CN113167129B - 用于冷却气动或电动气动阀的热敏控制构件的设备以及装备有这种冷却设备的阀 - Google Patents

用于冷却气动或电动气动阀的热敏控制构件的设备以及装备有这种冷却设备的阀 Download PDF

Info

Publication number
CN113167129B
CN113167129B CN201980072068.1A CN201980072068A CN113167129B CN 113167129 B CN113167129 B CN 113167129B CN 201980072068 A CN201980072068 A CN 201980072068A CN 113167129 B CN113167129 B CN 113167129B
Authority
CN
China
Prior art keywords
air
valve
pneumatic
primary
supply
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201980072068.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113167129A (zh
Inventor
弗雷德里克·布里斯蒂尔
史蒂芬·福克
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Liebherr Aerospace Toulouse SAS
Original Assignee
Liebherr Aerospace Toulouse SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Liebherr Aerospace Toulouse SAS filed Critical Liebherr Aerospace Toulouse SAS
Publication of CN113167129A publication Critical patent/CN113167129A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113167129B publication Critical patent/CN113167129B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K49/00—Means in or on valves for heating or cooling
    • F16K49/005—Circulation means for a separate heat transfer fluid
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C9/00—Controlling gas-turbine plants; Controlling fuel supply in air- breathing jet-propulsion plants
    • F02C9/16—Control of working fluid flow
    • F02C9/18—Control of working fluid flow by bleeding, bypassing or acting on variable working fluid interconnections between turbines or compressors or their stages
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D17/00—Regulating or controlling by varying flow
    • F01D17/10—Final actuators
    • F01D17/12—Final actuators arranged in stator parts
    • F01D17/14—Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits
    • F01D17/148—Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits by means of rotatable members, e.g. butterfly valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C6/00—Plural gas-turbine plants; Combinations of gas-turbine plants with other apparatus; Adaptations of gas-turbine plants for special use
    • F02C6/04—Gas-turbine plants providing heated or pressurised working fluid for other apparatus, e.g. without mechanical power output
    • F02C6/06—Gas-turbine plants providing heated or pressurised working fluid for other apparatus, e.g. without mechanical power output providing compressed gas
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04F—PUMPING OF FLUID BY DIRECT CONTACT OF ANOTHER FLUID OR BY USING INERTIA OF FLUID TO BE PUMPED; SIPHONS
    • F04F5/00—Jet pumps, i.e. devices in which flow is induced by pressure drop caused by velocity of another fluid flow
    • F04F5/14—Jet pumps, i.e. devices in which flow is induced by pressure drop caused by velocity of another fluid flow the inducing fluid being elastic fluid
    • F04F5/16—Jet pumps, i.e. devices in which flow is induced by pressure drop caused by velocity of another fluid flow the inducing fluid being elastic fluid displacing elastic fluids
    • F04F5/20—Jet pumps, i.e. devices in which flow is induced by pressure drop caused by velocity of another fluid flow the inducing fluid being elastic fluid displacing elastic fluids for evacuating
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04F—PUMPING OF FLUID BY DIRECT CONTACT OF ANOTHER FLUID OR BY USING INERTIA OF FLUID TO BE PUMPED; SIPHONS
    • F04F5/00—Jet pumps, i.e. devices in which flow is induced by pressure drop caused by velocity of another fluid flow
    • F04F5/44—Component parts, details, or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F04F5/02 - F04F5/42
    • F04F5/48—Control
    • F04F5/52—Control of evacuating pumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F13/00—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing
    • F28F13/06—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing by affecting the pattern of flow of the heat-exchange media
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2260/00—Function
    • F05D2260/20—Heat transfer, e.g. cooling
    • F05D2260/221—Improvement of heat transfer
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2260/00—Function
    • F05D2260/60—Fluid transfer
    • F05D2260/601—Fluid transfer using an ejector or a jet pump
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2260/00—Function
    • F05D2260/60—Fluid transfer
    • F05D2260/608—Aeration, ventilation, dehumidification or moisture removal of closed spaces
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T50/00—Aeronautics or air transport
    • Y02T50/50—On board measures aiming to increase energy efficiency
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T50/00—Aeronautics or air transport
    • Y02T50/60—Efficient propulsion technologies, e.g. for aircraft

