp渦輪30驅(qū)動地連接于lp壓縮機(jī)22。壓縮機(jī)區(qū)段、燃燒區(qū)段26、渦輪區(qū)段、和噴嘴區(qū)段32一起限定核心空氣流動路徑37。

對于所描繪的實施例，風(fēng)扇區(qū)段14包括可變槳距風(fēng)扇38，該可變槳距風(fēng)扇38具有以間隔開的方式聯(lián)接于盤42的多個風(fēng)扇葉片40。如所描繪的，風(fēng)扇葉片40大體上沿著徑向方向r從盤42向外延伸。各風(fēng)扇葉片40能夠相對于盤42繞槳距軸線p借助于風(fēng)扇葉片40而旋轉(zhuǎn)，該風(fēng)扇葉片40操作地聯(lián)接至合適的槳距改變機(jī)構(gòu)44，該槳距改變機(jī)構(gòu)44構(gòu)造成一致共同地改變風(fēng)扇葉片40的槳距。風(fēng)扇葉片40、盤42和槳距改變機(jī)構(gòu)44能夠一起通過跨過功率齒輪箱46的lp軸36繞縱向軸線12旋轉(zhuǎn)。功率齒輪箱46包括多個齒輪，以用于將風(fēng)扇38相對于lp軸36的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)至更有效率的旋轉(zhuǎn)風(fēng)扇速度。

仍參照圖1的示范實施例，盤42由空氣動力學(xué)地形成輪廓的可旋轉(zhuǎn)前轂48覆蓋，以促進(jìn)通過多個風(fēng)扇葉片40的空氣流。另外，示范風(fēng)扇區(qū)段14包括環(huán)形風(fēng)扇殼體或外機(jī)艙50，環(huán)形風(fēng)扇殼體或外機(jī)艙50周向地圍繞風(fēng)扇38和/或核心渦輪發(fā)動機(jī)16的至少一部分。該示范機(jī)艙50通過多個周向地間隔的出口引導(dǎo)靜葉52相對于核心渦輪發(fā)動機(jī)16受到支撐。而且，機(jī)艙50的下游區(qū)段54在核心渦輪發(fā)動機(jī)16的外部上方延伸，以便在其間限定旁通空氣流通路56。

在渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)10的操作期間，一定體積的空氣58通過機(jī)艙50和/或風(fēng)扇區(qū)段14的相關(guān)進(jìn)口60進(jìn)入渦輪風(fēng)扇10。在該體積的空氣58行進(jìn)跨過風(fēng)扇葉片40時，由箭頭62指示的空氣58的第一部分被引導(dǎo)或發(fā)送到旁通空氣流通路56中，且由箭頭64指示的空氣58的第二部分被引導(dǎo)或發(fā)送到核心空氣流動路徑37中，或更具體而言到lp壓縮機(jī)22中?？諝獾牡谝徊糠?2與空氣的第二部分64之間之比通常稱為旁通比?？諝獾牡诙糠?4的壓力然后在其被發(fā)送穿過高壓(hp)壓縮機(jī)24且進(jìn)入燃燒區(qū)段26中時增大，在燃燒區(qū)段26處，其與燃料混合且被焚燒以提供燃燒氣體66。

燃燒氣體66被發(fā)送穿過hp渦輪28，在此，經(jīng)由聯(lián)接于外殼體18的hp渦輪定子靜葉68和聯(lián)接于hp軸或轉(zhuǎn)軸34的hp渦輪轉(zhuǎn)子葉片70的連續(xù)級提取來自燃燒氣體66的熱能和/或動能的一部分，從而導(dǎo)致hp軸或轉(zhuǎn)軸34旋轉(zhuǎn)，從而支持hp壓縮機(jī)24的操作。燃燒氣體66然后被發(fā)送穿過lp渦輪30，在此，經(jīng)由聯(lián)接于外殼體18的lp渦輪定子靜葉72和聯(lián)接于lp軸或轉(zhuǎn)軸36的lp渦輪轉(zhuǎn)子葉片74的連續(xù)級從燃燒氣體66提取熱能和動能的第二部分，從而導(dǎo)致lp軸或轉(zhuǎn)軸36旋轉(zhuǎn)，從而支持lp壓縮機(jī)22的操作和/或風(fēng)扇38的旋轉(zhuǎn)。

