DE1290011B - Schmieroelzufuhranlage fuer Gasturbinentriebwerke - Google Patents

Schmieroelzufuhranlage fuer Gasturbinentriebwerke

Info

Publication number
DE1290011B
DE1290011B DER43967A DER0043967A DE1290011B DE 1290011 B DE1290011 B DE 1290011B DE R43967 A DER43967 A DE R43967A DE R0043967 A DER0043967 A DE R0043967A DE 1290011 B DE1290011 B DE 1290011B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
oil
compressed air
supply lines
oil supply
ejector
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DER43967A
Other languages
English (en)
Inventor
Goss Arthur George
Wilkinson Wilfred Henry
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Rolls Royce PLC
Original Assignee
Rolls Royce PLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Rolls Royce PLC filed Critical Rolls Royce PLC
Publication of DE1290011B publication Critical patent/DE1290011B/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D25/00Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
    • F01D25/18Lubricating arrangements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2260/00Function
    • F05D2260/60Fluid transfer
    • F05D2260/601Fluid transfer using an ejector or a jet pump

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Supercharger (AREA)
  • Lubrication Of Internal Combustion Engines (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Schmierölzufuhranlage für Gasturbinentriebwerke, insbesondere für Hubstrahltriebwerke.
  • Es ist bei der Schmierung von Turbinenwellenlagern bekannt, die Ölförderung durch einen mit Druckluft betriebenen Ejektor zu bewirken, der das Öl aus dem Vorratsbehälter ansaugt und es mit der Druckluft zu einem Ölnebel zerstäubt, der dann den Lagerstellen zugeführt wird. Die Druckluft wird dabei aus der die Brennkammer des Triebwerks speisenden Quelle oder einer Zwischenstufe des Triebwerksverdichters entnommen. Auf den Temperaturunterschied zwischen Schmieröl und Druckluft ist dabei keine Rücksicht genommen worden.
  • Daraus ergeben sich Nachteile; denn es hat sich gezeigt, daß eine bessere Zerstäubung und Vermischung des Schmieröls mit der Druckluft dann erzielt wird, wen die heiße Druckluft, die aus dem Triebwerk entnommen wird, nicht auf kalte, sondern auf ebenfalls erwärmte Ölpartikel trifft. Die Vernebelung des Öls ist dann wesentlich homogener und die Schmierung intensiver.
  • Zur Anwendung dieser Erkenntnis bei der Schmierung der Wellenlager eines Gasturbinentriebwerks, denen das Öl als Ölnebel über einen mit heißer, aus dem Triebwerk entnommener Druckluft betriebenen Ejektor zugeführt wird, werden erfindungsgemäß die in den Vorratsbehälter eintauchenden Ölzuführungsleitungen vor dem Ejektor in Wärmetausch mit den Druckluftzuführungsleitungen gebracht.
  • Wärmetauscher sind, insbesondere zur Kühlung des Schmieröls von Gasturbinentriebwerken, allgemein bekannt. Im Fall der Erfindung dienen sie dazu, eine Angleichung der Temperatur des Öls einerseits und der heißen Druckluft andererseits herbeizuführen. Dazu ist die Anordnung der Wärmetauscher vor dem Ejektor wesentlich.
  • Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
  • Die Figuren erläutern die Erfindung. Es stellt dar F i g. 1 schematisch im Aufriß ein Gasturbinen-Hubstrahltriebwerk, das mit einer Schmierölzufuhranlage nach der Erfindung versehen ist, F i g. 2 eine schematische Schnittansicht der Anlage nach F i g. 1, F i g. 3 und 4 Abwandlungen gegenüber der Ausführungsform nach den F i g. 1 und 2, wobei F i g. 3 eine Abwicklung darstellt.
  • In F i g. 1 erkennt man ein Gasturbinen-Hubstrahltriebwerk 10, das auch einer Gruppe solcher Triebwerke in einem Flugzeug zugehören kann; das Flugzeug weist in diesem Fall Haupttriebwerke für den Vortrieb auf.
  • Das Strahltriebwerk 10 umfaßt ein Triebwerksgehäuse 11, innerhalb dessen in Strömungsrichtung hintereinander ein Verdichter 12, eine Brennereinrichtung 13 und eine Turbine 14 angeordnet sind; die Turbinenabgase sind über ein kurzes Auslaßrohr 15 direkt nach der Atmosphäre gerichtet.
  • Der Verdichter 12 und die Turbine 14 sind auf einer vertikalen Welle 16 angeordnet, die in einem Oberlager 17 und einem Unterlager 18 gelagert ist. Das Oberlager 17 ist von einem inneren Gehäuseteil 21 aus durch eine erste Gruppe von winkelversetzten Hohlstreben 22 getragen; das Innengehäuse 21 ist durch eine zweite Gruppe von winkelversetzten Hohlstreben am Triebwerksgehäuse 11 befestigt.
  • Unterhalb der Hohlstreben 22 und durch wenigstens eine von ihnen getragen, ist ein Ölvorratsbehälter 24 angeordnet. Das Öl kann diesem Ölvorratsbehälter 24 über ein nicht eingezeichnetes Ölbeschikkungsrohr zugeführt werden, das durch Hohlstreben 22, 23 verläuft.
