CN107035536B - 放气活门辅助装置及具有其的航空发动机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种放气活门辅助装置及具有其的航空发动机，该放气活门辅助装置包括活门放气弯管体，其具有连接放气活门出口端的第一端及设有活动端盖的第二端，活动端盖与第二端铰接连接，第二端还设有用于感应活动端盖动作状态的感应开关，感应开关电连接设于发动机上的数据采集系统，用于触发数据采集系统在放气活门打开和/或关闭时采集并记录对应的压气机压力值。通过在活门放气弯管体的第二端设置活动端盖及感应开关，该感应开关电连接设于发动机上的数据采集系统，从而触发数据采集系统在放气活门打开和/或关闭时采集并记录对应的压气机压力值，进而实现放气活门动作性能的在线监测，便于及时维护，具有极大推广应用价值。

Description

放气活门辅助装置及具有其的航空发动机

技术领域

本发明涉及航空发动机控制领域，特别地，涉及一种放气活门辅助装置。此外，本发明还涉及一种包括上述放气活门辅助装置的航空发动机。

背景技术

航空燃气涡轮发动机在实际运行中，当运行条件发生变化时，其压气机工况点会偏离设计点，在一定条件下会产生不稳定流动。压气机喘振是一种典型不稳定工况，气流沿压气机轴向方向发生低频率、高振幅的气流振荡现象，压气机出口总压脉动很大，流量和速度也出现大幅度的脉动，从而不利于发动机的正常可靠运行。故现有技术中，一般在压气机出口处安装有放气活门，以释放一定量的空气，防止压气机喘振。但现有技术中，缺乏对放气活门动作性能的在线监测手段，不利于对放气活门的维护及发动机的可靠运行。

发明内容

本发明提供了一种放气活门辅助装置及具有其的航空发动机，以解决现有的放气活门动作性能无法实现在线监测导致其维护不便的技术问题。

本发明采用的技术方案如下：

根据本发明的一个方面，提供一种放气活门辅助装置，用于套设于发动机的放气活门上，以在放气活门动作时对其性能进行在线监测，放气活门辅助装置包括用于连接于放气活门出口端的活门放气弯管体，活门放气弯管体具有连接放气活门出口端的第一端及设有活动端盖的第二端，活动端盖与第二端铰接连接，第二端还设有用于感应活动端盖动作状态的感应开关，感应开关电连接设于发动机上的数据采集系统，用于触发数据采集系统在放气活门打开和/或关闭时采集并记录对应的压气机压力值。

进一步地，第二端固接有安装座，感应开关设于安装座的安装腔内，活动端盖经销轴铰接于安装座上。

进一步地，第二端的出口端面固接有用于对排出气流进行过滤的过滤板，过滤板设有沿径向外凸的凸边，安装座固接于凸边上。

进一步地，安装座经紧固件固接于凸边上。

进一步地，安装座包括与凸边匹配的台阶部及与台阶部相对的上端部，安装腔设于台阶部与上端部之间，台阶部经开槽沉头螺钉紧固于凸边上；活动端盖经销轴铰接于上端部。

进一步地，安装座上的台阶部位于凸边上背离活动端盖的一侧，开槽沉头螺钉位于凸边朝向活动端盖的一侧，且开槽沉头螺钉经压板紧固于凸边上。

进一步地，第一端设有与放气活门出口端匹配连接的接头部，接头部经卡箍与放气活门出口端可拆卸连接。

进一步地，接头部的内侧壁设有用于与放气活门出口端密封连接的密封构造。

进一步地，第一端的侧壁上设有多个用于起防脱作用的防脱钩，防脱钩的悬臂端设有用于卡接在放气活门外侧台阶上的弯钩部。

根据本发明的另一方面，还提供一种航空发动机，包括上述的放气活门辅助装置。

本发明具有以下有益效果：

本发明放气活门辅助装置及具有其的航空发动机，通过活门放气弯管体的第一端与放气活门出口端连接，活门放气弯管体的第二端设置与其铰接连接的活动端盖及用于感应活动端盖动作状态的感应开关，该感应开关电连接设于发动机上的数据采集系统，从而触发数据采集系统在放气活门打开和/或关闭时采集并记录对应的压气机压力值，进而实现放气活门动作性能的在线监测，便于及时维护，具有极大推广应用价值。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照附图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明优选实施例放气活门辅助装置的结构示意图；