燃燒氣體66隨后被發(fā)送穿過核心渦輪發(fā)動機(jī)16的噴氣排氣噴嘴區(qū)段32，以提供推進(jìn)推力。同時，空氣的第一部分62的壓力顯著地升高，因為空氣的第一部分62在其從渦輪風(fēng)扇10的風(fēng)扇噴嘴排氣區(qū)段76排出之前被發(fā)送穿過旁通空氣流通路56，從而也提供推進(jìn)推力。hp渦輪28、lp渦輪30、和噴氣排氣噴嘴區(qū)段32至少部分地限定熱氣體路徑78，以用于將燃燒氣體66發(fā)送穿過核心渦輪發(fā)動機(jī)16。

圖1中描繪的示范渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)10構(gòu)造為安裝在機(jī)翼下方的商用飛機(jī)發(fā)動機(jī)。商用飛機(jī)發(fā)動機(jī)被集成到操作以用于出租以運(yùn)輸乘客和/或貨物的飛機(jī)中。例如政府規(guī)章和經(jīng)濟(jì)驅(qū)動器需要商用飛機(jī)發(fā)動機(jī)優(yōu)于在軍用飛機(jī)發(fā)動機(jī)中重視的例如功率產(chǎn)生和響應(yīng)性，強(qiáng)調(diào)可靠性、燃料效率、低排放等。另外，圖1中描繪的示范渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)10構(gòu)造成生成相對大量的推力。例如，圖1中所描繪的示范渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)10可構(gòu)造成在標(biāo)準(zhǔn)日條件(例如，海平面和近似60℉)下在起飛時生成至少約14000磅的推力。然而，在其他示范實施例中，渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)10可作為替代構(gòu)造成生成至少約18000磅的推力、至少約20000磅的推力、至少約30000磅的推力、至少約40000磅的推力、或更多。特別是當(dāng)所描繪的渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)10構(gòu)造為商用飛機(jī)發(fā)動機(jī)時，可能需要渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)10比例如類似大小的軍用飛機(jī)發(fā)動機(jī)更可靠地生成這種推力。

然而，應(yīng)理解的是，圖1中描繪的示范渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)10僅是作為示例，且在其他示范實施例中，渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)10可具有任何其他適合的構(gòu)造。還應(yīng)理解的是，在另外其他示范實施例中，本公開的方面可并入任何其他適合的燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)中。例如，在其他示范實施例中，本公開的方面可并入例如渦輪螺旋槳發(fā)動機(jī)、渦輪軸發(fā)動機(jī)、或渦輪噴氣發(fā)動機(jī)中。

現(xiàn)參照圖2，提供了根據(jù)本公開的示范實施例的渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)10的后端的示意截面圖。具體地，圖2描繪根據(jù)本公開的示范實施例的示范渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)10的核心發(fā)動機(jī)16的后端。在某些示范實施例中，圖2的示范渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)10可以以與圖1的示范渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)10基本相同的方式構(gòu)造。因此，相同或相似的標(biāo)號可以指示相同或相似的部分。

如所描繪的，所描繪的渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)10的核心發(fā)動機(jī)16包括具有渦輪80的渦輪區(qū)段。渦輪80又包括附接于對應(yīng)多級轉(zhuǎn)子葉片84的多級可旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子82—其中各級轉(zhuǎn)子82包括將各相應(yīng)級的轉(zhuǎn)子82附接于相鄰級轉(zhuǎn)子82的結(jié)構(gòu)臂86。而且，如所描繪的，轉(zhuǎn)子82中的各個包括徑向在內(nèi)位于由渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)10限定的轉(zhuǎn)子開孔腔中的基部88。此外，在各級轉(zhuǎn)子葉片84之間，渦輪80包括多個定子靜葉92。結(jié)構(gòu)框架部件94附接于多級轉(zhuǎn)子82，并將這些轉(zhuǎn)子82連接于軸96，使得軸96驅(qū)動地連接到渦輪80。在至少某些示范實施例中，渦輪區(qū)段的渦輪80可構(gòu)造為低壓渦輪(參見圖1中的lp渦輪30)，并且軸96可構(gòu)造為低壓軸(參見圖1中的lp軸36)。因此，在這種示范實施例的情況下，軸96可向前延伸到低壓壓縮機(jī)(參見圖1中的lp壓縮機(jī)22)，使得軸96的通過渦輪80的旋轉(zhuǎn)又使低壓壓縮機(jī)旋轉(zhuǎn)。