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Details Of Valves (AREA)
  • Temperature-Responsive Valves (AREA)
  • Fluid-Driven Valves (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)

Abstract

本发明涉及一种用于冷却气动或电动气动阀(20)的热敏控制构件(29)的设备(30)，该设备包括设计成容纳所述控制构件(29)的容纳壳体(31)：在所述容纳壳体(31)中的新鲜空气入口(32)；所述容纳壳体的空气出口(33)，设置有通风空气管(34)，该通风空气管包括：空气加速柱(35)，其将所述容纳壳体(31)和空气出口(33)放置成流体连通；一次供应(37)，其用于向加速柱(35)供应一次空气；二次供应(38)，其用于向加速柱(35)供应二次空气，设置在所述容纳壳体(31)中，使得一次空气可以在空气出口的方向上驱动并且加速二次空气，以便在处于空气入口(32)和空气出口(33)之间的所述容纳壳体(31)中产生强制通风。

Description

用于冷却气动或电动气动阀的热敏控制构件的设备以及装备 有这种冷却设备的阀
技术领域
本发明涉及一种气动阀或电动气动阀以及一种用于冷却该阀的控制构件的设备。本发明更具体地涉及一种旨在布置在飞机的推进发动机环境中的阀，例如空气压缩机的排放阀或空气泄放阀。
背景技术
飞机的推进发动机上的空气泄放阀可以泄放旨在例如供应飞机客舱的环境控制系统的高压空气，该系统更广为人知的是首字母缩略词ECS。
这种阀通常布置在发动机环境中，即发动机机舱中或紧邻发动机，位于空气泄放软管上。
在飞机飞行期间，这种环境会受到可能达到将近500℃的高温影响。
因此，有必要提供用于冷却这些泄放阀的控制构件的装置。事实上，对于这些阀的控制构件来说，通常不能承受发动机环境中普遍存在的高温。
为了克服这些问题，目前通常实施的解决方案之一是将控制构件移动到飞机的温度更有利的区域中，例如飞机的挂架中，机舱的外部。这种解决方案的缺点之一在于，有必要在控制构件和阀之间运行控制管线。此外，该解决方案使得有必要在飞机的冷区域中找到一个位置，并且提供用于将这些控制构件锚定在该冷区域中的装置。
用于集成了其控制构件的紧凑型阀的另一种已知解决方案包括从发动机的二次流中泄放新鲜空气，其更广为人知的是由发动机的风扇产生的风扇空气或“旁路空气”，并且经由通风通道将该泄放空气喷射到阀的控制构件上。
这种解决方案的缺点之一是空气流速被限制，并且通过通风通道的端部处的压差来决定。
相同的问题也出现在排放阀上，该排放阀允许空气从压缩级排放到发动机的二次流中。排放空气的温度很高，并且有时与该阀的机电控制构件不兼容。
此外，将控制构件移动到飞机的较冷区域中是众所周知的，这会产生与空气泄放阀相同的缺点。
因此，发明人寻求开发一种新的解决方案，使得冷却气动阀或电动气动阀(例如排放阀或空气泄放阀)的控制构件成为可能，该气动阀或电动气动阀能够布置在经受高于该阀的控制构件的标称操作温度的温度的环境中。
发明内容
