一种滑油滤清与燃滑油换热的组合装置及其换热方法
【专利摘要】本发明公开一种滑油滤清与燃滑油换热的组合装置及其换热方法，滑油滤清与燃滑油换热的组合装置包括油滤底座，油滤底座上封盖有用以确保各油腔隔离和密封的油滤盖，油滤底座内设有用以交换油液热量的散热器以及用于滑油颗粒杂质过滤的滑油过滤组件，散热器套设于滑燃油过滤组件外，滑油过滤组件与散热器以及散热器外的所述油滤底座构成用于燃油升温的燃滑油换热器。同时实现滑油过滤以及燃滑油换热，并且结构简单；通过套设的方式相互组合，系统的可靠性高。
【专利说明】一种滑油滤清与燃滑油换热的组合装置及其换热方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及航空发动机滑油【技术领域】，特别地，涉及一种滑油滤清与燃滑油换热的组合装置，此外，本发明还涉及一种包括上述滑油滤清与燃滑油换热的组合装置的换热方法。
【背景技术】
[0002]航空发动机滑油系统中的滑油是用来润滑以保护零件的，但是由于各种原因滑油中经常会含有一些颗粒杂质，这些杂质在为零件提供润滑功能的时候会对零件造成伤害，特别是精密度要求很高的航空用零件损害很大，因此就需要在发动机增压泵出口处设立滑油滤以保护被润滑的零件。
[0003]目前，所采用的滑油滤装置的结构复杂，占用空间大，系统的可靠性低，功能单一，并且内部维护难度大，使得人力物力的投入加大，造成成本增加。
[0004]另外，对于冷发启动的发动机，由于温度低，燃油的汽化质量较差，启动前注油时应当适当地多注一些燃油。在热发下，发动机机舱温度较高，管路中的燃油易汽化并进入进气总管。因此，可能需要稍微加注一些燃油以便使喷嘴管路有油，并使发动机在开始转动后能够继续运转。发动机提取功率所需的燃油，在进入燃烧室前温度偏低，容易造成点火不畅，发动机启动困难的情况。
【发明内容】
[0005]本发明目的在于提供一种滑油滤清与燃滑油换热的组合装置及其换热方法，以解决现有滑油滤结构复杂，占用空间大，系统的可靠性低，功能单一，并且内部维护难度大的技术问题。
[0006]为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下:
[0007]—种滑油滤清与燃滑油换热的组合装置，包括油滤底座，油滤底座上封盖有用以确保各油腔隔离和密封的油滤盖，油滤底座内设有用以交换油液热量的散热器以及用于滑油颗粒杂质过滤的滑油过滤组件，散热器套设于滑燃油过滤组件外，滑油过滤组件与散热器以及散热器外的油滤底座构成用于燃油升温的燃滑油换热器。
[0008]进一步地，滑油过滤组件、燃滑油换热器和油滤底座同轴布置。
[0009]进一步地，油滤底座与散热器之间构成燃油流动腔，油滤底座上分别连有通向燃油流动腔的燃油出口和燃油进口。
[0010]进一步地，滑油过滤组件包括滑油分配器和过滤元件，过滤元件设于滑油分配器内，滑油分配器设于散热器内；滑油分配器与散热器之间构成滑油流动腔，滑油分配器与过滤元件之间构成滤网前滑油腔，过滤元件内构成滤网后滑油腔；设于油滤底座的底部的滑油进口连通到滑油流动腔，设于油滤底座的底部的滑油出口连通滤网后滑油腔。
[0011]进一步地，燃油流经燃油进口、燃油流动腔和燃油出口滑油流行流经滑油进口和滑油流动腔，燃油的流动线路与滑油的流动线路相反，以使沿滑油流动腔内流动的滑油与沿燃油流动腔内流动的燃油进行热交换。
[0012]进一步地，散热器、滑油分配器、过滤元件和油滤盖之间的配合连接处设有密封件。
[0013]进一步地，油滤盖上装有堵塞指示器，堵塞指示器的感应装置与滑油过滤组件内的腔体连通。
[0014]进一步地，堵塞指示器上还设有通过滑油过滤组件腔体内的压强上升到预定值而发动的提示装置。
[0015]进一步地，滑油过滤组件上连有用以防止滑油过滤组件内发生堵塞时泄压并临时让滑油通过的旁通活门。
[0016]根据本发明的另一方面，还提供了一种滑油滤清与燃滑油换热的组合装置的燃滑油换热方法，油滤底座内依次套装有燃滑油换热器、滑油分配器和过滤元件，在燃滑油换热器、滑油分配器和过滤元件相互配合处采用胶圈密封，燃滑油换热器、滑油分配器和过滤元件之间从外往内依次为燃油流动腔、滑油流动腔、滤网前滑油腔和滤网后滑油腔，滑油从油滤底座滑油进油孔进入，沿滑油流动腔流动，并与燃油流动腔内流动的燃油进行热交换，然后从滑油分配器上部流入滤网前滑油腔，经过滤元件过滤后分配到相应的润滑部位。
