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JP4296829B2 - Oil mist collection method and oil mist separator - Google Patents

Oil mist collection method and oil mist separator Download PDF

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JP4296829B2
JP4296829B2 JP2003123108A JP2003123108A JP4296829B2 JP 4296829 B2 JP4296829 B2 JP 4296829B2 JP 2003123108 A JP2003123108 A JP 2003123108A JP 2003123108 A JP2003123108 A JP 2003123108A JP 4296829 B2 JP4296829 B2 JP 4296829B2
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JP
Japan
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oil mist
flow
bearing chamber
swirling
oil
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JP2003123108A
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茂 大場
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IHI Corp
Original Assignee
IHI Corp
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Publication date
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  • Separating Particles In Gases By Inertia (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明はベアリング室内で旋回する気体中に浮遊するオイルミストの捕集方法およびオイルミストセパレータに関する。
【0002】
【従来の技術】
図5に航空機等に用いられる一般的なガスタービンエンジンの内部構造の一部を斜視図により示した。ガスタービンエンジン50の中心軸にはタービンロータの回転動力を圧縮機およびファンに伝達するタービンシャフト51が軸方向に設けられており、このタービンシャフト51はエンジン50の筐体をなす構造体52によってベアリング4を介して支えられている。タービンシャフト51と接触回転するベアリング4には、その潤滑および冷却のためのオイルが常時供給されるようになっている。
【0003】
一般にタービンシャフト51を支持するベアリング4はベアリング室内に収容されており、ベアリング室はベアリング室よりも高圧に保たれた高圧空気室内に収められている。なお高圧空気室内の高圧空気はベアリング室からオイルが漏れ出すことがないようにベアリング室をラビリンスシールしている。
【0004】
ベアリング室内へフィード用のエレメント管56aを通じて供給されたオイルはベアリング4に向けて噴霧されてベアリングの潤滑・冷却を行う。ベアリング室内の空気は高速回転するタービンシャフト51の影響によって旋回しており、ベアリング室内に浮遊するオイルミストはその旋回流の遠心力によって、ある程度の大きさのものまではベアリング室の内周面に付着して空気中から遠心分離され、液体のオイルとして下部のリターン用のエレメント管56bから吸引回収される。ある程度のオイルミストが分離されたベアリング室内の空気は高圧空気室から流れ込む空気に押し出されてタービンシャフト51に形成されたセンターベントから排気される。なお、本発明と関連する先行文献として、特許文献1が開示されている。
【0005】
【特許文献1】
米国特許第5776229号明細書
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
上述した遠心分離によるオイルの回収では、微細なオイルミストは遠心分離されずに空気とともに排気されてしまい、オイル消費量および給油回数の増加につながり運用上問題となっていた。
【0007】
そこで近年では、ベアリング室からセンターベントにぬける経路にオイルミストセパレータを設けることが多く、このオイルミストセパレータでオイルを回収し、これをオイル回収用のエレメント管56bに送るようになっている。
【0008】
しかしながら、このような従来型のオイルミストセパレータ62では未だ十分なオイルの回収が達成されているとはいえず、さらなるオイル回収率の向上が望まれていた。
【0009】
本発明は上記問題を解決すべくなされたものであり、ベアリング室内の旋回流中のオイルミストを高回収率で回収することができる簡易かつ低廉に実施可能なオイルミストの捕集方法およびオイルミストセパレータを提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記問題を解決するため本発明は、回転体を支持するベアリングを収容した円筒形状のベアリング室の内部を旋回するオイルミストを含んだ旋回流からオイルを回収するためのオイルミストの捕集方法であって、前記ベアリング室の内周面に取り付けたトンネル状の整流体により前記ベアリング室内の径方向外側位置の前記旋回流を加速して、加速した前記旋回流をベアリング室の内周面から突起するリブに吹き付けてオイルミストをリブに付着させ、前記整流体は、前記旋回流の旋回方向における上流端から前記旋回流の一部を内部に取り込み前記旋回流の旋回方向における下流端からこれを噴出し、かつ、前記旋回方向の上流側から前記旋回方向の下流側に移行するにつれて徐々に流路面積を狭めるものである、ことを特徴とするオイルミストの捕集方法を提供する。
