CN107762637B - 一种自适应压差修正装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种自适应压差修正装置，包括计量活门、压差薄膜组件、喷嘴、壳体、节流嘴、反馈薄膜组件、喷油嘴、杠杆、反馈杆、支点转轴、密封圈、真空膜盒、弹簧座和复位弹簧；以薄膜式压差活门为基础，在其上增加气压敏感元件，实现压差随气压修正，进而使流经计量活门的燃油流量能够随压差变化的功能；该发明不但会简化燃油控制系统，而且可以提高系统的响应速度。
Description
技术领域
机械敏感元件，涉及一种航空发动机燃油控制系统压差装置。
背景技术
现有航空发动机燃油控制系统使用的压差活门一般为定压差活门，即压差活门使计量活门前、后压差为定值，流经计量活门的燃油流量随活门开度进行调节，当大气压力变化时，需对燃油流量修正时，一般在计量活门后增加随气压修正的放油活门，导致控制系统复杂化。如果压差活门调定的压差能够随气压修正，则会大大简化控制系统。
发明内容
本发明以薄膜式压差活门为基础，在其上增加气压敏感元件，实现了压差随气压修正。
发明目的
由于航空发动机燃油控制系统使用的压差活门不能够实现计量活门前、后压差随气压修正，而为满足某些产品需要压差压力随高度升高逐渐变小的技术指标，同时简化控制系统，需要设计一种随气压修正的压差装置。
技术方案
本发明提供一种自适应压差修正装置，包括计量活门(1)、压差薄膜组件(3)、喷嘴(5)、壳体(6)、节流嘴(8)、反馈薄膜组件(3)、喷油嘴(11)、杠杆(12)、反馈杆(13)、支点转轴(14)、密封圈(15)、真空膜盒(17)、弹簧座(19)和复位弹簧(20)；
壳体(6)内形成膜盒腔(18)、压差腔(分为上腔2、下腔4)、反馈腔(7)和回油腔(10)；膜盒腔与大气环境连通；
杠杆通过支点转轴(14)转动的设置在壳体内，且杠杆的一端处于膜盒腔中，另一端处于回油腔中；
杠杆上套设有密封圈(15)，密封圈(15)固定在膜盒腔与回油腔之间实现密封，且密封圈(15)能够产生弹性形变，在杠杆摆动时实现动密封效果；
回油腔开有进油口和出油口，喷油嘴(11)安装在进油口，第一油液从喷油嘴(11)通入回油腔，并从出油口导出；且喷油嘴(11)的端面为凹球面，该凹球面与杠杆另一端为球面配合，当杠杆另一端摆动时会改变凹球面上出油窗口的面积，从而改变进油量；
压差薄膜组件(3)设置在压差腔中，将压差腔分隔为上腔(2)和下腔(4)；
喷嘴和反馈薄膜组件(9)以及壳体围成反馈腔；反馈腔与回油腔连通；在反馈腔与回油腔之间设置有节流嘴(8)；反馈腔还与压差腔的上腔连通；在反馈腔与上腔之间设置有喷嘴(5)；且当上腔压强小于等于下腔时，压差薄膜组件(3)封闭所述的喷嘴(5)，使得反馈腔与上腔断开，当上腔压强大于下腔时，压差薄膜组件(3)打开，使得反馈腔与上腔连通；
供油管路连通回油腔(10)；计量活门的前端连通上腔，计量活门的后端连通下腔；
杠杆一端与膜盒和复位弹簧联接，膜盒感受大气压强变化并带动杠杆摆动，复位弹簧为杠杆提供复位弹簧力；
反馈薄膜组件与反馈杆连接，并通过反馈杆与杠杆另一端联接，当反馈薄膜组件形变时会带动杠杆另一端摆动。
进一步的，还包括摆杆密封座(16)，通过摆杆密封座将密封圈(15)固定在膜盒腔与回油腔之间实现密封。
进一步的，包括可变节流嘴组件(21)，所述的可变节流嘴组件设置在计量活门的前端与下腔之间，用于调节流入上腔油液的流量。