因此，本发明目的在于提供一种用于冷却气动或电动气动阀的热敏控制构件的设备，该设备能够布置在经受高于这些控制构件的标称操作温度的温度的环境中。
在至少一个实施例中，本发明目的特别在于提供这样一种设备，其用于调整控制构件的冷却以启动相关联的阀。
本发明目的还在于提供一种装备有这种用于冷却其控制构件的设备的阀。
本发明目的特别在于提供一种装备有这种控制设备的紧凑型阀。
在至少一个实施例中，本发明目的还在于提供一种HBV阀类型(处理泄放阀)的排放阀。
在至少一个实施例中，本发明目的还在于提供一种HPV(高压阀)或PRV(压力调节阀)类型的空气泄放阀。
为此，本发明涉及一种用于冷却气动或电动气动阀的热敏控制构件的设备，该设备能够布置在经受高于这些控制构件的标称操作温度的温度的环境中。
根据本发明的冷却设备包括容纳壳体，其适于容纳所述阀的所述控制构件；空气入口，其被称为新鲜空气入口，处于所述容纳壳体中；以及所述容纳壳体的空气出口，该出口装备有空气推进器，该空气推进器包括：
空气加速柱，其将所述容纳壳体和所述空气出口安置成流体连通；
空气(称为一次空气)的第一供应(称为一次供应)，其温度和压力大于新鲜空气的温度和压力，被供应到加速柱，
空气(称为二次空气)的第二供应(称为二次供应)，其存在于所述容纳壳体中，被供应到所述加速柱，
使得所述一次空气可以驱动并且加速二次空气朝向所述空气出口，以便在处于所述空气入口和所述空气出口之间的所述容纳壳体中产生强制空气通风。
因此，根据本发明的冷却设备可以将热敏控制构件保持在供应有新鲜空气的容纳壳体中，并且通过布置在容纳壳体的出口处的空气推进器强制容纳壳体中的该新鲜空气的通风。该强制空气推进器被构造成使得其可以由高能一次空气流供应，这使得驱动所述容纳壳体中的二次空气流成为可能，该容纳壳体自身供应有新鲜空气。换句话说，二次空气是供应壳体的新鲜空气。此外，强制通风使得将新鲜空气强制摄入容纳壳体中，在容纳壳体中循环，并且朝向空气出口排出成为可能。
贯穿上下文，术语“控制构件”表示直接或间接参与阀操作的构件。这种构件可以是这样的控制构件(例如，电致动器、电磁阀、伺服阀等)，或者是用于监测阀的正确操作的构件(例如，压力传感器、位置传感器等)，以及一般参与阀操作的任何构件。
根据本发明，强制通风由空气推进器产生，该空气推进器包括加速柱，该空气推进器一次供应有例如在由控制构件控制的阀的主体中循环的热空气(可能处于一定压力下)，二次供应有例如在由飞机的推进发动机的风扇供应的通道中循环的冷空气。一次空气流驱动二次空气流，从而产生强制通风效果。因此，温度敏感构件可以由空气入口和空气出口之间的容纳壳体中循环的空气流冷却。
根据阀的类型(压缩级的排放阀或空气泄放阀)和根据该阀在飞机中的布置，不同的实施例可以用于向空气推进器供应一次空气和二次空气。
因此，根据本发明的冷却设备可以在恶劣的温度环境中安装带有其控制构件的气动或电动气动阀，同时确保控制构件的标称操作。
因此，具有根据本发明的冷却设备可以消除将控制构件移动到飞机的寒冷区域中的需要，并且可以运行连接这些构件和由此控制的阀的控制线。
因此，根据本发明的设备可以简化阀(特别是空气排放阀和泄放阀)的结构，以限制所述阀的尺寸。
因此，根据本发明的变型，所述一次供应与布置在所述阀的气动调节器下游的空气室流体连通，以便能够确保对所述阀的操作条件不非常敏感的强制通风。
