用于飞行器涡轮发动机的至少一种液体的收集器的制作方法
本发明涉及一种用于飞行器涡轮发动机的至少一种液体的收集器。
背景技术:
1、现有技术由文献fr-a1-3015567示出。
2、涡轮发动机,特别是用于飞行器的涡轮发动机,通常沿着且围绕纵向轴线延伸。在双转轴和双流涡轮发动机的情况下,涡轮发动机包括气体发生器,气体发生器通常在涡轮发动机中的气体流动方向上从上游到下游包括低压压缩机、高压压缩机、气体燃烧室、高压涡轮和低压涡轮。
3、低压压缩机的转子典型地借助于低压轴连接到低压涡轮的转子。高压压缩机的转子通过高压轴连接到高压涡轮的转子。
4、涡轮发动机还包括位于气体发生器上游的风扇,风扇由风扇轴驱动围绕纵向轴线旋转。在一些具有高涵道比类型的涡轮发动机中,风扇轴可以借助于减速器连接到低压轴。
5、高压轴和低压轴借助于引导轴承被引导旋转,引导轴承必须用润滑油进行润滑以确保其正常运行。为了保护涡轮发动机的相关构件免受该润滑油的影响,例如轴承和减速器的齿轮啮合部典型地被布置在润滑封壳中。每个润滑封壳连接到润滑回路,润滑回路使得能够向润滑封壳供应润滑油。此外,每个润滑封壳由密封系统界定,密封系统包括密封垫,密封垫限制润滑油泄漏到润滑封壳外部。
6、此外,燃烧室以及涡轮发动机的一些液压致动器被供应有燃料。为此,涡轮发动机典型地包括燃料回路,燃料回路使得能够向燃烧室和/或液压致动器供应燃料。
7、润滑封壳、燃料和润滑回路可能遭受液体泄漏,特别是燃料和/或润滑油泄漏。尽管这些泄漏以被认为是正常或标准的流量进行,但它们代表了潜在的环境污染源。此外,来自燃烧室的燃料通常被排放以限制结焦的风险。
8、因此,涡轮发动机通常包括至少一个用于这些液体的排放回路。
9、为了限制由这些液体引起的环境污染,涡轮发动机典型地包括连接到排放回路的用于这些液体中的至少一种液体的收集器。收集器典型地包括界定了旨在接纳液体的内腔的封壳、以及该液体进入内腔的第一入口。收集器还包括用于使该液体通向封壳外部的第一出口。
10、液体通过第一出口的排出典型地通过排放来进行。为此,涡轮发动机通常包括喷射器,喷射器包括通常连接到高压压缩机的空气入口、连接到收集器的第一出口的液体入口、以及连接到例如用于排出液体的喷嘴的出口。
11、收集器还包括空气通风管,空气通风管包括位于封壳外部的空气入口、以及连接到第一液体出口的空气出口。
12、由于空气入口和收集器的液体出口之间的压力差,在收集器出口处产生真空,从而使得能够将液体从内腔抽吸到喷嘴。
13、还存在可能例如由燃料或润滑回路的异常运行、或者由润滑封壳的密封系统的破裂引起的泄漏。在这种情况下,液体的泄漏流量是异常的,并且进入收集器的液体流入流量远高于流出流量,使得液体在内腔中积聚。为了收集这种异常泄漏并确保它们排出到封壳外,收集器典型地包括液体排出管,液体排出管被构造成当封壳中的液体水平高于内腔中的液体的阈值水平时将液体排出到封壳外。该排出管因此包括位于内腔中的第二液体入口和通向收集器封壳外部的第二液体出口。第二液体出口通常是共用的,并且与通风管的通风空气入口合并。
14、这种异常泄漏可能具有降低使涡轮发动机停机的裕度或降低涡轮发动机的紧急运行模式的可用性的裕度的性质。因此,对于操作者来说,能够检测这些异常泄漏是重要的。
