CN111173662B - 一种燃油喷嘴网状油滤的设计方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种燃油喷嘴网状油滤的设计方法，包括以下步骤：(1)控制油滤的流阻损失，在油滤上产生的压力降控制在0.5～1.0kpa范围内；(2)合理选取油滤网孔尺寸；(3)网状油滤结构的设计，①油滤具有的刚性，避免在工作中发生变形，②油滤与喷嘴壳体间的配合间隙小于网孔尺寸，③油滤网的材料为镍网、不锈钢丝网或用金属箔激光打孔制成的金属箔网。本发明所述的一种燃油喷嘴网状油滤的设计方法，给出了油滤压降的合理控制范围、网孔直径选择的原则以及油滤结构设计的要点等，保证所设计的网状油滤符合喷嘴工作的要求。

Description

一种燃油喷嘴网状油滤的设计方法

技术领域

本发明涉及航空发动机技术领域，尤其是涉及一种燃油喷嘴网状油滤的设计方法。

背景技术

燃油喷嘴内设置油滤的作用是滤掉燃油中的固体杂质，避免喷雾器内小尺寸的缝隙被堵塞，油滤的设置是保证燃油喷嘴工作可靠性的必要措施。然而，油滤的流通面积的大小会在燃油油滤上产生不同的压力损失，这将影响着喷雾器前的供油压力，结果会直接影响着喷嘴的流量、喷雾锥角及喷雾质量。另外，油滤网孔尺寸选择不当也会因燃油结焦，不仅堵塞滤网造成油滤的提前失效，而且使喷嘴的性能遭到破坏。所以喷嘴内油滤的设计质量不能忽视。

然而在以往的油滤设计中没有规范可遵循，所以喷嘴油滤的设计存在着随意性和盲目性。由于油滤设计不当，给后续的喷雾器性能调试带来不必要的麻烦。有时因油滤的流通面积不足，在油滤上的压力损失过大，造成喷雾器前的供油压力降低，影响喷雾器的流量和喷雾锥角的大小，给喷嘴的调试带来非常大的麻烦。一旦在喷嘴设计加工完成后，出现了油滤流通面积过小(压力损失过大)的问题，此时再想修改油滤，其可能性是很小的。所以必须在初始设计时把油滤的压降控制好。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种燃油喷嘴网状油滤的设计方法，以保证所设计的网状油滤符合喷嘴工作的要求。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种燃油喷嘴网状油滤的设计方法，包括以下步骤：

(1)控制油滤的流阻损失，在油滤上产生的压力降控制在0.5～1.0kpa范围内；

(2)合理选取油滤网孔尺寸，

①协同考虑燃油喷嘴的滤网孔径和燃油调整系统的油滤，燃油喷嘴的油滤网的孔径大于等于燃油调整系统的燃油调节器出口的滤网孔径；

②根据喷雾器的最小流道尺寸来决定燃油喷嘴的滤网孔径，燃油喷嘴的滤网孔径小于等于喷雾器最小通道尺寸的1/10，保证主油路和副油路的滤网孔径是不一样的；

(3)网状油滤结构的设计，

①油滤具有的刚性，避免在工作中发生变形，

②油滤与喷嘴壳体间的配合间隙小于网孔尺寸，

③油滤网的材料为镍网、不锈钢丝网或用金属箔激光打孔制成的金属箔网。

本发明所述的一种燃油喷嘴网状油滤的设计方法，遵循如下原则：

⒈油滤的总流通面积：油滤的总流通面积决定了油滤的压力损失，在油滤产生的压力降直接影响着喷雾器前的压力。在供油压力相同的情况下，油滤的压力降大的话，喷雾器前压力会减小，直接影响了喷雾器的流量、喷雾角度及喷雾质量。所以燃油喷嘴油滤的总流通面积应当是由压力降来决定。在油滤上产生的压力降应当控制在0.5～1.0kpa范围内。

⒉油滤的滤网孔径的选择：油滤的滤网孔径的选择应当考虑如下三个方面。其一，滤网孔径应当和燃油调整系统的油滤协同考虑，燃油喷嘴的油滤网的孔径应等于或略大于燃油调节器出口的滤网孔径。其二，根据喷雾器的最小流道尺寸来决定滤网孔径。一般情况下，滤网孔径应小于等于喷雾器最小通道尺寸的1/10。这样看来，主油路和副油路的滤网孔径应当是不一样的。另外还要考虑燃油会在滤网上结焦沉积，使滤网孔径逐渐变小。所以在选择网孔时应留有余地，否则会因结焦沉积使油滤因堵塞而提前失效。

