CN109372790B - 一种集成化泵阀装置 - Google Patents

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Abstract

本发明设计了一种集成化泵阀装置，由泵阀集成组件1、低速轴2、高速轴3、减速机构4、电机5、支架6组成，泵阀集成组件1由高速输入轴7、壳体8、球体9、入口轴承10、转子11、转子叶片12、低速输入轴13、密封环14、出口轴承15组成，低速输入轴13和高速输入轴7分别由低速轴2和高速轴3驱动，转子叶片12固定在转子11内壁上并跟随转子转动。该集成化泵阀装置将泵转子设计在球阀的球体内部，工作时先由低速输入轴13带动球体旋转到接通位置，再由高速输入轴7带动转子和转子叶片转动实现对流体的增压输送；停止工作时，高速输入轴停止转动，低速输入轴带动球体旋转至关断位置。该装置结构集成度高，并且泵阀不同时开启，适合管路增压输送。

Description

一种集成化泵阀装置
技术领域
本发明属于航空燃油系统部件技术领域，具体涉及了一种集成化泵阀装置。
背景技术
现有飞机对机载设备重量提出了越来越高的要求，燃油泵和燃油阀是飞机燃油系统的重要组成部分。对于负责控制管路增压输送的泵和阀，阀门的作动和泵的作动无需同时进行，即阀门开启动作结束后泵开始工作，泵停止工作后阀门进行关闭动作。因此，可以考虑泵和阀共用一套电机。另一方面，机载设备的壳体结构是其重量的来源之一，壳体共用可以有效改善机载设备重量。
发明内容
本发明的目的：为了解决上述问题，发明了一种集成化泵阀装置，改善了燃油增压输送管路上的泵和阀的整体重量。
本发明的技术方案：一种集成化泵阀装置，其特征在于：泵阀集成组件1、低速轴2、高速轴3、减速机构4、电机5、支架6；泵阀集成组件1由高速输入轴7、壳体8、球体9、入口轴承10、转子11、转子叶片12、低速输入轴13、密封环14、出口轴承15组成；电机5的输出轴通过齿轮传动与减速机构4相连，减速机构4有两个输出轴，即低速轴2和高速轴3，低速轴2通过齿轮连接驱动泵阀集成组件1上的低速输入轴13，高速轴3通过齿轮连接驱动泵阀集成组件1上的高速输入轴7，支架6固定在泵阀集成组件1的外壳上，低速输入轴13末端的方轴与球体9一端的方形槽配合带动球体9旋转，高速输入轴7末端的齿轮与转子11外壁上的齿轮啮合带动转子11转动，转子叶片12固定在转子11内壁上并跟随转子11转动，转子11与球体9内壁之间间隙配合并设有入口轴承10和出口轴承15保证转子11可以相对球体9转动，球体9与壳体8之间有密封环14保证密封性。
泵阀集成组件1的一侧有低速输入轴13另一侧相对地设有高速输入轴7。
高速输入轴7的一端为圆锥齿轮。
该集成化泵阀装置工作时，先由低速输入轴13带动球体9旋转到接通位置，然后低速输入轴13停止转动，再由高速输入轴7带动转子11和转子叶片12转动实现对流体的增压输送；停止工作时，高速输入轴7停止转动，低速输入轴13开始转动，低速输入轴13带动球体9旋转至关断位置时低速输入轴13停止转动。
本发明利用增压输送装置中泵和阀不需要同时工作的特点，由一台或一套电机驱动整个集成化泵阀装置。电机5输出的扭矩和转速经过减速机构4转换成低速和高速两档输出。低速档通过低速轴2传递给泵阀集成组件1上的低速输入轴13，低速输入轴13的方形末端插入球体9底部的方形槽中带动球体整体旋转，控制管路的通断，高速档通过高速轴3传递给泵阀集成组件1上的高速输入轴7，高速输入轴7的末端圆锥齿轮与转子11上的圆锥齿轮啮合带动固定在转子11上的转子叶片12旋转产生管路增压作用。集成化泵阀装置关闭状态时，球体处于0°，收到增压工作指令时，电机工作，低速轴转动，高速轴静止，首先由低速输入轴带动球体旋转90°，管路接通，燃油低速轴停转，燃油高速轴转动，高速输入轴持续带动转子旋转，直至增压工作结束，高速轴停转，然后低速轴反转，带动球体反向旋转90°，球体转回0°，管路关闭，电机停转，工作结束。
本发明的有益效果：
1)本发明通过泵阀的集成设计减轻泵阀装置的总体重量；
2)本发明利用泵阀不需同时工作的特性，共用一套电机装置；
3)本发明在进行泵阀装置集成设计的前提下，为管路输送系统提供增压和通断控制。
附图说明：
图1是本发明的原理示意图；
其中，1：泵阀集成组件、2：低速轴、3：高速轴、4：减速机构、5：电机、6：支架；
图2为泵阀集成组件结构示意图；
其中，7：高速输入轴、8：壳体、9：球体、10：入口轴承、11：转子、12：转子叶片、13：低速输入轴、14：密封环、15：出口轴承。
具体实施方式：
下面通过具体实施方式对本发明的工作原理作进一步的详细说明。
如图1、2所示，一种集成化泵阀装置，包括泵阀集成组件1、低速轴2、高速轴3、减速机构4、电机5、支架6；泵阀集成组件1由高速输入轴7、壳体8、球体9、入口轴承10、转子11、转子叶片12、低速输入轴13、密封环14、出口轴承15组成；低速输入轴13和高速输入轴7分别由低速轴2和高速轴3驱动，低速输入轴末端的方轴与球体一端的方形槽配合带动球体旋转，高速输入轴末端的齿轮与转子外壁上的齿轮啮合带动转子转动，转子叶片12固定在转子11内壁上并跟随转子转动。
高速输入轴7的一端为圆锥齿轮。泵阀集成组件1的一侧有低速输入轴13另一侧相对地设有高速输入轴7。球体9内有转子11，并且转子11可以相对球体9转动。转子11外壁面有圆锥齿轮，并且内壁面固接了转子叶片12。
该集成化泵阀装置工作时，先由低速输入轴13带动球体9旋转到接通位置，然后低速输入轴13停止转动，再由高速输入轴7带动转子11和转子叶片12转动实现对流体的增压输送；停止工作时，高速输入轴7停止转动，低速输入轴13开始转动，低速输入轴13带动球体9旋转至关断位置时低速输入轴13停止转动。

