CN211852915U - 一种航空发动机的起动系统及其防喘卸载活门 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种航空发动机的起动系统及其防喘卸载活门，防喘卸载活门包括依次连接的进口管、文氏管和出口管，所述文氏管的进口处和中间处各开一个通气孔，所述通气孔与活塞腔连通，所述活塞腔内设有活塞，所述活塞的一侧固定有连杆，所述出口管的侧壁还与排气管连通，所述排气管内设有蝶阀，所述蝶阀与所述连杆连接。该卸载活门利用文氏管效应，通过文氏管的气体流量不同，文氏管建立不同的压差△P，控制活塞的运动位置，进而控制排气管内的蝶阀的开关，可以防止辅助动力装置喘振。

Description

一种航空发动机的起动系统及其防喘卸载活门

技术领域

本实用新型涉及航空机械技术领域，具体是一种航空发动机的起动系统及其防喘卸载活门。

背景技术

某型飞机在机身左右配装2台航空发动机，采用1台辅助动力装置提供气源进行起动，先起动左发，再起动右发。航空发动机起动系统包括辅助动力装置，起动管路，航空发动机上的空气涡轮起动机。当需要起动发动机时，辅助动力装置产生气源，经过起动管路，带转空气涡轮起动器，从而起动发动机。当不需要起动发动机或者发动机起动完成后，辅助动力装置产生的气源则需排入大气。为此需要一个卸载活门，当需要起动发动机时，卸载活门关闭，气源进入空气涡轮起动机；当不需要起动发动机时，卸载活门打开，气源进入大气。通常的卸载活门是根据压力来控制开关，压力小时，卸载活门关闭，压力大时，卸载活门打开。而使用这种卸载活门，在需要打开卸载活门建立的大压力时，辅助动力装置将受到同样的反压，可能导致辅助动力装置喘振。因此，需要设计一种不产生反压的卸载活门。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提供一种利用文氏管效应的防喘卸载活门, 该卸载活门在打开时不产生反压，可以防止辅助动力装置喘振。

本实用新型采用的技术方案是：一种利用文氏管效应的防喘卸载活门，包括依次连接的进口管、文氏管和出口管，所述文氏管的进口处和中间处各开一个通气孔，所述通气孔与活塞腔连通，所述活塞腔内设有活塞和弹簧，所述活塞的一侧固定有连杆，所述连杆上方设有弹簧，所述弹簧连接活塞腔的侧壁和活塞，所述出口管的侧壁还与排气管连通，所述排气管内设有蝶阀，所述蝶阀与所述连杆连接。

进一步地，所述通气孔的直径为3mm。

进一步地，所述进口管和出口管的管径均为48mm，所述排气管的直径为35mm。

进一步地，所述文氏管的进口端和出口端的直径均为48mm，中间逐渐缩小，最小直径为27mm。

本实用新型还提供一种航空发动机的起动系统，包括上述所述的防喘卸载活门。

进一步地，包括依次连接的辅助动力装置、起动管路、防喘卸载活门、起动活门以及空气涡轮起动机。

进一步地，所述辅助动力装置是一台离心式空气发生器，产生的气源通过起动管路，带转空气涡轮起动机。

本实用新型的有益效果是：该卸载活门利用文氏管效应，通过文氏管的气体流量不同，文氏管建立不同的压差△P，控制活塞的运动位置，进而控制排气管内的蝶阀的开关；该卸载活门在打开时不产生反压，可以防止辅助动力装置喘振。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的工作状态图。

具体实施方式

为了加深对本实用新型的理解，下面将结合实施例和附图对本实用新型作进一步详述，该实施例仅用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型保护范围的限定。

实施例1

如图1所示，一种利用文氏管效应的防喘卸载活门，包括依次连接的进口管6、文氏管7和出口管8，进口管6和出口管8的管径均为48mm，文氏管7的进口端和出口端的直径也为48mm，中间逐渐缩小，最小直径为27mm。文氏管的进口处和中间处（喉道处）各开一个直径为3mm通气孔9，通气孔与活塞腔5连通，活塞腔内设有活塞4和弹簧10，活塞的一侧固定有连杆3，连杆3上套设有弹簧10，弹簧连接活塞腔5的侧壁和活塞4，出口管8的侧壁还与直径为35mm的排气管1连通，排气管内安装蝶阀2，蝶阀与连杆3连接，连杆带着卸载活门排气管内的蝶阀运动。