本発明のオイルミストの捕集方法は、いわゆる慣性集塵の手法を応用したものである。慣性集塵とは気体の方向が変化してもその中の粉じんは直進しようとする性質を利用した集塵方式である。そのため本発明では、ベアリング室内の径方向外側位置を旋回する旋回流を加速することにより、加速した旋回流の方向を急変させることによって慣性集塵によるオイルミストの回収効率を高めている。オイルミストの回収を効率的に行うことにより、オイル消費量を減少させ運行上の経済性を向上することができる。
【0011】
なお、従来のベアリング室からセンターベントにぬける経路でのオイルミストの回収と、本発明のベアリング室内周壁でのオイルの回収を同時に行うことでより一層高効率でのオイル回収が可能となる。
また上記に加え、前記旋回流の一部をその流路に設けたハニカム材又は多孔質材からなるフィルタ中を通過させることにより、フィルタの表面にオイルミストを付着させる、ことも好ましい。
本発明は上述の慣性集塵の手法に加え、フィルタ集塵の手法によりオイルミストの回収を行うもので、これら2つの手法によってより一層効果的なオイル回収の達成を図ることができる。ここでフィルタ集塵とは、フィルタ材中を気体が通過する際に粒子を分離する集塵方式である。
上述したオイルミストの捕集方法を実施するため本発明は、回転体を支持するベアリングを収容した円筒形状のベアリング室の内部を旋回するオイルミストを含んだ旋回流からオイルを回収するためのオイルミストセパレータであって、前記旋回流の旋回方向における上流端から前記旋回流の一部を内部に取り込み前記旋回流の旋回方向における下流端からこれを噴出し、かつ、前記旋回方向の上流側から前記旋回方向の下流側に移行するにつれて徐々に流路面積を狭めるようにベアリング室の内周面に取り付けられたトンネル状の整流体と、前記ベアリング室の内周面から径方向内側に突出し、整流体の前記下流端から噴出する旋回流が吹き付けるリブと、からなることを特徴とするオイルミストセパレータを提供する。
本発明は、タービンシャフト等の回転体を支持するベアリングを収容した円筒形状のベアリング室の内周面に、流路面積が徐々に狭くなるトンネル状に形成された整流体を取り付け、整流体の上流端から取り込んだ旋回流の一部を整流体内で加速してこれを整流体の下流端の近傍に設けたリブに吹き付けることによりオイルミストを捕集するオイルミストセパレータである。すなわち本発明によれば、整流体により旋回流の一部を加速することでオイルミストに働く慣性力を増大させ、前記慣性集塵によるオイルミストの回収効率を高めることができる。
また、前記整流体が形成するトンネル状の流路内にはハニカム材又は多孔質材からなるフィルタが取り付けられている、ことも好ましい。
整流体の上流端から取り込んだ旋回流を整流体が形成するトンネル状の流路内に設けたフィルタを通過させることにより、オイルミストをフィルタの表面に付着させ、前記フィルタ集塵によるオイルミストの回収を行うことができる。なおフィルタは、トンネル状流路を流れる旋回流のすべてがフィルタを通過するように取り付けても良いし、その一部のみがフィルタを通過するように取り付けても良い。
さらに、前記整流体がハニカム材又は多孔質材により形成されている、ことも好ましい。
上記フィルタに換えて、または上記フィルタとともにハニカム材又は多孔質材により形成した整流体を用い、ベアリング室内の径方向外側位置を旋回する旋回流を加速して慣性集塵によるオイル回収を行うと同時に、フィルタ集塵によるオイル回収をも行うことができる。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のオイルミストセパレータの好ましい実施例について図面を用いて説明する。なお、各図において共通する部分には同一の符号を付し、重複した説明を省略する。
図1はガスタービン内部構造の一部を示した軸方向断面図であり、回転体2であるタービンシャフト51の後端付近がベアリング4を介してエンジンの筐体をなす構造体52に支持されている様子を表している。この図において右上がりのハッチングを施した空間がベアリング4を収容するベアリング室6であり、右下がりのハッチングを施した部分が高圧空気室7である。高圧空気室7はベアリング室6よりも高圧に保たれており、低圧のベアリング室とはラビリンスシールでシールされオイルを封じ込めている。
タービンシャフト51と接触回転するベアリング4には、図示しないオイルタンクからポンプによって吸い出されたオイルがオイル供給用のエレメント管56aを通してその先端のノズルから霧状に吹き付けられ、このオイルによってベアリング4の潤滑・冷却が行われる。
【0013】
ここでベアリング室6内には高速に回転するタービンシャフト51表面の気体粘性により旋回流が発生しており、この旋回流中にはベアリングに吹き付けられたオイルミストが浮遊している。
タービンシャフト51には高圧空気室7から流入した空気をベアリング室6から排気するためのセンターベント61が形成されており、センターベント61が開口する部分にはタービンシャフトとともに回転する従来型のオイルミストセパレータ62が取り付けられており、このオイルミストセパレータ62にてオイルを回収している。
また、ベアリング室の径方向外側の一部には本発明のオイルミストセパレータ10が取り付けられている。このオイルミストセパレータの構造を説明するために図1のX−X断面矢視図を図2に模式的に表した。
図2(第1実施例)に示したようにベアリング室6の断面は円形をなし、その中心にはベアリング4を介して支持されたタービンシャフト51が配置されている。タービンシャフトは時計回りに高速回転しており、そのためベアリング室内の旋回流8も時計回りに旋回している。なお、61はタービンシャフトに形成されたセンターベント穴である。