此外，核心發(fā)動機(jī)16包括用于支撐軸96的旋轉(zhuǎn)的軸承98、結(jié)構(gòu)框架部件94、和渦輪80。具體地，核心發(fā)動機(jī)16包括靜止框架部件100，該靜止框架部件100固定到核心發(fā)動機(jī)16的非旋轉(zhuǎn)構(gòu)件。另外，結(jié)構(gòu)框架部件94包括延伸部102。軸承98位于靜止框架部件100與結(jié)構(gòu)框架部件94的延伸部102之間，使得靜止框架部件100通過軸承98例如軸向地和徑向地支撐結(jié)構(gòu)部件和軸96。所描繪的軸承98構(gòu)造為單個滾柱軸承。然而，在其他示范實施例中，軸承可作為替代包括多個軸承，例如一對滾柱軸承、滾珠軸承和滾柱軸承、一對圓錐滾柱軸承等。另外，在某些示范實施例中，軸承98可以由例如不銹鋼的金屬材料形成，或者備選地可由非鐵材料例如陶瓷材料形成。

如還描繪的，渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)10包括軸承油槽104，該軸承油槽104布置在核心發(fā)動機(jī)16中以用于容納提供到軸承98的潤滑劑。軸承油槽104包圍軸承98，限定軸承油槽腔106，并包括用于防止?jié)櫥瑒妮S承油槽腔106逸出的軸承密封件108。

另外，對于所描繪的實施例，軸承油槽104構(gòu)造為“熱”軸承油槽104，且由渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)10使用并提供到軸承98的潤滑劑構(gòu)造為“高溫”潤滑劑。例如，對于所描繪的實施例，軸承油槽104和潤滑劑具有在至少約華氏零度(℉)和約550℉之間的操作范圍。具體地，對于所描繪的實施例，軸承油槽104和潤滑劑具有在至少約﹣30℉和約575℉之間的操作范圍。如本文所使用的，用語“操作范圍”是指構(gòu)件/物質(zhì)可以可靠地操作并且構(gòu)件/物質(zhì)可以連續(xù)暴露于其中而不經(jīng)歷任何實質(zhì)劣化的溫度范圍。例如，潤滑劑的操作范圍可以是潤滑劑可以暴露而不例如凍結(jié)、蒸發(fā)、焦化、或以其他方式劣化的溫度范圍。特別是在某些示范實施例中，潤滑劑可以是離子流體潤滑劑、油潤滑劑、或離子流體/油摻合潤滑劑。

離子流體可包括大的、不對稱的有機(jī)陽離子且通常包括無機(jī)陰離子。離子流體可以實際上不具有蒸汽壓力，并且由于這些化合物形成規(guī)則結(jié)晶結(jié)構(gòu)的難度，它們可限定相對低的流動點(diǎn)(pourpoint)(即，組分仍然是液體的溫度)。因此，在使用中，它們通常呈現(xiàn)低的大氣污染風(fēng)險并且在大溫度范圍內(nèi)為液體。此外，離子液體通常是不易燃且熱穩(wěn)定的。因此，在某些示范實施例中，潤滑劑可以是不易燃的潤滑劑，這可允許下面論述的某些結(jié)構(gòu)構(gòu)造。

仍然參照圖2的示范實施例，渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)10還包括位于軸承油槽104的油槽腔與核心發(fā)動機(jī)16的轉(zhuǎn)子開孔腔90之間的至多一個排泄隔室。具體地，對于所描繪的實施例，該至多一個排放隔室構(gòu)造為主排泄隔室110，主排泄隔室110包括排泄密封件112且限定主排泄腔114。如所描繪的，軸承油槽密封件108將軸承油槽104的軸承油槽腔106與主排泄隔室110的主排泄腔114分開。另外，排泄密封件112將主排泄隔室110的主排泄腔114與轉(zhuǎn)子開孔腔90分開。主排泄腔114構(gòu)造成捕集在渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)10操作期間經(jīng)過油槽腔密封件108泄漏的任何潤滑劑。

如圖2中還描繪的，所描繪的示范實施例還包括單個冷卻通道118，也稱為加壓空氣腔。具體地，冷卻通道118構(gòu)造成在進(jìn)口120處從例如壓縮機(jī)區(qū)段接收冷卻空氣流，并且還經(jīng)由開口119流體地連接到主排泄隔室110的腔114。因此，對于所描繪的實施例，主排泄隔室110和冷卻通道118組合。冷卻通道118可作用為軸承油槽腔106與轉(zhuǎn)子開孔腔90之間的熱屏障。然而，特別是由于軸承油槽104和潤滑劑能夠在相對高的溫度下工作，所以如所描繪的，除了冷卻通道118和主排泄隔室110之外，在軸承油槽104的外側(cè)未設(shè)置額外的屏障或排泄隔室。

