CN113983342B - 一种具有抗污染能力的调压活门结构 - Google Patents

Abstract

本申请涉及航空发动机滑油系统领域，为一种具有抗污染能力的调压活门结构，通过设置溢流壳体与溢流阀来改变溢流形式，溢流壳体与活门壳体相连，将第二溢流孔开设于溢流壳体上，溢流阀与滑阀同轴设置并相配合，溢流阀开设圆孔和溢流腔将第二溢流孔处的滑油进入到溢流腔内并从另一侧的第二溢流孔中流出，实现溢流，滑阀的左右运动能够带动溢流阀做自转运动，使得圆孔与第二溢流孔的流通面积随着溢流阀的自转而增大或减少，从而实现溢流能力的调控；由于溢流阀做自转运动，能够在溢流阀与溢流壳体之间设置第一密封圈，第一密封圈能够对第二溢流孔处的滑油进行阻挡，防止滑油进入到活门壳体内，也就有效防止滑油滑油污染，保证了调压活门结构的正常工作性能。

Description

一种具有抗污染能力的调压活门结构

技术领域

本申请属于航空发动机滑油系统领域，特别涉及一种具有抗污染能力的调压活门结构。

背景技术

调压活门是航空发动机滑油系统的重要组成部件，其作用是调节系统滑油供油压力，保持滑油供油压力稳定，从而保证系统正常工作。调压活门通常设置在在滑油泵后、滑油滤前，流经调压活门的介质通常是未经过滤的、带有一定杂质的滑油，为了实现滑油供油压力稳定调节，调压活门的设计结构必须具有较高的抗污染能力，防止滑油中携带的杂质对活门的调节动作产生影响，避免出现卡滞现象。

现有调压活门结构如图1所示。活门壳体5与滑阀4滑动配合，导杆7连接于弹簧6与调整螺钉10之间，端盖9与活门壳体5相连，第二密封圈8用于端盖9和调压螺钉处的密封，引压孔F、G与系统相应压力点连通，分别控制B、D腔压力；滑阀4在弹簧6的作用力和压力腔B、D的作用力下左右移动，调节第一溢流孔A的开口大小，控制滑油管路中的滑油流量，实现压力调节；调整螺钉10用于调整弹簧6预紧力；第一节流孔E用于平衡内腔C的压力，保证滑阀4正常移动。

现有调压活门存在以下几个缺点：

1、抗污染能力差

由于调压活门通常设置在滑油泵后、滑油滤前，流经第二溢流孔A的滑油来自滑油泵出口，是未经过滤的、带有一定杂质的滑油，在滑阀1左右移动过程中，滑油中的杂质经常会进入滑阀4和活门壳体5之间的配合缝隙中，导致滑阀4移动卡滞，影响压力调节。

2、加工成本高

为避免滑油中的杂质进入调压活门内部各配合缝隙，减少卡滞现象，调压活门内部各配合缝隙的尺寸和形位公差要求严格，加工精度要求很高，加工困难，导致加工成本高。

3、使用维护成本高

由于使用过程中卡滞现象多发，通常采用换件或清洗的方式解决，换件或清洗后发动机要开车进行密封性检查和活门压力调整，影响发动机正常使用效率，导致使用维护成本增加。

因此，如何提高调压活门的抗污染能力，减少加工成本和维护成本是一个需要解决的问题。

发明内容

本申请的目的是提供了一种具有抗污染能力的调压活门结构，以解决现有技术中航空发动机的调压活门抗污染能力差的问题。

本申请的技术方案是：一种具有抗污染能力的调压活门结构，包括活门壳体和端盖；所述活门壳体内设有滑阀，所述端盖处连接有调整螺钉，还包括溢流壳体，所述溢流壳体上开设有第二溢流孔，所述溢流壳体与活门壳体之间设有与滑阀同轴设置的溢流阀，所述溢流阀内部开设有溢流腔，所述溢流阀上开设有连通于第二溢流孔与溢流腔之间的圆孔；所述滑阀沿自身轴线做左右滑动，并带动溢流阀沿自身轴线做自转运动，圆孔随着溢流阀自转使得自身与第二溢流孔的连通面积增大或减少；所述溢流阀与溢流壳体之间设有第一密封圈。

优选地，所述溢流阀靠近滑阀的一端开设有安装腔，所述安装腔的外壁上开设有与安装腔连通的沿轴线方向螺旋设置的螺旋槽，所述滑阀的一端插入至安装腔内并且滑阀的端部设有与螺旋槽滑移配合的圆柱销。