ベアリング室の内周面6aにはトンネル状の流路(以下「トンネル流路3」という)をベアリング室内周面6aとの間で形成する4つの整流体16が同一円周上に等間隔で取り付けられている。各整流体16は旋回流8の一部を上流端から取り込み下流端からこれを噴出し、トンネル流路3はその流路面積を旋回流の旋回方向上流から旋回方向下流に向かい漸減するように絞られている。したがって整流体16の上流端から取り込まれた旋回流8はトンネル流路3内においてその流速を増加させて噴出されることになる。
また本実施例ではトンネル流路3内にはハニカム材のフィルタ14が備えられており、トンネル流路3に取り込まれた旋回流8はフィルタ14の細孔を通り抜けて下流端に向かって流れる。なお、本実施例のハニカムフィルタは特にこれに限定されるものでなく、多孔質金属、多孔質焼結体、メッシュ板等を用いることもできる。
さらに、整流体16の下流端近傍のベアリング室内周面6aには径方向内側に突出するリブ12が設けられている。このリブ12には整流体16下流端から噴出する加速された旋回流が吹き付けるようになっている。
この整流体16、フィルタ14、リブ12により構成される本実施例のオイルミストセパレータによれば、
(1)ベアリング室6の径方向外側位置を旋回する旋回半径の大きな旋回流8の一部をトンネル流路3に取り込み、整流体16によってこれを加速することで、慣性力を増大させたオイルミストが浮遊する旋回流をリブ12に吹き付けることにより、従来その回収が困難であった微細なオイルミストをリブ12に付着させることができる(慣性集塵)。
(2)トンネル流路3を流れる旋回流8がフィルタ14を通過することにより、オイルミストをフィルタの表面に付着させることができる(フィルタ集塵)。
以上2つの集塵手法の複合によってより一層効果的なオイル回収の達成を図ることができる。
なお、ベアリング室内周面6a、フィルタ14およびリブ12に付着したオイルミストは集積して液滴となった後に、重力によってベアリング室6の底部に一旦溜まり、ベアリング室底部に連通するリターン用のスカベンジ管56bから排出・回収される。
図3に本発明のオイルミストセパレータの第2実施例を表した。このオイルミストセパレータの整流体16およびリブ12は、第1実施例のオイルミストセパレータと同様に構成されているが、本実施例では第1実施例でトンネル流路3内に設けられていたフィルタ14が整流体16の外側、すなわちベアリング室6の径方向内側位置に設けられている。
フィルタ14は旋回流の円滑な流れを阻害することもあるため、フィルタ14をこのように配置することで、整流体16により形成されるトンネル流路3に流れ込む旋回流を増加させて慣性集塵の手法によるオイルミストの捕集を促進すると同時に、ベアリング室6の径方向内側を流れる旋回流からフィルタ集塵の手法によりオイルミストを捕集することができる。
図4に本発明のオイルミストセパレータの第3実施例を表した。このオイルミストセパレータの整流体16は一定の厚みを有するハニカム材(フィルタ14)により形成されており、ハニカム材の孔はベアリング室6の径方向内側を流れる旋回流8の一部をトンネル流路3に導き入れるように傾斜している。またトンネル流路3は上記実施例と同様にその流路面積が旋回流の旋回方向下流に向かい漸減しており、整流体16の下流端近傍のベアリング室内周面6aには突起するリブ12が取り付けられている。
本実施例のオイルミストセパレータによれば、整流体16の上流端から取り込まれた旋回流およびハニカム材(フィルタ14)の孔から導き入れた旋回流は、トンネル流路3においてその流速が加速され、その結果、オイルミストに働く慣性力が増大され、従来回収することができなかった粒径が小さくその質量も軽い微細なオイルミストを慣性集塵の手法によってベアリング室の内周面およびリブに付着させて捕集できると同時に、ベアリング室の径方向内側を流れる旋回流の一部をハニカム材中に流すことで、フィルタ集塵の手法によってオイルミストを捕集することができる。
なお上記第1乃至第3の実施例のオイルミストセパレータの整流体16(トンネル流路3)の大きさ、リブ12の大きさ、フィルタ14(ハニカム材)の大きさは種々に変更可能であるため、それらの最適な大きさを求めることにより、効率的なオイル回収が実現される。
以上に本発明のオイルミストセパレータの具体的な実施例を説明したが、本発明は上述の実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない限りで種々に変更できることは勿論である。
【0014】
【発明の効果】
上述したように本発明のオイルミストの捕集方法およびオイルミストセパレータによれば、従来回収することができなかったベアリング室内の旋回流中の粒径が小さくその質量も軽い微細なオイルミストを慣性集塵の手法によって回収することができる。また好ましくはこれにフィルタ集塵の手法も取り入れ、3つの集塵手法の複合によってより一層効果的なオイル回収を達成することができる。なお本発明の方法および装置は簡易かつ低廉に実施することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】ガスタービン内部構造の一部を示した軸方向断面図である。
【図2】第1実施例のオイルミストセパレータを表した断面図である。
【図3】第2実施例のオイルミストセパレータを表した断面図である。
【図4】第3実施例のオイルミストセパレータを表した断面図である。
【図5】一般的なガスタービンエンジンの内部構造の一部を示した斜視図である。
【符号の説明】
2 回転体
3 トンネル流路
4 ベアリング
6 ベアリング室
6a ベアリング室の内周面
7 高圧空気室
8 旋回流
10 オイルミストセパレータ
12 リブ
14 フィルタ
16 整流体
50 ガスタービンエンジン
51 タービンシャフト
52 構造体
56a フィード用のエレメント管
56b リターン用のエレメント管
57 オイルクーラ
61 センターベント
62 オイルミストセパレータ(従来型)
