CN204729204U - 一种涡轴发动机燃油分配器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型燃油分配器由小阀芯组件和大阀芯组件并联而成，整个部件相当于一个分级活门。小阀芯头部的轴向尺寸存在着阶梯，主副油路在要求范围内的完全开启压力由垫片的薄厚来调节，主、副油路和漏油口之间的密封主要用阀套上的静密封圈来实现，小阀芯上使用了密封槽的减压密封的动密封形式，小阀芯顶部使用了端面密封的形式，大阀芯的顶部和底部都使用了端面密封的形式。这种结构形式可控性强，重量较轻，功重比较高，开启前后不同油路间的密封性高，为机械式结构，较之使用电气元件的结构，其可靠性较高，降低了成本。
Description
技术领域
本实用新型专利涉及到涡轴发动机附件领域，特别涉及到一种机械式燃油分配器。
背景技术
燃油分配器是航空发动机燃油供给系统的关键部件之一，能提供给发动机在不同工况状态下工作时的燃油量。当发动机在启动或慢车状态时，一般只需要少量的燃油，如果此时提供的燃油过多，不仅会使发动机富油燃烧，还会因为燃烧不充分而造成环境污染。在发动机加速大推力状态时，一般需要较多的燃油才能满足运行的要求。鉴于以上发动机的不同工作状态的要求，燃油分配器依据开启压力的不同把主燃油来油分为了副油路和主油路的两种开启状态，并且在其工作结束后把燃油管中的剩余燃油回流到油箱或分配器内。
目前的燃油分配器中，最简单的结构就是用一个阀套阀芯加一个弹簧的结构实现两个不同油路的开启，但这种结构由于使用了一个定刚度的弹簧，不容易实现两油路开启压力相差多倍以上的要求。因此，为满足开启压力相差较大的燃油控制的要求，目前主要有两种结构形式，其中一种是用两个实现不同开启压力的阀芯阀套和弹簧来实现两路油不同开启压力的要求，但这种结构由于使用了两套阀腔组件结构，产品的重量大，对于发动机来说其功重比较低。另一种是则是使用了一个阀芯阀套和弹簧结构，但由于结构复杂实现开启关闭时不同油路之间的密封性较困难，为此而增加了一个比实现相当功能的阀腔组件大得多的燃油容积腔，并用一路控制油路来控制容积腔的开合来防止燃油的泄露。由于很大的容积腔的存在，这种产品结构不仅重量大，功重比很低，而且由于燃油泄露在自身的溶积腔内，亦会对燃油调节的瞬态性能产生一定的影响。为了提高功重比和满足两油路开启压力相差较大的要求，发展出一种结构形式，主要使用了电液伺服阀加一个机械元件—阀芯阀套组件，但由于电子元器件的可靠性较差，受环境的影响其性能稳定性较低，致使这种产品的结构可靠性和工作性能受到了限制，而为了弥补电子元器件的不足常使用机械结构进行备份，这种措施无形中增加了产品的重量，降低了产品的功重比。针对以上的问题，曾出现了一种结构形式，主要使用了三个弹簧(其中两个并联后与另一个串联)和两个阀芯组成一个组件来实 现上述功能，但由于弹簧的强几何非线性变形的耦合，会使这种结构形式精度较低且调试较困难，从而会影响到产品的使用性能，并且其复杂的结构形式使其实现不同油路之间的完全密封比较困难。
实用新型内容
有鉴于此，本文提出了一种实用新型燃油分配器结构，针对上述结构所存在的问题，使用了很少的关键零件数量且具有很轻的重量，就实现了产品所要求的功能，能大大提高产品的功重比和可靠性。
本实用新型技术解决相应技术问题所采取的主要技术方案是：
一种涡轴发动机燃油分配器，本燃油分配器包括：小密封圈支座1、大密封圈支座2、小阀芯5、大阀芯6、阀套9、小弹簧12、大弹簧13、止动座15、弹簧座16、端盖17、第一密封圈3、第二密封圈4、第三密封圈8、第四密封圈11、第五密封圈14、第一保护圈7以及第二保护圈10。其中，燃油进口18与小密封圈支座1固定连接，小密封圈支座1通过间隙配合方式安装于大密封圈支座2内，小密封圈支座1的下端面与小阀芯5的上端面压紧，三者之间安装有第一密封圈3；大密封圈支座2的外圆周面和阀套9的外圆周面与壳体的内圆周面间隙配合，大密封圈支座2的下端面和阀套9的上端面以及大阀芯6的上端面压紧，三者之间安装有第二密封圈4，