15、在此背景下,为了检测涡轮发动机中的液体异常泄漏并就其发出信号,收集器典型地包括用于检测第一阈值水平并就其发出信号的装置。这种检测和发信号装置例如连接到排出管,并且包括用于观察排出管中的液体和/或就其发出信号的检测和发信号构件,例如视镜或警示灯。检测到该排出管中的液体通常指示异常液体泄漏,并因此指示燃料或润滑回路或润滑封壳的密封件的故障。
16、然而,这种收集器不能令人完全满意。实际上,由于第二液体出口是共用的并且与通风管的通风空气入口合并,当空气通过通风空气入口被抽吸时,污染物可能进入排出管并积聚在内腔中,直到污染物堵塞第一液体出口。这种污染因此产生了并非由于密封件或燃料或润滑回路破裂引起的、而是由于收集器的污染引起的泄漏检测。
17、这种虚假的故障警报导致漫长、乏味且昂贵的泄漏调查活动。实际上,在检测到异常泄漏之后,必须进行查找泄漏的活动以识别其来源。只有在这样的测试活动之后,才可能处理并解决泄漏。这种测试活动需要在涡轮发动机上安装用于隔离和监测泄漏的设备,随后是涡轮发动机在地面上运行几十分钟,以确定与每个密封件相关联的泄漏流量。这种测试活动是漫长的,对于操作者来说乏味的,并且占用了无法投入运行的涡轮发动机。因此,飞行器在活动期间无法投入使用,显著影响了其可用性。
18、因此,需要提供一种用于飞行器涡轮发动机的至少一种液体的收集器,该收集器使得能够以可靠、简单且快速的方式检测涡轮发动机中的异常泄漏。
技术实现思路
1、为此,本发明提出了一种用于飞行器涡轮发动机的至少一种液体的收集器,收集器包括:
2、-封壳,封壳限定了旨在接纳液体的内腔,
3、-用于液体的至少一个第一入口,至少一个第一入口通向内腔,
4、-第一液体出口,第一液体出口通向封壳的外部,
5、-通风管,通风管包括:
6、-通风空气入口,通风空气入口位于封壳外部,以及
7、-通风空气出口,通风空气出口连接到第一液体出口,
8、-液体排出管,液体排出管被构造成当封壳中的液体水平高于或等于内腔中的液体阈值水平时,将液体从内腔排出到封壳外部,排出管包括:
9、-第二液体入口,第二液体入口位于内腔中,以及
10、-第二液体出口,第二液体出口通向封壳外部,
11、收集器的特征在于,通风管和液体排出管彼此独立,
12、封壳沿着纵向轴线在第一端部与第二端部之间纵向延伸,第二端部由底部壁封闭,通风管的通风空气入口位于第一端部一侧,通风空气入口与第二出口轴向相对。
13、因此,根据本发明,通风管和液体排出管彼此独立。通过“独立”,应当理解这些管是流体上分离的,并且因此不彼此连通。换言之,这些通风管和液体排出管的入口和出口是不同的且不连通的。
14、由于这些管的独立性,排出管的污染被最小化。因此,检测到虚假泄漏的风险被降低,这使得能够改善收集器的可靠性。
15、得益于本发明的收集器,因此能够减少泄漏检测活动的次数。
16、本发明可以包括单独采用的或彼此组合地采用的以下特征中的一个或多个:
17、-通风管包括相对于内腔密封的空气流通通道,
18、-通风管包括空气流通通道,空气流通通道通过内腔的通风孔口流体连接到内腔,
19、-第一液体出口和第二液体出口位于第二端部一侧,并且相对于纵向轴线径向相对,
20、-抽吸管的通风空气入口朝向第二端部定向,
21、-通风管包括通风管线,通风管线连接通风空气入口和通风空气出口并且在第一端部和第二端部之间纵向延伸,
22、-通风管线位于内腔中,
23、-收集器是一体式的,
24、-收集器是通过增材制造制成的,
25、-通风管与排出管径向相对。
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