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for collecting oil mist floating in a gas swirling in a bearing chamber and an oil mist separator.
[0002]
[Prior art]
FIG. 5 is a perspective view showing a part of the internal structure of a general gas turbine engine used in an aircraft or the like. A turbine shaft 51 that transmits the rotational power of the turbine rotor to the compressor and the fan is provided in the axial direction on the central axis of the gas turbine engine 50. The turbine shaft 51 is formed by a structure 52 that forms a casing of the engine 50. It is supported via a bearing 4. The bearing 4 that rotates in contact with the turbine shaft 51 is always supplied with oil for lubrication and cooling.
[0003]
Generally, the bearing 4 that supports the turbine shaft 51 is housed in a bearing chamber, and the bearing chamber is housed in a high-pressure air chamber that is maintained at a higher pressure than the bearing chamber. The bearing chamber is labyrinth sealed so that oil does not leak out from the bearing chamber.
[0004]
Oil supplied through the feed element pipe 56a into the bearing chamber is sprayed toward the bearing 4 to lubricate and cool the bearing. The air in the bearing chamber is swirled by the influence of the turbine shaft 51 that rotates at a high speed, and the oil mist that floats in the bearing chamber remains on the inner circumferential surface of the bearing chamber up to a certain size due to the centrifugal force of the swirling flow. It adheres and is centrifuged from the air, and is sucked and collected from the lower return element tube 56b as liquid oil. The air in the bearing chamber from which a certain amount of oil mist has been separated is pushed out by the air flowing from the high-pressure air chamber and exhausted from the center vent formed in the turbine shaft 51. Patent Document 1 is disclosed as a prior document related to the present invention.
[0005]
[Patent Document 1]
US Pat. No. 5,776,229 specification
[Problems to be solved by the invention]
In the oil recovery by the centrifugal separation described above, the fine oil mist is exhausted together with the air without being centrifuged, resulting in an increase in oil consumption and the number of times of oil supply.
[0007]
Therefore, in recent years, an oil mist separator is often provided in a path extending from the bearing chamber to the center vent, and the oil is collected by the oil mist separator and sent to the element pipe 56b for oil collection.
[0008]
However, such a conventional oil mist separator 62 has not yet achieved sufficient oil recovery, and further improvement of the oil recovery rate has been desired.
