УСТРОЙСТВО ДЛЯ СУФЛИРОВАНИЯ МАСЛОБАКА ТУРБОРЕАКТИВНОГО ДВИГАТЕЛЯ

Полезная модель относится к области авиадвигателестроения и, в частности, к конструкции элементов маслобака турбореактивного двухконтурного двигателя (ТРДД), а именно, к устройствам для суфлирования маслобака турбореактивного двухконтурного двигателя, устанавливаемого на сверхзвуковые самолеты. Изобретение может применяться также в масляных системах двигателей для других областей народного хозяйства.
Известно устройство для суфлирования маслобака турбореактивного двигателя, являющееся наиболее близким к предлагаемой полезной модели, содержащее систему дренажных магистралей с заборными отверстиями, выполненную в виде соосно установленных один в другом с радиальным зазором полых цилиндров, закрепленных между стенками маслобака и подсоединенных к коллектору, сообщенному через отключающий клапан и маслоотделитель с потребителем (атмосферой). [1].
Данное устройство не позволяет избежать опасных вибраций дренажных коммуникаций из-за наличия больших радиальных зазоров на открытых концах цилиндров. Объясняется это технологическими трудностями в обеспечении соосной установки цилиндров при наличии коротких установочных баз, а также перекосами тонкостенных цилиндров, возникающими при сварке элементов сочленения устройства. Вибрации дренажных магистралей приводят к их поломке и, как следствие этого, к выбросу масла из маслобака при эволюциях самолета.
Задачей полезной модели является оптимизация работы устройства для суфлирования маслобака путем уменьшения влияния радиальных зазоров на
открытых концах цилиндров, и следовательно, уменьшение вероятности появления опасных вибраций.
Указанная задача достигается тем, что устройство для суфлирования маслобака турбореактивного двигателя содержит систему дренажных магистралей, выполненную в виде соосно остановленных один в другом с радиальным зазорами между ними полых цилиндров и соединяющих их элементов, при этом, часть соединяющих элементов выполнена в виде накладок для которых выполняется соотношение 2,0<Lц·Lср./S ср.<30,0,
где S ср. - средняя площадь поверхности накладок;
L ср. - средняя длина накладок вдоль продольной оси цилиндров;
Lц - средняя длина соединенных прокладками полых цилиндров. При этом, накладки могут быть выполнены П-образной формы, а устройство для суфлирования маслобака турбореактивного двигателя может содержать не менее шести накладок.
Также, часть элементов крепления в устройстве для суфлирования маслобака может быть выполнена в виде опоры и кольца.
Новым здесь является то, что часть соединяющих элементов выполнена в виде накладок для которых выполняется соотношение 2,0<Lц·Lср./Sср.<30,0, где
Sср. - средняя площадь поверхности накладок;
Lср. - средняя длина накладок вдоль продольной оси цилиндров;
Lц - средняя длина соединенных прокладками полых цилиндров, что позволяет оптимизировать работу устройства для суфлирования маслобака. При этом, накладки выполнены П-образной формы, а узел суфлирования содержит не менее шести накладок.
Также, часть соединяющих элементов в узле суфлирования выполнена в виде опоры и кольца.
Такое крепление цилиндров (с помощью накладок определенного размера, опоры и кольца) позволяет замкнуть силовую схему устройства, что увеличивает жесткость системы дренажных коммуникаций, уменьшает
вероятность появления вибраций и, как следствие этого, уменьшает вероятность поломки. В итоге оптимизируется работа устройства, в том числе и за счет устранения выброса масла из маслобака при эволюциях самолета. Устранение выбросов масла в свою очередь улучшит экологические характеристики самолета и снизит расход смазки на двигателе.
Из уровня техники неизвестны технические решения, обладающие предлагаемой совокупностью признаков, а, именно: что в устройстве для суфлирования маслобака турбореактивного двигателя, содержащем систему дренажных магистралей, выполненную в виде соосно установленных один в другом с радиальными зазорами между ними полых цилиндров и соединяющих элементов, часть соединяющихся элементов выполнена в виде накладок, для которых выполняется соотношение 2,0<Lц·Lср./Sср.<30,0,
где Sср. - средняя площадь поверхности накладок;
Lср. - средняя длина накладок вдоль продольной оси цилиндров;
Lц - средняя длина соединенных прокладками полых цилиндров.
Накладки выполнены П-образной - формы, а устройство для суфлирования маслобака содержит не менее шести накладок, причем, часть элементов крепления выполнена в виде опоры и кольца.
Отсюда можно сделать вывод о соответствии полезной модели критерию "Новизна".
На Фиг.1 изображен продольный разрез устройства для суфлирования маслобака турбореактивного двигателя;
На Фиг.2 изображено сечение по А-А устройства;
На Фиг.3 изображено сечение по Б-Б устройства.