[0017]本发明具有以下有益效果:
[0018]本滑油滤清与燃滑油换热的组合装置采用油滤底座上封盖油滤盖的结构设置，通过拆卸油滤盖能够方便的对滑油过滤组件内部维护和部件更换；将滑油过滤组件与燃滑油换热装置组合在一起，利用滑油以及燃油的流动性以及温差，在滑油与燃油流动经散热器将滑油的热能传递给燃油以实现换热功能的同时滑油也能够经过滑油滤清组件实现滑油的功能，同时实现滑油过滤以及燃滑油换热，并且结构简单；通过套设的方式相互组合，系统的可靠性高。
[0019]除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
[0021]图1是本发明优选实施例的滑油滤清与燃滑油换热的组合装置的结构示意图；
[0022]图2是本发明优选实施例的滑油滤清与燃滑油换热的组合装置正常条件下的使用不意图；
[0023]图3是本发明优选实施例的滑油滤清与燃滑油换热的组合装置预堵塞情况下的使用不意图；
[0024]图4是本发明优选实施例的滑油滤清与燃滑油换热的组合装置堵塞时的使用示意图。
[0025]图例说明:
[0026]1、油滤底座；2、油滤盖；3、散热器；4、滑油过滤组件；401、滑油分配器；402、过滤元件；5、燃油流动腔；6、燃油出口 ；7、燃油进口 ；8、滑油流动腔；9、滤网前滑油腔;10、滤网后滑油腔；11、滑油进口 ；12、滑油出口 ；13、密封件；14、堵塞指示器；15、燃滑油换热器； 16、旁通活门。
【具体实施方式】
[0027]以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
[0028]图1是本发明优选实施例的滑油滤清与燃滑油换热的组合装置的结构示意图；图2是本发明优选实施例的滑油滤清与燃滑油换热的组合装置正常条件下的使用示意图；图3是本发明优选实施例的滑油滤清与燃滑油换热的组合装置预堵塞情况下的使用示意图；图4是本发明优选实施例的滑油滤清与燃滑油换热的组合装置堵塞时的使用示意图。
[0029]如图1所示，本实施例的滑油滤清与燃滑油换热的组合装置，包括油滤底座1，油滤底座I上封盖有用以确保各油腔隔离和密封的油滤盖2，油滤底座I内设有用以交换油液热量的散热器3以及用于滑油颗粒杂质过滤的滑油过滤组件4，散热器3套设于滑燃油过滤组件外，滑油过滤组件4与散热器3以及散热器3外的油滤底座I构成用于燃油升温的燃滑油换热器15。本滑油滤清与燃滑油换热的组合装置采用油滤底座I上封盖油滤盖2的结构设置，通过拆卸油滤盖2能够方便的对滑油过滤组件4内部维护和部件更换；将滑油过滤组件4与燃滑油换热装置组合在一起，利用滑油以及燃油的流动性以及温差，在滑油与燃油流动经散热器3将滑油的热能传递给燃油以实现换热功能的同时滑油也能够经过滑油滤清组件实现滑油的功能，同时实现滑油过滤以及燃滑油换热，并且结构简单；通过套设的方式相互组合，系统的可靠性高。
[0030]如图1所示，本实施例中，滑油过滤组件4、燃滑油换热器15和油滤底座I同轴布置。滑油过滤组件4、燃滑油换热器15和油滤底座I的壁体间形成环形空腔，实现各个空腔内的液体通向流动或者反向流动；利用壁体的散热性能实现热传递、热交换；利用壁体的滤芯实现杂质的过滤；通过简单的结构实现滑油过滤和燃滑油热交换功能。
[0031]如图1所示，本实施例中，油滤底座I与散热器3之间构成燃油流动腔5，油滤底座I上分别连有通向燃油流动腔5的燃油出口 6和燃油进口 7。燃油出口 6、燃油流动腔5和燃油进口 7形成燃油的流动路线，通过散热器3将滑油的热量传递给燃油，以提高燃油进入燃烧室前的温度。
[0032]如图1所示，本实施例中，滑油过滤组件4包括滑油分配器401和过滤元件402，过滤元件402设于滑油分配器401内，滑油分配器401设于散热器3内；滑油分配器401与散热器3之间构成滑油流动腔8，滑油分配器401与过滤元件402之间构成滤网前滑油腔9，过滤元件402内构成滤网后滑油腔10 ;设于油滤底座I的底部的滑油进口 11连通到滑油流动腔8，设于油滤底座I的底部的滑油出口 12连通滤网后滑油腔10。滑油进口 11、滑油流动腔8、滤网前滑油腔9、过滤元件402、滤网后滑油腔10和滑油出口 12形成滑油的流动通道，在经过滑油流动腔8时通过与燃油流动腔5内的燃油进行热交换，通过过滤元件402完成滑油的过滤，从而同时实现油滤清与燃滑油换热。