图2是本发明优选实施例放气活门辅助装置的正视示意图；

图3是图2沿A-A的剖视示意图；

图4是本发明优选实施例中防脱钩的结构示意图。

附图标记说明：

1、活门放气弯管体；11、第一端；12、第二端；

2、活动端盖；

3、感应开关；

4、安装座；41、安装腔；

5、销轴；

6、过滤板；61、凸边；

7、开槽沉头螺钉；

8、压板；

9、防脱钩；91、弯钩部。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

参照图1及图2，本发明的优选实施例提供了一种放气活门辅助装置，用于套设于发动机的放气活门上，以在放气活门动作时对其性能进行在线监测，放气活门辅助装置包括用于连接于放气活门出口端的活门放气弯管体1，活门放气弯管体1具有连接放气活门出口端的第一端11及设有活动端盖2的第二端12，活动端盖2与第二端12铰接连接，第二端12还设有用于感应活动端盖2动作状态的感应开关3，感应开关3电连接设于发动机上的数据采集系统，用于触发数据采集系统在放气活门打开和/或关闭时采集并记录对应的压气机压力值。本实施例采用该放气活门辅助装置作为数据采集系统的信号触发源，当放气活门动作时，释放一定量的空气，利用空气作为动力源，推动活动端盖2动作，感应开关3在活动端盖2动作时输出开关信号以触发数据采集系统采集并记录对应时刻的压气机压力值，从而准确记录放气活门开关动作时的压气机压力值，为放气活门动作性能的在线监测提供数据分析基础。

采用本实施例放气活门辅助装置，可以实现航空发动机试验时考察放气活门打开和关闭界限是否满足设定阈值要求的检测，及在线运行时对其放气活门性能的在线监测，具有极大的推广应用价值。

本实施例中，活门放气弯管体1的第二端12固接有安装座4，感应开关3设于安装座4的安装腔41内，活动端盖2经销轴5铰接于安装座4上。本实施例感应开关3采用接触式位置开关或者非接触式位置开关，如采用电磁感应式或者光电式感应开关，当活动端盖2在放气状态下打开时，感应开关3生成第一信号以驱动数据采集系统采集该时刻对应的压气机压力值；当放气活门关闭时，活动端盖2在自重作用下复位，感应开关生成第二信号以驱动数据采集系统采集该时刻对应的压气机压力值，从而实现放气活门打开或者关闭时刻对应的压气机压力值的准确采集及记录。优选地，活动端盖2与安装座4之间设有用于驱动活动端盖2自动复位的复位弹性件，以确保活动端盖2在放气活门关闭状态下的准确复位及响应速度。

优选地，本实施例中，感应开关3还电连接用于显示放气活门开关状态的指示灯，从而在感应开关生成第一信号时驱动指示灯高亮以指示放气活门处于打开状态，在感应开关生成第二信号时驱动指示灯熄灭以指示放气活门处于关闭状态。在其他实施例中，指示灯可以根据显示不同颜色的光亮来指示放气活门的状态，在此不做具体限定。

优选地，活门放气弯管体1的第二端12的出口端面固接有用于对排出气流进行过滤的过滤板6，过滤板6设有沿径向外凸的凸边61，安装座4固接于凸边61上。优选地，安装座4经紧固件固接于凸边61上，以满足结构紧凑、装卸便利的要求。

本实施例中，安装座4包括与凸边61匹配的台阶部及与台阶部相对的上端部，安装腔41设于台阶部与上端部之间，台阶部经开槽沉头螺钉7紧固于凸边61上；活动端盖2经销轴5铰接于上端部。优选地，安装座4上的台阶部位于凸边61上背离活动端盖2的一侧，开槽沉头螺钉7位于凸边61朝向活动端盖2的一侧，且开槽沉头螺钉7经压板8紧固于凸边61上。感应开关3设于安装腔41内且其数据线经背向活动端盖2的一侧引出且连接至数据采集系统上。