  • Im Abstand voneinander tauchen zwei Ölleitungen 25, 26 in den ölvorratsbehälter 24 ein; jede der Ölleitungen 25, 26 weist an ihrem unteren Ende eine Drosselstelle 27 auf. Die beiden Ölleitungen 25, 26 sind konzentrisch innerhalb von Wärmetauscherleitungen 30, 31 angeordnet, mit denen sie in Wärmetausch stehen. Die Wärmetauscherleitungen 30, 31 werden über eine Leitung 32 mit komprimierter heißer Luft beschickt und sind anschließend über Ejektoren 33, 34 an eine Ableitung 35 angeschlossen.
  • Die Ölleitungen 25, 26 sind an die Engstellen der Ejektoren 33, 34 in solcher Weise angeschlossen, daß die durchfließende heiße komprimierte Luft Öl aus dem Ölvorratsbehälter 24 ansaugt und zerstäubt.
  • In der Anordnung nach F i g. 2 verlaufen die stromabwärtigen Enden der Ölleitungen 25, 26 unter einem rechten Winkel zu den Ejektoren 33, 34. In Abweichung von dieser Ausführungsform können jedoch auch, wie in F i g. 4 dargestellt, die stromabwärtigen Enden der Ölleitungen 25, 26 in der Achsrichtung der Ejektoren 33, 34 verlaufen.
  • Die heiße verdichtete Luft, die durch den Ejektor 34 hindurchgetreten ist und zerstäubtes Öl in Suspension enthält, gelangt über die Ableitung 35 zum Lager 18, das auf diese Weise geschmiert wird, Das durch das Lager 18 hindurchgetretene Öl wird über eine Leitung 36 in den Behälter 24 zurückgeleitet.
  • Die durch den Ejektor 33 hindurchtretende heiße verdichtete Luft, die wiederum mit Öl angereichert ist, gelangt zum Lager 17 und schmiert dieses. Das aus dem Lager 17 austretende Öl gelangt über eine nicht eingezeichnete Rückflußleitung zum Ölvorratsbehälter 24.
  • Der Ölvorratsbehälter 40 kann in an sich bekannter Weise ringförmig um die Welle 16 herum angeordnet sein; dabei sind in annähernd gleichem Winkelabstand Ansaugleitungen 41, 42, 43 an den Ölvorrat angeschlossen. Diese sind auch hier konzentrisch in heiße Druckluft führenden Wärmetauscherleitungen 44, 45, 46 angeordnet und stehen über Drosselstellen 47 mit dem Ölvorrat in Verbindung. Die Ansaugleitungen 41 bis 43 führen zu den Engstellen der Ejek toren 50 bis 52 und stehen in Wärmetausch mit dem sie in umgebenden Wärmetauscherleitungen durchfließenden Wärmetauschermittel Heißluft.
  • Auch wenn der ölvorratshehälter 40 schräg gestellt ist, ist bei der Ausführungsform nach F i g. 3 die Ölversorgung sichergestellt, da eine der Ansaugleitungen 41 bis 43 in jedem Fall Öl empfängt.
  • Die Heizluftzuführleitung 32 kommt von einer Heißluftverzweigungskammer 53 her, die über eine Leitung 54 mit dem stromabwärtigen Ende des Verdichters 12 in Verbindung steht, in dem die Luft durch Verdichtung erhitzt worden ist. Ein Ventilkörper 55 steuert den Heißluftstrom vom Verdichter zur Heißluftverzweigungskammer 53. Diese steht auch mit einer Heißlufthilfsleitung 56 in Verbindung, die über eine Leitung 57 an den Verdichter eines Haupttriebwerks angeschlossen ist. Die Verbindung zwischen der Heißlufthilfsleitung 56 und derHeißluftverzweigungskammer 53 wird durch einen Ventilkörper 60 gesteuert Die Ventilkörper 55, 60 sind durch eine Feder 61 elastisch gegen ihre Ventilsitze gedrückt; die Federkraft ist so eingestellt, daß bei Ansteigen des Drucks in der Leitung 54 über den Druck in der Heißlufthilfsleitung 56 der Ventilkörper 55 in Öffnungstellung und der Ventilkörper 60 in Schließstellung gebracht wird; wenn umgekehrt der Druck in der Heißlufthilfsleitung 56 über den Druck in der Leitung 54 ansteigt, so wird der Ventilkörper 60 in Öffnungsstellung und der Ventilkörper 55 in Schließstellung gebracht.
  • Wenn das Hubstrahltriebwerk 10 anläuft, so übersteigt der Druck in der Leitung 57 den Druck in der Leitung 54, da zu diesem Zeitpunkt das dem Vortrieb dienende Hauptstrahltriebwerk bereits läuft. Die Heißluftzuführleitung empfängt also bereits über das Ventil Heißluft, wenn das Hubstrahltriebwerk 10 zu laufen anfängt. Läuft das Triebwerk 10 mit voller Drehzahl, so ist dafür gesorgt, daß der Druck in der Leitung 54 den Druck in der Leitung 57 übersteigt; infolgedessen wird das Öl durch die Heißluft zerstäubt, die im Hubstrahltriebwerk 10 erzeugt und über das Ventil 55 zugeführt wird. Die Leitung 54 kann auch Kühlluft aus einer der vorderen Stufen des Verdichters 12 des Hubstrahltriebwerks 10 empfangen, während die Leitung 57 mit Heißluft aus der Auslasserluftzufuhr des Hubstrahltriebwerks 10 versorgt werden kann. In diesem letzteren Fall wird das in die Lager 17,18 gelangende Öl unmittelbar nach dem Start angewärmt. Wenn das Hubstrahltriebwerk 10 angelassen ist, wird die Startluftzufuhr abgesperrt, worauf der Druck in der Leitung 57 abfällt. Das Ventil 55 öffnet dann unter dem in der Leitung 54 herrschenden Druck. Während der restlichen Laufzeit des Hubstrahltriebwerks 10 kann die durch die Wärmetauscherleitungen 30, 31 fließende Luft das Öl bei ihrem Lauf durch die Ölleitungen 25, 26 kühlen.