[0009]
The present invention has been made to solve the above-described problem, and can easily and inexpensively collect an oil mist and oil mist which can recover oil mist in a swirling flow in a bearing chamber at a high recovery rate. An object is to provide a separator.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the present invention is an oil mist collecting method for recovering oil from a swirling flow including an oil mist swirling inside a cylindrical bearing chamber containing a bearing that supports a rotating body. there are, to accelerate the swirling flow in the radially outer position of said bearing chamber by a tunnel-shaped flow rectifier attached to the inner circumferential surface of the bearing chamber, the protrusions and accelerated the swirling flow from the inner peripheral surface of the bearing chamber Oil mist is attached to the ribs by spraying on the ribs, and the rectifier takes in a part of the swirling flow from the upstream end in the swirling direction of the swirling flow and from the downstream end in the swirling direction of the swirling flow. spewing, and one in which progressively narrows the flow channel area as it proceeds from the upstream side of the turning direction to the downstream side of the turning direction, and wherein the oil To provide a list method of the collection.
The method for collecting oil mist of the present invention applies a so-called inertia dust collection technique. Inertial dust collection is a dust collection method that takes advantage of the property that the dust in the gas tends to go straight even if the direction of the gas changes. For this reason, in the present invention, the efficiency of oil mist recovery by inertia dust collection is enhanced by accelerating the swirling flow swirling around the radially outer position in the bearing chamber, thereby abruptly changing the direction of the accelerated swirling flow. By efficiently collecting the oil mist, it is possible to reduce oil consumption and improve operational economics.
[0011]
Note that the oil recovery with higher efficiency can be achieved by simultaneously collecting the oil mist in the path from the conventional bearing chamber to the center vent and the oil in the peripheral wall of the bearing chamber of the present invention.
In addition to the above, it is also preferable that oil mist is attached to the surface of the filter by passing a part of the swirling flow through a filter made of a honeycomb material or a porous material provided in the flow path.
In the present invention, oil mist is recovered by a filter dust collection method in addition to the inertia dust collection method described above, and more effective oil recovery can be achieved by these two methods. Here, the filter dust collection is a dust collection method for separating particles when gas passes through the filter material.
In order to carry out the oil mist collecting method described above, the present invention provides an oil for recovering oil from a swirling flow including an oil mist swirling inside a cylindrical bearing chamber containing a bearing that supports a rotating body. a mist separator, which was ejected from the downstream end from the upstream end in the turning direction of the swirling flow capture a portion of the swirling flow inside the turning direction of the swirling flow, and, from the upstream side of the turning direction A tunnel-like rectifier attached to the inner peripheral surface of the bearing chamber so as to gradually narrow the flow path area as it moves to the downstream side in the turning direction, and protrudes radially inward from the inner peripheral surface of the bearing chamber, a rib swirling flow jetted from the downstream end of the rectifying body is blown to provide an oil mist separator which is characterized in that it consists of.
The present invention attaches a rectifier formed in a tunnel shape with a gradually decreasing flow path area to the inner peripheral surface of a cylindrical bearing chamber containing a bearing that supports a rotating body such as a turbine shaft. This is an oil mist separator that collects oil mist by accelerating a part of the swirling flow taken from the upstream end in the rectifier and spraying it on a rib provided in the vicinity of the downstream end of the rectifier. That is, according to the present invention, the inertial force acting on the oil mist can be increased by accelerating part of the swirling flow by the rectifier, and the oil mist recovery efficiency by the inertia dust collection can be increased.
Moreover, it is also preferable that a filter made of a honeycomb material or a porous material is attached in a tunnel-like flow path formed by the rectifier.
By passing the swirl flow taken from the upstream end of the rectifier through a filter provided in a tunnel-like flow path formed by the rectifier, the oil mist adheres to the surface of the filter, and the oil mist by the filter dust collection Recovery can be performed. The filter may be attached so that all of the swirling flow that flows through the tunnel-shaped flow path passes through the filter, or may be attached so that only a part thereof passes through the filter.
Furthermore, it is also preferable that the rectifying body is formed of a honeycomb material or a porous material.
At the same time as collecting oil by inertia dust collection by accelerating the swirling flow swirling around the radially outer position in the bearing chamber using a rectifier formed of a honeycomb material or a porous material together with the filter or in combination with the filter Oil recovery by filter dust collection can also be performed.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of the oil mist separator of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the common part in each figure, and the overlapping description is abbreviate | omitted.