优选地，所述溢流阀的中部外壁上同轴设有法兰，所述溢流壳体与活门壳体之间的交接处形成转动槽，所述法兰转动连接于转动槽内。

优选地，所述溢流壳体内部靠近活门壳体的一端开设有连接槽，所述连接槽内开设有内螺纹；所述活门壳体的端部开设有与内螺纹配合的外螺纹，所述活门壳体的一端插入至连接槽并与溢流壳体螺纹配合；所述活门壳体的端部与连接槽的底部之间形成所述转动槽。

优选地，所述活门壳体的外壁上设有限位环，当活门壳体与溢流壳体螺纹配合后，所述限位环与溢流壳体的端部相抵。

优选地，所述滑阀的外壁上设有长条形的凸缘，所述活门壳体的内壁上开设有沿轴线设置的限位槽，所述凸缘滑移配合于限位槽内。

优选地，所述活门壳体远离溢流壳体一端的内壁上开设有内螺纹，所述端盖的外壁上开设有外螺纹并与活门壳体螺纹配合，所述端盖与活门壳体之间设有第二密封圈。

优选地，所述活门壳体内设有与滑阀滑移配合的导杆，所述导杆与调整螺钉相连，所述导杆的内部、滑阀与导杆的连接处开设有相互连通的内腔，所述导杆的侧壁上开设有与内腔连通的第二节流孔。

优选地，所述溢流阀与活门壳体、溢流壳体均为间隙配合，所述滑阀与活门壳体间隙配合。

本申请的一种具有抗污染能力的调压活门结构，通过设置溢流壳体与溢流阀来改变溢流形式，溢流壳体与活门壳体相连，将第二溢流孔开设于溢流壳体上，溢流阀与滑阀同轴设置并相配合，溢流阀开设圆孔和溢流腔将第二溢流孔处的滑油进入到溢流腔内并从另一侧的第二溢流孔中流出，实现溢流，滑阀的左右运动能够带动溢流阀做自转运动，使得圆孔与第二溢流孔的流通面积随着溢流阀的自转而增大或减少，从而实现溢流能力的调控；由于溢流阀做自转运动，能够在溢流阀与溢流壳体之间设置第一密封圈，第一密封圈能够对第二溢流孔处的滑油进行阻挡，防止滑油进入到活门壳体内，也就有效防止滑油滑油污染，保证了调压活门结构的正常工作性能。

优选地，通过在溢流阀上开设于滑阀配合的安装腔，在安装腔的侧壁上开设沿轴线方向螺旋设置的螺旋槽，在滑阀上设有与螺旋槽滑移配合的圆柱销从而能够通过滑阀的左右滑动带动溢流阀自转，结构简单稳定。

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为背景技术整体结构示意图；

图2为本申请整体结构示意图；

图3为本申请滑阀整体结构示意图；

图4为本申请溢流阀整体结构示意图。

1、溢流壳体；2、第一密封圈；3、溢流阀；4、滑阀；5、活门壳体；6、弹簧；7、导杆；8、第二密封圈；9、端盖；10、调整螺钉；11、圆柱销；12、第二溢流孔；13、第一压力腔；14、第二压力腔；15、内腔；16、第二节流孔；17、第一引压孔；18、第二引压孔；19、法兰；20、限位环；21、凸缘；22、圆孔；23、螺旋槽。

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。

一种具有抗污染能力的调压活门结构，对现有技术进行分析，结合图1，第一溢流孔A对应的滑阀4位置通过左右的滑动来实现溢流的启闭或溢流量的大小调节，为了保证能够顺利的滑动，则滑动位置的间隙则难以保证，也就难以防止滑油进入到滑阀4与活门壳体5之间的配合缝隙，从而造成污染。为了防止污染，本申请改变了第一溢流孔A处溢流的配合结构，将原来的左右滑动溢流结构，改为自转溢流结构，具体如下：

如图2-4所示，包括同轴设置的溢流壳体1、活门壳体5和端盖9，溢流壳体1的两侧开设有对应设置的第二溢流孔12，活门壳体5内滑移配合有同轴设置的滑阀4，滑阀4将活门壳体5内分成第一压力腔13和第二压力腔14，活门壳体5的外壁上开设有第一引压孔17和第二引压孔18，第一引压孔17和第二引压孔18分别与第一压力腔13和第二压力腔14连通，第一引压孔17和第二引压孔18通过与系统相应压力点连通来控制第一压力腔13和第二压力腔14压力，从而推动滑阀4左右滑动；活门壳体5内部还设有与滑阀4同轴相连的弹簧6，弹簧6的另一端连接导杆7，滑阀4内设有内腔15，导杆7插入到内腔15内并且导杆7的内部设有与第三压力腔相连的内腔15，导杆7与弹簧6配合主要用于对滑阀4进行支撑和复位；端盖9处连接有调整螺钉10，调整螺钉10与导杆7相连并通过与导杆7的装配位置调整弹簧6的预紧力。