本实施例中，活门放气弯管体1的第一端11设有与放气活门出口端匹配连接的接头部，接头部经卡箍与放气活门出口端可拆卸连接。通过采用卡箍，可以实现活门放气弯管体1与放气活门的快速装卸。优选地，接头部的内侧壁设有用于与放气活门出口端密封连接的密封构造，本实施例密封构造为密封槽或者密封槽及设于其内的密封垫。

优选地，参照图3及图4，第一端11的侧壁上设有多个用于起防脱作用的防脱钩9，防脱钩9的悬臂端设有用于卡接在放气活门外侧台阶上的弯钩部91。在使用过程中，本实施例放气活门辅助装置受气流冲击时，可能会从发动机放气活门处脱落，因此，通过设置多个防脱钩9，各防脱钩的弯钩部卡在放气活门外部台阶上，再用卡箍将其固定即可，从而确保连接可靠。

根据本发明的另一方面，还提供一种航空发动机，包括放气活门，放气活门上经卡箍固接上述实施例的放气活门辅助装置，从而准确记录放气活门开关动作时的压气机压力值，为放气活门动作性能的在线监测提供数据分析基础。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种放气活门辅助装置，其特征在于，用于套设于发动机的放气活门上，以在所述放气活门动作时对其性能进行在线监测，所述放气活门辅助装置包括用于连接于放气活门出口端的活门放气弯管体(1)，所述活门放气弯管体(1)具有连接所述放气活门出口端的第一端(11)及设有活动端盖(2)的第二端(12)，所述活动端盖(2)与所述第二端(12)铰接连接，所述第二端(12)还设有用于感应所述活动端盖(2)动作状态的感应开关(3)，所述感应开关(3)电连接设于所述发动机上的数据采集系统，用于触发所述数据采集系统在所述放气活门打开和/或关闭时采集并记录对应的压气机压力值。

2.根据权利要求1所述的放气活门辅助装置，其特征在于，

所述第二端(12)固接有安装座(4)，所述感应开关(3)设于所述安装座(4)的安装腔(41)内，所述活动端盖(2)经销轴(5)铰接于所述安装座(4)上。

3.根据权利要求2所述的放气活门辅助装置，其特征在于，

所述第二端(12)的出口端面固接有用于对排出气流进行过滤的过滤板(6)，所述过滤板(6)设有沿径向外凸的凸边(61)，所述安装座(4)固接于所述凸边(61)上。

4.根据权利要求3所述的放气活门辅助装置，其特征在于，

所述安装座(4)经紧固件固接于所述凸边(61)上。

5.根据权利要求4所述的放气活门辅助装置，其特征在于，

所述安装座(4)包括与所述凸边(61)匹配的台阶部及与所述台阶部相对的上端部，所述安装腔(41)设于所述台阶部与所述上端部之间，所述台阶部经开槽沉头螺钉(7)紧固于所述凸边(61)上；所述活动端盖(2)经所述销轴(5)铰接于所述上端部。

6.根据权利要求5所述的放气活门辅助装置，其特征在于，

所述安装座(4)上的所述台阶部位于所述凸边(61)上背离所述活动端盖(2)的一侧，所述开槽沉头螺钉(7)位于所述凸边(61)朝向所述活动端盖(2)的一侧，且所述开槽沉头螺钉(7)经压板(8)紧固于所述凸边(61)上。

7.根据权利要求1所述的放气活门辅助装置，其特征在于，

所述第一端(11)设有与所述放气活门出口端匹配连接的接头部，所述接头部经卡箍与所述放气活门出口端可拆卸连接。

8.根据权利要求7所述的放气活门辅助装置，其特征在于，

所述接头部的内侧壁设有用于与所述放气活门出口端密封连接的密封构造。

9.根据权利要求7所述的放气活门辅助装置，其特征在于，

所述第一端(11)的侧壁上设有多个用于起防脱作用的防脱钩(9)，所述防脱钩(9)的悬臂端设有用于卡接在所述放气活门外侧台阶上的弯钩部(91)。

10.一种航空发动机，其特征在于，包括如权利要求1至9任一所述的放气活门辅助装置。