本发明以薄膜式压差活门为基础，在其上增加气压敏感元件，实现了压差随气压修正。
发明效果
通过本发明，实现了计量活门前、后差压随气压变化进行修正的功能。
附图说明
图1为本发明压差修正装置的结构示意图；
其中：1.计量活门、2.压差薄膜上腔、3.压差薄膜组件、4.压差薄膜下腔、5.压差喷嘴、6.壳体、7.反馈腔、8.节流嘴、9.反馈薄膜组件、10.回油腔、11.喷油嘴、12.杠杆、13.反馈杆、14.支点转轴、15.密封圈、16.摆杆密封座、17.真空膜盒、18.膜盒腔、19.弹簧座20.复位弹簧、21.可变节流嘴组件。
具体实施方式
结合附图1本发明提供一种自适应压差修正装置，包括计量活门(1)、压差薄膜组件(3)、喷嘴(5)、壳体(6)、节流嘴(8)、反馈薄膜组件(3)、喷油嘴(11)、杠杆(12)、反馈杆(13)、支点转轴(14)、密封圈(15)、真空膜盒(17)、弹簧座(19)、复位弹簧(20)；
壳体(6)内形成膜盒腔(18)、压差腔(分为上腔2、下腔4)、反馈腔(7)和回油腔(10)；膜盒腔与大气环境连通；
杠杆通过支点转轴(14)转动的设置在壳体内，且杠杆的一端处于膜盒腔中，另一端处于回油腔中；
杠杆上套设有密封圈(15)，密封圈(15)固定在膜盒腔与回油腔之间实现密封，且密封圈(15)能够产生弹性形变，在杠杆摆动时实现动密封效果；
回油腔开有进油口和出油口，喷油嘴(11)安装在进油口，第一油液从喷油嘴(11)通入回油腔，并从出油口导出；且喷油嘴(11)的端面为凹球面，该凹球面与杠杆另一端为球面配合，当杠杆另一端摆动时会改变凹球面上出油窗口的面积，从而改变进油量；
压差薄膜组件(3)设置在压差腔中，将压差腔分隔为上腔(2)和下腔(4)；
喷嘴和反馈薄膜组件(9)以及壳体围成反馈腔；反馈腔与回油腔连通；在反馈腔与回油腔之间设置有节流嘴(8)；反馈腔还与压差腔的上腔连通；在反馈腔与上腔之间设置有喷嘴(5)；且当上腔压强小于等于下腔时，压差薄膜组件(3)封闭所述的喷嘴(5)，使得反馈腔与上腔断开，当上腔压强大于下腔时，压差薄膜组件(3)打开，使得反馈腔与上腔连通；
供油管路连通回油腔(10)；计量活门的前端连通上腔，计量活门的后端连通下腔；
杠杆一端与膜盒和复位弹簧联接，膜盒感受大气压强变化并带动杠杆摆动，复位弹簧为杠杆提供复位弹簧力；
反馈薄膜组件与反馈杆连接，并通过反馈杆与杠杆另一端联接，当反馈薄膜组件形变时会带动杠杆另一端摆动。
进一步的，还包括摆杆密封座(16)，通过摆杆密封座将密封圈(15)固定在膜盒腔与回油腔之间实现密封。
进一步的，包括可变节流嘴组件(21)，所述的可变节流嘴组件设置在计量活门的前端与下腔之间，用于调节流入上腔油液的流量。
工作过程：当P大气恒定时，该装置的工作原理是：计量活门前、后燃油压力分别作用到压差薄膜组件(3)上、下腔，压差薄膜组件(3)将测量到的计量活门前、后的油压差△P转变成压差薄膜组件(3)与压差喷嘴(5)构成的喷嘴-挡板式活门的开度，即转变成作用在反馈薄膜组件(9)下腔燃油压力变化，反馈薄膜组件(9)将其下腔燃油压力转化为输出力和位移，并通过反馈杆(13)作用到摆杆右端，摆杆左端作用着弹簧(20)预压力与真空膜盒组件(17)输出力的合力，摆杆中间安装小轴(14)，作用在摆杆左、右两端的力进行比较后，使摆杆围绕小轴(14)转动，改变摆杆喷嘴的开度，改变摆杆喷嘴进口油压P控大小，P控油压力改变回油活门的开度，控制回油量，来保持计量活门前后压差为规定值。当P计量前降低时，压差薄膜组件(3)向上移动，关小压差薄膜组件(3)压差喷嘴(5)构成的喷嘴-挡板式活门的开度，减小了反馈薄膜组件(9)下腔油压力，作用到摆杆右端的力变小，摆杆围绕小轴(14)顺时针转动，减小摆杆喷嘴的开度，使P控燃油压力增大，进而减小回油活门的开度，使回油量减小，增加了P计量前燃油压力，使计量活门前后压差恢复至调定值。