此外，渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)10包括排泄管線116，排泄管線116將主排泄腔114流體地連接到期望位置。對于所描繪的實施例，排泄管線116通過開口119和冷卻通道118將主排泄腔114流體地連接到核心發(fā)動機(jī)16的核心空氣流動路徑37。如在上面論述的，潤滑劑可構(gòu)造為不易燃的潤滑劑，并因此可以較少擔(dān)心潤滑劑如果被提供給核心發(fā)動機(jī)16的渦輪區(qū)段內(nèi)的核心空氣流路37則將燃燒。在這種構(gòu)造的情況下，核心發(fā)動機(jī)16可以不需要延伸穿過核心空氣路徑37的專用支柱，在其他情況下排泄管線116將需要延伸穿過該專用支柱。

然而，應(yīng)當(dāng)理解，在其他實施例中，排泄管線116可以作為替代將排泄腔114流體地連接到在核心發(fā)動機(jī)16的核心空氣流動路徑37的徑向外側(cè)的位置，例如連接到渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)10的旁通通路56，或連接到環(huán)境位置或任何其他合適的位置。在這種構(gòu)造的情況下，核心發(fā)動機(jī)16可包括延伸穿過核心空氣流動路徑37的支柱，排泄管線116穿過該支柱延伸到這種位置。另外，盡管排泄管線116被示出經(jīng)由開口119和冷卻通道118流體連接到主排泄隔室114，但是在其他示范實施例中，排泄管線116可作為替代直接流體地連接到主排泄隔室114。

因此，根據(jù)本公開的一個或更多個實施例的燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)可以不需要/包括將軸承油槽和主排泄隔室與轉(zhuǎn)子開孔腔分開的補(bǔ)充排泄腔。另外，通過利用具有相對高的上溫度操作界限的潤滑劑，可能需要更少的潤滑油流動通過軸承油槽(因為潤滑油可接受更多熱量)，并因此遍及該發(fā)動機(jī)可能需要更少的支撐基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。例如，發(fā)動機(jī)可包括延伸穿過核心空氣流動路徑以容納潤滑劑供應(yīng)和/或清除管線(未示出)的較小支柱。

現(xiàn)參照圖3，提供了根據(jù)本公開的另一示范實施例的渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)10的后端。如在上面論述的，所描繪的渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)10的后端可以以與圖2中描繪的示范渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)10基本上相同的方式構(gòu)造。因此，相同或相似的標(biāo)號可以指示相同或相似的部分。

如所描繪的，圖3的示范渦扇發(fā)動機(jī)10大體上包括渦輪區(qū)段，渦輪區(qū)段具有通過結(jié)構(gòu)框架部件94驅(qū)動地連接到軸96的渦輪80。更具體地，結(jié)構(gòu)框架部件94附接于多級轉(zhuǎn)子82中的一個或更多個，各轉(zhuǎn)子82具有基部88，基部88位于由渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)10限定的轉(zhuǎn)子開孔腔90中。另外，提供軸承98以用于支撐軸96的旋轉(zhuǎn)，軸承98被包圍在軸承油槽104內(nèi)，或更具體而言，位于由軸承油槽104限定的軸承油槽腔106內(nèi)。

然而，特別地，對于圖3的實施例，位于軸承油槽104的油槽腔與轉(zhuǎn)子開孔腔90之間的至多一個排泄隔室構(gòu)造為沒有排泄隔室。更具體地，圖3中描繪的渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)10不包括位于軸承油槽104與核心發(fā)動機(jī)16的轉(zhuǎn)子開孔腔90之間的排泄隔室。因此，對于所描繪的實施例，軸承油槽104的軸承油槽密封件108將軸承油槽腔106與轉(zhuǎn)子開孔腔90分開，即，轉(zhuǎn)子開孔腔90從密封件108與軸承油槽腔106正好相反地定位。另外，如所描繪的，在這種構(gòu)造的情況下，軸承油槽104的外壁122直接暴露于轉(zhuǎn)子開孔腔90以及由軸承油槽104限定的軸承油槽腔106。

