CN113107682A - 一种用于航空发动机滑油系统的低阻力气压高度活门 - Google Patents

一种用于航空发动机滑油系统的低阻力气压高度活门 Download PDF

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韩金在
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Abstract

本发明提供了一种用于航空发动机滑油系统的低阻力气压高度活门，包括：活门座，其一侧具有进气孔，另一侧具有通孔，且侧边具有出气孔；设置于活门座内且能够覆盖进气孔的密封活门，其能够与活门座相对移动；连通出气孔的通气管路；以及膜盒组件，膜盒组件包括膜盒壳体、膜盒盖、滑阀和波纹管，膜盒壳体一侧与活门座固定连接、另一侧与膜盒盖固定连接，滑阀滑动设置在膜盒盖上，波纹管设置在滑阀与膜盒壳体之间，用于使膜盒组件内形成密闭结构，密闭结构内设置有预定压力的气体，气体能够随着低阻力气压高度活门在不同高度实现膨胀或者收缩，从而控制滑阀在膜盒盖的移动；设置在滑阀与密封活门之间的活门弹簧，用于控制密封活门的开启与关闭。

Description

一种用于航空发动机滑油系统的低阻力气压高度活门
技术领域
本发明属于活门技术领域，特别涉及一种用于航空发动机滑油系统的低阻力气压高度活门。
背景技术
随着航空发动机的不断发展，发动机的提取功率更高、飞行包线更大，轴承腔的封严引气压力变化范围变得更大，系统的通风量也随之成倍增加。现有技术中的高空活门由于结构限制，其排气路行程长、流通面积小且气体流动过程有折返，造成排气阻力过大，进而引起附件机匣腔压力过大，对附件机匣的密封有效性、可靠性造成较大负面影响，因此亟需解决高空活门排气阻力过大问题。
发明内容
本发明的目的是提供了一种用于航空发动机滑油系统的低阻力气压高度活门，以解决或减轻背景技术中的至少一个问题。
本发明的技术方案是：一种用于航空发动机滑油系统的低阻力气压高度活门，所述低阻力气压高度活门包括：
活门座，所述活门座一侧具有进气孔，另一侧具有通孔，且侧边具有出气孔；
设置于所述活门座内且能够覆盖所述进气孔的密封活门，所述密封活门能够与活门座相对移动；
连通所述出气孔的通气管路；以及
膜盒组件，所述膜盒组件包括膜盒壳体、膜盒盖、滑阀和波纹管，所述膜盒壳体一侧与活门座固定连接，膜盒壳体另一侧与膜盒盖固定连接，滑阀滑动设置在膜盒盖上，波纹管设置在滑阀与膜盒壳体之间，用于使膜盒组件内形成密闭结构，所述密闭结构内设置有预定压力的气体，所述气体能够随着低阻力气压高度活门在不同高度实现膨胀或者收缩，从而控制所述滑阀在膜盒盖的移动；
设置在所述滑阀与密封活门之间的活门弹簧，用于控制所述密封活门的开启与关闭。
优选的，所述密封活门通过卡圈安装在所述滑阀上。
优选的，所述通气管路包括导气管、转接管、斜管和方形管，所述导气管、转接管、斜管和方形管沿着气流流向依次设置。
优选的，所述通气管路自活门座向大气方向的流通面积逐渐增大。
优选的，所述活门座与附件机匣安装结构之间密封圈。
优选的，所述活门座与膜盒壳体之间设有密封圈。
优选的，所述活门座与膜盒壳体通过连接件实现固定。
优选的，所述膜盒壳体与膜盒盖之间设有密封圈。
优选的，所述膜盒壳体与膜盒盖通过连接件实现固定。
优选的，通过控制所述密封活门的密封面积和/或活门弹簧的刚度、预紧长度，实现低阻力气压高度活门关闭状态控制附件机匣腔内压力的调节。
本发明所提供的低阻力气压高度活门可以随着其使用环境气压的变化，使得滑阀可随着波纹管的膨胀或收缩而左右滑动，从而使密封活门随着滑阀的滑动离开或压紧活门座，实现活门的开启和关闭。
附图说明
为了更清楚地说明本发明提供的技术方案，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发明的一些实施例。