小阀芯5和大阀芯6组成活门组件，安装在阀套9内，大阀芯6与阀套9之间安装有第一保护圈7、第三密封圈8、第二保护圈10和第四密封圈11；
小弹簧12套装于小阀芯5上，小弹簧12的上端顶在小阀芯5的台阶面上，小弹簧12的下端顶在弹簧座16的台阶面上，弹簧座16通过间隙配合方式安装于端盖17内；大弹簧13安装于大阀芯6上，大弹簧13的上端顶在大阀芯6的台阶面上，大弹簧13的下端顶在端盖17的台阶面上；止动座15的上端面与阀套9的下端面压紧，二者之间安装有第五密封圈14，止动座15的下端面与端盖17的上端面压紧。主油路出口19与阀套9圆周上的主油路孔连通；副油路出口20与阀套9圆周上的副油路孔连通；漏油口21与阀套9圆周上的漏油路孔连通。
与已有技术相比，本实用新型燃油分配器的有益效果主要体现在：
1.本实用新型燃油分配器通过结构形式的创新，使其仅由小阀芯组件和大阀芯组件并联而成，整个部件相当于一个分级活门，两组间之间无耦合影响。这种结构形式可控性强，重量很轻，功重比很高。
2.本实用新型燃油分配器在上述分级活门组件的结构形式中实现了开启前后的不同油路间的密封，且密封性极高，能减少分配器在工作时的不必要的泄露而产生的不稳定性因素。
3.本实用新型燃油分配器为纯机械式结构，较之使用了电气元件的结构，其可靠性高，降低了成本。
附图说明：
图1为本发明的示意图；其中，1大密封圈支座，2小密封圈支座，3第一密封圈，4第二密封圈，5小阀芯，6大阀芯，7第一保护圈，8第三密封圈，9阀套，10第二保护圈，11第四密封圈，12小弹簧，13大弹簧，14第五密封圈，15止动座，16弹簧座，17端盖，18燃油进口，19主油路出口，20副油路出口，21漏油口。
具体实施方式
本实用新型燃油分配器由小阀芯组件和大阀芯组件并联而成，整个部件相当于一个分级活门。
本实用新型燃油分配器的小阀芯头部的轴向尺寸存在着阶梯状，且它的径向尺寸与大阀芯之间存在着一定的间隙。在要求范围内的主副油路完全开启压力值由垫片的薄厚来调节。
本实用新型燃油分配器的主、副油路和漏油口之间的密封主要用阀套上的静密封圈来实现，小阀芯上使用了密封槽减压密封的动密封形式。小阀芯顶部使用了端面密封的形式，大阀芯的顶部和底部也使用了端面密封的形式。
本燃油分配器包括：小密封圈支座1、大密封圈支座2、小阀芯5、大阀芯6、阀套9、小弹簧12、大弹簧13、止动座15、弹簧座16、端盖17、第一密封圈3、第二密封圈4、第三密封圈8、第四密封圈11、第五密封圈14、第一保护圈7、第二保护圈10等零件。其中，燃油进口18与小密封圈支座1固定连接，小密 封圈支座1通过间隙配合方式安装于大密封圈支座2内，小密封圈支座1的下端面与小阀芯5的上端面压紧，三者之间安装有第一密封圈3；大密封圈支座2的外圆周面和阀套9的外圆周面与壳体的内圆周面间隙配合，大密封圈支座2的下端面和阀套9的上端面以及大阀芯6的上端面压紧，三者之间安装有第二密封圈4，
小阀芯5和大阀芯6组成活门组件，安装在阀套9内，大阀芯6与阀套9之间安装有第一保护圈7、第三密封圈8、第二保护圈10和第四密封圈11；
小弹簧12套装于小阀芯5上，小弹簧12的上端顶在小阀芯5的台阶面上，小弹簧12的下端顶在弹簧座16的台阶面上，弹簧座16通过间隙配合方式安装于端盖17内；大弹簧13安装于大阀芯6上，大弹簧13的上端顶在大阀芯6的台阶面上，大弹簧13的下端顶在端盖17的台阶面上；止动座15的上端面与阀套9的下端面压紧，二者之间安装有第五密封圈14，止动座15的下端面与端盖17的上端面压紧。主油路出口19与阀套9圆周上的主油路孔连通；副油路出口20与阀套9圆周上的副油路孔连通；漏油口21与阀套9圆周上的漏油路孔连通。