通过防喘卸载活门的气源，在防喘卸载活门进口处流速小、压力大，经过文氏管逐渐收缩的管径，在文氏管喉道处气源的流速大，压力小。文氏管进口端与中间处存在一个压力差△P，且这个△P随着通过文氏管流量的增加而增加。在文氏管进口和文氏管喉道处各开一个直径为3mm的通气孔，将文氏管进口端和中间处的压力引入活塞腔5内，活塞腔内的活塞4左端为文氏管喉道处的小压力，活塞右端为文氏管进口处的大压力，通过△P来控制活塞的运动，活塞在两端压力差的作用下进行运动，带动其上的连杆3做直线运动，连杆的运动又转化为排气管1内的蝶阀2的旋转运动。通过蝶阀的旋转来控制蝶阀的关闭和开通。

具体工作原理如下：

在发动机起动时，起动管路上的起动活门打开，APU产生的气源通过防喘卸载活门进入空气涡轮起动机，通过防喘卸载活门的流量大，文氏管建立的△P相应大，足以克服弹簧的弹力，活塞运动至最左端，蝶阀关闭。

在发动机不需要起动时，起动管路上的起动活门关闭，APU产生的气源无法进入空气涡轮起动机，通过防喘卸载活门的流量小，文氏管建立的△P相应小，不能克服弹簧的弹力，活塞运动至最右端，蝶阀打开，APU产生的气源从排气管处排入大气。此时，弹簧处于自由状态

如图2所示，本实用新型还提供一种航空发动机的起动系统，包括上述防喘卸载活门。具体为，包括依次连接的辅助动力装置14（APU）、起动管路13、防喘卸载活门12、起动活门11以及空气涡轮起动机16。其中，辅助动力装置14是一台离心式空气发生器，产生的气源通过起动管路，带转空气涡轮起动机。在起动管路13上设计了利用文氏管效应的防喘卸载活门12，当发动机起动时，起动活门11打开，防喘卸载活门12关闭，由辅助动力装置（APU）14产生的气源，经过起动管路13，通过防喘卸载活门12，进入空气涡轮起动机16内，带转涡轮起动机，从而起动航空发动机15。当不需要起动发动机时，防喘卸载活门12打开，有效防止打开卸载活门引起的反压导致APU喘振。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本实用新型的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

Claims (7)

1.一种航空发动机的起动系统的防喘卸载活门，其特征在于，包括依次连接的进口管、文氏管和出口管，所述文氏管的进口处和中间处各开一个通气孔，所述通气孔与活塞腔连通，所述活塞腔内设有活塞和弹簧，所述活塞的一侧固定有连杆，所述连杆上方设有弹簧，所述弹簧连接活塞腔的侧壁和活塞，所述出口管的侧壁还与排气管连通，所述排气管内设有蝶阀，所述蝶阀与所述连杆连接。

2.根据权利要求1所述的一种航空发动机的起动系统的防喘卸载活门，其特征在于，所述通气孔的直径为3mm。

3.根据权利要求1所述的一种航空发动机的起动系统的防喘卸载活门，其特征在于，所述进口管和出口管的管径均为48mm，所述排气管的直径为35mm。

4.根据权利要求1所述的一种航空发动机的起动系统的防喘卸载活门，其特征在于，所述文氏管的进口端和出口端的直径均为48mm，中间逐渐缩小，最小直径为27mm。

5.一种航空发动机的起动系统，其特征在于，包括权利要求1至4任一项所述的一种航空发动机的起动系统的防喘卸载活门。

6.根据权利要求5所述的一种航空发动机的起动系统，其特征在于，包括依次连接的辅助动力装置、起动管路、防喘卸载活门、起动活门以及空气涡轮起动机。

7.根据权利要求6所述的一种航空发动机的起动系统，其特征在于，所述辅助动力装置是一台离心式空气发生器，产生的气源通过起动管路，带转空气涡轮起动机。

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