CN112228656A - 一种通径自适应调节的管路 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种通径自适应调节的管路，包括：前壳体；与所述前壳体相对固定的后壳体，所述后壳体与前壳体之间形成有容腔；固定设置于所述容腔内的支撑板，所述支撑板上设有多个用于流体通过的第一通孔；滑动设置于所述容腔内的滑阀，所述滑阀通过所述支撑板和前壳体支撑，其中，所述滑阀具有管状本体和自管状本体径向延伸形成的环形板，在所述管状本体内形成有第一通道，在所述环形板上设有多个与第一通孔联通的第二通孔而形成第二通道；以及以及设置于所述支撑板和所述滑阀之间的弹簧；自前壳体流入的流体通过第一通道和第二通道流向后壳体，随着前壳体流入的流体压力增大或减小，所述滑阀沿着第一通道轴线移动而使得第二通道逐渐关闭或打开。

Description

一种通径自适应调节的管路

技术领域

本申请属于管路流量调节技术领域，特别涉及一种通径自适应调节的管路。

背景技术

航空燃气涡轮发动机滑油系统10包括供油系统、回油系统、通风系统等。供油系统的供油喷嘴17用于向发动机各润滑点供给滑油；回油系统的泄露滑油放油口13和回油路14将供给出去的滑油收回至滑油箱；通风系统的密封增压气管11通入高压气体、通风路12将航空发动机各密封结构(空气密封15、滑油密封16)泄漏进轴承腔中的气体排出至油气分离装置。

通风系统可分为两类，即自由通风和节流通风。

自由通风是指航空发动机轴承腔内的气体通过通径不变的管路直接连通至油气分离装置的一种通风排气方式。

节流通风是指航空发动机轴承腔内的气体通过带有固定节流嘴的管路连通至油气分离装置。轴承腔内的压力随着密封结构泄露进气体的量程正相关关系。但因通风系统管路有节流嘴的限制，使得通过通风系统排出气体流通受阻，发动机轴承腔压力变化延迟且相对稳定，因此能够保证密封结构内外压差(P1-P2)减小，从通风系统排出的气体减少。因此节流通风一般适用于有非接触式密封装置(篦齿密封、刷封等)的轴承腔排气方案。长远来看降低通风系统下游部件腔内压力，也减少了油气分离装置的负担，降低发动机滑油的消耗速率。

如图2所示的通径固定的节流嘴典型安装结构，在现有技术中，节流通风方式是采用在通风管12内部嵌入一个具有固定孔径122的节流嘴121来实现，该节流嘴121通过外螺纹旋入管路的方式嵌入通风管12。该结构可以球形连接头内也可以安装于管路内部，均以螺纹的形式进行连接。在发动机出厂前，往往需要依据实际发动机试车情况多次更换不同通径的节流嘴以确定哪种通径的节流嘴能够很好地适应发动机工作。

此外，在某些通风系统空气流量变化跨度比较大时，固定通径的节流嘴很难满足所有空气流量下对发动机轴承腔压力的调节。例如，某型发动机后轴承腔的通风流量为0g/s～20g/s时，通风管路内安装通径为Φ7mm的节流嘴，节流作用在通风排气全过程均起作用，可以相对稳定地控制发动机轴承腔腔压以及密封装置内外压差。但当发动机通风系统空气流量变化范围在0g/s～40g/s且存在突变时，Φ7mm通径的节流嘴可能会在排气流量为20g/s～40g/s时显得通径过大而起不到有效地节流作用。而如果将节流嘴通径减小，则会导致通风排气流量在0g/s～20g/s时节流过于明显，导致轴承腔腔压始终在较高水平，可能会影响到发动机低状态的滑油供油效率或产生其他不利影响。

发明内容

本申请的目的是提供了一种通径自适应调节的管路，以解决或减轻背景技术中的至少一个问题。

本申请的技术方案是：一种通径自适应调节的管路，包括：

前壳体；

与所述前壳体相对固定的后壳体，所述后壳体与前壳体之间形成有容腔；

固定设置于所述容腔内的支撑板，所述支撑板上设有多个用于流体通过的第一通孔；

滑动设置于所述容腔内的滑阀，所述滑阀通过所述支撑板和前壳体支撑，其中，所述滑阀具有管状本体和自管状本体径向延伸形成的环形板，在所述管状本体内形成有第一通道，在所述环形板上设有多个与第一通孔联通的第二通孔而形成第二通道；以及

设置于所述支撑板和所述滑阀之间的弹簧；

自前壳体流入的流体通过第一通道和第二通道流向后壳体，随着前壳体流入的流体压力增大或减小，所述滑阀沿着第一通道轴线移动而使得第二通道逐渐关闭或打开。

在本申请一优选实施方案中，所述前壳体与所述后壳体通过螺纹连接的方式进行固定。

在本申请一优选实施方案中，所述支撑板通过前壳体与后壳体支撑固定。

在本申请一优选实施方案中，所述前壳体与后壳体之间设有至少一密封圈。

在本申请一优选实施方案中，所述管路还包括：

调整垫，所述调整垫设置于所述弹簧与支撑板或滑阀之间，用于调整所述弹簧的压缩量。

在本申请一优选实施方案中，所述管路还包括：

挡板和档圈，所述挡板设置于滑阀远离环形板的一端，通过与支撑板的接触实现对滑阀的限位，所述挡圈设置于滑阀的端部，用于固定所述挡板。

本申请所提供的通径自适应调节的管路可以满足航空发动机通风系统的通风排气流量在较低水平时，节流通径相对较大，当通风排气流量逐渐增大时，节流通径逐渐减小，以达到节流通径可以自适应调节的目的，结构简单、成本低。