图1为本发明的低阻力气压高度活门(关闭状态)结构示意图。
图2为本发明的低阻力气压高度活门(打开状态)结构示意图。
图3为本发明的膜盒组件结构示意图。
图4为本发明的低阻力气压高度活门安装位置示意图。
附图标记：
10-低阻力气压高度活门；
11-通气管路，111-导气管，112-转接管，113-斜管，114-方形管；
12-活门座，121-活门螺栓；
13-密封活门；
131-卡簧；
14-膜盒壳体；
15-滑阀；
16-活门弹簧；
17-波纹管；
18-膜盒盖；
19-密封圈；
20-附件机匣安装结构；
21-附件机匣腔；
22-附件机匣气流流道。
具体实施方式
为使本发明实施的目的、技术方案和优点更加清楚，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更加详细的描述。
如图1至图4所示，本发明提供的用于航空发动机滑油系统的低阻力气压高度活门10主要包括通气管路11、活门座12、密封活门13、膜盒组件和活门弹簧16。
活门座12左侧具有进气孔、右侧具有通孔，其安装在发动机附件机匣安装结构20的通风口，气流可从附件机匣腔22流经附件机匣气流通道21进入活门座12内，活门座12的内部具有安装空间。在本申请优选实施例中，活门座12与附件机匣安装结构20之间可以设置至少一道的密封圈19。
密封活门13设置在活门座12内，且密封活门13能够覆盖活门座12的进气孔，其能够与活门座12相对移动。
在活门座12的侧边具有出气孔，通气管路11一端连接在活门座12中靠近进气孔的侧边上，另一端连通大气。在本申请所示实施例中，通气管路11主要由导气管111、转接管112、斜管113、方形管114等组成，且自活门座12向大气方向的流通面积逐渐增大。
膜盒组件主要包括膜盒壳体14、滑阀15、活门弹簧16、波纹管17和膜盒盖18，膜盒壳体14一侧与活门座12固定，另一侧与膜盒盖18固定，滑阀15设置在膜盒壳体14内部，且能够与膜盒盖18左侧的延伸凸起相对滑动，波纹管17设置在滑阀15与膜盒壳体14之间。其中，膜盒壳体14与活门座12或膜盒盖18可以通过连接螺栓9实现固定。进一步的，在膜盒壳体14与活门座12之间和膜盒壳体14与膜盒盖18之间同样可以设置有密封圈19。
通过上述结构，使膜盒壳体14、滑阀15、波纹管17及膜盒盖18之间形成一密闭结构，密闭结构内可预先密封设置一定压力的气体，该气体能够在活门随着飞机使用高度不同时，由于内部气体与外部气体的压力差作用使波纹管17膨胀或收缩，从而使滑阀15在膜盒盖18的延伸凸起上移动。
最后，在滑阀15与密封活门13之间设置活门弹簧16，最终可实现滑阀15的移动。在本申请一优选实施例中，密封活门13可通过卡簧131限位在滑阀15上。
本申请的低阻力气压高度活门10，由于在膜盒组件内封闭了一定压力的气体，该气体会随着低阻力气压高度活门10使用高度的不断变化，其内外压差也发生改变，密封的气体也将发生膨胀或者收缩，从而影响滑阀15往右或者往左滑动，最终使密封活门13关闭或者打开，实现在低空保证降低通风阻力、高空保证高空性的功能。
当活门从地面高度上升至关闭高度前，膜盒组件内的压力小于外界大气压力，波纹管17及活门弹簧16处于舒张状态，密封活门13与活门座12之间存在一定间隙，活门打开。附件机匣腔21中的气体经过附件机匣气流流道22流经活门座12后，直接、快速的通过密封活门13与活门座12之间的间隙而流向方形管114，从而排向大气。
当活门所处的环境高度超过封闭压力对应的高度后，随着外界大气压继续降低，膜盒组件内的压力大于外界大气压力，波纹管17克服活门弹簧16的弹力而处于压缩状态，活门弹簧16作用于密封活门13，从而使滑阀15带动密封活门13往右侧滑行至贴合活门座12，附件机匣腔22内的气流需大于压缩后的活门弹簧16压力，才能顶开密封活门13而排出机外，从而以保证了附件机匣腔内的压力。