工作过程
燃油分配器开始工作时，燃油从燃油进口18处进入燃油分配器，第一密封圈3和第二密封圈4用于保证在小阀芯5和大阀芯6在打开前进口处燃油不进入主油路出口19与副油路20。
当进口燃油压力达到小阀芯5打开压力时，小阀芯5打开，小阀芯5的下端面和弹簧座16的上端面压紧，燃油进口18与副油路出口20通过大阀芯6圆周面上的油路孔连通，燃油分配器副油路开始供油。此时，燃油进口18通过小阀芯5和大阀芯6的间隙也与漏油口21连通，燃油进口18与漏油口21间有燃油泄漏，通过小阀芯5和大阀芯6的间隙配磨，保证间隙的泄漏量小于要求值，即燃油进口18至漏油口21的流量小于要求值。
当进口燃油压力继续增大至大阀芯6打开压力时，大阀芯6打开，大阀芯6的下端面与止动座15的上端面压紧，燃油进口18通过阀套9圆周上的油路孔与主油路出口19连通，燃油分配器主油路出口19开始供油。此时，大阀芯6、止动座15和阀套9间被第五密封圈14密封，燃油进口18至漏油口21间的泄漏被 切断。
当进口燃油压力减小至大阀芯6关闭压力时，大阀芯6关闭，大阀芯6的上端面与大密封圈座2的下端面压紧，大阀芯6上端面和阀套9的上端面及大密封圈支座2间被第二密封圈4密封。此时，燃油进口18至主油路出口19间的油路被切断，燃油分配器主油路19停止供油。大阀芯6关闭后，主油路出口19与漏油口21间接通，主油路管路中的燃油由漏油口21流出。
当进口燃油压力减小至小阀芯5关闭压力时，小阀芯5关闭，小阀芯5上端面与大密封圈支座2下端面及小密封圈支座1下端面压紧，三者间被第一密封圈3密封。此时，燃油进口18至副油路出口20间的油路被切断，燃油分配器副油路20停止供油。小阀芯5关闭后，副油路出口20与漏油口21间接通，副油路管路中的燃油由漏油口21流出。
Claims (1)
1.一种涡轴发动机燃油分配器，其特征是，本燃油分配器包括：小密封圈支座(1)、大密封圈支座(2)、小阀芯(5)、大阀芯(6)、阀套(9)、小弹簧(12)、大弹簧(13)、止动座(15)、弹簧座(16)、端盖(17)、第一密封圈(3)、第二密封圈(4)、第三密封圈(8)、第四密封圈(11)、第五密封圈(14)、第一保护圈(7)以及第二保护圈(10)；其中，燃油进口(18)与小密封圈支座(1)固定连接，小密封圈支座(1)通过间隙配合方式安装于大密封圈支座(2)内，小密封圈支座(1)的下端面与小阀芯(5)的上端面压紧，三者之间安装有第一密封圈(3)；大密封圈支座(2)的外圆周面和阀套(9)的外圆周面与壳体的内圆周面间隙配合，大密封圈支座(2)的下端面和阀套(9)的上端面以及大阀芯(6)的上端面压紧，三者之间安装有第二密封圈(4)，
小阀芯(5)和大阀芯(6)组成活门组件，安装在阀套(9)内，大阀芯(6)与阀套(9)之间安装有第一保护圈(7)、第三密封圈(8)、第二保护圈(10)和第四密封圈(11)；
小弹簧(12)套装于小阀芯(5)上，小弹簧(12)的上端顶在小阀芯(5)的台阶面上，小弹簧(12)的下端顶在弹簧座(16)的台阶面上，弹簧座(16)通过间隙配合方式安装于端盖(17)内；大弹簧(13)安装于大阀芯(6)上，大弹簧(13)的上端顶在大阀芯(6)的台阶面上，大弹簧(13)的下端顶在端盖(17)的台阶面上；止动座(15)的上端面与阀套(9)的下端面压紧，二者之间安装有第五密封圈(14)，止动座(15)的下端面与端盖(17)的上端面压紧；主油路出口(19)与阀套(9)圆周上的主油路孔连通；副油路出口(20)与阀套(9)圆周上的副油路孔连通；漏油口(21)与阀套(9)圆周上的漏油路孔连通。
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