В устройстве для суфлирования маслобака между передней и задней стенками 1 и 2 маслобака 3 размещена система дренажных коммуникаций, выполненная в виде соосно установленных один в другом с радиальными зазорами между ними, полых цилиндров 4, 5, 6 и соединяющих их элементов: накладок 7, опоры 8 и кольца 9. Для части соединяющих элементов, выполненных в виде накладок 7, соединяющих между собой попарно
посредством, например, сварки цилиндры 4, 5, и 6 (4 с 5, 5 с 6), должно выполняться соотношение: 2,0<Lц·Lср./S ср.<30,0,
Где Sср. - средняя площадь поверхности накладок;
Lср. - средняя длина накладок вдоль продольной оси цилиндров;
Lц - средняя длина соединенных прокладками полых цилиндров, что позволяет оптимизировать работу устройства для суфлирования маслобака и всего двигателя в целом.
При этом, накладки могут быть выполнены П-образной, Z-образной, Т-образной, Н-образной и С-образной форму и другой формы.
Форма, размеры и количество вышеуказанных накладок выбираются в зависимости от расстояния между цилиндрами и размеров самих цилиндров, а также, от условий работы самого устройства для суфлирования маслобака.
Устройство для суфлирования может содержать, например, не менее шести накладок 7, при этом часть элементов крепления выполняется в виде опоры 8 и кольца 9.
Между открытым концом цилиндра 5 и опорой 8 образована кольцевая щель 10. В опоре 8, соединяющей жестко цилиндры 4 и 6 выполнено отверстие 11, которое является заборный. Кольцо 9 жестко соединяет цилиндры 5 и 6. В боковой стенке цилиндра 6 выполнено отверстие 12 для отвода воздуха из цилиндра 5. Левый конец цилиндра 6 соединен с корпусом 13, соединенным с трубой 14. Труба 14 со стороны задней стенки 2 имеет заборное отверстие 17, расположенное в нижней части маслобака 3. В полости корпуса 13 размещен клапан, состоящий из седла 15, закрепленного на цилиндре 6, и шарика 16. Корпус 13 соединен с центробежным суфлером 18 через магистраль суфлирования 19. Центробежный суфлер 18 соединен с маслобаком 3 через напорную магистраль 20.
При работе устройства открытые концы цилиндров 4 и 5, жестко соединенные посредством сварки через рассчитанные в соответствии с заявленными соотношениями накладки 7, соответственно с цилиндрами 5 и 6, функционируют попарно как единое целое, таким образом,
что во время работы устройства уменьшается возможность появления вибраций открытых концов цилиндров 4 и 5. Левый конец цилиндра 6 через кольцо 9 и цилиндр 5 неподвижно закреплен относительно передней стенки 1 маслобака 3. Правый конец цилиндра 6 через опору 8 и цилиндр 4 соединен со стенкой 2 маслобака 3.
При наборе высоты самолетом отвод воздуха из маслобака осуществляется через щель между цилиндрами 4 и 5 со стороны передней стенки 1 маслобака 3, затем через щель 10, отверстия 12, седло 15, мимо шарика 16 и далее через магистраль суфлирования 19 в центробежный суфлер 18. Масло из центробежного суфлера 18 по напорной магистрали 20 возвращается в маслобак 3, а чистый воздух заправляется в атмосферу.
При пикировании самолета отвод воздуха из маслобака 3 осуществляется через отверстие 11, проходит через цилиндр 6, седло 15, мимо шарика 16 в центробежный суфлер 18 через магистраль суфлирования 19.
При перевернутом полете самолета или в случае воздействия на него отрицательных перегрузок масло перемещается в верхнюю часть маслобака 3 и заборное отверстие 17 обнажается. Шарик 16 садиться на седло 15 и перекрывает попадание масла в магистраль суфлирования, а отвод воздуха в этом случае будет осуществляться через заборное отверстие 17, трубу 14, корпус 13 и далее через магистраль суфлирования 19 в центробежный суфлер 18.
При горизонтальном полете самолета воздух из маслобака 3 будет отводиться одновременно двумя потоками: через отверстие 11 со стороны задней стенки 2 маслобака 3 и через щель, образованную между цилиндрами 4 и 5, со стороны передней стенки 1 маслобака 3.
Как видно из описания устройства все элементы его составляющие каждый в отдельности широко известны в технике. Поэтому можно сделать вывод о соответствии полезной модели критерию "Промышленная применимость".
Следует отметить, что использование полезной модели практически не требует материальных затрат и позволяет оптимизировать работу двигателя.
Источники информации:
1. SU 733381 А1, опубл. 10.03.1996 г., F 02 К 11/00, бюл. №15 за 1997 г.