FIG. 1 is a sectional view in the axial direction showing a part of the internal structure of a gas turbine, and the vicinity of the rear end of a turbine shaft 51, which is a rotating body 2, is supported by a structure 52 that forms a casing of an engine via a bearing 4. It shows how it is. In this figure, the space that is hatched to the right is the bearing chamber 6 that houses the bearing 4, and the portion that is hatched to the right is the high-pressure air chamber 7. The high-pressure air chamber 7 is kept at a higher pressure than the bearing chamber 6 and is sealed with a labyrinth seal from the low-pressure bearing chamber to contain oil.
The oil sucked out by a pump from an oil tank (not shown) is sprayed to the bearing 4 rotating in contact with the turbine shaft 51 from the nozzle at the tip thereof through an oil supply element pipe 56a. Lubrication and cooling are performed.
[0013]
Here, a swirl flow is generated in the bearing chamber 6 due to the gas viscosity on the surface of the turbine shaft 51 that rotates at high speed, and oil mist blown to the bearing floats in the swirl flow.
The turbine shaft 51 is formed with a center vent 61 for exhausting the air flowing from the high-pressure air chamber 7 from the bearing chamber 6, and a conventional oil mist that rotates together with the turbine shaft is formed at a portion where the center vent 61 opens. A separator 62 is attached, and oil is collected by the oil mist separator 62.
The oil mist separator 10 of the present invention is attached to a part of the bearing chamber on the outside in the radial direction. In order to explain the structure of the oil mist separator, a sectional view taken along the line XX in FIG. 1 is schematically shown in FIG.
As shown in FIG. 2 (first embodiment), the bearing chamber 6 has a circular cross section, and a turbine shaft 51 supported via the bearing 4 is disposed at the center thereof. The turbine shaft rotates at high speed in the clockwise direction, so that the swirling flow 8 in the bearing chamber also rotates in the clockwise direction. Reference numeral 61 denotes a center vent hole formed in the turbine shaft.
Four rectifiers 16 forming a tunnel-like flow path (hereinafter referred to as “tunnel flow path 3”) between the bearing chamber inner circumferential surface 6a and the bearing chamber inner circumferential surface 6a are formed at equal intervals on the same circumference. It is attached. Each rectifier 16 takes a part of the swirling flow 8 from the upstream end and ejects it from the downstream end, and the tunnel flow path 3 gradually reduces the flow passage area from the swirling flow upstream to the swirling flow downstream. It is squeezed. Therefore, the swirling flow 8 taken from the upstream end of the rectifying body 16 is ejected at an increased flow velocity in the tunnel flow path 3.
In this embodiment, a filter 14 made of a honeycomb material is provided in the tunnel flow path 3, and the swirl flow 8 taken into the tunnel flow path 3 flows through the pores of the filter 14 toward the downstream end. Note that the honeycomb filter of the present embodiment is not particularly limited to this, and a porous metal, a porous sintered body, a mesh plate, or the like can also be used.
Further, a rib 12 protruding radially inward is provided on the bearing chamber inner circumferential surface 6 a in the vicinity of the downstream end of the rectifying body 16. The rib 12 is adapted to spray an accelerated swirling flow ejected from the downstream end of the rectifier 16.
According to the oil mist separator of this embodiment configured by the rectifying body 16, the filter 14, and the rib 12,
(1) Oil that has increased inertial force by taking a part of the swirl flow 8 having a large swirl radius swirling in the radially outer position of the bearing chamber 6 into the tunnel flow path 3 and accelerating it by the rectifier 16. By spraying the swirl flow in which the mist floats on the rib 12, fine oil mist, which has been difficult to recover in the past, can be attached to the rib 12 (inertia dust collection).
(2) When the swirling flow 8 flowing through the tunnel flow path 3 passes through the filter 14, oil mist can be attached to the surface of the filter (filter dust collection).
More effective oil recovery can be achieved by combining the two dust collection methods.
The oil mist adhering to the bearing chamber inner circumferential surface 6a, the filter 14 and the rib 12 is collected to form droplets, and then temporarily accumulated at the bottom of the bearing chamber 6 due to gravity and communicates with the bottom of the bearing chamber for return scavenging. It is discharged and collected from the pipe 56b.
FIG. 3 shows a second embodiment of the oil mist separator according to the present invention. The rectifier 16 and the rib 12 of this oil mist separator are configured in the same manner as the oil mist separator of the first embodiment, but in this embodiment, the filter provided in the tunnel flow path 3 in the first embodiment. 14 is provided outside the rectifying body 16, that is, at a radially inner position of the bearing chamber 6.