P计量前燃油进入压差薄膜上腔前，先经可变节流嘴组件(21)，通过增大或减小可变节流嘴组件(21)过流面积可减小或增大计量活门前后压差值，实现了该压差装置的压差调整。
当P大气变化时，该装置的工作原理是：当P大气增加时，真空膜盒感受P大气变化收缩，摆杆在弹簧力的作用下顺时针旋转，关小摆杆喷嘴的开度，使P控压力增大，进而使供油装置的回油活门的回油开度间隙，使计量活门前压力增加，使得计量活门前后的压差增大；当P大气减小时，调节过程与P大气增加时相反。
该随气压修正的压差装置已在某型燃油调节器使用，且通过了发动机750小时寿命考核试车和部队首翻期750小时使用，能够很好的满足产品的使用寿命要求。
Claims (3)
1.一种自适应压差修正装置，包括计量活门(1)、压差薄膜组件(3)、喷嘴(5)、壳体(6)、节流嘴(8)、反馈薄膜组件(3)、喷油嘴(11)、杠杆(12)、反馈杆(13)、支点转轴(14)、密封圈(15)、真空膜盒(17)、弹簧座(19)和复位弹簧(20)；
壳体(6)内形成膜盒腔(18)、压差腔、反馈腔(7)和回油腔(10)；膜盒腔与大气环境连通；
杠杆通过支点转轴(14)转动的设置在壳体内，且杠杆的一端处于膜盒腔中，另一端处于回油腔中；
杠杆上套设有密封圈(15)，密封圈(15)固定在膜盒腔与回油腔之间实现密封，且密封圈(15)能够产生弹性形变，在杠杆摆动时实现动密封效果；
回油腔开有进油口和出油口，喷油嘴(11)安装在进油口，第一油液从喷油嘴(11)通入回油腔，并从出油口导出；且喷油嘴(11)的端面为凹球面，该凹球面与杠杆另一端为球面配合，当杠杆另一端摆动时会改变凹球面上出油窗口的面积，从而改变进油量；
压差薄膜组件(3)设置在压差腔中，将压差腔分隔为上腔(2)和下腔(4)；
喷嘴和反馈薄膜组件(9)以及壳体围成反馈腔；反馈腔与回油腔连通；在反馈腔与回油腔之间设置有节流嘴(8)；反馈腔还与压差腔的上腔连通；在反馈腔与上腔之间设置有喷嘴(5)；且当上腔压强小于等于下腔时，压差薄膜组件(3)封闭所述的喷嘴(5)，使得反馈腔与上腔断开，当上腔压强大于下腔时，压差薄膜组件(3)打开，使得反馈腔与上腔连通；
供油管路连通回油腔(10)；计量活门的前端连通上腔，计量活门的后端连通下腔；
杠杆一端与膜盒和复位弹簧联接，膜盒感受大气压强变化并带动杠杆摆动，复位弹簧为杠杆提供复位弹簧力；
反馈薄膜组件与反馈杆连接，并通过反馈杆与杠杆另一端联接，当反馈薄膜组件形变时会带动杠杆另一端摆动。
2.如权利要求1所述的自适应压差修正装置，其特征在于：还包括摆杆密封座(16)，通过摆杆密封座将密封圈(15)固定在膜盒腔与回油腔之间实现密封。
3.如权利要求1或2所述的自适应压差修正装置，其特征在于：包括可变节流嘴组件(21)，所述的可变节流嘴组件设置在计量活门的前端与下腔之间，用于调节流入上腔油液的流量。
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