在本申请中，可以通过控制密封活门13的密封面积、活门弹簧16的刚度和预紧长度或是同时对上述参数进行控制，进而控制活门的开启与关闭状态，从而实现附件机匣腔内压力的控制，最终满足高空性要求。
本发明所提供的低阻力气压高度活门10可在各状态下保证通风气体的流通面积，减小排气阻力，降低附件机匣的压力，提升密封有效性和可靠性，满足较大的通风量需求。此外，本申请的低阻力气压高度活门中气体排气流道短且无气体折返，有利于气体顺畅排出，压力变化响应快，轴承腔压力调节敏感度高，提升通风系统性能。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明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发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种用于航空发动机滑油系统的低阻力气压高度活门，其特征在于，所述低阻力气压高度活门(10)包括：
活门座(12)，所述活门座(12)一侧具有进气孔，另一侧具有通孔，且侧边具有出气孔；
设置于所述活门座(12)内且能够覆盖所述进气孔的密封活门(13)，所述密封活门(13)能够与活门座(12)相对移动；
连通所述出气孔的通气管路(11)；以及
膜盒组件，所述膜盒组件包括膜盒壳体(14)、膜盒盖(18)、滑阀(15)和波纹管(17)，所述膜盒壳体(14)一侧与活门座(12)固定连接，膜盒壳体(14)另一侧与膜盒盖(18)固定连接，滑阀(15)滑动设置在膜盒盖(18)上，波纹管(17)设置在滑阀(15)与膜盒壳体(14)之间，用于使膜盒组件内形成密闭结构，所述密闭结构内设置有预定压力的气体，所述气体能够随着低阻力气压高度活门(10)在不同高度实现膨胀或者收缩，从而控制所述滑阀(15)在膜盒盖(18)的移动；
设置在所述滑阀(15)与密封活门(13)之间的活门弹簧(16)，用于控制所述密封活门(13)的开启与关闭。
2.如权利要求1所述的用于航空发动机滑油系统的低阻力气压高度活门，其特征在于，所述密封活门(13)通过卡圈(131)安装在所述滑阀(15)上。
3.如权利要求1所述的用于航空发动机滑油系统的低阻力气压高度活门，其特征在于，所述通气管路(11)包括导气管(111)、转接管(112)、斜管(113)和方形管(114)，所述导气管(111)、转接管(112)、斜管(113)和方形管(114)沿着气流流向依次设置。
4.如权利要求3所述的用于航空发动机滑油系统的低阻力气压高度活门，其特征在于，所述通气管路(11)自活门座(12)向大气方向的流通面积逐渐增大。
5.如权利要求1所述的用于航空发动机滑油系统的低阻力气压高度活门，其特征在于，所述活门座(12)与附件机匣安装结构(20)之间密封圈(19)。
6.如权利要求1所述的用于航空发动机滑油系统的低阻力气压高度活门，其特征在于，所述活门座(12)与膜盒壳体(14)之间设有密封圈(19)。
7.如权利要求6所述的用于航空发动机滑油系统的低阻力气压高度活门，其特征在于，所述活门座(12)与膜盒壳体(14)通过连接件实现固定。
8.如权利要求1所述的用于航空发动机滑油系统的低阻力气压高度活门，其特征在于，所述膜盒壳体(14)与膜盒盖(18)之间设有密封圈(19)。
9.如权利要求8所述的用于航空发动机滑油系统的低阻力气压高度活门，其特征在于，所述膜盒壳体(14)与膜盒盖(18)通过连接件实现固定。
10.如权利要求1所述的用于航空发动机滑油系统的低阻力气压高度活门，其特征在于，通过控制所述密封活门(13)的密封面积和/或活门弹簧(16)的刚度、预紧长度，实现低阻力气压高度活门(10)关闭状态控制附件机匣腔内压力的调节。
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