Claims (4)

  1. Patentansprüche: 1. Schmierölzufuhranlage für Gasturbinentriebwerke, insbesondere Hubstrahltriebwerke, bei der in einem Ejektor durch dem Triebwerk entnommene erwärmte Druckluft Schmieröl aus einem Vorratsbehälter den Wellenlagern in zerstäubtem Zustand zugeführt wird, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß die in den Vorratsbehälter (24 bzw. 40) eintauchenden ölzufuhrleitungen (25, 26 bzw. 41, 42, 43) vor dem Ejektor (33, 34 bzw. 50, 51, 52) in an sich bekannter Weise in Wärmetausch mit den Druckluftzufuhrleitungen (30, 31 bzw. 44, 45, 46) gebracht werden (F i g. 2, 4 bzw. 3).
  2. 2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ölzufuhrleitungen mindestens zum Teil konzentrisch innerhalb der Druckluftzufuhrleitungen angeordnet sind.
  3. 3. Anlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorratsbehälter (40) in an sich bekannter Weise ringförmig ausgebildet ist und die Welle (16) umhüllt und daß mehrere im Winkelabstand angeordnete Öl- bzw. Druckluftzufuhrleitungen (41, 42, 43 bzw. 44, 45, 46) zu einer Ableitung (48) zusammengeführt sind (F i g. 3).
  4. 4. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3 für Hubstrahltriebwerke eines Flugkörpers mit eigenen dem Vortrieb dienenden Hauptstrahltriebwerken, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Ejektor zugeführte Druckluft über eine Ventilanordnung (55, 60, 61) einem Hauptstrahltriebwerk entnommen wird, wenn der Luftdruck des Verdichters (12) des Hubstrahltriebwerks (10) einen bestimmten Wert unterschreitet.
DER43967A 1965-09-06 1966-08-22 Schmieroelzufuhranlage fuer Gasturbinentriebwerke Pending DE1290011B (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB3806665 1965-09-06

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1290011B true DE1290011B (de) 1969-02-27

Family

ID=10400926

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DER43967A Pending DE1290011B (de) 1965-09-06 1966-08-22 Schmieroelzufuhranlage fuer Gasturbinentriebwerke

Country Status (2)

