CN203500128U - 防喘控制活门 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种防喘控制活门，包括电液伺服阀、作动器组件、活门组件及位置传感器；电液伺服阀与作动器组件连接；活门组件内设有蝶阀，作动器组件连接蝶阀；位置传感器检测作动器组件的位移并将位移信号反馈至电液伺服阀；电液伺服阀根据位移信号驱动作动器组件经蝶阀调节所活门组件的开口度。本实用新采用电液伺服阀驱动作动器组件，且经位置传感器检测作动器组件的位移并将位移信号反馈至电液伺服阀，从而实现了电液伺服阀的闭环控制，使得与作动器组件相连的蝶阀可以根据实际需要停留在打开过程中的任意角度位置，从而实现了防喘控制活门开口角度的连续可调，便于控制气路通流面积，控制放气量，减少系统功率浪费，提高系统工作效率。

Description

防喘控制活门

技术领域

本实用新型涉及航空液压控制领域，特别地，涉及一种用于航空发动机的压气机出口处的防喘控制活门。

背景技术

航空发动机的压气机是涡轮增压器的重要组成部分，空气经压气机的进气道，以一定的初速度进入压气机的叶轮，在叶轮通道内吸收机械能，使压力和速度有较大提高，进入扩压器后压力进一步升高，达到增压的目的。在一定的转速下，当压气机的气体流量减小到一定程度时，气体就会在叶轮或者扩压器入口处出现边界层分离现象，导致气体回流。分离涡流迅速扩展到压气机通道的其他部分，气流出现强烈的振荡，引起叶片强烈振动，并产生很大的噪声，这一现象成为压气机的喘振。把出现喘振的工作点称为喘振点，对应的流量为喘振流量，每个转速下都有一个喘振点。喘振属于压气机的不稳定工作现象，在实际工作中，应避免喘振的发生。

参照图1，现有的压气机出口气路上设置的防喘控制活门，包括流体通道1、电磁阀3、模腔组件4及蝶阀5。流体通道1经气路2连通至模腔组件4的开启腔4A，气路2上设置有电磁阀3。其工作原理是：当电磁阀3断电时，电磁阀3中的球阀3A在电磁阀3的弹簧力的作用下堵住气路2的进口，使得空气无法经气路2进入开启腔4A，模腔组件4内的膜片组件在弹簧力的作用下处于静止状态，蝶阀5关闭；当电磁阀3通电时，电磁阀3中的动铁芯与定铁芯吸合，动铁芯带动作动杆克服弹簧力上移，球阀3A上移以打开气路2的进口，同时堵住开启腔4A的排气孔6，空气经气路进入开启腔4A，开启腔4A内的压力增大，克服弹簧力并迫使膜片组件向下移动，蝶阀5打开。现有的防喘控制活门主要以控制气路通断为主，不能依据实际工作环境和控制压力准确连续控制产品气路流通面积，这在一定程度上造成了发动机压力损失的增加，降低了航空发动机的效率。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供一种防喘控制活门，以解决现有的防喘控制活门的开口度不能连续可调的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种防喘控制活门，包括电液伺服阀、作动器组件、活门组件及位置传感器；

电液伺服阀与作动器组件连接；

活门组件内设有蝶阀，作动器组件连接蝶阀；

位置传感器检测作动器组件的位移并将位移信号反馈至电液伺服阀；

电液伺服阀根据位移信号驱动作动器组件经蝶阀调节所活门组件的开口度。

进一步地，电液伺服阀包括第一输出油路及第二输出油路；

作动器组件包括第一活塞腔及第二活塞腔；

第一输出油路连通至第一活塞腔，第二输出油路连通至第二活塞腔；

活塞杆在第一活塞腔、第二活塞腔的压力差的作用下位移，活塞杆连接蝶阀，位置传感器检测活塞杆的位移。

进一步地，位置传感器为线位移传感器，包括平行相间设置的第一检测段及第二检测段，活塞杆与线位移传感器平行，活塞杆连接有用于短接第一检测段及第二检测段的第一连杆。

进一步地，作动器组件上还设有泄油口。

进一步地，活门组件包括活门本体及设于活门本体内的蝶阀，蝶阀经第二连杆连接至活塞杆。

进一步地，活门本体上设有用于指示蝶阀的位置的状态指示装置。

进一步地，活门组件用于连接压气机的出口气路。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型防喘控制活门，采用电液伺服阀驱动作动器组件，且经位置传感器检测作动器组件的位移并将位移信号反馈至电液伺服阀，从而实现了电液伺服阀的闭环控制，使得与作动器组件相连的蝶阀可以根据实际需要停留在打开过程中的任意角度位置，从而实现了防喘控制活门开口角度的连续可调，便于控制气路通流面积，控制放气量，减少系统功率浪费，提高系统工作效率。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本实用新型作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是现有技术中防喘控制活门的结构示意图；

图2是本实用新型优选实施例防喘控制活门的立体结构示意图；以及

图3是本实用新型优选实施例防喘控制活门的剖面结构示意图。

附图标记说明：

10、电液伺服阀；20、作动器组件；21、第一活塞腔；22、第二活塞腔；

23、活塞杆；24、第一连杆；25、第二连杆；26、泄油口；

30、活门组件；31、活门本体；32、蝶阀；

40、位置传感器；41、第一检测段；42、第二检测段。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

参照图2及图3，本实用新型的优选实施例提供了一种防喘控制活门，包括电液伺服阀10、作动器组件20、活门组件30及位置传感器40。其中，电液伺服阀10与作动器组件20连接，以驱动作动器组件20位移；活门组件30内设有蝶阀32，作动器组件20连接蝶阀32，以调节活门组件30的开口度；位置传感器40检测作动器组件20的位移并将位移信号反馈至电液伺服阀10；电液伺服阀10根据位移信号驱动作动器组件20经蝶阀32调节所活门组件30的开口度。本实用新型防喘控制活门，采用电液伺服阀10驱动作动器组件20，且经位置传感器40检测作动器组件20的位移并将位移信号反馈至电液伺服阀10，从而实现了电液伺服阀10的闭环控制，使得与作动器组件20相连的蝶阀32可以根据实际需要停留在打开过程中的任意角度位置，从而实现了防喘控制活门开口角度的连续可调，便于控制气路通流面积，控制放气量，减少系统功率浪费，提高系统工作效率。