Claims (4)

1.一种集成化泵阀装置，其特征在于：包括泵阀集成组件(1)、低速轴(2)、高速轴(3)、减速机构(4)、电机(5)、支架(6)；泵阀集成组件(1)由高速输入轴(7)、壳体(8)、球体(9)、入口轴承(10)、转子(11)、转子叶片(12)、低速输入轴(13)、密封环(14)、出口轴承(15)组成；电机(5)的输出轴通过齿轮传动与减速机构(4)相连，减速机构(4)有两个输出轴，即低速轴(2)和高速轴(3)，低速轴(2)通过齿轮连接驱动泵阀集成组件(1)上的低速输入轴(13)，高速轴(3)通过齿轮连接驱动泵阀集成组件(1)上的高速输入轴(7)，支架(6)固定在泵阀集成组件(1)的外壳上，低速输入轴(13)末端的方轴与球体(9)一端的方形槽配合带动球体(9)旋转，高速输入轴(7)末端的齿轮与转子(11)外壁上的齿轮啮合带动转子(11)转动，转子叶片(12)固定在转子(11)内壁上并跟随转子(11)转动，转子(11)与球体(9)内壁之间间隙配合并设有入口轴承(10)和出口轴承(15)保证转子(11)能够相对球体(9)转动，球体(9)与壳体(8)之间有密封环(14)保证密封性。
2.根据权利要求1所述的一种集成化泵阀装置，其特征在于：泵阀集成组件(1)的一侧有低速输入轴(13)另一侧相对地设有高速输入轴(7)。
3.根据权利要求1所述的一种集成化泵阀装置，其特征在于：高速输入轴(7)与转子(11)外壁上的齿轮啮合的一端为圆锥齿轮。
4.根据权利要求1所述的一种集成化泵阀装置，其特征在于：该集成化泵阀装置工作时，先由低速输入轴(13)带动球体(9)旋转到接通位置，然后低速输入轴(13)停止转动，再由高速输入轴(7)带动转子(11)和转子叶片(12)转动实现对流体的增压输送；停止工作时，高速输入轴(7)停止转动，低速输入轴(13)开始转动，低速输入轴(13)带动球体(9)旋转至关断位置时低速输入轴(13)停止转动。
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