用于涡轮发动机的泵的制作方法

文档序号:12351692阅读:241来源:国知局
用于涡轮发动机的泵的制作方法与工艺

按照美国空军授予的合同号FA 8650-09-D2922,美国政府享有本发明中的一定权利。

技术领域

本主题大体上涉及用于燃气涡轮发动机的泵,或更具体地涉及具有冗余泵特征的泵。



背景技术:

某些燃气涡轮发动机(诸如飞行器燃气涡轮发动机)包括一个或多个旋转轴,其支持压缩和涡轮气动涡轮机械。该一个或多个轴需要轴承以支承操作期间施加的推力负载和径向负载。轴承容纳在大体上称为贮槽的封壳中。燃气涡轮发动机通常具有前贮槽、中贮槽和后贮槽。此外,某些燃气涡轮发动机将包含具有许多齿轮啮合的辅助传动变速箱以及需要支承轴承的轴。轴和变速箱轴承以及齿轮啮合需要操作期间的连续润滑。此外,必须将润滑剂从各个润滑部位清除,且泵送回润滑剂储器/油罐用于再使用。

通常包括泵送元件以向各种轴承和齿轮啮合提供润滑,以及从相应的贮槽清除润滑剂。泵送元件的故障可导致至所有关键位置的润滑剂流的终止,且清除元件的故障可导致受影响部位的淹没。受影响部位的淹没继而又可导致储器中的润滑剂的排尽和随后的轴承故障和卡住。此故障可在例如单发动机飞行器应用中具有特定安全影响。

因此,更稳健的泵将是有益的。更具体而言,具有一个或多个冗余特征的用于燃气涡轮发动机的泵使得泵可在故障之后继续操作将是特别有用的。



技术实现要素:

本发明的方面和优点将在以下描述中部分地提出,或可从描述中清楚,或可通过实施本发明得到教导。

在一个示例性实施例中,提供了一种用于燃气涡轮发动机的泵。泵包括第一传动路径(drive track),其包括第一传动轴、花键和第一齿轮。花键和第一齿轮分别刚性地附接至第一传动轴。泵还包括第二传动路径,其包括第二传动轴和第二齿轮。第二齿轮刚性地附接至第二传动轴,且机械地联接至第一齿轮。泵还包括机械地联接至第一传动轴的第一润滑剂供应泵,以及机械地联接至第二传动轴的第二润滑剂供应泵。第一润滑剂供应泵和第二润滑剂供应泵一起构造成向燃气涡轮发动机提供期望量的润滑剂。

在另一个实施例中,提供了一种燃气涡轮发动机。燃气涡轮发动机包括压缩机区段、机械地联接至压缩机区段的涡轮区段,以及泵。泵包括第一传动路径,其包括第一传动轴、花键和第一齿轮。花键和第一齿轮分别刚性地附接至第一传动轴。泵还包括第二传动路径,其包括第二传动轴和第二齿轮。第二齿轮刚性地附接至第二传动轴且机械地联接至第一齿轮。泵还包括机械地联接至第一传动轴的第一润滑剂供应泵,以及机械地联接至第二传动轴的第二润滑剂供应泵。第一润滑剂供应泵和第二润滑剂供应泵一起构造成向燃气涡轮发动机提供期望量的润滑剂。

技术方案1. 一种用于燃气涡轮发动机的泵,包括:

第一传动路径,其包括第一传动轴、花键和第一齿轮,所述花键和所述第一齿轮分别刚性地附接至所述第一传动轴;

第二传动路径,其包括第二传动轴和第二齿轮,所述第二齿轮刚性地附接至所述第二传动轴且机械地联接至所述第一齿轮;

机械地联接至所述第一传动轴的第一润滑剂供应泵;以及

机械地联接至所述第二传动轴的第二润滑剂供应泵,所述第一润滑剂供应泵和第二润滑剂供应泵一起构造成向所述燃气涡轮发动机提供期望量的润滑剂。

技术方案2. 根据技术方案1所述的泵,其中,所述第一润滑剂供应泵构造成向所述燃气涡轮发动机提供达到期望量的大约一半的润滑剂,且其中所述第二润滑剂供应泵也构造成向所述燃气涡轮发动机提供达到所述期望量的大约一半的润滑剂。

技术方案3. 根据技术方案1所述的泵,其中,所述泵还包括:

机械地联接至所述第一传动轴的第一清除泵;以及

机械地联接至所述第二传动轴的第二清除泵,所述第一清除泵和所述第二清除泵分别构造成与所述燃气涡轮发动机的贮槽流体连通,以用于从所述燃气涡轮发动机的贮槽除去期望量的润滑剂。

技术方案4. 根据技术方案1所述的泵,其中,所述泵还包括:

机械地联接至所述第一传动轴且流体地连接至中贮槽的第一润滑剂出口的第一中间清除泵;

机械地联接至所述第二传动轴且流体地连接至所述中贮槽的第二润滑剂出口的第二中间清除泵;

机械地联接至所述第一传动轴且流体地连接至AGB的第一润滑剂出口的第一AGB清除泵;

机械地联接至所述第一传动轴且流体地连接至所述AGB的第二润滑剂出口的第二AGB清除泵;

机械地联接至所述第二传动轴且流体地连接至所述AGB的第三润滑剂出口的第三AGB清除泵;

机械地联接至所述第二传动轴且流体地连接到所述AGB的第四润滑剂出口的第四AGB清除泵。

技术方案5. 根据技术方案1所述的泵,其中,所述泵还包括:

机械地联接至所述第一传动轴且包括出口的第一清除泵;

用于将所述第一清除泵的出口流体地连接至所述燃气涡轮发动机的罐的第一回流管线;以及

与所述第一回流管线流体连通的第一回流阀,所述第一回流阀可在允许流体流过所述第一回流管线的打开位置与阻挡流体流过所述第一回流管线的关闭位置之间移动。

技术方案6. 根据技术方案5所述的泵,其中,所述第一回流阀为液压阀,其可在越过所述第一润滑剂供应泵的压差大于预定阈值时移动到所述打开位置。

技术方案7. 根据技术方案1所述的泵,其中,所述泵还包括:

第一润滑剂供应管线,其流体地连接至所述第一润滑剂供应泵以用于提供润滑剂从所述第一润滑剂供应泵至所述燃气涡轮发动机的流动;以及

第一止回阀,其定位在所述第一润滑剂供应管线中以用于阻挡润滑剂通过所述第一润滑剂供应管线从所述燃气涡轮发动机朝所述第一润滑剂供应泵的流动。

技术方案8. 根据技术方案1所述的泵,其中,所述第一传动路径的第一传动轴限定剪切区段,且其中所述第二传动路径的第二传动轴也限定剪切区段。

技术方案9. 根据技术方案1所述的泵,其中,所述第一齿轮为第一正齿轮,且其中所述第二齿轮为第二正齿轮。

技术方案10. 一种燃气涡轮发动机,包括:

压缩机区段;

机械地联接至所述压缩机区段的涡轮区段;以及

泵,所述泵包括:

第一传动路径,其包括第一传动轴、花键和第一齿轮,所述花键和所述第一齿轮分别刚性地附接至所述第一传动轴;

第二传动路径,其包括第二传动轴和第二齿轮,所述第二齿轮刚性地附接至所述第二传动轴且机械地联接至所述第一齿轮;

机械地联接至所述第一传动轴的第一润滑剂供应泵;以及

机械地联接至所述第二传动轴的第二润滑剂供应泵,所述第一润滑剂供应泵和所述第二润滑剂供应泵一起构造成向所述燃气涡轮发动机提供期望量的润滑剂。

技术方案11. 根据技术方案10所述的燃气涡轮发动机,其中,所述燃气涡轮发动机包括:

至少部分地定位在所述燃气涡轮发动机的压缩机区段或涡轮区段的至少一者中的贮槽;

机械地联接至所述第一传动轴的第一清除泵;以及

机械地联接至所述第二传动轴的第二清除泵,所述第一清除泵和所述第二清除泵分别构造成与所述贮槽流体连通以用于从所述贮槽除去期望量的润滑剂。

技术方案12. 根据技术方案11所述的燃气涡轮发动机,其中,所述第一清除泵构造成从所述贮槽除去达到期望量的大约一半的润滑剂,且其中所述第二清除泵也构造成从所述贮槽除去达到所述期望量的大约一半的润滑剂。

技术方案13. 根据技术方案10所述的燃气涡轮发动机,其中,所述第一润滑剂供应泵构造成向所述燃气涡轮发动机提供达到期望量的大约一半的润滑剂,且其中所述第二润滑剂供应泵也构造成向所述燃气涡轮发动机提供达到所述期望量的大约一半的润滑剂。

技术方案14. 根据技术方案10所述的燃气涡轮发动机,其中,所述燃气涡轮发动机还包括:

定位在所述压缩机区段或所述涡轮区段的至少一者中的多个贮槽;

机械地联接至所述第一传动路径的第一传动轴的第一组多个清除泵,所述第一组多个清除泵中的各个均流体地连接到所述多个贮槽中的一个,且构造成从相应的贮槽除去达到期望量的大约一半的润滑剂;以及

机械地联接至所述第二传动路径的第二传动轴的第二组多个清除泵,所述第二组多个清除泵中的各个均流体地连接到所述多个贮槽中的一个,且构造成从相应的贮槽除去达到所述期望量的大约一半的润滑剂。

技术方案15. 根据技术方案10所述的燃气涡轮发动机,其中,所述燃气涡轮发动机还包括:

机械地联接至所述第一传动轴且包括出口的第一清除泵;

用于将所述第一清除泵的出口流体地连接至所述燃气涡轮发动机的罐的第一回流管线;以及

与所述第一回流管线流体连通的第一回流阀,所述第一回流阀可在允许流体流过所述第一回流管线的打开位置与阻挡流体流过所述第一回流管线的关闭位置之间移动。

技术方案16. 根据技术方案15所述的燃气涡轮发动机,其中,所述第一回流阀为液压阀,其可在越过所述第一润滑剂供应泵的压差大于预定阈值时移动到所述打开位置。

技术方案17. 根据技术方案10所述的燃气涡轮发动机,其中,所述燃气涡轮发动机还包括:

第一润滑剂供应管线,其流体地连接至所述第一润滑剂供应泵以用于提供润滑剂从所述第一润滑剂供应泵至所述燃气涡轮发动机的流动;以及

第一止回阀,其定位在所述第一润滑剂供应管线中以用于阻挡润滑剂通过所述第一润滑剂供应管线从所述燃气涡轮发动机朝所述第一润滑剂供应泵的流动。

技术方案18. 根据技术方案10所述的燃气涡轮发动机,其中,所述第一传动路径的第一传动轴限定剪切区段,且其中所述第二传动路径的第二传动轴也限定剪切区段。

技术方案19. 根据技术方案10所述的燃气涡轮发动机,其中,所述第一齿轮为第一正齿轮,且其中所述第二齿轮为第二正齿轮。

技术方案20. 根据技术方案10所述的燃气涡轮发动机,其中,所述燃气涡轮发动机为航空燃气涡轮发动机。

本发明的这些及其它特征、方面和优点参照以下描述和所附权利要求将变得更好理解。并入且构成本说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例,且连同描述用于阐释本发明的原理。

附图说明

包括其针对本领域的普通技术人员的最佳模式的本发明的完整且开放的公开内容在参照附图的说明书中提出,在附图中:

图1为根据本主题的各种实施例的示例性燃气涡轮发动机的示意性截面视图。

图2为根据本公开内容的示例性实施例的泵的示意图。

图3为根据本公开内容的示例性实施例的包括在图2的示例性泵内的处于关闭位置的第一回流阀的示意图。

图4为处于打开位置的图3的示例性第一回流阀的示意图。

构件列表

10 涡扇喷气发动机

12 纵向或轴向中心线

14 核心

16 前部

18 后部

20 压缩机区段

22 低压压缩机

24 高压压缩机

26 燃烧区段

28 涡轮区段

30 前贮槽

32 中贮槽

34 后贮槽

36 辅助变速箱

38 出口管线

40 AGB喷嘴

42 清除管线

44 罐

46 换热器

48 管线

50 管线

52 管线

100 润滑单元

101 第一传动路径

104 第二传动路径

106 第一传动轴

108 花键

110 第一齿轮

112 第二传动轴

114 第二齿轮

116 第一轴承

118 第二轴承

120 第一润滑剂供应泵

122 第二润滑剂供应泵

124 第一剪切区段

126 第二剪切区段

128 第一润滑剂供应管线

130 第二润滑剂供应管线

132 接合处

134 第一止回阀

136 第二止回阀

138 前贮槽

146 第一前清除泵

148 第二前清除泵

150 第一后清除泵

152 第二后清除泵

154 第一中间清除泵

156 第二中间清除泵

158 第一组AGB清除泵

160 第二组AGB清除泵

162 第一清除泵的入口

164 第一清除管线

166 第一清除泵的出口

168 第一回流管线

170 罐

172 第二清除泵的入口

174 第二清除管线

176 第二清除泵的出口

178 第二回流管线

180 第一回流阀

182 第二回流阀

184 入口

186 出口

188 第一基准端口

190 第二基准端口

192 线轴

194 线轴的第一位置

196 线轴的第二位置

198 第一润滑剂源管线。

具体实施方式

现在将详细参照本发明的实施例,其一个或多个示例在附图中示出。该详细描述使用数字和字母标号来表示附图中的特征。附图中相似或类似的标记用于表示本发明的相似或类似的部分。如本文使用的用语"第一"、"第二"和"第三"可互换使用,以将一个构件与另一个区分开,且不意在表明独立构件的位置或重要性。用语"上游"和"下游"是指相对于流体通路中的流体流的相对方向。例如,"上游"表示流体流自的方向,且"下游"表示流体流至的方向。

现在参看附图,其中相同的数字表示贯穿附图的相同元件,图1为根据本公开内容的示例性实施例的燃气涡轮发动机的示意性截面视图。更具体而言,对于图1的实施例,燃气涡轮发动机为航空燃气涡轮发动机10,本文中称为"燃气涡轮发动机10"。然而,应当认识到的是,图1中所示的实施例仅通过示例的方式。例如,在其它示例性实施例中,本公开内容的方面可结合到任何适合的燃气涡轮发动机中。例如,在其它示例性实施例中,本公开内容的方面可结合到任何适合的涡扇发动机、涡轮喷气发动机、涡轮轴发动机、涡轮螺旋桨发动机等中。

如图1中所示,燃气涡轮发动机10大体上限定纵向中心线12,且包括核心14,其在前部16与后部18之间沿纵向中心线12延伸。此外,燃气涡轮发动机10包括成串行流关系的下列项:压缩机区段20,其包括低压(LP)压缩机22和高压(HP)压缩机24;燃烧区段26;以及涡轮区段28。一个或多个轴(未示出)可设置成传动地连接压缩机区段20和涡轮区段28的方面。

多个轴承包括在燃气涡轮发动机10内以支承一个或多个轴。此轴承和齿轮大体上包封在前贮槽30、中间贮槽(或"中"贮槽)32和后贮槽34中。此外,对于所示实施例,提供了辅助变速箱("AGB")36。如由箭头37所示,AGB 36可与该一个或多个轴机械连通。AGB 36包括多个轴承和齿轮啮合,且用于向发动机10和飞行器的各种构件供能。

包括燃气涡轮发动机润滑和清除泵100(本文称为"泵")以向各种轴、轴承和齿轮啮合提供润滑,且从前贮槽30、中贮槽32、后贮槽34和AGB 36清除润滑剂。例如,如示意性示出的那样,泵100流体地连接到出口管线38,出口管线38在各种位置分开,以向前贮槽30中、AGB 36中(通过多个喷嘴30)、中贮槽32中和后贮槽34中的各种轴承和齿轮提供润滑剂。此外,泵100流体地连接到多个清除管线42,以使润滑剂从前贮槽30、中贮槽32、后贮槽34和AGB 36返回。然而,应当认识到的是,尽管单个清除管线42示为使润滑剂从各个贮槽中的每个贮槽返回,但在其它示例性实施例中,可改为提供多个清除管线。

也如图1中所示,泵100流体地连接到罐44和换热器46上。泵100可构造成使清除的润滑剂通过管线48提供至换热器46,在该处,可从润滑剂除去至少一定量的热。冷却的润滑剂然后可通过管线50提供至罐44。润滑剂可保持在罐44中,直到泵100通过管线52从罐44抽出此润滑剂,且将此润滑剂泵送回发动机10的各种构件。

尽管未绘出,但燃气涡轮发动机10的操作可由若干传感器(诸如压力和/或温度传感器)监测,从而检测例如压缩机区段20、涡轮区段28、燃烧区段26和/或周围环境的各种状态。此外,可包括控制器以控制燃气涡轮发动机10的某些方面。控制器可大体上为本领域中已知的任何涡轮发动机控制系统,其允许涡轮发动机如本文所述控制和/或操作。大体上,控制器可包括具有一个或多个处理器和相关联的存储器装置的任何计算机系统,其配置成执行多种计算机实施的功能以控制燃气涡轮发动机10。

现在参看图2,示例性燃气涡轮发动机润滑和清除泵(本文中称为"泵")100的示意图连同图1的示例性燃气涡轮发动机10的示意图提供。

如图所示,图2的示例性泵100大体上包括第一传动路径102和第二传动路径104。第一传动路径102包括沿轴向方向A1延伸的第一传动轴106、花键108和第一齿轮110。花键108刚性地附接至第一传动轴106,使得在泵100的操作期间,第一传动轴106通过花键108围绕轴向方向A1旋转。此外,花键108可与燃气涡轮发动机10的核心发动机的一个或多个构件(诸如一个或多个轴)机械连通。第一齿轮110也刚性地附接至第一传动轴106。

第二传动路径104与第一传动路径102以相似的方式构造。例如,第二传动路径104包括沿轴向方向A2延伸的第二传动轴112和第二齿轮114。第二齿轮114刚性地附接至第二传动轴112,且还机械地联接至第一传动路径102的第一齿轮110。因此,花键108和第一传动轴106围绕轴向方向A1的旋转使第一齿轮110对应地旋转,这继而又使第二齿轮114和第二传动轴112围绕轴向方向A2旋转。

对于所示实施例,第一传动路径102构造成与第二传动路径104平行,即,轴向方向A1大致平行于轴向方向A2。因此,对于所示实施例,第一齿轮110可为第一正齿轮,且第二齿轮114可为第二正齿轮。第一齿轮110和第二齿轮114大致为相同尺寸,使得第一齿轮110和第二齿轮114限定大约1:1的齿轮比。如本文使用的近似的用语如"大约"和"大致"是指在百分之十的误差裕度内。此外,对于所示实施例,第一传动路径102由定位在第一齿轮110附近的多个轴承116支承,且第二传动路径104由定位在第二齿轮114附近的多个轴承118支承。轴承116、118可为线接触轴承、滚子轴承,或滚子轴承和线接触轴承的组合。轴承116、118可确保第一传动轴106和第二传动轴112贯穿泵100的操作保持在期望的位置和定向。

然而,应当认识到的是,在其它示例性实施例中,第一传动路径102和第二传动路径104可作为备选关于彼此限定角度,且/或第一齿轮110和第二齿轮114可限定大于或小于大约1:1的齿轮比。还应当认识到的是,在其它示例性实施例中,第一传动路径102和第二传动路径104可另外或作为备选以任何其它适合的方式支承。例如,在其它示例性实施例中,第一传动路径102和/或第二传动路径104可包括分别在沿轴向方向A1和/或轴向方向A2的任何适合的位置处定位在第一传动轴106和/或第二传动轴112附近的额外轴承116、118。

仍参看图2,示例性泵100还包括机械地联接至第一传动轴106的第一润滑剂供应泵120,以及机械地联接至第二传动轴112的第二润滑剂供应泵122。在燃气涡轮发动机10和示例性泵100的正常操作期间,第一润滑剂供应泵120和第二润滑剂供应泵122一起构造成向燃气涡轮发动机10提供期望量的润滑剂。如本文参照提供给燃气涡轮发动机10的(或下文所论述的从燃气涡轮发动机10的一个或多个贮槽除去的)润滑剂的量使用的用语"期望量"是指允许燃气涡轮发动机10在所有正常操作模式(即,高功率输出、低功率输出、降落、起飞等)期间安全地操作所需的润滑剂量。例如,第一润滑剂供应泵120和第二润滑剂供应泵122一起构造成向燃气涡轮发动机10提供在所有操作模式期间操作燃气涡轮发动机10所需的润滑剂量。此外,尽管为了清楚起见,燃气涡轮发动机10在图2中示意性地绘制为泵100内的框,但如上文所述,泵100可定位在任何适合的位置处以用于将润滑剂提供至燃气涡轮发动机10。例如,在某些示例性实施例中,泵100可定位在燃气涡轮发动机10的核心14内,或在燃气涡轮发动机10的核心14近旁或附近的任何适合的位置。

更具体而言,对于所示实施例,第一润滑剂供应泵120构造成在燃气涡轮发动机10的正常操作期间向燃气涡轮发动机10提供达到期望量的大约一半的润滑剂。此外,第二润滑剂供应泵122也构造成在燃气涡轮发动机10的正常操作期间向燃气涡轮发动机10提供达到期望量的大约一半的润滑剂。因此,如果第一传动路径102或第二传动路径104中的一者失效,则泵100仍可向燃气涡轮发动机10提供期望量的润滑剂的至少一部分。因此,对于所示的实施例,其中燃气涡轮发动机10为航空燃气涡轮发动机,本燃气涡轮发动机10可继续在例如降低的功率水平下操作,而不管泵100的第一传动路径102或第二传动路径104中的一者的故障。例如,燃气涡轮发动机10的控制器可确定第一传动路径102或第二传动路径104中的一者何时失效,且例如,限制燃气涡轮发动机10的某些操作。

显著地,示例性泵100包括额外的特征,以在第一传动路径102或第二传动路径104中的一者失效的情况下允许泵100继续向燃气涡轮发动机10提供期望量的润滑剂的至少一部分。例如,第一传动路径102的第一传动轴106包括定位在第一润滑剂供应泵120与第一齿轮110和花键108之间的剪切区段124。因此,如果第一传动轴106失效,则其将可能在剪切区段124处失效,使得花键108和第一齿轮110将继续传动第二齿轮114和第二传动路径104。类似地,第二传动轴112还包括剪切区段126。第二传动轴112的剪切区段126定位在第二润滑剂供应泵122与第二齿轮114之间。因此,如果第二传动轴112失效,则其将可能在剪切区段126处失效,使得第一齿轮110和第一传动路径102将不会受干扰。因此,至少部分地由于由轴承116、118提供的支承,故第一传动轴106或第二传动轴112在相应的剪切区段124、126处的故障将不会对其余传动轴和传动路径有不利影响。对于所示实施例,第一传动轴106和第二传动轴112的剪切区段124、126分别为减小截面厚度的区域。然而,在其它示例性实施例中,第一传动轴110和第二传动轴112的剪切区段124、126可具有引起特定位置处的故障的任何其它适合的构造。

此外,如图2中可见,泵100大体上包括第一润滑剂供应管线128和第二润滑剂供应管线130。第一润滑剂供应管线128流体地连接到第一润滑剂供应泵120,以用于提供润滑剂从第一润滑剂供应泵120到燃气涡轮发动机10的流动。类似地,第二润滑剂供应管线130流体地连接到第二润滑剂供应泵122,以用于提供润滑剂从第二润滑剂供应泵122到燃气涡轮发动机10的流动。对于所示实施例,第一润滑剂供应管线128和第二润滑剂供应管线130在接合处132汇合,使得来自第一润滑剂供应泵120和第二润滑剂供应泵122的润滑剂可通过单个供应管线提供至燃气涡轮发动机10(诸如图1中的出口管线38)。

此外,绘出的示例性泵100包括定位在第一润滑剂供应管线128中的第一止回阀134,以及定位在第二润滑剂供应管线130中的第二止回阀136。第一止回阀134构造成阻挡润滑剂从燃气涡轮发动机10通过第一润滑剂供应管线128朝第一润滑剂供应泵120的流动。类似地,第二止回阀136构造成阻挡润滑剂从燃气涡轮发动机10通过第二润滑剂供应管线130朝第二润滑剂供应泵122的流动。因此,如果第一传动路径102或第二传动路径104中的一者失效,则仍操作的润滑剂供应泵将不会将润滑剂泵送穿过未操作的润滑剂供应泵的润滑剂供应管线。

除用于将润滑剂供应至燃气涡轮发动机10的润滑剂供应泵120、122的冗余构造外,图2的示例性泵100包括类似的冗余构造,以用于使润滑剂从燃气涡轮发动机10返回。更具体而言,绘出的示例性燃气涡轮发动机10包括多个贮槽,例如,其至少部分地定位在燃气涡轮发动机10的核心14的压缩机区段20和/或涡轮区段28中(见图1)。具体而言,如上文参照图1所述,示例性燃气涡轮发动机10包括前贮槽30、中贮槽32、后贮槽34和AGB 36。此外,示例性泵100包括机械地联接至第一传动路径102的第一传动轴106的对应的第一组多个清除泵,以及机械地联接至第二传动路径104的第二传动轴112的对应的第二组多个清除泵。第一组多个清除泵中的各个泵流体地连接至该多个贮槽30、32、34、36中的一个,且构造成从相应的贮槽除去期望量的润滑剂的一部分。类似地,第二组多个清除泵中的各个泵还流体地连接至该多个贮槽30、32、34、36中的一个,且还构造成从相应的贮槽除去期望量的润滑剂的一部分。例如,在所示实施例中,第一组多个清除泵中的某些构造成从相应的贮槽除去达到期望量的大约一半的润滑剂,且第二组多个清除泵中的某些也构造成从相应的贮槽除去达到期望量的大约一半的润滑剂。因此,第一组多个清除泵中的某些清除泵构造成连同第二组多个清除泵中的对应清除泵从相应贮槽除去期望量的润滑剂。

特别地参看图2的示例性实施例,示例性泵100包括机械地联接至第一传动轴106的第一前清除泵146,以及机械地联接至第二传动轴112的第二前清除泵148。第一前清除泵146和第二前清除泵148分别经由清除管线202与燃气涡轮发动机10的前贮槽30流体连通(如图所示,其分成分别通向第一前清除泵146或第二前清除泵148中的一者的两个单独的管线),且一起构造成从燃气涡轮发动机10的前贮槽30除去期望量的润滑剂。例如,在某些实施例中,第一前清除泵146构造成从前贮槽30除去达到期望量的大约一半的润滑剂,且第二前清除泵148也构造成从前贮槽30除去达到期望量的大约一半的润滑剂。

所示的示例性泵100还包括用于所示的额外槽的类似的清除泵。例如,示例性泵100包括:分别机械地联接至第一传动轴106和第二传动轴112的第一后清除泵150和第二后清除泵152;以及分别机械地联接至第一传动轴106和第二传动轴112的第一中间清除泵154和第二中间清除泵156。第一后清除泵150和第二后清除泵152分别构造成与后贮槽34流体连通,且一起构造成从后贮槽34经由清除管线204除去期望量的润滑剂(其如图所示,也分成两条单独的管线,分别通向第一后清除泵150或第二后清除泵152中的一者)。此外,第一中间清除泵154和第二中间清除泵156构造成经由相应的独立清除管线206、208分别与中间贮槽32的第一润滑剂出口和第二润滑剂出口流体连通。第一中间清除泵154和第二中间清除泵156一起构造成从中间贮槽32除去期望量的润滑剂。

此外,对于所示实施例,示例性泵100还包括附接至第一传动轴106的第一对AGB清除泵158、159,以及附接至第二传动轴112的第二对AGB清除泵160、161。第一对AGB清除泵158、159经由相应的独立清除管线210、212分别流体地连接至AGB 36的第一润滑剂出口和第二润滑剂出口。类似地,第二对AGB清除泵160、161经由相应的独立清除管线214、216分别流体地连接至AGB 36的第三润滑剂出口和第四润滑剂出口。第一对AGB清除泵158、159和第二对AGB清除泵160、161一起构造成从AGB 36除去期望量的润滑剂。

应当认识到的是,对于所示实施例,四个独立的清除泵210、212、214、216在四个AGB清除泵158、159、160、161中的各个AGB清除泵与四个AGB润滑剂出口中的一个之间延伸。类似地,两个独立的清除管线206、208在两个中间清除泵154、156中的各个中间清除泵与两个中间贮槽润滑剂出口中的一个之间延伸。AGB 36和中间贮槽32中包括多个独立的清除管线和润滑剂出口可允许在各种飞行高度处从AGB 36和中间贮槽32清除润滑剂。更具体而言,此构造可允许从AGB 36和中间贮槽32清除润滑剂,例如,在包括示例性燃气涡轮发动机10的飞行器在爬升(即,倾斜)、俯冲(即,下倾)或巡航时。

第一组多个清除泵中的各个均包括流体地连接至相应清除管线202、204、206、210、212的入口162,以及流体地连接至第一回流管线168的出口166。清除管线202、204、206、210、212分别构造成将第一组多个清除泵的相应清除泵的入口162流体地连接至相应的贮槽。此外,第一回流管线168构造成将第一组多个清除泵中的相应清除泵的出口166流体地连接至示例性燃气涡轮发动机10的罐44。

类似地,第二组多个清除泵中的各个均包括流体地连接至相应清除管线202、204、206、210、212的入口172,以及流体地连接至第二回流管线178的出口176。清除管线202、204、206、210、212分别构造成将第二组多个清除泵的清除泵的入口172流体地连接至相应的贮槽。此外,第二回流管线178构造成将第二组多个清除泵中的清除泵的出口176流体地连接至燃气涡轮发动机10的罐44。

罐44构造成接收来自第一组多个清除泵和来自第二组多个清除泵的清除的润滑剂。此外,罐44构造成将此清除的润滑剂提供至第一润滑剂供应泵120和/或第二润滑剂供应泵122。尽管为了清楚的目的示意性地绘出为两个单独的罐44,但在某些示例性实施例中,泵100可仅包括单个润滑剂罐44(见图1)。

如所述的那样,绘出的示例性泵100还包括允许泵100在第一传动路径102或第二传动路径104中的一者故障的情况下从多个贮槽除去期望量的润滑剂的至少一部分的特征。例如,示例性泵100还包括定位成与第一回流管线168流体连通的第一回流阀180,以及与第二回流管线178流体连通的第二回流阀182。第一回流阀180可在允许流体流过第一回流管线168的打开位置与阻挡流体流过第一回流管线168的关闭位置之间移动。类似地,第二回流阀182也可在允许流体流过第二回流管线178的打开位置与阻挡流体流过第二回流管线178的关闭位置之间移动。

现在还参看图3和图4,提供了示例性的第一回流阀180的局部放大示意图。图3绘出了处于打开位置的示例性的第一回流阀180,且图4绘出了处于关闭位置的示例性的第一回流阀180。对于所示实施例,第一回流阀180为弹簧加载的液压阀,其可在越过第一润滑剂供应泵120的压差大于预定阈值时移动到打开位置。如所述,当处于打开位置(图3)时,第一回流阀180允许流体流穿过第一回流管线168,且在处于关闭位置时,第一回流阀180阻挡流体流穿过第一回流管线168。

所示的第一回流阀180大体上包括入口184、出口186、第一基准端口188、第二基准端口190和线轴192。入口184和出口186分别与泵100的第一回流管线168流连通。在泵100的正常操作期间,润滑剂通过第一回流管线168从第一回流阀180的入口184流至第一回流阀180的出口186。

线轴192可在第一位置194(图3)与第二位置196(图4)之间移动。当线轴192处于第一位置194时,第一回流阀180处于打开位置,且当线轴192处于第二位置196时,第一回流阀180处于关闭位置。此外,第一基准端口188流体地连接至第一润滑剂供应泵120下游的第一润滑剂供应管线128,且第二基准端口190流体地连接至第一润滑剂供应泵120上游的第一润滑剂源管线198。当第一基准端口188处的压力(即,第一润滑剂供应管线128下游的压力)比第二基准端口190处的压力(即,第一润滑剂供应管线128上游的压力)大预定量时,线轴192移动到第一位置194(图4),使得第一回流阀180处于打开位置。值得注意地,越过第一润滑剂供应泵120的压差(即,第一基准端口188与第二基准端口190之间的压差)大于预定阈值指示第一润滑剂供应泵120适当操作,且第一传动路径102未失效。

相比之下,当越过第一润滑剂供应泵120的压差小于预定阈值时,或更具体而言,当第一基准端口188与第二基准端口190之间的压差小于预定阈值时,第一回流阀180中的线轴192移动到第二位置196(图4),使得第一回流阀180处于关闭位置。这指示第一润滑剂供应泵120未适当操作,且第一传动路径102的至少一部分可能失效。因此,在此情形中,期望立即切断至第一组多个清除泵的流,以允许仍操作的清除泵从燃气涡轮发动机10的多个贮槽除去期望量的润滑剂的至少一部分。

此外,如图所示,阀180通过偏压部件朝关闭位置(图4)偏压,或更具体而言,线轴192通过偏压部件朝第二位置196偏压。对于所示实施例,偏压部件为弹簧。具体而言,线轴192朝关闭位置偏压,使得例如当越过第一润滑剂供应泵120的压差等于零时,第一回流阀180保持在关闭位置,或移动到关闭位置。

此外,在某些示例性实施例中,第二回流阀182可以在与上文参照图3和图4所述的第一回流阀180大致相同的方式下构造。例如,第一回流阀180和第二回流阀182中的各个均可构造为弹簧加压的液压阀,其分别基于越过第一润滑剂供应泵120和第二润滑剂供应泵122的压差操作。在某些示例性实施例中,液压阀构造相比简单的止回阀是更合乎需要的,因为液压阀构造不会产生增加的压力损失(像止回阀那样)。在某些示例性实施例中,增加的压力损失可引起泵100的一个传动线在开始时不起动。

然而,应当认识到的是,尽管对于所示的示例性实施例,第一回流阀180和第二回流阀182分别构造为液压阀,但在其它示例性实施例中,第一回流阀180或第二回流阀182中的一者或两者可具有任何其它适合的构造。

该书面描述使用示例来公开本发明,包括最佳模式,并且还使本领域技术人员能够实践本发明,包括制造和使用任何装置或系统以及执行任何包含的方法。本发明可申请专利的范围由权利要求限定,并且可包括本领域技术人员想到的其它示例。如果这些其它示例具有不与权利要求的字面语言不同的结构要素,或者如果它们包括与权利要求的字面语言无实质差异的等同结构要素,则意在使这些其它示例处于权利要求的范围内。

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