CN107438708B - 限流器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种限流器，包括本体(1)，所述本体包括流体引入口(2)和流体排出口(3)，所述本体中设置有用于使流体流通的管道(5)，所述管道包括一系列具有不同横截面的腔室，所述腔室与所述流体引入口连接并且与所述流体排出口连接，所述管道是大致管状的，并且所述管道具有拥有规则曲线的底部，使得所述管道不具有一个或多个使在所述管道中流通的流体留滞的区域。

Description

限流器
技术领域
本发明涉及流体限流装置，并且尤其涉及安装在飞行器的涡轮发动机中的那些流体限流装置。
背景技术
限流装置通常用于限制并进而控制从主回路收集的流体。
从文件US 3 323 550可知由一系列喷洒部构成的限流器，所述喷洒部通过经定向的开槽的板获得。这些板被叠置并相互连接。
这些方案的一种问题是它们需要多个必须就地组装(经常是手动组装)的部件。
此外，这些方案包括留滞区域，而在这些区域中能够引起结焦问题。
发明内容
本发明意在缓解这些缺点中的至少一个。
为此，本发明提出一种限流器，包括本体，所述本体包括流体引入口和流体排出口；所述本体中布置有流体流通管道，所述流体流通管道包括一系列具有不同横截面的腔室，所述腔室一方面与所述流体引入口连接并且另一方面与所述流体排出口连接，所述管道具有大致管状的形状，所述管道具有拥有规则曲线的底部，使得所述管道不具有任何使在所述管道中流通的流体留滞的区域。
有利地，本发明通过单独采用的下述特征或这些特征的技术上可行的组合而被完成。
限流器通过添加制造工艺获得。
所述添加制造工艺是激光粉末熔化类型的。
优选地，所述粉末是基于镍或AS7G06类型的铝的金属，并且通常是哈斯特洛伊合金X。
管道具有螺旋线的形状。
管道为一系列组件，每个所述组件包括：具有第一横截面的主圆筒形腔室、后续的第一次级腔室和具有第二横截面的圆筒形的喷洒部，以及后续的第二次级腔室。
主腔室、喷洒部以及第一次级腔室和第二次级腔室共享一个公共的生成器，使得管道的底部是规则的螺旋曲线。
所述第一次级腔室具有截头圆锥形的形状并且沿着流体流通方向渐窄，所述第二次级腔室具有截头圆锥形的形状并且沿着流体流通方向渐宽。
所述限流器包括与流体引入口连接并沿着流体流通方向布置在所述流体引入口的下游的过滤器。
所述限流器包括与流体排出口连接并沿着流体流通方向布置在所述流体排出口的上游的过滤器。
本发明还涉及飞行器涡轮发动机的燃油回路，所述飞行器涡轮发动机包括至少一个根据本发明的限流器。
在所有附图中，相似的元件具有相同的附图标记。
附图说明
本发明的其它特征、目标和优点通过下文中的说明揭示，所述说明是纯说明性和非限制性的并且必须参照附图阅读，其中：
-图1示出了根据第一实施例的限流器的概略图；
-图2示出了根据第二实施例的限流器的概略图；
-图3示出限流器的引入口的视图；
-图4示出限流器的排出口的视图；
-图5示出限流器的管道的视图；
-图6示出了用于制造限流器的装置的概略图。
在所有附图中，相似的元件具有相同的附图标记。
具体实施方式
图1和2示出了限流器，所述限流器包括本体1，所述本体包括流体引入口2和流体排出口3。
进入到限流器中的流体从引入口2朝向排出口3流通(图1和2中的箭头F)。
本体1具有大致圆柱形或截头圆锥形的形状，所述圆柱形或截头圆锥形具有不一定规则的外表面。
引入口2由布置在本体1中的圆筒构成，所述圆筒与管道5流体连接。
有利地，过滤器4在流体流通方向上被直接设置在限流器的引入口2的下游(参见图3)。其是布置在引入口2处的格栅，所述过滤器4与管道5流体连接。
过滤器4使得能够对进入的流体进行过滤，以避免杂质渗透到位于过滤器4下游的管道5中。
替代性地，或作为补充，过滤器4能够被布置在限流器的排出口3处(未示出)。
优选地，过滤器4呈包括多个孔6的椎体的形式，所述孔优选地具有相同的尺寸。然而，也可以设想其它的形状。
此外，根据一个实施例(未示出)，还能够同时提供处于限流器的引入口处的过滤器和处于限流器的排出口处的过滤器。
但是，应注意的是，过滤器4不是必须存在的。
管道5在本体1中被布置在引入口2和排出口3之间(参见图1、图2和图4)，并且管道具有大致管状的形状并具有拥有规则曲线的底部，使得管道5不具有使在管道5中流通的流体留滞的区域。
管道5包括一系列具有不同横截面的腔室7、8、9、10(参见图5)。
具体地，存在一系列位于具有较大横截面的主腔室7之间的喷洒部9，喷洒部9通过截头圆锥形的次级腔室8、10与主腔室7连接，对于喷洒部9的上游而言，次级腔室沿着流体流通方向具有渐窄的形状，对于喷洒部9的下游而言，次级腔室沿着流体流通方向具有渐宽的形态。
一系列的喷洒部使得能够提供与具有小的流动面积的单个喷洒部等价的部件，并同时降低了堵塞的风险(污染物颗粒能够堵塞小的喷洒部，但是能够自由地穿过大的流动面积)，并且还降低了对流过其的流体的曝气(aeration)/气穴(cavitation)的敏感度。优选地，管道5呈圆柱螺旋线的形状(参见图5)。
管道的螺旋形状使得能够在给定的可用空间中具有更多的喷洒部(相比管道为直的情况)。螺旋线的半径取决于本体1的尺寸以及管道5的腔室的横截面。
因此，管道5具有坡度，这实现了流体在限流器里的流通。此外，限流器被定向成：重力(图1和2中的箭头G)确保不会出现下方的死点，所述死点是指管道的能够导致在管道中流通的流体的留滞的区域。
具体地，管道5为一系列组件E，每个所述组件包括：具有第一横截面的圆筒形的主腔室7、后续的次级腔室8和具有第二横截面的圆筒形的喷洒部9，以及后续第二次级腔室10。第一次级腔室和第二次级腔室具有截头圆锥形的形状。正如之前所述的，第一次级腔室具有截头圆锥形的形状，对于喷洒部9的上游而言，沿着流体流通方向具有渐窄的形状，对于喷洒部9的下游而言，沿着流体流通方向具有渐宽的形状。
此外，主腔室、第一次级腔室和第二次级腔室以及喷洒部共享一个公共的生成器(generator)，使得管道的底部是规则的螺旋曲线。
正如图5中清楚地示出的，喷洒部9位于较低部分中。另外，在不同的腔室之间始终具有规律的坡度而没有被改变或破坏。因此，管道5的底部始终是连续的。
以这种方式，在喷洒部9处不存在能够引起管道5中的结焦现象的留滞区域。
再次关于图1，限流器具有介于10mm到20mm之间的管道外径D、介于5mm到10mm之间的内径d以及介于15mm到30mm之间的高度h。
优选地，上述限流器通过使用选择性激光粉末熔化类型的材料添加、添加制造的制造装置获得。
优选地，所述粉末是基于镍或AS7G06类型的铝的金属，并且通常是哈斯特洛伊合金X。粉末还可由塑料构成。
为高能量束的激光能够局部地熔化所述粉末，以逐层地建立一个部分。
图6示出选择性激光粉末熔化类型的材料添加制造装置。
所述装置包括：可移动的粉末供给储存器20；用于散播粉末层的系统21，所述系统将粉末带动至可移动的构建平台22，所述构建平台在部分23(限流器)被制造时逐渐地升高。粉末回收储存器24用于回收未使用的粉末。
制造在受控的环境中进行，以便允许激光熔化。为此，制造装置包括环境控制系统25。
此外，制造装置包括激光源26和光学系统27，所述光学系统使得能够将激光束引导至构建平台22。
在该方法(参见图6)的范围内，部分23通过一系列几十微米的层来制造。激光类型的能量源26根据3D设计模型来选择性地逐层地熔化粉末的层。
该方法使得不能通过去除材料创建的部分能够被制造。
由于该方法，构成限流器的多种元件不由复杂的组件构成，在任何情况下，复杂的组件都是应改进的，并且复杂的组件能够引起装配不精确并且因此尤其引起管道中的坡度中断。
添加制造使得能够通过形成限位器的结构而逐步地产生限位器。
因此，限位器的结构所需的不同部分的所有机械加工问题都得以解决。