[0033]如图1所示，本实施例中，燃油流经燃油进口 7、燃油流动腔5和燃油出口 6，滑油流行流经滑油进口 11和滑油流动腔8，燃油的流动线路与滑油的流动线路相反，以使沿滑油流动腔8内流动的滑油与沿燃油流动腔5内流动的燃油进行热交换。通过燃油与滑油相反的流动线路以形成相对流动的燃油和滑油，使得通过散热器3进行热交换的持续时间以及相互接触的面积，使得热交换更加充分。
[0034]如图1所示，本实施例中，散热器3、滑油分配器401、过滤元件402和油滤盖2之间的配合连接处设有密封件13。密封件13为环形密封圈。油滤盖2采用分离的设置方便内部的维护以及部件的更换，同时需要通过密封件13提高油滤盖2与散热器3、滑油分配器401、过滤元件402之间的密封性，以提高整体稳定性；同时散热器3、滑油分配器401与过滤元件402在配合连接处设置密封件13，以保证燃油、滑油的运行线路，使得燃滑油的热交换以及滑油的过滤功能得以稳定实施。
[0035]如图1所示，本实施例中，油滤盖2上装有堵塞指示器14，堵塞指示器14的感应装置与滑油过滤组件4内的腔体连通。通过在油滤盖2上安装堵塞指示器14，在滑油滤清与燃滑油换热的组合装置内由于各种原因致使油路封堵的时候，会造成内部压强增加，过高的压强传递到堵塞指示器14上触发堵塞指示器14启动，以提示巡查人员了解到滑油滤清与燃滑油换热的组合装置的封堵情况并进行及时的维护、更换，避免发生由于封堵造成的危害。
[0036]如图1、图2、图3和图4所示，本实施例中，堵塞指示器14上还设有通过滑油过滤组件4腔体内的压强上升到预定值而发动的提示装置。通过封堵积聚形成的内部高压，触发堵塞指示器14上的提示装置作出明显提示，使得滑油滤清与燃滑油换热的组合装置能够得到及时的维护，避免造成更进一步的危害。
[0037]如图1、图2、图3和图4所示，本实施例中，滑油过滤组件4上连有用以防止滑油过滤组件4内发生堵塞时泄压并临时让滑油通过的旁通活门16。由于滑油滤清与燃滑油换热的组合装置内的油路封堵到维修维护需要一定的时间，为了这段时间内发生高压产生的危害，通过旁通活门16能够及时的将内部高压倾泻出腔体，通过旁通活门16临时性的输送滑油以缓解油路压力。
[0038]如图1、图2、图3和图4所示，本实施例的滑油滤清与燃滑油换热的组合装置的燃滑油换热方法，油滤底座I内依次套装有燃滑油换热器15、滑油分配器401和过滤元件402，在燃滑油换热器15、滑油分配器401和过滤元件402相互配合处采用胶圈密封，燃滑油换热器15、滑油分配器401和过滤元件402之间从外往内依次为燃油流动腔5、滑油流动腔8、滤网前滑油腔9和滤网后滑油腔10，滑油从油滤底座I滑油进油孔进入，沿滑油流动腔8流动，并与燃油流动腔5内流动的燃油进行热交换，然后从滑油分配器401上部流入滤网前滑油腔9，经过滤元件402过滤后分配到相应的润滑部位。
[0039]实施时，为防止因滑油不清洁而堵塞滑油喷嘴或对轴承和齿轮造成损坏，在滑油增压泵后设置滑油滤清与燃滑油换热的组合装置，并通过该组件实现燃滑油换热。
[0040]滑油滤清与燃滑油换热的组合装置主要包括油滤底座1、燃滑油换热器15、滑油分配器401、过滤元件402、油滤盖2、堵塞指示器14和旁通活门16，过滤元件402的过滤度为 20 μ m。
[0041]油滤底座I内依次套装燃滑油换热器15、滑油分配器401和过滤元件402，在相互配合处采用胶圈密封，这样在它们之间形成了四个相隔离的腔，从外往内依次为燃油流动腔5、滑油流动腔8、滤网前滑油腔9和滤网后滑油腔10，滑油从油滤底座I进油孔进入，沿滑油流动腔8流动，并与燃油流动腔5内流动的燃油进行热交换，然后从滑油分配器401上部流入滤网前滑油腔9，经过滤元件402过滤后分配到相应的润滑部位。[0042]油滤盖2确保各油腔隔离和密封，在油滤盖2上装有堵塞指示器14，当油滤因污染物堵塞，滤网前后压差增大到120kpa时，堵塞指示红旗翻出报警。
[0043]现有技术仅对滑油进行滤清和设置旁路活门，本发明将燃油加热器、滑油滤与旁路活门进行一体化设计，过滤度由30 μ m提高到20 μ m,不需要单独进行试验，跟随整个航空发动机进行检验验收。滤芯更便于拆卸清洗。