附图说明

为了更清楚地说明本申请提供的技术方案，下面将对附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述的附图仅仅是本申请的一些实施例。

图1为现有技术的航空燃气涡轮发动机滑油系统示意图。

图2为现有技术的节流通风示意图。

图3为本申请的通径自适应调节的管路结构示意图。

图4为本申请的管路打开时流路示意图。

图5为本申请的管路关闭时流路示意图。

附图标记：

1-前壳体；

2-后壳体；

3-滑阀，31-第二通道，32-第二通孔；

4-支撑板，41-第一通孔；

5-弹簧；

6-挡板；

7-挡圈；

8-密封圈；

9-调整垫。

具体实施方式

为使本申请实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行更加详细的描述。

为了克服现有技术的节流嘴所具有的问题，本申请提出了一种通径自适应调节的管路。

如图3所示，本申请提供的通径自适应调节的管路包括前壳体1、后壳体2、支撑板4、滑阀3和弹簧5。

前壳体1为流体的入口，后壳体2为流体的出口。前壳体1和后壳体1固定连接形成一整体结构，整体结构内部具有可容纳滑阀2、支撑板4等结构的容腔。在本申请一实施例中，前壳体1与后壳体2通过螺纹连接的方式固定在一起，方便安装。可以理解的是，前壳体1及后壳体2的外部接口可根据外部管路具体接口形式进行调整。

在本申请中，为了实现前壳体1与后壳体2之间良好密封，前壳体1与后壳体2之间设有至少一道密封圈8。

支撑板4固定设置在前壳体1和后壳体1形成的容腔内，在支撑板4上设有多个第二通孔41。在本申请一实施例，支撑板4通过前壳体1和后壳体2螺纹固定后实现夹紧固定。

滑阀3可移动的设置在容腔内，其包括管状本体和与管状本体垂直的环形板。管状本体内部具有通径恒定的第一通道31，环形板上设置有第二通孔32，第二通孔32与第一通孔41联通，从而在管状本体的外侧形成第二通道。滑阀3的管状本体通过支撑板4进行支撑，环形板通过前壳体1的内壁进行支撑。

在本申请一优选实施例中，管路还包括挡板6和档圈7，挡板6设置于滑阀3远离环形板的一端，通过与支撑板的接触实现对滑阀的限位以及通过与后壳体2配合来封堵第二通道，挡圈7设置于滑阀3的端部，用于固定挡板6。

弹簧5设置在滑阀3与支撑板4之间，自然状态为压缩状态，用于提供滑阀3复位的弹性力，以保证滑阀3向右运动后能够复位。

在本申请中，管路还包括调整垫9，调整垫9设置于弹簧5与支撑板4或是弹簧5与滑阀3之间，通过安装不同厚度的调整垫9而调整弹簧3的压缩量，进而调节滑阀3的关闭压力以适应不同压力的进气气流。

当气流自前壳体1为来路而从左至右流动时，若气流流量较小，则气流以图4中所示的流路L1及流路L2通过，而从后壳体2流出。若气流流量增大，则滑阀3的环形板在气流的推动作用下逐渐向后壳体2的一侧移动，挡板7逐渐接近壳体2内部通孔，流路L2的流通面积逐渐减小。当气流流量足够大时，滑阀3移动至最右端，流路L2关闭，气流则只能通过流路L1通过管路，从而起到最大节流的目的。

对于航空发动机通风系统空气流量跨度比较大时，本申请相比固定通径节流嘴调节范围更广，在空气流量比较小时，可少节流或不节流；当空气流量增大时，可逐渐调节至最大节流状态；当通风排气流量突然减小时，相比固定通径节流嘴具有更快的响应速度，排出更多的发动机轴承腔内气体而保证密封结构内外压差不反向并迅速恢复至正常状态。对于不同型号发动机的通风系统，通风排气管路均可使用本发明的结构，仅需选配调整垫5的厚度就可改变滑阀3的打开压力，具有较好的通用性。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种通径自适应调节的管路，其特征在于，包括：

前壳体；

与所述前壳体相对固定的后壳体，所述后壳体与前壳体之间形成有容腔；

固定设置于所述容腔内的支撑板，所述支撑板上设有多个用于流体通过的第一通孔；

滑动设置于所述容腔内的滑阀，所述滑阀通过所述支撑板和前壳体支撑，其中，所述滑阀具有管状本体和自管状本体径向延伸形成的环形板，在所述管状本体内形成有第一通道，在所述环形板上设有多个与第一通孔联通的第二通孔而形成第二通道；以及

设置于所述支撑板和所述滑阀之间的弹簧；

自前壳体流入的流体通过第一通道和第二通道流向后壳体，随着前壳体流入的流体压力增大或减小，所述滑阀沿着第一通道轴线移动而使得第二通道逐渐关闭或打开。

2.如权利要求1所述的通径自适应调节的管路，其特征在于，所述前壳体与所述后壳体通过螺纹连接的方式进行固定。

3.如权利要求2所述的通径自适应调节的管路，其特征在于，所述支撑板通过前壳体与后壳体支撑固定。

4.如权利要求1至3任一所述的通径自适应调节的管路，其特征在于，所述前壳体与后壳体之间设有至少一密封圈。

5.如权利要求1所述的通径自适应调节的管路，其特征在于，所述管路还包括：

调整垫，所述调整垫设置于所述弹簧与支撑板或滑阀之间，用于调整所述弹簧的压缩量。

6.如权利要求1所述的通径自适应调节的管路，其特征在于，所述管路还包括：

挡板和档圈，所述挡板设置于滑阀远离环形板的一端，通过与支撑板的接触实现对滑阀的限位，所述挡圈设置于滑阀的端部，用于固定所述挡板。

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