根据本发明的这个有利的变型，通过来自安装在阀的气动调节器下游的空气室的空气，向强制空气推进器供应一次空气。换句话说，一次空气从阀的气动调节器的下游分流，这使得无论装备有根据该变型设置有冷却设备的阀的飞机的飞行条件如何，给空气推进器提供稳定和标称的操作条件成为可能。特别地，然后，一次空气流速可以几乎恒定，由此确保容纳热敏元件的壳体以几乎恒定的流速通风。
根据本发明的另一变型，所述一次供应与布置在所述空气阀的启动螺线管型的启动构件下游的室流体连通，使得由所述空气推进器提供的所述强制通风仅在所述阀被所述启动构件启动时有效。
根据该有利变型，仅当阀自身被启动时，空气推进器才被供应一次空气。这可以通过从布置在启动螺线管型的阀启动构件下游的空气室向加速柱供应空气而使其成为可能。换句话说，当启动螺线管未启动时，螺线管下游的室不被供应空气，因此注射管不再被供应一次空气。因此，在这种构造中，空气推进器不允许二次空气被加速。然后，热敏元件通过在容纳壳体的空气入口和空气出口之间循环的空气的自然通风而简单地受益于冷却。另一方面，当启动螺线管被启动时，螺线管下游的空气室被供应一次空气，该一次空气继而供应加速柱，这使得触发强制通风成为可能。
换句话说，这种有利的变型使得在阀关闭时(即在阀中没有热空气循环)的自然通风和一旦阀被启动时的强制通风之间进行切换成为可能，这允许在操作阶段更好地冷却容纳在容纳壳体中的热敏元件，包括启动构件(例如螺线管)，在该操作阶段中，电流穿过该元件，该电流通过焦耳效应产生热量。
因此，该有利的实施例使得启动空气推进器，并且因此仅在需要操作阀时强制通风成为可能。该构造可以限制一次空气的消耗。当通风有助于例如限制螺线管的自加热时，这是特别有利的。
根据本发明的用于冷却阀的设备优选装备旨在布置在发动机环境中的阀，比如旨在向飞机客舱的空调系统供应空气的压缩机空气排放阀或空气泄放阀。然而，一般来说，没有什么可以阻止装备空气系统的阀以及大体上任何气动或电动气动阀，该气动或电动气动阀旨在布置在经受与该阀的控制元件的标称操作温度不兼容的严酷温度的环境中。
本发明还涉及一种气动或电动气动阀，其包括阀体，闭合构件以及所述闭合构件的控制构件，该阀体包括空气入口、空气出口以及在空气入口和空气出口之间的空气循环管道，该闭合构件在至少一个打开位置与关闭位置之间可移动地安装在所述循环管道中，在该打开位置，空气可以从所述入口到所述出口自由循环，在该关闭位置，闭合构件防止空气从入口通向所述出口。
根据本发明的阀，其中，它还包括用于冷却根据本发明的所述控制构件的设备，使得所述阀可以布置在可能经受高于所述控制构件的标称操作温度的温度的环境中，例如飞机发动机环境。
根据本发明的冷却设备的优点(经过必要的修正)应用于根据本发明的气动或电动气动阀。
根据本发明的一个变型，所述冷却设备的所述加速柱的一次供应连接到所述阀体且位于所述闭合构件的上游或下游，使得所述一次空气是在所述阀体中循环的空气。
根据本发明的另一变型，该阀还包括集成的气动调节构件，并且所述冷却设备的所述加速柱的所述一次供应连接在所述调节构件的下游。
根据本发明的另一变型，该阀包括启动螺线管型的阀启动构件，并且所述冷却设备的所述加速柱的所述一次供应连接在所述启动构件的下游，使得所述强制通风仅在所述阀被所述启动构件启动时有效。