Claims (9)

1.一种限流器，包括本体(1)，所述本体包括流体引入口(2)和流体排出口(3)，所述本体(1)中布置有流体流通管道(5)，所述流体流通管道包括一系列具有不同横截面的腔室，所述腔室一方面与所述流体引入口(2)连接并且另一方面与所述流体排出口(3)连接，所述管道(5)具有大致管状的形状，所述管道(5)具有拥有规则曲线的底部，使得所述管道(5)不具有任何使在所述管道(5)中流通的流体留滞的区域，所述管道(5)为一系列组件(E)，每个所述组件包括：具有第一横截面的圆筒形的主腔室(7)、后续的第一次级腔室(8)和具有第二横截面的圆筒形的喷洒部(9)，以及后续的第二次级腔室(10)；所述主腔室、所述喷洒部以及所述第一次级腔室和所述第二次级腔室共享一个公共的生成器，使得所述管道的底部是规则的螺旋曲线。
2.根据权利要求1所述的限流器，其中，所述第一次级腔室具有截头圆锥形的形状并且沿着流体流通方向渐窄，所述第二次级腔室具有截头圆锥形的形状并且沿着流体流通方向渐宽。
3.根据权利要求1或2所述的限流器，包括与所述流体引入口(2)连接并沿着流体流通方向布置在所述流体引入口的下游的过滤器(4)。
4.根据权利要求1或2所述的限流器，包括与所述流体排出口(3)连接并沿着流体流通方向布置在所述流体排出口的上游的过滤器(4)。
5.一种用于根据权利要求1至4中任一项所述的限流器的制造方法，其特征在于，所述限流器通过添加制造来被制造。
6.根据权利要求5所述的制造方法，其中，所述添加制造是激光粉末熔化类型的。
7.根据权利要求6所述的制造方法，其中，所述粉末是基于镍或AS7G06类型的铝的金属。
8.根据权利要求7所述的制造方法，其中，所述粉末是哈斯特洛伊合金X。
9.飞行器涡轮发动机的燃料回路，包括至少一个根据权利要求1至4中一项所述的限流器。
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