CN212480184U - 压力控制器 - Google Patents

Abstract

本实用新型的目的是提供一种能够调节文氏管负区燃油压力的压力控制器，包括用于连接泵油管的安装盘，文氏管穿过安装盘中部开设的中心孔并构成轴向限位配合，文氏管的内腔构成燃油主通路且燃油主通路最窄位置处构成文氏管负区，位于泵油管内部的安装盘盘面上开设有贯通盘面的通孔，调节单元调节通孔的横截面积大小，用于调节文氏管负区的燃油压力。对于文氏管来说，负区的流速加大，压力减小，流速减小，压力增大。上述方案中，通过调节通孔的横截面积大小，改变流经通孔的燃油流量，间接改变流经燃油主通路的流量，使得飞机油箱燃油入口处的燃油压力始终等于文氏管负区的燃油压力，从而实现对飞机油箱燃油入口处的燃油压力进行控制的目的。

Description

压力控制器

技术领域

本实用新型涉及航空加油设备技术领域，具体设计一种用于飞机加油车的压力控制器。

背景技术

飞机加油车是大中型机场使用最为广泛的加油设备，为飞机加油保障发挥了极大的作用。给飞机加油时，要求快速、安全且大流量加油，因此希望飞机加油车泵油系统工作压力尽可能大，但是飞机油箱及其内部供油系统能承受的压力值是一定的，过高的压力会导致飞机油箱及其内部供油系统的损坏，这就要求飞机加油车设置压力控制系统，自动控制飞机油箱入口处燃油的压力，使其不超过允许值。

飞机加油车的压力控制原理如图1所示，在加油系统中设置由文氏管2和压力控制阀1组成的压力回路，给飞机加油时，是通过加油胶管3给飞机油箱4注入燃油的，直接从加油胶管3的末端即飞机油箱4燃油入口处采集燃油压力信号，然后再将该信号反馈给压力控制阀1进行压力控制比较困难，为此在泵油系统中设置文氏管2。文氏管2又名文丘里管，它通过其截面变窄，达到流速加大，压力减小的效果，通常称文氏管最窄截面处为文氏管负区，通过计算确定出合适的文氏管负区直径，使得油箱燃油入口处的燃油压力始终等于文氏管2负区的燃油压力，这样我们就可以用文氏管2负区的燃油压力模拟油箱燃油入口处的燃油压力。把文氏管2负区接口与压力控制阀1的液控接口A连接，这样压力控制阀1的开关可以由文氏管2负区燃油压力即油箱燃油入口处的燃油压力来控制。给飞机加油时，当油箱燃油入口处的燃油压力小于允许值，文氏管2负区压力与平衡弹簧压力之和小于气控压力(气控压力值为飞机燃油箱燃油压力许用值与平衡弹簧力之和)时，压力控制阀1处于开启位置，燃油可以从压力控制阀1通过，泵油系统处于加油状态；反之，当飞机油箱燃油入口处的压力高于允许值时，文氏管2负区压力与平衡弹簧压力之和大于气控压力，压力控制阀1关闭，燃油不能从压力控制阀1通过，泵油系统停止加油，从而实现压力的自动控制。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种能够调节文氏管负区燃油压力的压力控制器。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：一种压力控制器，包括用于连接泵油管的安装盘，文氏管穿过安装盘中部开设的中心孔并构成轴向限位配合，文氏管的内腔构成燃油主通路且燃油主通路最窄位置处构成文氏管负区，位于泵油管内部的安装盘盘面上开设有贯通盘面的通孔，调节单元调节通孔的横截面积大小，用于调节文氏管负区的燃油压力。

上述方案中，对于文氏管来说，负区的流速加大，压力减小，流速减小，压力增大。因此通过调节通孔的横截面积大小，改变流经通孔的燃油流量，间接改变流经燃油主通路的流量，使得飞机油箱燃油入口处的燃油压力始终等于文氏管负区的燃油压力，从而实现对飞机油箱燃油入口处的燃油压力进行控制的目的。

附图说明

图1为飞机加油车的压力控制原理图；

图2为压力控制器的整体结构示意图；

图3为图2的爆炸视图；

图4为压力控制器的燃油辅助通路B全闭状态下的示意图；

图5为压力控制器的燃油辅助通路B半开状态下的示意图；

图6为压力控制器的燃油辅助通路B全开状态下的示意图；

图7为图2的剖视图；

图8为带有第二通道的压力控制器的整体结构示意图；

图9为图8的燃油辅助通路B全开状态下的示意图；

图10为图8的剖视图。

具体实施方式

下面结合图2-图7对本实用新型做进一步详细论述。

一种压力控制器，包括用于连接泵油管的安装盘10，文氏管20穿过安装盘10中部开设的中心孔11并构成轴向限位配合，文氏管20的内腔构成燃油主通路A且燃油主通路A最窄位置处构成文氏管负区，位于泵油管内部的安装盘10盘面上开设有贯通盘面的通孔12，调节单元调节通孔12的横截面积大小，用于调节文氏管20负区的燃油压力。

首先需要说明的是，泵油管(图中未示出)是连接在安装盘10盘面两侧的，也就是说文氏管20位于泵油管内，属于管中管，从泵油管经过的燃油一大部分从文氏管20的内腔构成燃油主通路A中通过，另外一部分从安装盘10盘面上开设的通孔12中通过(前提是通孔12在调节单元调节下允许燃油通过，如果调节单元调节通孔12关闭，则从泵油管经过的燃油全部从文氏管20的内腔构成燃油主通路A中通过)，对于文氏管来说，负区的流速加大，压力减小，流速减小，压力增大，通过调节通孔12的横截面积大小，改变流经通孔12的燃油流量，间接改变流经燃油主通路A的流量，使得飞机油箱燃油入口处的燃油压力始终等于文氏管负区的燃油压力，从而实现对飞机油箱燃油入口处的燃油压力进行控制的目的。

作为本实用新型的优选方案，所述的调节单元包括调节盘30，安装盘10进油侧的盘面上设置有环形凹部13，通孔12设置在环形凹部13的凹底位置处，调节盘30嵌于环形凹部13内，调节盘30上开设有与通孔12位置对应的圆孔31，动力驱动调节盘30转动改变圆孔31和通孔12的重合面积，圆孔31和通孔12相通区域构成燃油辅助通路B。通过转动调节盘30改变其上的圆孔31的位置，使得圆孔31和通孔12的重合面积相应改变，当圆孔31和通孔12完全错位时，如图4所示，即燃油辅助通路B关闭，燃油无法从燃油辅助通路B中通过，全部的燃油都从燃油主通路A中通过；当圆孔31和通孔12部分重合时，如图5所示，即燃油辅助通路B部分开启，一部分的燃油从燃油辅助通路B中通过，另一部分的燃油从燃油主通路A中通过；当圆孔31和通孔12完全重合时，如图6所示，即燃油辅助通路B完全开启，一部分的燃油从燃油辅助通路B中通过，另一部分的燃油从燃油主通路A中通过，此时相较于图5中而言，流经的燃油从燃油主通路A的燃油流量小，流速小，文氏管20负区的燃油压力大。也就是说当燃油辅助通路B由小变大的过程中，文氏管20负区的燃油压力逐渐上升；反之，当燃油辅助通路B由大变小的过程中，文氏管20负区的燃油压力逐渐降低；从而实现对文氏管20负区燃油压力的调节，进而实现对飞机油箱燃油入口处的燃油压力进行控制的目的。

进一步的，环形凹部13设置在中心孔11的外部且两者同芯布置，调节盘30两侧盘面分别与环形凹部13的凹底、文氏管20外壁上设置的台阶抵靠构成轴向限位配合。这样调节盘30在轴向的位置被限定，只能做转动动作，保证调节盘30的盘面与环形凹部13的凹底贴合。

为了保证燃油均匀的从文氏管20外部流过，这里要求通孔12、圆孔31的孔芯与文氏管20的管芯平行布置，圆孔31的直径与通孔12的直径相等，通孔12在环形凹部13的凹底沿圆周方向均匀间隔设置有多个，圆孔31在调节盘30上对应设置有多个，从燃油主通路A外部经过的燃油在圆周方向经多个通孔12和圆孔31构成的燃油辅助通路B被均匀的分流到下游。

进一步的，调节盘30的盘面上朝向环形凹部13的凹底凸伸设置有导向销32，导向销32插置于环形凹部13的凹底上开设的弧形导向槽14内构成导向滑移配合，弧形导向槽14的曲率中心与调节盘30的盘芯共线。由于弧形导向槽14的导向作用，调节盘30始终绕着自身的盘芯转动，防止调节盘30发生偏移，确保通孔12和圆孔31的孔芯位于同一圆柱面上。

为了提高工作效率，导向销32在弧形导向槽14两端位置处时(即燃油辅助通路B处于全开和全闭两个状态下时)，导向销32的中心与调节盘30盘芯连线的夹角为α，过调节盘30盘芯的圆孔31最小孔径处(由于圆孔31的孔型为与收缩管段22管型相同的变径状)两侧的切线的夹角为β，α＝β。也就是说当导向销32位于弧形导向槽14的一端端部位置时，燃油辅助通路B处于全闭状态，当转动导向销32至弧形导向槽14的另一端端部位置时，燃油辅助通路B处于全开状态，这样能够防止调节盘30转动角度过大，影响下次调节。

安装盘10上开设有调节孔15，螺栓组件40自安装盘10外部插入调节孔15内并与调节盘30抵靠，通过旋动螺栓组件40来推动调节盘30转动，如果调节孔15的长度方向和抵靠处与安装盘10盘芯连线共线的话，就无法调节盘30转动，所以这里调节孔15的长度方向和抵靠处与安装盘10盘芯连线呈夹角式布置，推动螺栓组件40推动调节盘30转动到位后并锁紧。

具体的结构是，所述的螺栓组件40包括固定设置在调节孔15内的导向螺栓41，导向螺栓41为空心结构且空心内腔中螺纹连接有调整螺钉42，调整螺钉42的里端端部与导向柱43相抵，导向销32夹持在两导向柱43之间位置处，调节孔15包括与导向螺栓41对应的螺纹孔段和与导向柱43对应的光孔段，螺纹孔段孔径与导向螺栓41外径吻合，光孔段孔径与导向柱43外径吻合起到导向作用，保证导向柱43作直线运动，安装盘10上开设有用于容纳导向螺栓41栓头的缺失部16，导向螺栓41空心内腔端部设置有防尘盖44，为了防止杂物进入导向螺栓41空心内腔中影响调整螺钉42的转动，在空心内腔端部设置有防尘盖44。在工作时，首先摘掉防尘盖，调松一侧的调整螺钉42，转动另一侧的调整螺钉42推动该侧的导向柱43移动，导向柱43的推力推动导向销32沿着弧形导向槽14转动即调节盘30转动，使得文氏管负区的工作压力等于设置所需的工作压力，平衡另外一个调整螺钉42并锁紧，最后再盖上防尘盖44。

正常的，文氏管20包括扩散管段21和收缩管段22，收缩管段22邻近进油侧布置、扩散管段21邻近出油侧布置，扩散管段21和收缩管段22的小径端直径相等且临近布置，两小径端之间留有缝隙23，两小径端以及缝隙23共同构成文氏管负区。这里的“扩散”、“收缩”指的是沿着燃油的流通方向文氏管的直径逐渐变大或逐渐变小，也就是说在进油侧收缩管段22的管径逐渐减小，在出油侧扩散管段21的管径逐渐变大，扩散管段21和收缩管段22的小径端不是固定连接的，而是中间留有缝隙23，用于采集文氏管负区的燃油压力。调节盘30的圆孔31的孔型为与收缩管段22管型相同的变径状，安装盘10的通孔12的孔型为与扩散管段21管型相同的变径状，圆孔31的小径端内径与通孔12的小径端内径相等。这样由通孔12和圆孔31构成的燃油辅助通路B也相当于是文氏管，减小燃油辅助通路B的阻力损失。

进一步的，安装盘10的中心孔11内壁开设有环形槽111，扩散管段21和收缩管段22自中心孔11两侧插入，扩散管段21和收缩管段22外壁的外螺纹与中心孔11内螺纹构成螺纹连接，扩散管段21和收缩管段22外壁的台阶与中心孔11两端部抵靠构成轴向限位配合，文氏管负区的压力采集区位于环形槽111内，安装盘10自外壁径向开设有与环形槽111相通的第一通道17，第一通道17的外端连接有与压力控制阀相接的管接头。安装时，扩散管段21和收缩管段22分别自中心孔11的两侧旋入，直到扩散管段21和收缩管段22外壁的台阶与中心孔11两端部抵靠说明安装到位，文氏管负区的压力采集区位于环形槽111内，压力控制阀通过第一通道17与环形槽111相通，即与文氏管负区相通，文氏管负区的燃油压力直接控制压力控制阀的通断，从而实现压力的自动控制。

为了和泵油管连接，安装盘10外周的安装盘10盘面上沿圆周方向开设有用于连接泵油管的安装孔18，且安装孔18与环形凹部13之间的安装盘10盘面上还开设有环形凹槽，环形凹槽内设置有密封圈50。泵油管的内径要大于调节盘30上分布的圆孔31的外切圆的直径和安装盘10上的分布的通孔12的外切圆的直径，使得圆孔31和通孔12暴露于泵油管内燃油的流通路径上，泵油管管端设置有安装法兰，安装法兰与安装盘10盘面贴靠，安装法兰上的安装孔与安装盘10盘面上安装孔18通过螺栓固定连接，为了防止有燃油泄漏，这里还设置有密封圈50，密封圈50与泵油管安装法兰抵靠并构成密封配合。

由于也需要对泵油管内的燃油压力进行采集，如果直接在泵油管上开设采集口，需要破坏泵油管的原本结构同时还要解决密封等问题，因此安装盘10上还设置有第二通道19，第二通道19包括自安装盘10外壁径向开设的径向通道191，径向通道191的里端弯折延伸有轴向通道192，轴向通道192的出口a设置在环形凹部13的凹底位置处，调节盘30与轴向通道192的出口a对应位置处切除部分盘面构成避让部33，出口a显露在调节盘30外部，径向通道191的外端连接有与压力控制阀相接的管接头。这样，我们把泵油管燃油压力采集口也设置在该压力控制器上，不必对泵油管自身的结构作改变，具体的做法是，把与压力控制阀相接的管接头设置在安装盘10的外盘面上，第二通道19的出口a是显露在调节盘30外部的，通过采集出口a(行业内称之为文氏管正区)处的燃油压力得到泵油管内的燃油压力，用于流量控制和压力平衡。

进一步的，避让部33远离导向销32布置，也就是说出口a与弧形导向槽14处于相对避让的位置。

Claims (15)

1.一种压力控制器，其特征在于：包括用于连接泵油管的安装盘(10)，文氏管(20)穿过安装盘(10)中部开设的中心孔(11)并构成轴向限位配合，文氏管(20)的内腔构成燃油主通路A且燃油主通路A最窄位置处构成文氏管负区，位于泵油管内部的安装盘(10)盘面上开设有贯通盘面的通孔(12)，调节单元调节通孔(12)的横截面积大小，用于调节文氏管(20)负区的燃油压力。

2.根据权利要求1所述的压力控制器，其特征在于：所述的调节单元包括调节盘(30)，安装盘(10)进油侧的盘面上设置有环形凹部(13)，通孔(12)设置在环形凹部(13)的凹底位置处，调节盘(30)嵌于环形凹部(13)内，调节盘(30)上开设有与通孔(12)位置对应的圆孔(31)，动力驱动调节盘(30)转动改变圆孔(31)和通孔(12)的重合面积，圆孔(31)和通孔(12)相通区域构成燃油辅助通路B。

3.根据权利要求2所述的压力控制器，其特征在于：环形凹部(13)设置在中心孔(11)的外部且两者同芯布置，调节盘(30)两侧盘面分别与环形凹部(13)的凹底、文氏管(20)外壁上设置的台阶抵靠构成轴向限位配合。

4.根据权利要求2所述的压力控制器，其特征在于：通孔(12)、圆孔(31)的孔芯与文氏管(20)的管芯平行布置，圆孔(31)的直径与通孔(12)的直径相等，通孔(12)在环形凹部(13)的凹底沿圆周方向均匀间隔设置有多个，圆孔(31)在调节盘(30)上对应设置有多个。

5.根据权利要求3所述的压力控制器，其特征在于：调节盘(30)的盘面上朝向环形凹部(13)的凹底凸伸设置有导向销(32)，导向销(32)插置于环形凹部(13)的凹底上开设的弧形导向槽(14)内构成导向滑移配合，弧形导向槽(14)的曲率中心与调节盘(30)的盘芯共线。

6.根据权利要求5所述的压力控制器，其特征在于：导向销(32)在弧形导向槽(14)两端位置处时，导向销(32)的中心与调节盘(30)盘芯连线的夹角为α，过调节盘(30)盘芯的圆孔(31)最小孔径处两侧的切线的夹角为β，α＝β。

7.根据权利要求5所述的压力控制器，其特征在于：安装盘(10)上开设有调节孔(15)，螺栓组件(40)自安装盘(10)外部插入调节孔(15)内并与调节盘(30)抵靠，调节孔(15)的长度方向和抵靠处与安装盘(10)盘芯连线呈夹角式布置，螺栓组件(40)推动调节盘(30)转动到位后并锁紧。

8.根据权利要求7所述的压力控制器，其特征在于：所述的螺栓组件(40)包括固定设置在调节孔(15)内的导向螺栓(41)，导向螺栓(41)为空心结构且空心内腔中螺纹连接有调整螺钉(42)，调整螺钉(42)的里端端部与导向柱(43)相抵，导向销(32)夹持在两导向柱(43)之间位置处，调节孔(15)包括与导向螺栓(41)对应的螺纹孔段和与导向柱(43)对应的光孔段，螺纹孔段孔径与导向螺栓(41)外径吻合，光孔段孔径与导向柱(43)外径吻合，安装盘(10)上开设有用于容纳导向螺栓(41)栓头的缺失部(16)，导向螺栓(41)空心内腔端部设置有防尘盖(44)。

9.根据权利要求1所述的压力控制器，其特征在于：文氏管(20)包括扩散管段(21)和收缩管段(22)，收缩管段(22)邻近进油侧布置、扩散管段(21)邻近出油侧布置，扩散管段(21)和收缩管段(22)的小径端直径相等且临近布置，两小径端之间留有缝隙(23)，两小径端以及缝隙(23)共同构成文氏管负区。

10.根据权利要求9所述的压力控制器，其特征在于：调节盘(30)的圆孔(31)的孔型为与收缩管段(22)管型相同的变径状，安装盘(10)的通孔(12)的孔型为与扩散管段(21)管型相同的变径状。

11.根据权利要求10所述的压力控制器，其特征在于：圆孔(31)的小径端内径与通孔(12)的小径端内径相等。

12.根据权利要求1所述的压力控制器，其特征在于：安装盘(10)的中心孔(11)内壁开设有环形槽(111)，扩散管段(21)和收缩管段(22)自中心孔(11)两侧插入，扩散管段(21)和收缩管段(22)外壁的外螺纹与中心孔(11)内螺纹构成螺纹连接，扩散管段(21)和收缩管段(22)外壁的台阶与中心孔(11)两端部抵靠构成轴向限位配合，文氏管负区的压力采集区位于环形槽(111)内，安装盘(10)自外壁径向开设有与环形槽(111)相通的第一通道(17)，第一通道(17)的外端连接有与压力控制阀相接的管接头。

13.根据权利要求3所述的压力控制器，其特征在于：安装盘(10)盘面上沿圆周方向开设有用于连接泵油管的安装孔(18)，且安装孔(18)与环形凹部(13)之间的安装盘(10)盘面上还开设有环形凹槽，环形凹槽内设置有密封圈(50)。

14.根据权利要求1-13任意一项所述的压力控制器，其特征在于：安装盘(10)上还设置有第二通道(19)，第二通道(19)包括自安装盘(10)外壁径向开设的径向通道(191)，径向通道(191)的里端弯折延伸有轴向通道(192)，轴向通道(192)的出口(a)设置在环形凹部(13)的凹底位置处，调节盘(30)与轴向通道(192)的出口(a)对应位置处切除部分盘面构成避让部(33)，出口(a)显露在调节盘(30)外部，径向通道(191)的外端连接有与压力控制阀相接的管接头。

15.根据权利要求14所述的压力控制器，其特征在于：避让部(33)远离导向销(32)布置。

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