根据本发明的有利变型，所述冷却设备的所述容纳壳体中的所述空气入口连接到由飞机的推进发动机的风扇供应空气的空气管道。
根据本发明的另一有利变型，所述冷却设备的所述二次供应连接到由飞机的推进发动机的压缩机供应空气的空气管道。
有利地，根据本发明，所述控制构件包括有机来源的构件，比如涂层、清漆、膜，以及大体上能够展现出随着时间推移而退化的热性能的任何构件。
本发明还涉及一种冷却设备和一种装备有这种冷却设备的阀，其中，结合了上文或下文提及的全部或部分特征。
附图说明
在阅读下面的描述后，本发明进一步的目标、特征和优点将变得显而易见，下面的描述仅通过非限制性的示例提供，并且参考了附图，其中：
图1是根据本发明的实施例的阀的功能示意图，该阀装备有根据本发明实施例的冷却设备，并且安装在飞机的推进发动机上的空气泄放系统内；
图2是根据本发明的实施例的阀的功能示意图，该阀装备有根据本发明的实施例的冷却设备，
图3是图2的冷却设备的详细功能示意图，
图4是根据另一实施例的冷却设备的详细功能示意图，
图5是根据另一实施例的阀的功能示意图，该阀装备有根据本发明的另一实施例的冷却设备。
具体实施方式
为了说明和清楚起见，附图中没有严格遵守规模和比例。贯穿在以下参照附图的详细描述中，除非另有说明，否则冷却设备的每个元件都被描述为当其装备有根据本发明的实施例的阀时的布置。
此外，贯穿附图，等同、相似或类似的元件使用相同的附图标记来表示。
图1示意性地示出了根据本发明的一个实施例的空气泄放系统，该空气泄放系统旨在为飞机的客舱供应空调组件并且包括阀。
图1的系统包括飞机的推进发动机10，该推进发动机包括空气泄放端口11，该空气泄放端口通过管道12连接到根据本发明的实施例的空气泄放阀20，其更广为人知的是首字母缩略词PRV(压力调节阀)，其自身连接到热交换器16(更广为人知的是预冷器)。根据空气泄放阀20的本发明的一个实施例，空气泄放阀20装备有用于冷却控制构件的设备30。空气泄放系统还包括在发动机10的二次流上的空气泄放端口13，该二次流更广为人知的是风扇空气。该风扇空气经由阀17(更广为人知的是首字母缩略词FAV(风扇空气阀))循环到预冷器16，以便冷却从端口11获取的热空气流。然后，离开预冷器16的空气流被引导至飞机的客舱的空调系统40。冷却设备30经由管道15被供应风扇空气。如结合图2至图5所描述的，该风扇空气然后被空气推进器(图1中未示出)加速，以允许冷却阀20的控制构件。
图2更详细地示出了装备有冷却设备30的阀20。
阀20包括：阀体21，该阀体包括空气入口22、空气出口23、在空气入口和空气出口之间的空气循环管道24；以及蝶形阀25，该蝶形阀形成可移动地安装在循环管道中以允许或不允许空气从空气入口22通向空气出口23的闭合构件。
该阀20装备有用于阀的控制构件的冷却设备30。
该设备包括适于容纳阀20的控制构件的容纳壳体31。该壳体31可以由任何类型的材料制成，该材料与旨在安装该壳体的环境兼容，特别是在发动机环境中。
该壳体31限定了通过新鲜空气入口32供应空气的闭合件36。壳体还包括装备有空气推进器34的空气出口33。
该空气推进器34包括空气加速柱35，该空气加速柱将由壳体31界定的闭合件36以及空气出口33放置成流体连通。