在圖3的示范實施例的情況下，在渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)10的操作期間，來自軸承油槽腔106的一定量的潤滑劑仍可以流動通過軸承油槽密封件108。然而，作為這種潤滑劑流入并聚集在排泄隔室中(參見圖2)的替代，這種潤滑劑直接流到轉(zhuǎn)子開孔腔90。為了防止一定量的這種潤滑劑在轉(zhuǎn)子開孔腔90中匯集，多個轉(zhuǎn)子82中的一個或更多個包括一個或更多個通路124，以允許轉(zhuǎn)子開孔腔90中的這種潤滑劑流進(jìn)入由核心發(fā)動機(jī)16限定的核心空氣流動路徑37中。具體地，對于所描述的實施例，多個通路124限定在轉(zhuǎn)子82的結(jié)構(gòu)臂86中。

此外，如圖3中還描繪的，核心發(fā)動機(jī)16構(gòu)造成在渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)10的操作期間向轉(zhuǎn)子開孔腔90提供空氣126。提供到轉(zhuǎn)子開孔腔90的空氣126可以是相對熱的高壓空氣。例如，提供到轉(zhuǎn)子開孔腔90的空氣126可以從例如高壓壓縮機(jī)在大約400℉和大約600℉之間的溫度下提供。特別地，與渦輪80的多個轉(zhuǎn)子82相比，提供到轉(zhuǎn)子開孔腔90的這種空氣126可被認(rèn)為是相對冷的空氣。因此，提供到轉(zhuǎn)子開孔腔90的這種空氣126可以冷卻多個轉(zhuǎn)子82。另外，提供到轉(zhuǎn)子開孔腔90的這種空氣126可以至少部分地對軸承油槽104的油槽腔106加壓。更具體地，提供到轉(zhuǎn)子開孔腔90的這種空氣126位于密封件108的與軸承油槽104的軸承油槽腔106相反的一側(cè)上。因此，由于這種空氣126可以是相對高壓的空氣，故這種構(gòu)造可跨過軸承油槽腔106的密封件108形成相對高的壓差，使得減少的量的潤滑劑可泄漏通過密封件108。

現(xiàn)參照圖4，提供了根據(jù)本公開的又一示范實施例的渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)10的后端。如在上面論述的，所描繪的渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)10的后端可以以與圖2和3中所描繪的示范渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)10基本上相同的方式構(gòu)造。因此，相同或相似的標(biāo)號可以指示相同或相似的部分。

如所描繪的，圖4的示范渦扇發(fā)動機(jī)10大體上包括渦輪80區(qū)段，渦輪80區(qū)段具有通過結(jié)構(gòu)框架部件94驅(qū)動地連接到軸96的渦輪80。更具體地，結(jié)構(gòu)框架部件94附接于多級轉(zhuǎn)子82中的一個或更多個，各轉(zhuǎn)子82具有基部88，基部88位于由核心發(fā)動機(jī)16限定的轉(zhuǎn)子開孔腔90中。另外，提供軸承98以用于支撐軸96的旋轉(zhuǎn)，軸承98被包圍在軸承油槽104內(nèi)，或更具體而言，位于由軸承油槽104限定的軸承油槽腔106內(nèi)。

然而，特別地，對于圖4的實施例，渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)10不包括位于軸承油槽104的油槽腔與渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)10的轉(zhuǎn)子開孔腔90之間的排泄隔室(例如排泄隔室110，圖2)。此外，對于圖4的實施例，渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)10不包括在軸承油槽104的徑向外部位處的冷卻通道(例如冷卻通道118，圖2和3)。因此，所描繪的示范軸承油槽104可不被相對于轉(zhuǎn)子開孔腔90的溫度屏蔽。然而，不管怎樣，潤滑劑和軸承油槽104的操作范圍可以具有相對高的溫度極限，且因此，渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)10可能能夠在這種構(gòu)件的操作范圍內(nèi)工作，而無需將軸承油槽104與轉(zhuǎn)子開孔腔90分開的冷卻通道118或排泄腔114。

本書面說明使用示例以公開本發(fā)明，包括最佳實施方式，并且還使任何本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠?qū)嵺`本發(fā)明，包括制造并且使用任何設(shè)備或系統(tǒng)并且實行任何合并的方法。本發(fā)明的可取得專利的范圍由權(quán)利要求限定，并且可包含本領(lǐng)域人員想到的其他示例。如果這種其他示例具有不與權(quán)利要求的文字語言不同的結(jié)構(gòu)元件，或如果它們包括與權(quán)利要求的文字語言無顯著差別的等同結(jié)構(gòu)元件，則它們意圖在權(quán)利要求的范圍內(nèi)。