溢流壳体1与活门壳体5之间设有与滑阀4同轴设置的溢流阀3，溢流阀3内部开设有溢流腔，溢流阀3两侧均开设有连通于第二溢流孔12与溢流腔之间的圆孔22；滑阀4沿自身轴线做左右滑动，并带动溢流阀3沿自身轴线做自转运动，圆孔22随着溢流阀3自转使得自身与第二溢流孔12的连通面积增大或减少；溢流阀3上开设有环形密封槽，在环形密封槽内设置第一密封圈2，第一密封圈2对溢流阀3和溢流壳体1之间进行密封。

当滑阀4在第一引压孔17和第二引压孔18引出的不同压力来实现滑阀4左右运动时，带动溢流阀3自转，溢流阀3自转带动圆孔22与第二溢流孔12的连通面积增大时，溢流量增大；溢流阀3带动圆孔22与第二溢流孔12的连通面积减少时，溢流量减少；溢流阀3带动圆孔22与第二溢流孔12不连通时，调压活门结构不溢流，从而实现溢流量的调节。

由于溢流阀3通过自转来实现溢流量的调节，而不需要左右的滑动，这样在溢流阀3与溢流壳体1之间装配的第一密封圈2不需要移动，从而能够起到有效的密封效果，防止第二溢流孔12处的滑油越过第一密封圈2对滑阀4与活门壳体5之间的缝隙进行污染，滑油中的杂质无法与滑阀4接触，滑阀4的顺畅滑动就能够得到保证，压力调节也能够保证，同时不需要经常换件或清洗，维护成本降低。

由于采用第一密封圈2进行密封的方式来实现对滑油的密封，溢流阀3与溢流壳体1、活门壳体5之间的加工精度也就不需要太高，加工成本也就有效降低。

优选地，溢流阀3靠近滑阀4的一端开设有安装腔，安装腔的外壁上开设有与安装腔连通的沿轴线方向螺旋设置的螺旋槽23，滑阀4的一端插入至安装腔内并且滑阀4的端部设有与螺旋槽23滑移配合的圆柱销11。

由于螺旋槽23为沿着轴线方向螺旋设置的槽孔，在滑阀4做左右滑动时，圆柱销11在螺旋槽23内进行滑动，并通过左右滑动的力挤压螺旋槽23的壁面，对溢流阀3施加旋转力，从而带动溢流阀3进行自转，结构简单稳定。

优选地，溢流阀3的中部外壁上同轴设有法兰19，溢流壳体1与活门壳体5之间的交接处形成转动槽，法兰19转动连接于转动槽内。通过设置法兰19与转动槽转动配合，能够防止溢流阀3发生轴向的窜动，从而保证溢流阀3本身的溢流和密封性能。

优选地，溢流壳体1内部靠近活门壳体5的一端开设有连接槽，连接槽内开设有内螺纹；活门壳体5的端部开设有与内螺纹配合的外螺纹，活门壳体5的一端插入至连接槽并与溢流壳体1螺纹配合；活门壳体5的端部与连接槽的底部之间形成转动槽。

为了保证溢流阀3能够稳定的自转和密封，设计了与活门壳体5分离的溢流壳体1，溢流壳体1与活门壳体5通过螺纹配合实现了两者之间稳定的固定，并且在溢流壳体1与活门壳体5之间连接间隙处形成的转动槽与法兰19转动配合，有效提高了空间利用率。

优选地，活门壳体5的外壁上设有限位环20，当活门壳体5与溢流壳体1螺纹配合后，限位环20与溢流壳体1的端部相抵，因而限位环20能够保证活门壳体5与溢流壳体1之间能够处在准确的装配位置。

优选地，滑阀4的外壁上设有长条形的凸缘21，活门壳体5的内壁上开设有沿轴线设置的限位槽，凸缘21滑移配合于限位槽内。滑阀4进行左右滑动时，凸缘21在限位槽内进行滑动，在限位槽的限位下，能够防止滑阀4进行转动，溢流阀3的自转精度和溢流性能也就得到保证。

