CN206987966U - 一种直接作用式燃油计量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种直接作用式燃油计量装置，包括管路输送系统、高温型椭圆齿轮流量计系统、当量活门计量系统和直接式等压差活门控制系统。本实用新型结构简单，效果明显，可靠性高的直接作用式燃油计量装置；采用高温型椭圆齿轮流量计系统，控制的精度高，受外界影响因素小；采用球形当量活门计量系统与直接式等压差活门控制系统匹配控制燃油的油压和流量；采用燃油流量控制主要依靠调节等压差活门控制系统的回油窗口开度将燃油泵输出多余流量送回泵的进口来实现等压差的作用；由于没有放大元件，等压差活门既是测量元件又是执行元件，因此稳态误差较大，但装置结构简单，可靠性高，在要求精度一般的在航空发动机中能广泛应用。

Description

一种直接作用式燃油计量装置

技术领域

本实用新型涉及航空发动机燃油喷油系统技术试验领域，具体是一种直接作用式燃油计量装置。

背景技术

目前在航空领域，航空发动机普遍十分昂贵，航空发动机燃油计量装置的研究成为当前的技术改进问题。现代航空发动机的不断发展，对发动机的控制性能提出了更高的要求。控制功能的增加和控制精度的提高使得对控制系统的要求越来越高。航空发动机时常会工作在安全边际，若不能精确控制燃油流量就可能使发动机的工作状态超过安全边界，造成发动机损毁甚至机毁人亡的严重后果。在一般情况下控制发动机的燃油流量是相对比较容易的，但飞机在其飞行包线内的不同区域飞行，发动机的工作状态也在不断发生变化，所以油泵的压力和燃烧室的压力也在随时发生变化。在这样的情况下，发动机内的燃油计量装置的进出口压力都是不确定的。如何在这样的情况下保持对发动机燃油流量的精确控制是重点应该解决的技术难题。因此，需要研发设计一种装置结构简单，可靠性高，能广泛应用在航空发动机中使用的航空发动机燃油计量装置来保持对发动机燃油流量的精确控制。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种直接作用式燃油计量装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种直接作用式燃油计量装置，包括管路输送系统、高温型椭圆齿轮流量计系统、当量活门计量系统和直接式等压差活门控制系统；所述管路输送系统包括一号管、二号管、三号管、四号管、五号管、六号管、七号管、八号管、九号管、十号管和十一号管；所述直接式等压差活门控制系统包括带三个孔的活塞缸，一个孔开在活塞缸的侧壁顶部，一个孔开在活塞缸的侧壁底部，另一个孔开在活塞缸的底部上，在活塞缸内安装密封活塞、弹 簧和螺纹调节杆，密封活塞安装在弹簧的底部，弹簧的顶部与螺纹调节杆的底部连接，螺纹调节杆穿过活塞缸的开口处安装的桶盖向上延伸在螺纹调节杆的端头处安装有端头直纹盖；所述一号管与二号管的一端连接，一号管与二号管连接处还连接三号管的一端，三号管的另一端与四号管的一端连接，四号管的另一端连接到活塞缸侧壁底部的孔上，所述二号管的另一端连接到高温型椭圆齿轮流量计系统一侧，高温型椭圆齿轮流量计系统的另一侧与五号管的一端连接，五号管的另一端与六号管的一端连接，六号管的另一端与当量活门计量系统的一侧连接，当量活门计量系统的另一侧与八号管的一端连接，八号管的另一端与九号管连接，八号管与九号管连接处还连接十号管的一端，十号管的另一端与十一号管的一端连接，十一号管的另一端连接到活塞缸侧壁顶部的孔上，所述五号管与六号管连接处还连接有七号管的一端，七号管的另一端连接到活塞缸底部的孔上。

作为本实用新型进一步的方案：所述管路输送系统为用各种接头与各系统相连接牢固的圆形管。

作为本实用新型进一步的方案：所述高温型椭圆齿轮流量计系统包括两个端接头、外壳、两个垂直相互运动的椭圆形叶型齿轮、两根轴、四个轴承和端盖及计量显示表；端接头安装在外壳的两侧，两根轴通过在轴的两端安装轴承一上一下的固定在外壳的内部，两个椭圆形叶型齿轮安装在轴上且能垂直相互运动，在外壳的一侧还安装有端盖及计量显示表。

作为本实用新型进一步的方案：所述当量活门计量系统包括球壳体，球壳体包括两个半球壳，在球壳体上开有在同一直线上的两孔和楔形槽，在球壳体内放置一个带扳手的内球头当量活门。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