Since the filter 14 may impede the smooth flow of the swirling flow, the filter 14 is arranged in this manner, thereby increasing the swirling flow flowing into the tunnel flow path 3 formed by the rectifier 16 and inertial dust collection. The oil mist can be collected by the filter dust collecting technique from the swirling flow flowing in the radial inside of the bearing chamber 6 at the same time.
FIG. 4 shows a third embodiment of the oil mist separator according to the present invention. The oil mist separator rectifier 16 is formed of a honeycomb material (filter 14) having a certain thickness, and the holes of the honeycomb material pass through a part of the swirling flow 8 flowing radially inside the bearing chamber 6 as a tunnel flow path. Inclined to lead to 3. Further, the tunnel flow path 3 gradually decreases in the flow path area toward the downstream in the swirl direction of the swirl flow as in the above embodiment, and the protruding ribs 12 are formed on the bearing chamber peripheral surface 6a near the downstream end of the rectifier 16. It is attached.
According to the oil mist separator of the present embodiment, the flow velocity of the swirl flow taken from the upstream end of the rectifying body 16 and the swirl flow introduced from the hole of the honeycomb material (filter 14) is accelerated in the tunnel flow path 3. As a result, the inertial force acting on the oil mist is increased, and fine oil mist having a small particle size and light weight that could not be collected in the past is applied to the inner peripheral surface and rib of the bearing chamber by the inertia dust collection method. At the same time, the oil mist can be collected by a filter dust collection technique by allowing a part of the swirling flow flowing radially inside the bearing chamber to flow in the honeycomb material.
The size of the rectifier 16 (tunnel channel 3), the size of the rib 12, and the size of the filter 14 (honeycomb material) of the oil mist separator of the first to third embodiments can be variously changed. Therefore, efficient oil recovery is realized by obtaining the optimum size.
Although specific embodiments of the oil mist separator of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention. is there.
[0014]
【The invention's effect】
As described above, according to the oil mist collecting method and the oil mist separator of the present invention, the inertia of the fine oil mist having a small particle size and a small mass in the swirling flow in the bearing chamber, which could not be collected conventionally. It can be recovered by dust collection. Further, preferably, a filter dust collecting technique is also incorporated in this, and a more effective oil recovery can be achieved by a combination of the three dust collecting techniques. The method and apparatus of the present invention can be carried out simply and inexpensively.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an axial sectional view showing a part of an internal structure of a gas turbine.
FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating an oil mist separator according to a first embodiment.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing an oil mist separator according to a second embodiment.
FIG. 4 is a sectional view showing an oil mist separator according to a third embodiment.
FIG. 5 is a perspective view showing a part of the internal structure of a general gas turbine engine.
[Explanation of symbols]
2 Rotating body 3 Tunnel flow path 4 Bearing 6 Bearing chamber 6a Inner circumferential surface 7 of bearing chamber High-pressure air chamber 8 Swirl 10 Oil mist separator 12 Rib 14 Filter 16 Rectifier 50 Gas turbine engine 51 Turbine shaft 52 Structure 56a For feed Element tube 56b Return element tube 57 Oil cooler 61 Center vent 62 Oil mist separator (conventional type)

Claims (5)

回転体を支持するベアリングを収容した円筒形状のベアリング室の内部を旋回するオイルミストを含んだ旋回流からオイルを回収するためのオイルミストの捕集方法であって、
前記ベアリング室の内周面に取り付けたトンネル状の整流体により前記ベアリング室内の径方向外側位置の前記旋回流を加速して、加速した前記旋回流をベアリング室の内周面から突起するリブに吹き付けてオイルミストをリブに付着させ、
前記整流体は、前記旋回流の旋回方向における上流端から前記旋回流の一部を内部に取り込み前記旋回流の旋回方向における下流端からこれを噴出し、かつ、前記旋回方向の上流側から前記旋回方向の下流側に移行するにつれて徐々に流路面積を狭めるものである、ことを特徴とするオイルミストの捕集方法。
An oil mist collecting method for recovering oil from a swirling flow including an oil mist swirling inside a cylindrical bearing chamber containing a bearing that supports a rotating body,
To accelerate the swirling flow in the radially outer position of said bearing chamber by a tunnel-shaped flow rectifier attached to the inner circumferential surface of the bearing chamber, the accelerated the swirling flow in the ribs protruding from the inner peripheral surface of the bearing chamber Spray the oil mist on the ribs ,
The rectifying body takes in a part of the swirl flow from the upstream end in the swirl direction of the swirl flow, and ejects it from the downstream end in the swirl direction of the swirl flow, and from the upstream side in the swirl direction. A method of collecting oil mist, characterized by gradually narrowing the flow path area as it moves downstream in the swirl direction .