Country Link
US (1) US3377802A (de)
DE (1) DE1290011B (de)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4080783A (en) * 1976-07-28 1978-03-28 Teledyne Industries, Inc. Turbine engine lubrication system
DE3637776A1 (de) * 1986-11-06 1988-05-11 Kloeckner Humboldt Deutz Ag Schmiersystem fuer ein gasturbinentriebwerk
GB201200289D0 (en) * 2012-01-10 2012-02-22 Rolls Royce Plc Gas turbine engine buffer seals
US11181007B1 (en) 2019-02-28 2021-11-23 Florida Turbine Technologies, Inc. Gas turbine engine bearing with fuel lubrication and cooling

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE872703C (de) * 1942-04-05 1953-04-02 Ernst Heinkel A G Schmierung fuer Waelzlager, insbesondere von Turbogeblaesen
DE956824C (de) * 1953-11-06 1957-01-24 Rolls Royce Schmieroelanlage fuer Gasturbinen und Strahltriebwerke von Flugzeugen
DE1088769B (de) * 1957-08-22 1960-09-08 Garrett Corp Schmiervorrichtung fuer die Lager einer in einem Gehaeuse umlaufenden Welle

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2740267A (en) * 1953-03-04 1956-04-03 Bayard Gaston Cooling turbine system
US2886133A (en) * 1955-11-30 1959-05-12 Gen Motors Corp Oil mist turbine lubrication
US2986433A (en) * 1958-06-27 1961-05-30 Bendix Corp Mist lubrication system for high speed rotating machinery
GB1013139A (en) * 1964-09-04 1965-12-15 Rolls Royce Gas turbine engine

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE872703C (de) * 1942-04-05 1953-04-02 Ernst Heinkel A G Schmierung fuer Waelzlager, insbesondere von Turbogeblaesen
DE956824C (de) * 1953-11-06 1957-01-24 Rolls Royce Schmieroelanlage fuer Gasturbinen und Strahltriebwerke von Flugzeugen
DE1088769B (de) * 1957-08-22 1960-09-08 Garrett Corp Schmiervorrichtung fuer die Lager einer in einem Gehaeuse umlaufenden Welle

Also Published As

Publication number Publication date
US3377802A (en) 1968-04-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0234439A2 (de) Strömungsmaschine mit Versorgungseinrichtung für Schmiermittel
DE69830026T2 (de) Schmierung einer Gasturbine während des Starts
DE2263559C3 (de) Gasturbinenanlage
DE3907972A1 (de) Kraftstoffeinspritzsystem fuer brennkraftmaschinen
US5878708A (en) Oil management system for a fuel injected engine
DE1938326A1 (de) Flammrohr fuer Gasturbinenstrahltriebwerke
DE1278179B (de) Schmier- und Kuehleinrichtung fuer Bauteile eines Gasturbinentriebwerkes
DE1290011B (de) Schmieroelzufuhranlage fuer Gasturbinentriebwerke
DE1576380A1 (de) Einrichtung zur Schmierung einer nach dem Zweitaktverfahren arbeitenden Brennkraftmaschine
DE102018218886A1 (de) Rücklaufleitung-Anordnung
DE2034188A1 (de) Schmiersystem fur Gasturbinen triebwerke, insbesondere fur Mehrwellen gasturbinentnebwerke
DE1300349B (de) Enteisungsvorrichtung fuer ein Gasturbinenstrahltriebwerk
DE10207356B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Beseitigung von Ablagerungen in Verbrennungskraftmaschinen und dessen Verwendung
DE956824C (de) Schmieroelanlage fuer Gasturbinen und Strahltriebwerke von Flugzeugen
US1230461A (en) Lubricating system for internal-combustion engines.
DE102014222446A1 (de) Brennkraftmaschine
DE102016010642B4 (de) Antriebsvorrichtung mit Verbrennungsmotor und Fahrzeug enthaltend die Antriebsvorrichtung
EP0509956A1 (de) Anordnung zur Zylinderkühlung einer Hubkolbenbrennkraftmaschine der Dieselbauart
DE1751517A1 (de) Mantelstromgasturbinenstrahltriebwerk
DE2126738B2 (de) Einrichtung zum Nachschmieren von Saugventilen und deren Ventilsitzen bei einer mit einem Radialgebläse ausgerüsteten Brennkraftmaschine
EP1304452B1 (de) Schmierölkreislauf für die Verbrennungskraftmaschine eines Fahrzeugs
AT165617B (de) Schwerölvergaseranlage für luftgekühlte Brennkraftmaschinen
DE1135240B (de) Schmierung des Triebwerkes von Brennkraftmaschinen
AT124463B (de) Zerstäuber für Schweröle.
AT224795B (de) Turbogebläse