空气推进器34从与热空气源流体连通的一次供应37和与由壳体31界定的闭合件36流体连通的二次供应38供应空气。
存在于壳体31中的次级空气是引入到壳体中的新鲜空气，可以与控制构件接触被再加热。
该设备的结构使得一次空气比二次空气更热。
此外，一次空气可以驱动并且加速二次空气朝向空气出口33，以便在空气入口32和空气出口33之间的容纳壳体31中产生强制空气通风。
根据图2的实施例，供应空气入口32的新鲜空气源是从发动机10的二次流获取的风扇空气。
根据图2的实施例，供应强制空气推进器34的热空气源是在阀调节器40下游的空气室处分流的空气。
图3更详细地示出了阀20的调节器40下游的空气分流。
通过示例并且如图3中所示，调节器40包括用于高压空气的入口41，该高压空气是在阀的闭合构件25下游循环的热空气，并且供应调节器的第一室42。调节器还包括用于供应第二压力室44的控制流体的入口43。此外，调节器包括由于热空气和控制流体的压力而可移动的构件47。该控制构件47被构造成能够作用在膜48上，该膜界定了连接到空气推进器34的一次供应37的压力室49。
发明人进行的实验证明，对于装备有2mm注射器、由吸入风扇空气的二次空气供应并且在校准为49psig的调节器下游实施的空气推进器，相对于自然通风(从0mm注射器估计)，通风增益在4％和38％之间。
根据图4中显示的另一实施例，空气推进器34的一次供应37连接到控制螺线管51下游的室52。因此，仅当阀启动时，空气推进器34才被供应一次空气。
图5示出了根据另一实施例的空气压缩机排放阀形式的阀。
该阀包括容纳在壳体31中的控制构件29。壳体31被供应有从二次流获取的新鲜空气。壳体的空气出口33通向二次流。加速柱35的一次空气供应直接连接到阀的闭合构件下游的室。因此，仅当排放阀打开并且由来自压缩机的热空气供应时，供应才有效。
换句话说，在图5示出的发动机排放阀的情况下，通过在空气推进器的一次回路上使用由处于打开位置的阀排放的压力以及在二次回路上使用从二次流获取的冷空气，由文丘里效应来供应冷空气。因此，当卡路里供应最大时，即当阀打开时，这使得强制通风成为可能。
在图5中，为了清楚起见，排放阀的致动器室的供应没有被显示。
如果控制构件定位在阀的排放管道的外部，则获得专用通风，该专用通风仅在阀打开时起作用。
如果控制构件定位在阀的排放管道的内部，情况类似，但是在二次流中增加了空气再循环。此外，如果二次流中的通风分流可以恢复动态压力，则排放管道中的内部位置可以可选地受益于自然通风(以比空气推进器被启动时更低的流速)。
另一种变型在于，不管排放阀的状态如何，都通过向空气推进器供应一次空气来实现永久强制通风。这就包括压缩级的永久性泄放。
因此，由二次流的空气二次供应的空气推进器的实施允许排放阀上载有的敏感部件的集成通风。
发明人进行的实验已经可以证明，对于大约20bar的一次空气压力、大约1.5bar的二次空气压力和1mm的注射器，根据本发明的设备的通风增益大约为在5mm管道中6g/s的新鲜空气。
本发明主要旨在冷却热敏元件，该热敏元件与旨在安装在发动机环境中的气动阀或电动气动阀相关联。然而，根据本发明的设备还可以通过混合在根据本发明的设备中实施的非常热的一次流和冷的二次流来用作适度的加热装置。