参照图3，在本实施例中，电液伺服阀10包括供油油路P、回油油路R、第一输出油路A及第二输出油路B。作动器组件20包括第一活塞腔21、第二活塞腔22及位于第一活塞腔21与第二活塞腔22之间的活塞杆23。供油油路P连接到外部的供油设备，回油油路R连接到外部的回油设备，第一输出油路A连接到作动器组件20的第一活塞腔21，第二输出油路B连接到作动器组件20的第二活塞腔22。活塞杆23在第一活塞腔21、第二活塞腔22的压力差的作用下位移，活塞杆23连接蝶阀32，位置传感器40检测活塞杆23的位移。这样，电液伺服阀10接收到经电子控制器发送的控制信号后，压力油经第一输出油路A、第二输出油路B分别进入第一活塞腔21、第二活塞腔22，活塞杆23在两活塞腔的压力差作用下位移，活塞杆23的位移带动蝶阀32转动，从而控制活门组件30的开口角度，且位置传感器40能够检测活塞杆23的位移信号并反馈至电液伺服阀10，从而保证了电液伺服阀10闭环控制作动器组件20的动作，使得蝶阀32可以根据实际需要停留在打开过程中的任意角度位置。

本实施例中，位置传感器40优选为线位移传感器，包括平行相间设置的第一检测段41及第二检测段42，活塞杆23与线位移传感器平行，活塞杆23连接有用于短接第一检测段41及第二检测段42的第一连杆24。这样，线位移传感器通过检测第一检测段41与第二检测段42之间的短接位置，即可检测活塞杆23的线性位移。优选地，活门组件30包括活门本体31及设于活门本体31内的蝶阀32，在本实施例中，蝶阀32设置在活门本体31径向上，且与活塞杆23的轴向垂直，活塞杆23经第二连杆25连接蝶阀32，从而将活塞杆23轴向上的位移转换为沿活门本体31径向上的位移。

优选地，为了防止燃油泄漏，提高装置的可靠性，作动器组件20上还设有泄油口26。

优选地，活门本体31上设有用于指示蝶阀32的位置的状态指示装置，可以在外部直接观察到蝶阀32的位置状态。如状态指示装置可为在蝶阀32的安装轴上刻有显示蝶阀32位置的槽或者印记等。

本实施例防喘控制活门主要用于航空发动机的压气机上，活门组件30用于连接压气机的出口气路，当发动机在进行引气输出时，在电子控制器感受到喘振信号的情况下，控制防喘控制活门打开到一定开度，这样，只有部分的引气流量流失，而不会完全中断引气输出功能；当喘振信号消失时，防喘控制活门在电子控制器的控制指令下，能迅速的恢复全引气状态。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种防喘控制活门，其特征在于，包括电液伺服阀(10)、作动器组件(20)、活门组件(30)及位置传感器(40)；

所述电液伺服阀(10)与所述作动器组件(20)连接；

所述活门组件(30)内设有蝶阀(32)，所述作动器组件(20)连接所述蝶阀(32)；

所述位置传感器(40)检测所述作动器组件(20)的位移并将位移信号反馈至所述电液伺服阀(10)；

所述电液伺服阀(10)根据所述位移信号驱动所述作动器组件(20)经所述蝶阀(32)调节所活门组件(30)的开口度。

2.根据权利要求1所述的防喘控制活门，其特征在于，

所述电液伺服阀(10)包括第一输出油路及第二输出油路；

所述作动器组件(20)包括第一活塞腔(21)及第二活塞腔(22)；

所述第一输出油路连通至所述第一活塞腔(21)，所述第二输出油路连通至所述第二活塞腔(22)；

活塞杆(23)在所述第一活塞腔(21)、第二活塞腔(22)的压力差的作用下位移，所述活塞杆(23)连接所述蝶阀(32)，所述位置传感器(40)检测所述活塞杆(23)的位移。

3.根据权利要求2所述的防喘控制活门，其特征在于，

所述位置传感器(40)为线位移传感器，包括平行相间设置的第一检测段(41)及第二检测段(42)，所述活塞杆(23)与所述线位移传感器平行，所述活塞杆(23)连接有用于短接所述第一检测段(41)及第二检测段(42)的第一连杆(24)。

4.根据权利要求2所述的防喘控制活门，其特征在于，

所述作动器组件(20)上还设有泄油口(26)。

5.根据权利要求2所述的防喘控制活门，其特征在于，

所述活门组件(30)包括活门本体(31)及设于所述活门本体(31)内的蝶阀(32)，所述蝶阀(32)经第二连杆(25)连接至所述活塞杆(23)。

6.根据权利要求5所述的防喘控制活门，其特征在于，

所述活门本体(31)上设有用于指示所述蝶阀(32)的位置的状态指示装置。

7.根据权利要求1至6任一项所述的防喘控制活门，其特征在于，

所述活门组件(30)用于连接压气机的出口气路。

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