CN110433574A - 一种用于微型航空发动机的强排式燃油气泡分离器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于微型航空发动机的强排式燃油气泡分离器，包括电机和油气分离室，电机的旋转轴上安装有桨叶，桨叶设置在油气分离室内；还包括液面传感器，液面传感器与油气分离室的上壁相切并伸入油气分离室内；油气分离室包括进油口、出油口和排气口，进油口与油箱用油管连接，出油口与飞机发动机用油管连接，排气口通过排气管与电磁阀、气泵相连接，从进油口进来的油气混合物，伴随所述桨叶旋转，在离心力的作用下油液汇集在油气分离室的内壁上，从出油口排到飞机发动机用油管内，气体较轻向油气分离室中心流动，从排气口排出。本发明能够高效的分离油气混合物，在保证稳定供油的同时，大大地增强了防气泡的效果。

Description

一种用于微型航空发动机的强排式燃油气泡分离器

技术领域

本发明涉及航空发动机技术领域，特别涉及一种用于微型航空发动机的强排式燃油气泡分离器。

背景技术

燃油气泡分离器是燃油发动机广泛使用的辅助设备，作用在于消除混合在燃油中的气泡，以便发动机能稳定工作。对于航空发动机而言，发动机稳定工作尤为重要。当飞行器在做机动飞行时，很难避免油箱中的空气或其它油箱填充气体不进入油管中。燃油中混合有气体时，发动机会出现突然减少供油量，造成发动机输出功率降低，甚至空中熄火。

另外，目前微小型航空发动机常采用齿轮泵作为燃油泵来为发动机提供燃油压力，当燃油管路中带有气体并进入齿轮泵时，根据齿轮泵的工作特点，会造成齿轮泵短时“空吸”，燃油输送压力骤降，当齿轮泵排出该段气体后，压力又迅速恢复，造成整个供油管压力快速、大幅的波动，给飞行安全带来严重隐患。为防止这一现象发生，目前采用防气泡油箱来防止油路中进入空气，以提供稳定供油。该系统组成简单，成本低，具有一定的防气泡能力。

随着目前无人机领域的快速发展，微小型航空发动机的广泛应用，传统防气泡油箱的缺点也暴露出来，主要几点有：1，体积较大，占用飞行器内部宝贵空间。2，防气泡油箱利用重力来避免空气进入油路，飞行器做复杂机动时仍有部分气泡进入燃油管路，给飞行安全造成隐患。3，防气泡油箱的防气泡能力与防气泡油箱的容积直接相关，容积越大防气泡能力越强，为达到较好的防气泡效果，防气泡油箱内的燃油在整个飞行过程中都无法被利用。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种用于微型航空发动机的强排式燃油气泡分离器，用以解决燃油中混合有气体时，发动机会出现突然减少供油量，造成发动机输出功率降低，甚至空中熄火的问题。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种用于微型航空发动机的强排式燃油气泡分离器，包括电机和油气分离室，所述电机的旋转轴上安装有桨叶，所述桨叶设置在所述油气分离室内；还包括液面传感器，所述液面传感器与所述油气分离室的上壁相切并伸入所述油气分离室内；所述油气分离室包括进油口、出油口和排气口，所述进油口与油箱用油管连接，所述出油口与飞机发动机用油管连接，所述排气口通过排气管与电磁阀、气泵相连接。

优选的，所述桨叶至少为两片。

优选的，所述排气管上安装滤芯。

优选的，还包括控制器，所述控制器分别连接所述液面传感器、所述电磁阀、所述气泵。

本发明的有益效果是：

采用上述技术方案，本发明从进油口进入的油气混合物，通过电机带动桨叶高速旋转，油气混合物在离心力的作用下油液汇集在油气分离室的内壁上，从出油口排到飞机发动机用油管内，由于气体较轻向油气分离室中心流动，经开启电磁阀和气泵，气体被强行沿排气管方向从排气口排出。本发明能够高效的分离油气混合物，避免燃油中混合有气体时，发动机会出现突然减少供油量，造成发动机输出功率降低，甚至空中熄火的问题；同时通过启动电磁阀和气泵，强行排出气体，在保证稳定供油的同时，大大地增强了防气泡的效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供用于微型航空发动机的强排式燃油气泡分离器的结构示意图；

图2为本发明提供用于微型航空发动机的强排式燃油气泡分离器的部分电气连接框图。

图中，1-电机，2-油气分离室，21-桨叶，22-出油口，23-进油口，24-排气口，25-液面传感器，26-排气管，3-电磁阀，4-气泵，5-控制器。

具体实施方式

下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。本说明书(包括任何附加权利要求、摘要和附图)中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在对实施例进行描述之前，需要对一些必要的术语进行解释。例如：

若本申请中出现使用“第一”、“第二”等术语来描述各种元件，但是这些元件不应当由这些术语所限制。这些术语仅用来区分一个元件和另一个元件。因此，下文所讨论的“第一”元件也可以被称为“第二”元件而不偏离本发明的教导。应当理解的是，若提及一元件“连接”或者“联接”到另一元件时，其可以直接地连接或直接地联接到另一元件或者也可以存在中间元件。相反地，当提及一元件“直接地连接”或“直接地联接”到另一元件时，则不存在中间元件。