Claims (10)

1.一种用于冷却气动或电动气动阀(20)的热敏控制构件(29)的设备(30)，该气动或电动气动阀能够布置在经受高于这些控制构件的标称操作温度的温度的环境中，该设备包括：
容纳壳体(31)，其适于容纳所述气动阀的所述控制构件(29)，
空气入口(32)，其被称为新鲜空气入口，在所述容纳壳体(31)中，
所述容纳壳体的空气出口(33)，该空气出口装备有空气推进器(34)，该空气推进器包括：
空气加速柱(35)，其将所述容纳壳体(31)和所述空气出口(33)放置成流体连通；
被供应到所述加速柱(35)的被称为一次空气的第一空气供应，其被称为一次供应(37)，其温度和压力大于新鲜空气的温度和压力，
被供应到所述加速柱(35)的被称为二次空气的第二空气供应，其被称为二次供应(38)，其存在于所述容纳壳体(31)中，
使得所述一次空气能够驱动并且加速所述二次空气朝向所述空气出口，以便在所述空气入口(32)和所述空气出口(33)之间的所述容纳壳体(31)中产生空气的强制通风。
2.根据权利要求1所述的设备(30)，其特征在于，所述一次供应与布置在所述阀(20)的气动调节器(40)下游的空气室(49)流体连通，以便确保对所述阀(20)的操作条件不非常敏感的强制通风。
3.根据权利要求1所述的设备(30)，其特征在于，所述一次供应与布置在启动螺线管型的用于启动所述阀(20)的构件(51)下游的室(52)流体连通，使得由所述空气推进器(34)提供的所述强制通风仅在所述阀(20)被所述构件(51)启动时有效。
4.一种气动或电动气动阀(20)，其包括阀体(21)、闭合构件(25)和所述闭合构件的控制构件，该阀体包括空气入口(22)、空气出口(23)以及在空气入口(22)和空气出口(23)之间的空气循环管道(24)，该闭合构件在至少一个打开位置与关闭位置之间可移动地安装在所述循环管道(24)中，在该至少一个打开位置，空气能够从所述入口(22)到所述出口(23)自由循环，在该关闭位置，所述闭合构件(25)防止空气从所述入口(22)通向所述出口(23)，其特征在于，该气动或电动气动阀还包括根据权利要求1所述的设备(30)，使得所述阀能够布置在能够经受高于所述控制构件的标称操作温度的温度的环境中。
5.根据权利要求4所述的阀，其特征在于，所述设备(30)的所述加速柱(35)的所述一次供应连接到所述阀的所述空气循环管道(24)且位于所述闭合构件(25)的上游或下游，使得所述一次空气是在所述阀体中循环的空气。
6.根据权利要求4所述的阀，其特征在于，它还包括集成的气动调节器(40)，并且所述设备(30)的所述加速柱(35)的所述一次供应连接在所述气动调节器(40)的下游。
7.根据权利要求4所述的阀，其特征在于，它包括启动螺线管型的用于启动所述阀的构件(51)，并且所述设备(30)的所述加速柱(35)的所述一次供应连接在所述构件(51)的下游，使得所述强制通风仅在所述阀被所述构件启动时有效。
8.根据权利要求4所述的阀，其特征在于，所述设备的所述容纳壳体(31)中的所述空气入口(32)连接到由飞机的推进发动机的风扇供应空气的空气管道。
9.根据权利要求4所述的阀，其特征在于，所述设备(30)的所述二次供应连接到由飞机的推进发动机的压缩机供应空气的空气管道。
10.根据权利要求4所述的阀，其特征在于，所述控制构件(29)包括有机来源的构件以及能够具有随时间退化的热性能的任何构件。
CN201980072068.1A 2018-09-06 2019-09-06 用于冷却气动或电动气动阀的热敏控制构件的设备以及装备有这种冷却设备的阀 Active CN113167129B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1857986A FR3085709B1 (fr) 2018-09-06 2018-09-06 Dispositif de refroidissement d'organes de commande sensibles a la chaleur d'une vanne pneumatique ou electropneumatique et vanne equipee d'un tel dispositif de refroidissement
FR1857986 2018-09-06
PCT/FR2019/052059 WO2020049262A1 (fr) 2018-09-06 2019-09-06 Dispositif de refroidissement d'organes de commande sensibles à la chaleur d'une vanne pneumatique ou électropneumatique et vanne équipée d'un tel dispositif de refroidissement