[0044]以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种滑油滤清与燃滑油换热的组合装置，包括油滤底座(1)，其特征在于，所述油滤底座(1)上封盖有用以确保各油腔隔离和密封的油滤盖(2)，所述油滤底座(1)内设有用以交换油液热量的散热器(3)以及用于滑油颗粒杂质过滤的滑油过滤组件(4)，所述散热器(3)套设于滑燃油过滤组件外，所述滑油过滤组件(4)与所述散热器(3)以及所述散热器(3)外的所述油滤底座(1)构成用于燃油升温的燃滑油换热器(15)。
2.根据权利要求1所述的滑油滤清与燃滑油换热的组合装置，其特征在于，所述滑油过滤组件(4)、所述燃滑油换热器(15)和所述油滤底座(1)同轴布置。
3.根据权利要求1所述的滑油滤清与燃滑油换热的组合装置，其特征在于，所述油滤底座(1)与所述散热器(3)之间构成燃油流动腔(5)，所述油滤底座(1)上分别连有通向所述燃油流动腔(5)的燃油出口(6)和燃油进口(7)ο
4.根据权利要求3所述的滑油滤清与燃滑油换热的组合装置，其特征在于，所述滑油过滤组件(4)包括滑油分配器(401)和过滤元件(402)，·所述过滤元件(402)设于所述滑油分配器(401)内，所述滑油分配器(401)设于所述散热器(3)内；所述滑油分配器(401)与所述散热器(3)之间构成滑油流动腔(8)，所述滑油分配器(401)与所述过滤元件(402)之间构成滤网前滑油腔(9)，所述过滤元件(402)内构成滤网后滑油腔(10)；设于所述油滤底座(1)的底部的滑油进口(11)连通到所述滑油流动腔(8)，设于所述油滤底座(1)的底部的滑油出口(12)连通所述滤网后滑油腔(10)。
5.根据权利要求4所述的滑油滤清与燃滑油换热的组合装置，其特征在于，燃油流经所述燃油进口(7)、所述燃油流动腔(5)和所述燃油出口(6)，滑油流行流经所述滑油进口(11)和所述滑油流动腔(8)，燃油的流动线路与滑油的流动线路相反，以使沿所述滑油流动腔(8)内流动的滑油与沿所述燃油流动腔(5)内流动的燃油进行热交换。
6.根据权利要求5所述的滑油滤清与燃滑油换热的组合装置，其特征在于，所述散热器(3)、所述滑油分配器(401)、所述过滤元件(402)和所述油滤盖(2)之间的配合连接处设有密封件(13)。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的滑油滤清与燃滑油换热的组合装置，其特征在于，所述油滤盖(2)上装有堵塞指示器(14)，所述堵塞指示器(14)的感应装置与所述滑油过滤组件(4)内的腔体连通。
8.根据权利要求7所述的滑油滤清与燃滑油换热的组合装置，其特征在于，所述堵塞指示器(14)上还设有通过所述滑油过滤组件(4)腔体内的压强上升到预定值而发动的提示装置。
9.根据权利要求1至6中任一项所述的滑油滤清与燃滑油换热的组合装置，其特征在于，所述滑油过滤组件(4)上连有用以防止所述滑油过滤组件(4)内发生堵塞时泄压并临时让滑油通过的旁通活门(16)。
10.一种滑油滤清与燃滑油换热的组合装置的燃滑油换热方法，其特征在于，油滤底座(1)内依次套装有燃滑油换热器(15)、滑油分配器(401)和过滤元件(402)，在所述燃滑油换热器(15)、所述滑油分配器(401)和所述过滤元件(402)相互配合处采用胶圈密封，所述燃滑油换热器(15)、所述滑油分配器(401)和所述过滤元件(402)之间从外往内依次为燃油流动腔(5)、滑油流动腔(8)、滤网前滑油腔(9)和滤网后滑油腔(10)；滑油从所述油滤底座(1)滑油进油孔进入，沿所述滑油流动腔(8)流动，并与所述燃油流动腔(5)内流动的燃油进行热交换，然后从所述滑油分配器(401)上部流入所述滤网前滑油腔(9)，经所述过滤元件(402)过滤后分配到相应的润滑部位。
【文档编号】F02C7/224GK103573415SQ201310576756
【公开日】2014年2月12日 申请日期:2013年11月18日 优先权日:2013年11月18日
【发明者】张艳, 王运知, 罗凡懿, 陈春, 廖兴宇, 何亦农 申请人:中国南方航空工业(集团)有限公司