在本申请中出现的各种术语仅仅用于描述具体的实施方式的目的而无意作为对本发明的限定，除非上下文另外清楚地指出，否则单数形式意图也包括复数形式。

当在本说明书中使用术语“包括”和/或“包括有”时，这些术语指明了所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但是也不排除一个以上其他特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或其群组的存在和/或附加。

如图1所示，一种用于微型航空发动机的强排式燃油气泡分离器，包括电机1和油气分离室2，电机1的旋转轴上安装有桨叶21，桨叶21设置在油气分离室2内；还包括液面传感器25，液面传感器25与油气分离室2的上壁相切并伸入油气分离室2内；油气分离室2包括进油口23、出油口22和排气口24，进油口23与油箱用油管连接，出油口22与飞机发动机用油管连接，排气口24通过排气管26与电磁阀3、气泵4相连接，从进油口23进来的油气混合物，伴随所述桨叶21旋转，在离心力的作用下油液汇集在油气分离室2的内壁上，从出油口22排到飞机发动机用油管内，由于气体较轻向油气分离室2中心流动，从排气口24排出。

作为较佳的实施例，桨叶21至少为两片。如图2所示，该强排式燃油气泡分离器还包括控制器5，控制器5分别连接液面传感器25、电磁阀3、气泵4。

工作原理：在启动飞机发动机之前，首先启动强排式燃油气泡分离器，电机1通过旋转轴带动桨叶21高速旋转。当飞机做机动飞行或快速爬升到高空时，带有气泡的燃油通过进油口23进入油气分离室2，在油气分离室2内，燃油经桨叶21的带动高速转动。燃油在离心力的作用下呈环状分布在油气分离室2内壁。由于空气密度相较于燃油低很多，质量较轻，在离心力作用下燃油中的空气会与燃油分离，集中在靠近油气分离室2中心的位置。当气泡越来越多时，油气分离室2内的燃油被发动机持续消耗。在油气分离室2内的环状燃油液面高度低于液面传感器25时，液面传感器25将信号传至控制器5，这时，控制器5启动电磁阀3和气泵4。气泵4将位于油气分离室2中靠近中心位置的空气强行抽走，通过排气管26后，从排气口24排出飞机机体。当空气被强行抽走后，由于大气压强的作用，油箱内的燃油会通过进油口23以超过出油口22排到飞机发动机用油管内的流速进入油气分离室2内，使环状燃油的液面上升，当液面上升到液面传感器25位置时，液面传感器25将信号传至控制器5，控制器5关闭电磁阀3和气泵4。一个工作过程结束，以此依次循环工作。

在本实施例中，可根据需要在排气管26上安装滤芯，有效分离杂质，防止排气管26堵塞，降低维修成本。

本发明从进油口23进入的油气混合物，通过电机1带动桨叶21高速旋转，油气混合物在离心力的作用下油液汇集在油气分离室2的内壁上，从油气分离室2内的出油口22排到飞机发动机用油管内，由于气体较轻向油气分离室2中心流动，经开启电磁阀3和气泵4，气体被强行沿排气管26方向从排气口24排出。本发明能够高效的分离油气混合物，避免燃油中混合有气体时，发动机会出现突然减少供油量，造成发动机输出功率降低，甚至空中熄火的问题；同时通过启动电磁阀3和气泵4，强行排出气体，在保证稳定供油的同时，大大地增强了防气泡的效果。

在本实施例中的其余技术特征，本领域技术人员均可以根据实际情况进行灵活选用以满足不同的具体实际需求。然而，对于本领域普通技术人员显而易见的是：不必采用这些特定细节来实行本发明。在其他实例中，为了避免混淆本发明，未具体描述公知的组成，结构或部件，均在本发明的权利要求书请求保护的技术方案限定技术保护范围之内。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”均是广义含义，本领域技术人员应作广义理解。例如，可以是固定连接，也可以是活动连接，或整体地连接，或局部地连接，可以是机械连接，也可以是电性连接，可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接连接，还可以是两个元件内部的连通等，对于本领域的技术人员来说，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义，即，文字语言的表达与实际技术的实施可以灵活对应，本发明的说明书的文字语言(包括附图)的表达不构成对权利要求的任何单一的限制性解释。

本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。在以上描述中，为了提供对本发明的透彻理解，阐述了大量特定细节。然而，对于本领域普通技术人员显而易见的是：不必采用这些特定细节来实行本发明。在其他实例中，为了避免混淆本发明，未具体描述公知的技术，例如具体的施工细节，作业条件和其他的技术条件等。

Claims (4)

1.一种用于微型航空发动机的强排式燃油气泡分离器，其特征在于：包括电机和油气分离室，所述电机的旋转轴上安装有桨叶，所述桨叶设置在所述油气分离室内；还包括液面传感器，所述液面传感器与所述油气分离室的上壁相切并伸入所述油气分离室内；所述油气分离室包括进油口、出油口和排气口，所述进油口与油箱用油管连接，所述出油口与飞机发动机用油管连接，所述排气口通过排气管与电磁阀、气泵相连接。

2.根据权利要求1所述的用于微型航空发动机的强排式燃油气泡分离器，其特征在于：所述桨叶至少为两片。

3.根据权利要求1所述的用于微型航空发动机的强排式燃油气泡分离器，其特征在于：所述排气管上安装滤芯。

4.根据权利要求1所述的用于微型航空发动机的强排式燃油气泡分离器，其特征在于：还包括控制器，所述控制器分别连接所述液面传感器、所述电磁阀、所述气泵。