⒊网状油滤的结构设计：网状油滤正确的结构设计是保证油滤工作可靠的保证。在结构设计中应当保证油滤有足够的刚性，避免在工作中发生变形；油滤与喷嘴壳体间的配合间隙应小于网孔尺寸；为了使油滤不生锈，油滤网的材料可选镍网、不锈钢丝网或者用金属箔激光打孔制成的金属箔网等；由于油滤需要经常检查清洗，因此油滤的安装和拆卸应方便快捷；另外油滤的安装应牢固，工作中不允许松动。

相对于现有技术，本发明所述的一种燃油喷嘴网状油滤的设计方法具有以下优势：

本发明所述的一种燃油喷嘴网状油滤的设计方法，给出了油滤压降的合理控制范围、网孔直径选择的原则以及油滤结构设计的要点等，保证所设计的网状油滤符合喷嘴工作的要求。

具体实施方式

一种燃油喷嘴网状油滤的设计方法，包括以下步骤：

(1)控制油滤的流阻损失，在油滤上产生的压力降控制在0.5～1.0kpa范围内；

(2)合理选取油滤网孔尺寸，

①协同考虑燃油喷嘴的滤网孔径和燃油调整系统的油滤，燃油喷嘴的油滤网的孔径大于等于燃油调整系统的燃油调节器出口的滤网孔径；

②根据喷雾器的最小流道尺寸来决定燃油喷嘴的滤网孔径，燃油喷嘴的滤网孔径小于等于喷雾器最小通道尺寸的1/10，保证主油路和副油路的滤网孔径是不一样的；

(3)网状油滤结构的设计，

①油滤具有的刚性，避免在工作中发生变形，

②油滤与喷嘴壳体间的配合间隙小于网孔尺寸，

③油滤网的材料为镍网、不锈钢丝网或用金属箔激光打孔制成的金属箔网。

实施例1

(1)滤网尺寸计算：

①按照通过油滤的最大流量和油滤进出口压差(0.5～1.0kpa)计算总流通面积，其流量系数取0.6，

②按照喷雾器最小缝隙尺寸取油滤的单孔直径尺寸，最小缝隙尺寸的1/10，进而得到油滤网的目数，

③按照油滤网的目数选油滤网的型号，按照滤网型号给出的尺寸，可以得到我们所需要的滤网外廓尺寸，

④按照《水利摩阻手册》推荐的滤网阻力系数，计算油滤的压降，如果油滤的压力降在0.5～1.0kpa范围内，说明油滤设计合理，

⑤如果超出这个范围则返回到步骤1，重新假设流量系数，重复进行步骤1～4的计算，直到合理为止；

(2)油滤结构设计：

按照燃油喷嘴结构的总体布局，选择合适的油滤结构形式，此时应关注如下几个要点，网状油滤结构可参考图1。

①油滤应当有足够的刚性，避免在工作中发生变形，

②油滤与喷嘴壳体间的配合间隙应小于网孔尺寸，

③油滤网的材料可选镍网、不锈钢丝网以及用金属箔激光打孔制成的金属箔网等，

④油滤的安装应牢固，工作中不允许松动，

⑤油滤安装和拆卸应方便。

本发明所述的一种燃油喷嘴网状油滤的设计方法，给出了油滤压降的合理控制范围、网孔直径选择的原则以及油滤结构设计的要点等，保证所设计的网状油滤符合喷嘴工作的要求。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种燃油喷嘴网状油滤的设计方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)控制油滤的流阻损失，在油滤上产生的压力降控制在0.5～1.0kpa范围内；

(2)合理选取油滤网孔尺寸，

①协同考虑燃油喷嘴的滤网孔径和燃油调整系统的油滤，燃油喷嘴的油滤网的孔径大于等于燃油调整系统的燃油调节器出口的滤网孔径；

②根据喷雾器的最小流道尺寸来决定燃油喷嘴的滤网孔径，燃油喷嘴的滤网孔径小于等于喷雾器最小通道尺寸的1/10，保证主油路和副油路的滤网孔径是不一样的；

(3)网状油滤结构的设计，

①油滤具有的刚性，避免在工作中发生变形，

②油滤与喷嘴壳体间的配合间隙小于网孔尺寸，

③油滤网的材料为镍网、不锈钢丝网或用金属箔激光打孔制成的金属箔网。