一、结构简单，效果明显，可靠性高的直接作用式燃油计量装置；

二、采用高温型椭圆齿轮流量计系统，控制的精度高，受外界影响因素小；

三、采用球形当量活门计量系统与直接式等压差活门控制系统匹配控制燃油的油压和流量；

四、采用燃油流量控制主要依靠调节等压差活门控制系统的回油窗口开度将燃油泵输出多余流量送回泵的进口来实现等压差的作用；由于没有放大元件，等压差活门既是测量元件又是执行元件，因此稳态误差较大，但装置结构简单，可靠性高，在要求精度一般的在航空发动机中能广泛应用。

附图说明

图1为直接作用式燃油计量装置的结构示意图。

图2为直接作用式燃油计量装置中高温型椭圆齿轮流量计系统的结构示意图。

图3为直接作用式燃油计量装置中当量活门计量系统的结构示意图。

图4为直接作用式燃油计量装置中直接式等压差活门控制系统的结构示意图。

图5为直接作用式燃油计量装置的工作状态下的结构示意图。

图中：1-管路输送系统、2-高温型椭圆齿轮流量计系统、3-当量活门计量系统、4-直接式等压差活门控制系统、5-端接头、6-外壳、7-椭圆形叶型齿轮、8-轴、9-轴承、10-端盖及计量显示表、11-半球壳、12-带扳手的内球头当量活门、13-端头直纹盖、14-螺纹调节杆、15-带螺纹孔的桶盖、16-弹簧、17-密封活塞、18-活塞缸、111-一号管、112-二号管、113-三号管、114-四号管、115-五号管、116-六号管、117-七号管、118-八号管、119-九号管、1110-十号管、1111-十一号管。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1～5，本实用新型实施例中，一种直接作用式燃油计量装置，包括管路输送系统1、高温型椭圆齿轮流量计系统2、当量活门计量系统3和直接式等压差活门控制系统4。所述管路输送系统1包括一号管111、二号管112、三号管113、四号管114、五号管115、六号管116、七号管117、八号管118、九号管119、十号管1110和十一号管1111。 所述直接式等压差活门控制系统4包括带三个孔的活塞缸18，一个孔开在活塞缸18的侧壁顶部，一个孔开在活塞缸18的侧壁底部，另一个孔开在活塞缸18的底部上，在活塞缸18内安装密封活塞17、弹簧16和螺纹调节杆14，密封活塞17安装在弹簧16的底部，弹簧16的顶部与螺纹调节杆14的底部连接，螺纹调节杆14穿过活塞缸18的开口处安装的桶盖15向上延伸在螺纹调节杆14的端头处安装有端头直纹盖13。所述一号管111与二号管112的一端连接，一号管111与二号管112连接处还连接三号管113的一端，三号管113的另一端与四号管114的一端连接，四号管114的另一端连接到活塞缸18侧壁底部的孔上，所述二号管112的另一端连接到高温型椭圆齿轮流量计系统2一侧，高温型椭圆齿轮流量计系统2的另一侧与五号管115的一端连接，五号管115的另一端与六号管116的一端连接，六号管116的另一端与当量活门计量系统3的一侧连接，当量活门计量系统3的另一侧与八号管118的一端连接，八号管118的另一端与九号管119连接，八号管118与九号管119连接处还连接十号管1110的一端，十号管1110的另一端与十一号管1111的一端连接，十一号管1111的另一端连接到活塞缸18侧壁顶部的孔上，所述五号管115与六号管116连接处还连接有七号管117的一端，七号管117的另一端连接到活塞缸18底部的孔上。

所述管路输送系统1为用各种接头与各系统相连接牢固的圆形管。

所述高温型椭圆齿轮流量计系统2包括两个端接头5、外壳6、两个垂直相互运动的椭圆形叶型齿轮7、两根轴8、四个轴承9和端盖及计量显示表10；端接头5安装在外壳6的两侧，两根轴8通过在轴8的两端安装轴承9一上一下的固定在外壳6的内部，两个椭圆形叶型齿轮7安装在轴8上且能垂直相互运动，在外壳6的一侧还安装有端盖及计量显示表10。

所述当量活门计量系统3包括球壳体，球壳体包括两个半球壳11，在球壳体上开有在同一直线上的两孔和楔形槽，在球壳体内放置一个带扳手的内球头当量活门12。

采用上述直接作用式燃油计量装置进行计量的方法，包括以下步骤：

a、燃油通过一号管111，经二号管112进入高温型椭圆齿轮流量计系统2，高温型椭圆齿轮流量计系统2将燃油计量和加压输出到五号管115；

b、通过五号管115的燃油，工作部分经过六号管116进入当量活门计量系统3，打开当量活门计量系统3的扳手后使燃油能通过，另一稳压部分燃油则经七号管117进入直接式等压差活门控制系统4；

c、工作部分燃油再经过九号管119进入到燃油喷嘴进行燃烧，另一稳压部分燃油经十号管1110、十一号管1111进入直接式等压差活门控制系统4；

d、从七号管117和十一号管1111进入的两部分稳压燃油，在密封活塞17的两端形成压差，这个压差致使弹簧进行伸缩，从而控制密封活塞17的进程而使燃油出口段的开合度变化，这就是直接作用式燃油计量的方法原理；

e、从活塞缸18的出油口返回的燃油经过四号管114和三号管113后返回到一号管111再循环。

本实用新型结构简单，效果明显，可靠性高的直接作用式燃油计量装置；采用高温型椭圆齿轮流量计系统，控制的精度高，受外界影响因素小；采用球形当量活门计量系统与直接式等压差活门控制系统匹配控制燃油的油压和流量；采用燃油流量控制主要依靠调节等压差活门控制系统的回油窗口开度将燃油泵输出多余流量送回泵的进口来实现等压差的作用；由于没有放大元件，等压差活门既是测量元件又是执行元件，因此稳态误差较大，但装置结构简单，可靠性高，在要求精度一般的在航空发动机中能广泛应用。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将 说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (4)

1.一种直接作用式燃油计量装置，其特征在于，包括管路输送系统(1)、高温型椭圆齿轮流量计系统(2)、当量活门计量系统(3)和直接式等压差活门控制系统(4)；所述管路输送系统(1)包括一号管(111)、二号管(112)、三号管(113)、四号管(114)、五号管(115)、六号管(116)、七号管(117)、八号管(118)、九号管(119)、十号管(1110)和十一号管(1111)；所述直接式等压差活门控制系统(4)包括带三个孔的活塞缸(18)，一个孔开在活塞缸(18)的侧壁顶部，一个孔开在活塞缸(18)的侧壁底部，另一个孔开在活塞缸(18)的底部上，在活塞缸(18)内安装密封活塞(17)、弹簧(16)和螺纹调节杆(14)，密封活塞(17)安装在弹簧(16)的底部，弹簧(16)的顶部与螺纹调节杆(14)的底部连接，螺纹调节杆(14)穿过活塞缸(18)的开口处安装的桶盖(15)向上延伸在螺纹调节杆(14)的端头处安装有端头直纹盖(13)；所述一号管(111)与二号管(112)的一端连接，一号管(111)与二号管(112)连接处还连接三号管(113)的一端，三号管(113)的另一端与四号管(114)的一端连接，四号管(114)的另一端连接到活塞缸(18)侧壁底部的孔上，所述二号管(112)的另一端连接到高温型椭圆齿轮流量计系统(2)一侧，高温型椭圆齿轮流量计系统(2)的另一侧与五号管(115)的一端连接，五号管(115)的另一端与六号管(116)的一端连接，六号管(116)的另一端与当量活门计量系统(3)的一侧连接，当量活门计量系统(3)的另一侧与八号管(118)的一端连接，八号管(118)的另一端与九号管(119)连接，八号管(118)与九号管(119)连接处还连接十号管(1110)的一端，十号管(1110)的另一端与十一号管(1111)的一端连接，十一号管(1111)的另一端连接到活塞缸(18)侧壁顶部的孔上，所述五号管(115)与六号管(116)连接处还连接有七号管(117)的一端，七号管(117)的另一端连接到活塞缸(18)底部的孔上。

2.根据权利要求1所述的一种直接作用式燃油计量装置，其特征在于，所述管路输送系统(1)为用各种接头与各系统相连接牢固的圆形管。

3.根据权利要求1所述的一种直接作用式燃油计量装置，其特征在于，所述高温型椭圆齿轮流量计系统(2)包括两个端接头(5)、外壳(6)、两个垂直相互运动的椭圆形 叶型齿轮(7)、两根轴(8)、四个轴承(9)和端盖及计量显示表(10)；端接头(5)安装在外壳(6)的两侧，两根轴(8)通过在轴(8)的两端安装轴承(9)一上一下的固定在外壳(6)的内部，两个椭圆形叶型齿轮(7)安装在轴(8)上且能垂直相互运动，在外壳(6)的一侧还安装有端盖及计量显示表(10)。

4.根据权利要求1所述的一种直接作用式燃油计量装置，其特征在于，所述当量活门计量系统(3)包括球壳体，球壳体包括两个半球壳(11)，在球壳体上开有在同一直线上的两孔和楔形槽，在球壳体内放置一个带扳手的内球头当量活门(12)。