前記旋回流の一部をその流路に設けたハニカム材又は多孔質材からなるフィルタ中を通過させることにより、フィルタの表面にオイルミストを付着させる、ことを特徴とする請求項1に記載のオイルミストの捕集方法。The oil mist is attached to the surface of the filter by allowing a part of the swirling flow to pass through a filter made of a honeycomb material or a porous material provided in the flow path. How to collect oil mist. 回転体を支持するベアリングを収容した円筒形状のベアリング室の内部を旋回するオイルミストを含んだ旋回流からオイルを回収するためのオイルミストセパレータであって、
前記旋回流の旋回方向における上流端から前記旋回流の一部を内部に取り込み前記旋回流の旋回方向における下流端からこれを噴出し、かつ、前記旋回方向の上流側から前記旋回方向の下流側に移行するにつれて徐々に流路面積を狭めるようにベアリング室の内周面に取り付けられたトンネル状の整流体と、
前記ベアリング室の内周面から径方向内側に突出し、整流体の前記下流端から噴出する旋回流が吹き付けるリブと、からなることを特徴とするオイルミストセパレータ。
An oil mist separator for recovering oil from a swirling flow including an oil mist swirling inside a cylindrical bearing chamber containing a bearing that supports a rotating body,
This was ejected from the downstream end in the turning direction of the swirling flow capture from the upstream end to the internal part of the swirling flow in the swirling direction of the swirling flow, and, downstream of the turning direction from an upstream side of the turning direction A tunnel-like rectifier attached to the inner circumferential surface of the bearing chamber so as to gradually narrow the flow path area as it moves to
Oil mist separator, wherein projecting radially inwardly from the inner peripheral surface of the bearing chamber, the rib swirling flow jetted from the downstream end of the rectifying body blows, in that it consists of.
前記整流体が形成するトンネル状の流路内にはハニカム材又は多孔質材からなるフィルタが取り付けられている、ことを特徴とする請求項3に記載のオイルミストセパレータ。The oil mist separator according to claim 3, wherein a filter made of a honeycomb material or a porous material is attached in a tunnel-like flow path formed by the rectifier. 前記整流体がハニカム材又は多孔質材により形成されている、ことを特徴とする請求項3又は4に記載のオイルミストセパレータ。  The oil mist separator according to claim 3 or 4, wherein the rectifying body is formed of a honeycomb material or a porous material.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108636041A (en) * 2018-06-01 2018-10-12 北京理工伺服科技有限公司 Compact solid propellant gas filter device
CN108911195A (en) * 2018-06-14 2018-11-30 湖南宇宙环保工程有限公司 A kind of greasy filth water thickening-purification technology device

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB0615383D0 (en) * 2006-08-03 2006-09-13 Rolls Royce Plc Fluid calming member
FR2913061B1 (en) * 2007-02-27 2009-05-22 Snecma Sa SHEATHING SYSTEM FOR AN AIRCRAFT ENGINE.
FR2928566B1 (en) * 2008-03-12 2010-04-16 Snecma CENTRIFUGAL DESHUILEUR WITH VARIABLE PASSAGE SECTION
FR3027628B1 (en) * 2014-10-28 2019-07-12 Safran Aircraft Engines LUBRICATING OIL RECOVERY COVER FOR TURBOMACHINE EQUIPMENT
JP6558097B2 (en) * 2015-06-24 2019-08-14 株式会社Ihi Center vent tube and jet engine
DE102015118996A1 (en) * 2015-11-05 2017-05-11 Abb Turbo Systems Ag shaft seal
CN112648044B (en) * 2019-10-11 2022-02-25 东京滤器株式会社 oil separator

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108636041A (en) * 2018-06-01 2018-10-12 北京理工伺服科技有限公司 Compact solid propellant gas filter device
CN108636041B (en) * 2018-06-01 2020-11-13 北京理工伺服科技有限公司 Compact solid propellant gas filter
CN108911195A (en) * 2018-06-14 2018-11-30 湖南宇宙环保工程有限公司 A kind of greasy filth water thickening-purification technology device
CN108911195B (en) * 2018-06-14 2021-07-20 湖南宇宙环保工程有限公司 Oily sludge water concentration and purification device

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