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113167129A CN113167129A (zh) 2021-07-23
CN113167129B true CN113167129B (zh) 2023-12-12

Family

ID=65201293

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201980072068.1A Active CN113167129B (zh) 2018-09-06 2019-09-06 用于冷却气动或电动气动阀的热敏控制构件的设备以及装备有这种冷却设备的阀

Country Status (6)

Country Link
US (1) US11927279B2 (zh)
EP (1) EP3847343B1 (zh)
CN (1) CN113167129B (zh)
ES (1) ES2960083T3 (zh)
FR (1) FR3085709B1 (zh)
WO (1) WO2020049262A1 (zh)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2979136A1 (fr) * 2011-08-16 2013-02-22 Snecma Dispositif d'activation d'une vanne passive d'ejecteur pour pressurisation d'une enceinte de turboreacteur d'aeronef
FR2990492A1 (fr) * 2012-04-26 2013-11-15 Hamilton Sundstrand Corp Refroidissement integre pour servo-vanne.
CN107002560A (zh) * 2014-11-25 2017-08-01 赛峰飞机发动机公司 用于涡轮机的由排出回路供应的冷却设备

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10100729B2 (en) * 2015-01-19 2018-10-16 Hamilton Sundstrand Corporation Cooling device for electro-pneumatic controller
US20160208702A1 (en) * 2015-01-19 2016-07-21 Hamilton Sundstrand Corporation Pneumatic actuator low flow servo valve
US20170306846A1 (en) * 2016-04-22 2017-10-26 General Electric Company Ventilation system for turbomachine using bladeless airflow amplifier
US10830372B1 (en) * 2019-06-20 2020-11-10 Hamilton Sunstrand Corporation Pneumatic controllers, pneumatically controlled inline valves, and methods of cooling pneumatic controllers

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2979136A1 (fr) * 2011-08-16 2013-02-22 Snecma Dispositif d'activation d'une vanne passive d'ejecteur pour pressurisation d'une enceinte de turboreacteur d'aeronef
FR2990492A1 (fr) * 2012-04-26 2013-11-15 Hamilton Sundstrand Corp Refroidissement integre pour servo-vanne.
CN107002560A (zh) * 2014-11-25 2017-08-01 赛峰飞机发动机公司 用于涡轮机的由排出回路供应的冷却设备

Also Published As

Publication number Publication date
CN113167129A (zh) 2021-07-23
US11927279B2 (en) 2024-03-12
FR3085709B1 (fr) 2020-08-14
FR3085709A1 (fr) 2020-03-13
ES2960083T3 (es) 2024-02-29
EP3847343B1 (fr) 2023-08-16
US20220049793A1 (en) 2022-02-17
WO2020049262A1 (fr) 2020-03-12
EP3847343A1 (fr) 2021-07-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106064672B (zh) 利用机舱排放空气启动循环的环境控制系统
US5438823A (en) Heat exchange apparatus for gas turbine fluids
US20200200085A1 (en) Temperature-modulated recuperated gas turbine engine
US7040112B2 (en) Air conditioning system
US20110151762A1 (en) Air supply system of an aircraft and method for mixing two air streams in an air supply system
EP3258081B1 (en) Gas turbine engine and method to cool a gas turbine engine case assembly
EP2868579B1 (en) Aircraft air conditioning system and method of operating an aircraft air conditioning system
US9022319B2 (en) Condenser ice removal for environmental control system
JP2010513119A (ja) ラムエアに基づく航空機用冷却及び換気システム
CN105857617B (zh) 利用并联冲压式热交换器的环境控制系统
US20180038280A1 (en) Turbomachine comprising a heat management system
US20170335775A1 (en) Solenoids for gas turbine engine bleed valves
US10377495B2 (en) Ram air channel arrangement and method for operating a ram air channel arrangement
CN106064673B (zh) 循环期间将机舱排放空气与放出空气混合的环境控制系统
US11577842B2 (en) Autonomous aircraft cabin energy recovery module and corresponding method
US11060454B2 (en) Method of regulating air pressure in anti-icing system
CN113167129B (zh) 用于冷却气动或电动气动阀的热敏控制构件的设备以及装备有这种冷却设备的阀
US7669830B2 (en) Three position shutoff valve
US11332252B2 (en) Using bleed air to supply outside air to a cabin
US20200391872A1 (en) Using bleed air to supply outside air to a cabin
US2929224A (en) Gas turbine compressor driven air conditioning system
US7044214B2 (en) Aircraft ground support air conditioning unit with cooling air flow control doors
US20220261018A1 (en) Vented diaphragm regulator
US11821328B2 (en) Porous regulator with integrated ventilation
US20240109662A1 (en) Environmental control system trim air heat exchanger

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant