CN212159032U - 一种飞机燃油分配器的试验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供的一种飞机燃油分配器的试验装置，主要有两部分组成，一部分为供油系统，一部分为回油系统。供油系统包括沿燃油流动方向依次流体连接的控压油箱结构、循环油箱结构和柱塞泵；回油系统包括多条回油支路和一条放油支路，该多条回油路和一条放油路相互并联；每条回油路具有相互流体连接的电比例节流阀和压力变送结构，其中，电比例节流阀用于模拟燃油喷嘴，压力变送结构用于调节所属回油支路的燃油压力。本实用新型提供的试验装置，可以用于飞机燃油分配器类试验台，其集成程度高，流量以及压力的测量范围大，控温效果稳定，可以对多种型号的飞机燃油分配器进行性能测试。设备操作以及后期维护方便。

Description

一种飞机燃油分配器的试验装置

技术领域

本实用新型涉及飞机燃油系统技术领域，尤其涉及一种飞机燃油分配器的试验装置。

背景技术

飞机的燃油分配器安装在燃油调节器后，燃油总管前，作用是将燃油调节器输出的燃油分成若干路，供给燃烧室，实现发动机起动、点火、加速供油和停车排油功能。燃油分配器在进行设计和维修后检测时，均需要对燃油分配器进行试验，验证性能。现有试验台供油路应有增压系统，可以对分配器的燃油进口压力进行连续自动控制，也具备燃油进口流量连续自动控制的功能。现有的设备通常在高压泵前级设置前级增压泵，结构设计复杂，且控温系统设计不合理，导致温度波动随供油流量波动较大；通常能量浪费较多，由于其通常选用定速电机并配备大流量的溢流阀来实现调压，当实际测试所需流量较小时，大量油液通过溢流阀返回油箱，导致极大能源浪费。回油管路背压调节通常直接选用手动背压阀，调压精确度不高。

实用新型内容

本实用新型的实施例提供了一种飞机燃油分配器的试验装置，解决现有技术中存在的技术问题。

为了实现上述目的，本实用新型采取了如下技术方案。

一种飞机燃油分配器的试验装置，包括通过外部燃油分配器相互流体连接的供油系统和回油系统；

供油系统包括沿燃油流动方向依次流体连接的控压油箱结构、循环油箱结构和柱塞泵；控压油箱结构包括控压油箱和分别与该控压油箱相连接的液位传感器、第八压力变送器和第八测压探头；

回油系统包括多条回油支路和一条放油支路，该多条回油路和一条放油路相互并联；每条回油支路具有相互流体连接的电比例节流阀和压力变送结构；

外部燃油分配器通过设置燃油入口与供油系统流体连接，还通过设置多个燃油出口与回油支路和放油支路流体连接；回油系统还与循环油箱结构流体连接。

优选地，

供油系统还包括：位于柱塞泵和燃油入口之间并且沿燃油流动方向依次流体连接的第一过滤器、第一流量计、第一温度传感器和第一压力变送结构；相互并联之后接入柱塞泵和第一过滤器之间的第一溢流阀和第二溢流阀；

循环油箱结构包括循环油箱和分别与该循环油箱相连接的循环泵、换热器和第二过滤器。

优选地，第一压力变送结构包括相互连接的第一压力变送器和第一测压探头。

优选地，供油系统还包括位于第一温度传感器和第一流量计之间的第一接头。

优选地，回油系统包括相互并联的第一主回油支路、第二主回油支路、副回油支路和放油支路；燃油分配器具有分别连接第一主回油支路、第二主回油支路、副回油支路和放油支路的第一燃油出口、第二燃油出口、第三燃油出口和放油出口。

优选地，

第一主回油支路包括沿燃油流动方向依次流体连接的第二压力变送结构、第二接头、第一电比例节流阀、第三压力变送结构、第二温度传感器、第三过滤器和第二流量计；

第二主回油支路包括沿燃油流动方向依次流体连接的第四压力变送结构、第三接头、第二电比例节流阀、第五压力变送结构、第三温度传感器、第四过滤器和第三流量计；

副回油支路包括沿燃油流动方向依次流体连接的第六压力变送结构、第四接头、第三电比例节流阀、第七压力变送结构、第四温度传感器、第五过滤器和第四流量计；

放油支路具有第五接头；循环油箱结构具有第六球阀，并通过该第一球阀与回油系统流体连接。

优选地，

第二压力变送结构包括相互连接的第二压力变送器和第二测压探头；第三压力变送结构包括相互连接的第三压力变送器和第三测压探头；第四压力变送结构包括相互连接的第四压力变送器和第四测压探头；第五压力变送结构包括相互连接的第五压力变送器和第五测压探头；第六压力变送结构包括相互连接的第六压力变送器和第六测压探头；第七压力变送结构包括相互连接的第七压力变送器和第七测压探头。

由上述本实用新型的实施例提供的技术方案可以看出，本实用新型提供的一种飞机燃油分配器的试验装置，主要有两部分组成，一部分为供油系统，一部分为回油系统。供油系统包括沿燃油流动方向依次流体连接的控压油箱结构、循环油箱结构和柱塞泵；回油系统包括多条回油支路和一条放油支路，该多条回油路和一条放油路相互并联；每条回油路具有相互流体连接的电比例节流阀和压力变送结构，其中，电比例节流阀用于模拟燃油喷嘴，压力变送结构用于调节所属回油支路的燃油压力。本实用新型提供的试验装置，可以用于飞机燃油分配器类试验台，其集成程度高，流量以及压力的测量范围大，控温效果稳定，可以对多种型号的飞机燃油分配器进行性能测试。设备操作以及后期维护方便。设备在原理设计上进行了充分的优化设计，以期达到一阀多用的效果，简化气路并且能够节约空间以及成本。

本实用新型附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型提供的一种飞机燃油分配器的试验装置的结构示意图；

图2为本实用新型提供的一种飞机燃油分配器的试验装置的供油系统的结构示意图；

图3为图2中控压油箱的局部放大图；

图4为图2中第二溢流阀的局部放大图；

图5为本实用新型提供的一种飞机燃油分配器的试验装置的回油系统的结构示意图。

图中：

1.供油系统 2.回油系统 3.燃油分配器 31.燃油入口 32.第一燃油出口 33.第二燃油出口 34.第三燃油出口 35.放油出口；

1001.控压油箱 1002.第一液位传感器 1003.第八针阀 1004.第八压力变送器1005.第八测压探头 1006.第二球阀 1007.安全阀 1008.第一球阀 1009.循环油箱；

1010.第五温度传感器 1011.第三球阀 1012.循环泵1013.换热器 1014.第二过滤器 1015.第四球阀 1016.第五球阀 1017.柱塞泵 1018.第一溢流阀 1019.第二液位传感器；

1020.第二溢流阀 1021.第一过滤器 1022.第一流量计 1023.第一接头 1024.第一温度传感器 1025.第一针阀 1026.第一压力变送器 1027.第一测压探头；

1028.第六针阀 1029.第六压力变送器1030.第六测压探头；

1031.第二针阀 1032.第二压力变送器 1033.第二测压探头；

1034.第四针阀 1035.第四压力变送器 1036.第四测压探头；

1037.第四接头 1038.第二接头 1039.第三接头 1040.第五接头；

1041.第三电比例节流阀 1042.第一电比例节流阀 1043.第二电比例节流阀；

1044.第七针阀1045.第七压力变送器 1046.第七测压探头；

1047.第三针阀 1048.第三压力变送器 1049.第三测压探头；

1050.第五针阀 1051.第五压力变送器 1052.第五测压探头；

1053.第九球阀 1054.第七球阀1055.第八球阀；

1056.第四温度传感器 1057.第二温度传感器1058.第三温度传感器；

1059.第五过滤器 1060.第三过滤器 1061.第四过滤器；

1062.第四流量计 1063.第二流量计 1064.第三流量计 1065.第六球阀。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施方式，实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能解释为对本实用新型的限制。

本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本实用新型的说明书中使用的措辞“包括”是指存在特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的任一单元和全部组合。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本实用新型所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。

为便于对本实用新型实施例的理解，下面将结合附图以几个具体实施例为例做进一步的解释说明，且各个实施例并不构成对本实用新型实施例的限定。

参见图1，本实用新型提供一种飞机燃油分配器的试验装置，包括通过外部燃油分配器3(即所要测试的飞机燃油分配器)相互流体连接的供油系统1和回油系统2；

供油系统1包括沿燃油流动方向依次流体连接的控压油箱结构、循环油箱结构和柱塞泵1017；控压油箱结构包括控压油箱1001和分别与该控压油箱1001相连接的第一液位传感器1002、第八压力变送器1004、第八测压探头1005和第八针阀1003，以及与控压油箱1001相连接的变频电机(图中未示出)；

回油系统2包括多条回油支路和一条放油支路，该多条回油路和一条放油路相互并联；每条回油路具有相互流体连接的电比例节流阀和压力变送结构，其中，电比例节流阀用于模拟燃油喷嘴，压力变送结构用于调节所属回油支路的燃油压力；

外部燃油分配器3通过设置燃油入口31与供油系统1流体连接，还通过设置多个燃油出口与回油支路和放油支路流体连接；回油系统2还与循环油箱结构流体连接。

本实用新型提供的试验装置工作原理为：控压油箱1001中的燃油首先通过第八压力变送器的初步加压输送到循环油箱1009，再经过柱塞泵1017的二次增压，从燃油入口31进入燃油分配器3，燃油分配器3通过燃油出口将燃油分配到回油支路中进行相应的测试；燃油最后从回油支路回流到循环油箱1009，放油支路可用于紧急放油。

在本实施例中，控压油箱1001和循环油箱1009采用不锈钢材料；油箱容积充分考虑泵的性能特性，并留有一定裕度。两个油箱均采用封闭的可拆卸结构，便于清洗。控压油箱1001接通压缩空气；两个油箱分开布置单相互连通，因此在气增压时控压油箱1001可以将压力传递至循环油箱1009处；控压油箱1001在相对高位，循环油箱1009在相对低位，保证整个测试过程中参与循环的部分充满燃油，在正常工作状态下，控压油箱1001不参与油路的循环，因此油路的加热和冷却不考虑控压油箱1001的容积。这样的设计，可以大大的减小模温机的加热制冷功率，从而降低能源的浪费；通过压缩空气的接口可以实现对回油压力的精确控制；还可以通过大口径关断阀与大气相通，保证油箱内气压快速与外部气压平衡。

进一步的，在一些优选实施例中，如图2至4所示，供油系统1还包括：位于柱塞泵1017和燃油入口31之间并且沿燃油流动方向依次流体连接的第一过滤器1021、第一流量计1022、第一温度传感器1024和第一压力变送结构；相互并联之后接入柱塞泵1017和第一过滤器1021之间的第一溢流阀1018和第二溢流阀1020，其中第二溢流阀1020优选气动比例溢流阀；

循环油箱结构包括循环油箱1009和分别与该循环油箱1009相连接的循环泵1012、换热器1013和第二过滤器1014。在本实施例中，循环油箱1009的控温主要通过模温机，通过循环泵1012将燃油与模温机中的导热油在换热器1013中进行热交换，从而达到精确控温的目的。温度的保持通过模温机实现自动化控制。保证主油箱中燃油温度从室温升至110℃的加热时间不多于30分钟、从110℃降至室温的时间不多于20分钟。第一流量计1022的作用是实时对供油流量进行监控测量，第一过滤器1021(优选高压过滤器)用于保护第一流量计1022。

循环油箱结构的换热器1013采用板式换热器，其另一端与模温机连接，用于对燃油温度进行调定。循环泵1012以固定的流量循环，从而确保循环油箱1009的油温一直为设定温度，不受被试件流量大小的影响。

更进一步的，第一压力变送结构包括：相互连接的第一压力变送器1026、第一测压探头1027和第一针阀1025。

在本实施例中，柱塞泵1017为变频电机拖动，因此可以最大限度的减少通过溢流阀的溢流量。从而最大程度的节约能量，并且可以增加柱塞泵1017的使用寿命。实际使用过程中，柱塞泵1017的转速根据燃油进口的第一压力变送器1026的反馈值进行调定，使第一压力变送器1026显示值与设置值更加接近，提高供油压力的调节精度。

在本实用新型提供的实施例中，供油系统1的燃油温度控制在(20～110)℃之内，控制精度±3℃；供油压力控制范围：(0～10)MPa连续可调；供油流量：≮5000L/h。

更进一步的，供油系统1还包括位于第一温度传感器1024和第一流量计1022之间的第一接头1023，该第一接头1023优选为快插接头。

在本实用新型提供的实施例中，供油系统1还包括：分别与控压油箱1001相连接的第一球阀和第一液位传感器1002，用于泄压或放油；接入控压油箱1001与循环油箱1009之间的第二球阀和安全阀1007；分别与循环油箱1009相连接的第三球阀1011、第四球阀1015、第五球阀1016、第六球阀1065和第五温度传感器1010，其中的第六球阀1065位于循环油箱1009与回油系统2的回油管路上；接入柱塞泵1017和第一过滤器1021之间的第二液位传感器1019。

在本实用新型提供的优选实施例中，回油系统2的油路数量与所要测试的飞机燃油系统有关，例如在一个实施例中，如图3所示，回油系统2包括相互并联的第一主回油支路、第二主回油支路、副回油支路和放油支路；与之相对应的，燃油分配器3具有分别连接第一主回油支路、第二主回油支路、副回油支路和放油支路的第一燃油出口32、第二燃油出口33、第三燃油出口34和放油出口35。

在本实施例中，第一主回油支路包括沿燃油流动方向依次流体连接的第二压力变送结构、第二接头1038、第一电比例节流阀1043、第三压力变送结构、第二温度传感器1057、第三过滤器1060和第二流量计1063；

第二主回油支路包括沿燃油流动方向依次流体连接的第四压力变送结构、第三接头1039、第二电比例节流阀1043、第五压力变送结构、第三温度传感器1058、第四过滤器1061和第三流量计1064；

副回油支路包括沿燃油流动方向依次流体连接的第六压力变送结构、第四接头1037、第三电比例节流阀1047、第七压力变送结构、第四温度传感器1056、第五过滤器1059和第四流量计1062；

放油支路具有第五接头1040；循环油箱结构具有第六球阀1065，并通过该第六球阀1065与回油系统2流体连接。

其中，接头均采用快插接头。

在该实施例中，第一主回油支路的性能参数为：

a)流量范围：(0～3000)L/h；

b)采用带位移反馈的电比例节流阀模拟喷嘴，通过给定阀芯位移实现喷嘴特性模拟，流量重复度满足喷嘴设定要求；调节喷嘴状态时可在20s内达到喷嘴参数的设定要求；

c)流量测量范围：(10～3600)L/h，传感器精度：0.5级；压力测量范围：(0～10)MPa，传感器精度：0.1级。

副回油支路的性能参数为：

a)流量范围：(0～2000)L/h；

b)采用带位移反馈的比例节流阀模拟喷嘴，通过开环给定阀芯位移实现喷嘴特性模拟，流量重复度满足喷嘴设定要求；调节喷嘴状态时可在20s内达到喷嘴参数的设定要求；

c)流量测量范围：(9～2200)L/h，传感器精度：0.5级；压力测量范围：(0～10)MPa，精度：0.1级。

第二主回油支路的性能参数为：

a)流量范围：(0～2000)L/h；

b)采用带位移反馈的比例节流阀模拟喷嘴，通过开环给定阀芯位移实现喷嘴特性模拟，流量重复度满足喷嘴设定要求；调节喷嘴状态时可在20s内达到喷嘴参数的设定要求；

c)流量测量范围：(9～2200)L/h，传感器精度：0.5级；压力测量范围：(0～10)MPa，精度：0.1级。

更进一步的，第二压力变送结构包括相互连接的第二压力变送器1032、第二测压探头1033和第二针阀1031；第三压力变送结构包括相互连接的第三压力变送器1048、第三测压探头1049和第三针阀1047；第四压力变送结构包括相互连接的第四压力变送器1035、第四测压探头1036和第四针阀1034；第五压力变送结构包括相互连接的第五压力变送器1051、第五测压探头1052和第五针阀1050；第六压力变送结构包括相互连接的第六压力变送器1029、第六测压探头1030和第六针阀1028；第七压力变送结构包括相互连接的第七压力变送器1045、第七测压探头1046和第七针阀1044。回油系统2还包括：接入第一主回油支路的管路上的第七球阀1054；接入第二主回油支路的管路上的第八球阀1055；接入副回油支路的管路上的第九球阀1053。

综上所述，本实用新型提供的一种飞机燃油分配器的试验装置，主要有两部分组成，一部分为供油系统，一部分为回油系统。供油系统包括沿燃油流动方向依次流体连接的控压油箱结构、循环油箱结构和柱塞泵；回油系统包括多条回油支路和一条放油支路，该多条回油路和一条放油路相互并联；每条回油路具有相互流体连接的电比例节流阀和压力变送结构，其中，电比例节流阀用于模拟燃油喷嘴，压力变送结构用于调节所属回油支路的燃油压力。本实用新型提供的试验装置，可以用于飞机燃油分配器类试验台，其集成程度高，流量以及压力的测量范围大，控温效果稳定，可以对多种型号的飞机燃油分配器进行性能测试。设备操作以及后期维护方便。设备在原理设计上进行了充分的优化设计，以期达到一阀多用的效果，简化气路并且能够节约空间以及成本。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置或系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置及系统实施例仅仅是示意性的，其中作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

以上，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型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实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种飞机燃油分配器的试验装置，其特征在于，包括通过外部燃油分配器相互流体连接的供油系统和回油系统；

所述供油系统包括沿燃油流动方向依次流体连接的控压油箱结构、循环油箱结构和柱塞泵；所述控压油箱结构包括控压油箱和分别与该控压油箱相连接的液位传感器、第八压力变送器和第八测压探头；

所述回油系统包括多条回油支路和一条放油支路，该多条回油路和一条放油路相互并联；每条所述回油支路具有相互流体连接的电比例节流阀和压力变送结构；

外部燃油分配器通过设置燃油入口与所述供油系统流体连接，还通过设置多个燃油出口与所述回油支路和所述放油支路流体连接；所述回油系统还与所述循环油箱结构流体连接。

2.根据权利要求1所述的试验装置，其特征在于，

所述供油系统还包括：位于所述柱塞泵和所述燃油入口之间并且沿燃油流动方向依次流体连接的第一过滤器、第一流量计、第一温度传感器和第一压力变送结构；相互并联之后接入所述柱塞泵和所述第一过滤器之间的第一溢流阀和第二溢流阀；

所述循环油箱结构包括循环油箱和分别与该循环油箱相连接的循环泵、换热器和第二过滤器。

3.根据权利要求2所述的试验装置，其特征在于，所述第一压力变送结构包括相互连接的第一压力变送器和第一测压探头。

4.根据权利要求2所述的试验装置，其特征在于，所述供油系统还包括位于所述第一温度传感器和所述第一流量计之间的第一接头。

5.根据权利要求1所述的试验装置，其特征在于，所述回油系统包括相互并联的第一主回油支路、第二主回油支路、副回油支路和放油支路；所述燃油分配器具有分别连接所述第一主回油支路、第二主回油支路、副回油支路和放油支路的第一燃油出口、第二燃油出口、第三燃油出口和放油出口。

6.根据权利要求5所述的试验装置，其特征在于：

所述第一主回油支路包括沿燃油流动方向依次流体连接的第二压力变送结构、第二接头、第一电比例节流阀、第三压力变送结构、第二温度传感器、第三过滤器和第二流量计；

所述第二主回油支路包括沿燃油流动方向依次流体连接的第四压力变送结构、第三接头、第二电比例节流阀、第五压力变送结构、第三温度传感器、第四过滤器和第三流量计；

所述副回油支路包括沿燃油流动方向依次流体连接的第六压力变送结构、第四接头、第三电比例节流阀、第七压力变送结构、第四温度传感器、第五过滤器和第四流量计；

所述放油支路具有第五接头；所述循环油箱结构具有第六球阀，并通过该第一球阀与所述回油系统流体连接。

7.根据权利要求5所述的试验装置，其特征在于：

第二压力变送结构包括相互连接的第二压力变送器和第二测压探头；第三压力变送结构包括相互连接的第三压力变送器和第三测压探头；第四压力变送结构包括相互连接的第四压力变送器和第四测压探头；第五压力变送结构包括相互连接的第五压力变送器和第五测压探头；第六压力变送结构包括相互连接的第六压力变送器和第六测压探头；第七压力变送结构包括相互连接的第七压力变送器和第七测压探头。

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