CN109931162A - 一种防止起动流量与稳态流量干扰的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种防止起动流量与稳态流量干扰的方法，本发明是通过对分流活门的阀芯改进，将小流量燃油控制系统分为启动系统和稳态系统，两套系统共用一个分油活门，在工作过程中，两套系统独立工作，启动系统工作时由分油活门控制流量特性，稳态系统工作时由转速调节器控制流量特性。本发明结构简化，加工容易，两个控制系统功能独立，互不干扰，更容易实现所需要的控制，解决了使用一个控制系统存在的分流活门型孔复杂、分流活门容易卡塞等技术问题，满足发动机实际燃油流量的需要。
Description
技术领域
本发明涉及一种防止起动流量与稳态流量干扰的方法，属于小功率燃气轮机发电机组控制技术领域。
背景技术
随着工业技术的发展，继蒸气轮机和内燃机之后研制出了新一代热机—燃气轮机。由于燃气轮机具有质量轻、体积小、单机功率大、启动快、污染少以及燃气初温高，可以实现能量的梯级利用，因而热效率高，经济性好，且无往复运动部件，可靠性好且运转平稳。被广泛用于航空发动机、船舶、战车、工业发电等多种领域。而作为燃气轮机燃油系统的心脏，燃油泵调节器工作可靠性和稳定性就显得更加重要了。
目前大部分的燃油泵调节器还是机械液压控制系统，采用机械液压控制系统的燃油泵调节器输出燃油均是使用分流活门结构。通过控制分油活门的窗口开度，从而形成对应发动机工况的燃油输出，达到控制发动机稳定工作的作用。分油活门属于滑阀类活门控制，滑阀类活门在现阶段存在一些技术缺陷：一是活门组件配合间隙小，当所使用的燃油污染后容易造成分油活门卡塞。因此对燃油过滤精度要求较高；二是分油活门型孔复杂难以加工；三是起动流量和稳态流量由同一活门进行控制，相互之间会有干扰。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种防止起动流量与稳态流量干扰的方法，以解决起动流量与稳态流量相互干扰的技术问题，从而克服现有技术的不足。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
本发明的一种防止起动流量与稳态流量干扰的方法，该方法是通过对分流活门的阀芯改进，将小流量燃油控制系统分为启动系统和稳态系统，两套系统共用一个分油活门，在工作过程中，两套系统独立工作，启动系统工作时由分油活门控制流量特性，稳态系统工作时由转速调节器控制流量特性。
前述方法中，所述阀芯改进是采用阀芯的锥体上开槽的方式；锥体小头端的槽型按注油流量型孔设置；锥体中部及大端的槽型按启动流量型孔设置。
由于采用了上述技术方案，本发明与现有技术相比，本发明很好地解决了分流活门型孔复杂、分流活门容易卡塞、分流活门加工难度大等问题，优化了产品结构，降低了产品的加工及维护成本，在装配和维修方面都较现有技术简单。提高了新一代燃机的工作可靠性、并可降低维护成本的。本发明可广泛用于类似功能的小流量燃油控制系统。
附图说明
图1是启动控制系统工作原理图；
图2是稳态控制系统工作原理图；
图3是分流活门结构示意图。
图中标记为：1-进口，2-离心配重挡板活门，3-定压活门，4-安全活门，5-分流活门，6-起动加速活门，7-出口，8-阀芯，9-油槽，10-启动流量型孔，11-注油流量型孔，12-进油口，13-出油口。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。
本发明的一种防止起动流量与稳态流量干扰的方法，该方法是通过对分流活门的阀芯改进，将小流量燃油控制系统分为启动系统和稳态系统，两套系统共用一个分油活门，在工作过程中，两套系统独立工作，启动系统工作时由分油活门控制流量特性，稳态系统工作时由转速调节器控制流量特性。阀芯改进是采用阀芯的锥体上开槽的方式；锥体小头端的槽型按注油流量型孔设置；锥体中部及大端的槽型按启动流量型孔设置。
实施例
本例的小流量燃油控制系统如图1、图2所示。由进口1、离心配重挡板活门2、定压活门3、安全活门4、分流活门5、起动加速活门3和出口7等组成。其结构布局为：起动系统如图1中的虚线框内元件构成。由进口1、分流活门5、起动加速活门6、出口7以及油泵组成。稳态控制系统如图2中的虚线框内元件构成。由进口1、离心配重挡板活门2、定压活门3、安全活门4、分流活门5、出口7以及油泵组成。
本发明的工作原理如下：
本发明在启动阶段，如图1所示。离心配重挡板活门2处于关闭状态，起动加速活门6在弹簧力的作用下处于极上的位置，将泵后燃油与低压油路沟通。燃油从进口1进入经过柱塞油泵的增压后，一路经起动加速活门6回至低压腔，一路经分流活门5通往出口7。随着柱塞油泵后燃油压力的增高，起动加速活门6向下运动，逐渐减小回油量，出口流量，压力增加，在出口压力的作用下，分流活门5向下运动，按照活门型孔与出口压力的关系形成起动流量。起动后期，起动加速活门6关闭柱塞油泵后的回油路，出口流量和压力继续增加，分流活门5开至最大位置，此时离心配重挡板活门2打开，从起动阶段转为稳态控制阶段。
稳态控制阶段，如图2所示。油泵后燃油一路经分流活门5通往出口7，一路经定压活门3、离心配重挡板活门2回至低压腔，此时通过离心配重挡板活门2的回油量控制出口7的燃油流量，形成稳态燃油流量。
本发明通过分流活门5将起动状态燃油流量与稳态的燃油流量的控制分开控制，大大简化了分流活门型孔的设计，同时也非常有利于活门组件的加工。分流活门5如图3所示，由于活门型孔简单，采用在活门上开槽的方式进行型孔设计，在活门工作过程中，当有微粒进入活门组件时，可以通过分流活门型孔将微粒排至出口，保证活门的灵活性。
本发明结构简化，加工容易，两个控制系统功能独立，互不干扰，更容易实现所需要的控制，解决了使用一个控制系统存在的分流活门型孔复杂、分流活门容易卡塞等技术问题，满足发动机实际燃油流量的需要。
Claims (2)
1.一种防止起动流量与稳态流量干扰的方法，其特征在于：该方法是通过对分流活门的阀芯改进，将小流量燃油控制系统分为启动系统和稳态系统，两套系统共用一个分油活门，在工作过程中，两套系统独立工作，启动系统工作时由分油活门控制流量特性，稳态系统工作时由转速调节器控制流量特性。
2.根据权利要求1所述方法，其特征在于：所述阀芯改进是采用阀芯的锥体上开槽的方式；锥体小头端的槽型按注油流量型孔设置；锥体中部及大端的槽型按启动流量型孔设置。
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