集合油气分离功能的多级回油装置的制作方法

1.本发明涉及航空发动机润滑系统技术领域，具体涉及一种集合油气分离功能的多级回油装置。


背景技术：

2.润滑系统是发动机关键的工作系统之一，用于往发动机中供给滑油，以减少运动面的摩擦和磨损，通过滑油润滑带走摩擦表面所产生的热量和高温零件传给滑油的热量。同时润滑系统中还需设置回油装置，用于抽回供给发动机内部的所有滑油，以保证滑油的正常循环工作。
3.现有的回油装置，一般是采用回油泵将发动机各部位的润滑油抽出，通过油管引导后重新与润滑油主流汇合，或抽出润滑油中的磨损碎屑较多时直接废弃。回油中的气体未进行有效分离，如果再次使用，容易导致转动部件发生异常振动，而且在运动部件摩擦热的作用下也存在安全隐患。另外，对回油中的金属磨损碎屑，在积累过程中会加剧航空发动机润滑油附件的磨损，不能保证航空发动机润滑油附件的良好工作环境，同时频繁废弃也存在润滑油消耗高、不经济的问题。


技术实现要素：

4.为解决上述技术问题，本发明提供了一种集合油气分离功能的多级回油装置。
5.本发明通过以下技术方案得以实现。
6.本发明提供的集合油气分离功能的多级回油装置，包括空心轴、依次密封连接的第一壳体、第二壳体、第三壳体，所述空心轴两端分别与第二壳体、第三壳体转动连接，空心轴一端开口并伸出第三壳体，空心轴另一端伸出第二壳体并设有外齿轮，空心轴中部设有通气孔；
7.所述第三壳体内横置有离心筒，离心筒远离第二壳体方向渐扩，离心筒与所述空心轴传动联接，第三壳体下部设有出油腔，出油腔与离心筒连通；
8.所述第二壳体内设有集油腔，集油腔与离心筒连通；
9.所述第一壳体内设有齿轮泵、回油通道、用于驱动齿轮泵的主动轴，回油通道分别与齿轮泵的出口、集油腔连通，主动轴贯穿齿轮泵，主动轴靠近第二壳体一端设有内齿轮，内齿轮与所述外齿轮啮合。
10.所述齿轮泵为并排设置的多个，各齿轮泵的入口相互独立，各齿轮泵的出口均与回油通道连通，所述主动轴依次贯穿各齿轮泵，主动轴分别与各齿轮泵的主动齿轮联接。
11.所述齿轮泵为七个。
12.还包括空心结构的从动轴，从动依次轴贯穿各齿轮泵，从动轴分别与各齿轮泵的从动齿轮联接，从动轴与从动齿轮接触部位设有通孔，从动轴远离第二壳体的一端设有油路孔。
13.所述从动轴靠近第二壳体的一端与齿轮泵之间设有一闭合空间，第一壳体、第二
壳体内设有连通的润滑通道，润滑通道连通该闭合空间，润滑油通道另一端位于空心轴与第二壳体连接部位。
14.所述齿轮泵的入口处设有油滤结构。
15.所述第三壳体上还设有金属屑末探测器，金属屑末探测器入油端沿离心筒的径向伸入第三壳体，金属屑末探测器位于离心筒远离第二壳体的一边。
16.所述金属屑末探测器包括管体、滤网、顶杆、金属探测器，滤网、顶杆设于管体内，管体的一端与金属探测器密封连接，另一端与滤网的网口连接，顶杆中部设有限位台阶，顶杆靠近金属探测器的一端套有弹簧，弹簧一端与管体限位接触，另一端与限位台阶接触，管体中部设有通孔。
17.所述金属屑末探测器与第三壳体通过法兰连接。
18.所述金属屑末探测器向离心筒的旋转方向的切向倾斜。
19.本发明的有益效果在于：
20.采用本发明，实现了回油中的气体有效分离，避免了润滑油中气体导致机械振动，提高了运动部件安全性；另外，本发明结构紧凑，通过主动轴同时带动回油泵、离心筒，并且通过内齿轮、外齿轮变速，实现了离心筒与回油泵可以各自按其需要的速度旋转，使回油功能与油气分离功能结合在同一装置上，减小了装置体积。
附图说明
21.图1是本发明的结构示意图。
22.图2是图1的v-v向剖视图。
23.图3是图1的纵向剖视图。
24.图4是金属屑末探测器的结构示意图。
25.图中：1-第一壳体；2-第二壳体；3-第三壳体；4-空心轴；5-外齿轮；6-通气孔；7-离心筒；8-出油腔；9-集油腔；10-齿轮泵；11-回油通道；12-主动轴；13-内齿轮；14-从动轴；15-润滑通道；16-金属屑末探测器；17-管体；18-滤网；19-顶杆；20-金属探测器；21-弹簧；22-通孔。
具体实施方式
26.下面进一步描述本发明的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。
27.如图1～3所示为本发明的结构示意图：