优选地，活门壳体5远离溢流壳体1一端的内壁上开设有内螺纹，端盖9的外壁上开设有外螺纹并与活门壳体5螺纹配合，端盖9与活门壳体5之间设有第二密封圈8，调整螺钉10位于端盖9的轴线处并与端盖9螺纹配合，通过将端盖9与活门壳体5分离，能够方便地对活门壳体5的内部结构进行装配，调整螺钉10与端盖9之间沿轴线方向并排设置两组第二密封圈8，从而保证端盖9、调整螺钉10处的密封性能。

优选地，导杆7的两侧侧壁上开设有与内腔15连通的第二节流孔16，第二节流孔16用于调节内腔15的压力以保证滑阀4的工作性能。

优选地，溢流阀3与活门壳体5、溢流壳体1均为间隙配合，滑阀4与活门壳体5间隙配合。由于溢流阀3与溢流壳体1之间的第一密封圈2能够有效防止滑油进入到活门壳体5内，因此采用间隙配合的装配方式不会影响调节活门结构的性能，同时有效减少了加工成本和难度。

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 (7)

1.一种具有抗污染能力的调压活门结构，包括活门壳体(5)和端盖(9)；所述活门壳体(5)内设有滑阀(4)，所述端盖(9)处连接有调整螺钉(10)，其特征在于：还包括溢流壳体(1)，所述溢流壳体(1)上开设有第二溢流孔(12)，所述溢流壳体(1)与活门壳体(5)之间设有与滑阀(4)同轴设置的溢流阀(3)，所述溢流阀(3)内部开设有溢流腔，所述溢流阀(3)上开设有连通于第二溢流孔(12)与溢流腔之间的圆孔(22)；所述滑阀(4)沿自身轴线做左右滑动，并带动溢流阀(3)沿自身轴线做自转运动，圆孔(22)随着溢流阀(3)自转使得自身与第二溢流孔(12)的连通面积增大或减少；所述溢流阀(3)与溢流壳体(1)之间设有第一密封圈(2)；

所述溢流阀(3)靠近滑阀(4)的一端开设有安装腔，所述安装腔的外壁上开设有与安装腔连通的沿轴线方向螺旋设置的螺旋槽(23)，所述滑阀(4)的一端插入至安装腔内并且滑阀(4)的端部设有与螺旋槽(23)滑移配合的圆柱销(11)；

所述溢流阀(3)的中部外壁上同轴设有法兰(19)，所述溢流壳体(1)与活门壳体(5)之间的交接处形成转动槽，所述法兰(19)转动连接于转动槽内。

2.如权利要求1所述的具有抗污染能力的调压活门结构，其特征在于：所述溢流壳体(1)内部靠近活门壳体(5)的一端开设有连接槽，所述连接槽内开设有内螺纹；所述活门壳体(5)的端部开设有与内螺纹配合的外螺纹，所述活门壳体(5)的一端插入至连接槽并与溢流壳体(1)螺纹配合；所述活门壳体(5)的端部与连接槽的底部之间形成所述转动槽。

3.如权利要求2所述的具有抗污染能力的调压活门结构，其特征在于：所述活门壳体(5)的外壁上设有限位环(20)，当活门壳体(5)与溢流壳体(1)螺纹配合后，所述限位环(20)与溢流壳体(1)的端部相抵。

4.如权利要求1所述的具有抗污染能力的调压活门结构，其特征在于：所述滑阀(4)的外壁上设有长条形的凸缘(21)，所述活门壳体(5)的内壁上开设有沿轴线设置的限位槽，所述凸缘(21)滑移配合于限位槽内。

5.如权利要求1所述的具有抗污染能力的调压活门结构，其特征在于：所述活门壳体(5)远离溢流壳体(1)一端的内壁上开设有内螺纹，所述端盖(9)的外壁上开设有外螺纹并与活门壳体(5)螺纹配合，所述端盖(9)与活门壳体(5)之间设有第二密封圈(8)。

6.如权利要求1所述的具有抗污染能力的调压活门结构，其特征在于：所述活门壳体(5)内设有与滑阀(4)滑移配合的导杆(7)，所述导杆(7)与调整螺钉(10)相连，所述导杆(7)的内部、滑阀(4)与导杆(7)的连接处开设有相互连通的内腔(15)，所述导杆(7)的侧壁上开设有与内腔(15)连通的第二节流孔(16)。

7.如权利要求1所述的具有抗污染能力的调压活门结构，其特征在于：所述溢流阀(3)与活门壳体(5)、溢流壳体(1)均为间隙配合，所述滑阀(4)与活门壳体(5)间隙配合。

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