28.本发明提供了一种集合油气分离功能的多级回油装置，包括空心轴4、依次密封连接的第一壳体1、第二壳体2、第三壳体3，所述空心轴4两端分别与第二壳体2、第三壳体3转动连接，空心轴4一端开口并伸出第三壳体3，空心轴4另一端伸出第二壳体2并设有外齿轮5，空心轴4中部设有通气孔6；
29.所述第三壳体3内横置有离心筒7，离心筒7远离第二壳体2方向渐扩，离心筒7与所述空心轴4传动联接，第三壳体3下部设有出油腔8，出油腔8与离心筒7连通；
30.所述第二壳体2内设有集油腔9，集油腔9与离心筒7连通；
31.所述第一壳体1内设有齿轮泵10、回油通道11、用于驱动齿轮泵10的主动轴12，回油通道11分别与齿轮泵10的出口、集油腔9连通，主动轴12贯穿齿轮泵10，主动轴12靠近第
二壳体2一端设有内齿轮13，内齿轮13与所述外齿轮5啮合。
32.工作原理：使用时，主动轴12连上电机等驱动设备，带动齿轮泵10，齿轮泵10的入口用于连接抽回发动机内部的润滑油，润滑油通过齿轮泵10出口、回油通道11进入集油腔9，然后溢流进入离心筒7；通过主动轴12上的内齿轮13与空心轴4上的外齿轮5啮合，从而带动空心轴4、离心筒7转动，在离心力的作用下，气体与润滑油分离，气体从通气孔6进入空心轴4，然后顺着空心轴4开口端排出；润滑油与气体分离后溢流进入出油腔8，用油管连接出油腔8引导润滑油重新与润滑油主流汇合，实现循环利用。
33.采用本发明，实现了回油中的气体有效分离，避免了润滑油中气体导致机械振动，提高了运动部件安全性；另外，本发明结构紧凑，通过主动轴12同时带动回油泵、离心筒7，并且通过内齿轮13、外齿轮5变速，实现了离心筒7与回油泵可以各自按其需要的速度旋转，使回油功能与油气分离功能结合在同一装置上，减小了装置体积。
34.所述齿轮泵10为并排设置的多个，各齿轮泵10的入口相互独立，各齿轮泵10的出口均与回油通道11连通，所述主动轴12依次贯穿各齿轮泵10，主动轴12分别与各齿轮泵10的主动齿轮联接。便于同时独立抽回发动机各个部位的润滑油，提高了工作效率。
35.所述齿轮泵10为七个。
36.还包括空心结构的从动轴14，从动依次轴贯穿各齿轮泵10，从动轴14分别与各齿轮泵10的从动齿轮联接，从动轴14与从动齿轮接触部位设有通孔22，从动轴14远离第二壳体2的一端设有油路孔。通过油路孔接通供油管线，便于对从动齿轮与从动轴14接触部位进行润滑。
37.所述从动轴14靠近第二壳体2的一端与齿轮泵10之间设有一闭合空间，第一壳体1、第二壳体2内设有连通的润滑通道15，润滑通道15连通该闭合空间，润滑油通道另一端位于空心轴4与第二壳体2连接部位。便于对空心轴4与第二壳体2的接触部位进行润滑。
38.所述齿轮泵10的入口处设有油滤结构。便于对过滤回油中的金属磨损碎屑等杂质，提高循环润滑油的清洁度，保证航空发动机润滑油附件的良好工作环境，减小附件磨损；同时也减小润滑油废弃频率，提高经济性。
39.所述第三壳体3上还设有金属屑末探测器16，金属屑末探测器16入油端沿离心筒7的径向伸入第三壳体3，金属屑末探测器16位于离心筒7远离第二壳体2的一边。便于检测润滑油中的金属屑末杂质，当杂质较多时方便进行更换油滤、更换润滑油等操作，保证航空发动机润滑油附件的良好工作环境，减小附件磨损。
40.如图4所示：所述金属屑末探测器16包括管体17、滤网18、顶杆19、金属探测器20，滤网18、顶杆19设于管体17内，管体17的一端与金属探测器20密封连接，另一端与滤网18的网口连接，顶杆19中部设有限位台阶，顶杆19靠近金属探测器20的一端套有弹簧21，弹簧21一端与管体17限位接触，另一端与限位台阶接触，管体17中部设有通孔22。使用时，管体17的滤网18一端伸入第三壳体3，润滑油在离心力的作用下进入管体17，又从通孔22流回壳体内，金属屑末等杂质被滤网18收集，当杂质增多时，滤网18透过性降低，在离心力的作用下推动顶杆19，使顶杆19克服弹簧21力移动，从而进入使金属探测器20的探测范围，触发金属探测器20电门；使用该设置，能探测包括金属碎屑和非金属碎屑的杂质，保障了润滑油清洁性。
41.所述金属屑末探测器16与第三壳体3通过法兰连接。便于拆卸，且能够通过螺栓实
现自锁，操作方便。
42.所述金属屑末探测器16向离心筒7的旋转方向的切向倾斜。使润滑油更易于进入金属屑末探测器16。