ES2601833T3 - Dosificador de carburante que tiene un dispositivo de regulación mejorado - Google Patents

Dosificador de carburante que tiene un dispositivo de regulación mejorado Download PDF

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Ludovic Alexandre Leglise
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Abstract

Dosificador de carburante (110) para un motor tal como una turbomáquina de una aeronave destinado a ser alimentado por una bomba (112) que tiene una entrada (112a) y una salida (112b), comprendiendo el citado dosificador: - una válvula de dosificación (114) que tiene una entrada (114a) y una salida (114b), estando dispuesta la citada válvula, cuando la misma está montada, aguas abajo de la salida de la bomba; - un circuito de impulsión (122), cuando el mismo está montado, que une la entrada de la válvula de dosificación y la entrada de la bomba; - un dispositivo de regulación (116) de presión, que comprende un obturador móvil apto para cerrar y abrir el circuito de impulsión, una superficie de detección de presión diferencial (118) fijada al obturador (124) que delimita axialmente una primera cámara (126) en comunicación con la entrada de la válvula de dosificación y una segunda cámara (130) en comunicación con la salida de la válvula de dosificación, un primer muelle (120) dispuesto en el interior de la segunda cámara (130) al tiempo que está fijado a la superficie de detección (118) de manera que ejerce un empuje axial sobre el obturador en un sentido que tiende a obturar el circuito de impulsión, estando caracterizado el citado dosificador por que el dispositivo de regulación (116) comprende además un pistón (150) que delimita axialmente la segunda cámara (130) de una tercera cámara (152) unida a la salida de la válvula de dosificación, comprendiendo el citado pistón un órgano de acoplamiento (170) apto para cooperar con el obturador, un segundo muelle (164) dispuesto en el interior de la tercera cámara al tiempo que ejerce un empuje axial sobre el pistón tendente a mantener el pistón desacoplado del obturador, comprendiendo el dispositivo de regulación igualmente un canal (154) que hace comunicar la segunda cámara (130) con la tercera cámara (152).

Description

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DESCRIPCION
Dosificador de carburante que tiene un dispositivo de regulacion mejorado
La presente invencion concierne al ambito de la regulacion de la alimentacion de carburante de un motor tal como una turbomaquina de una aeronave.
La presente invencion concierne de modo mas particular a un dosificador de carburante para un motor tal como una turbomaquina de una aeronave destinado a ser alimentado de carburante por una bomba que tiene una entrada y una salida, comprendiendo el dosificador:
- una valvula de dosificacion que tiene una entrada y una salida, estando dispuesta la citada valvula, cuando la misma esta montada, aguas abajo de la salida de la bomba;
- un circuito de impulsion, cuando el mismo esta montado, que une la entrada de la valvula de dosificacion y la entrada de la bomba;
- un dispositivo de regulacion de presion que comprende un obturador movil apto para cerrar y abrir el circuito de impulsion, una superficie de deteccion de presion diferencial fijada al obturador que delimita axialmente una primera camara en comunicacion con la entrada de la valvula de dosificacion y una segunda camara en comunicacion con la salida de la valvula de dosificacion, un primer muelle dispuesto en el interior de la segunda camara al tiempo que esta fijado a la superficie de deteccion de manera que ejerce un empuje axial sobre el obturador en un sentido que tiende a obturar el circuito de impulsion.
En la figura 1 se ha representado un dosificador 10 de este tipo, por otra parte ya conocido,. De manera conocida, el dosificador es alimentado aguas arriba por la bomba 12 que facilita un caudal de carburante superior al caudal necesario para el motor. La valvula de dosificacion 14 esta dispuesta entre la bomba y los inyectores de la camara de combustion. Esta valvula esta concebida para facilitar un caudal Q que es funcion de su apertura, la cual es mandada por un sistema de regulacion de valvula.
Para obtener un caudal que dependa principalmente de la apertura de la valvula de dosificacion 14, la diferencia de presion entre la salida 14b y la entrada 14a de la valvula de dosificacion debe ser mantenida constante, en un valor determinado, o al menos en un intervalo limitado. Esta es la funcion del dispositivo de regulacion 16, denominado generalmente « valvula Delta-P ».
Para hacer esto, el dispositivo de regulacion 16 presenta dos funciones: la primera funcion es detectar una variacion de presion entre la salida y la entrada de la valvula de dosificacion 14. Esta primera funcion es realizada por la superficie de deteccion 18, constituida en este caso por una membrana, y el primer muelle 20, pudiendo la membrana desplazarse axialmente en contra de la fuerza del primer muelle si la diferencia de presion es superior al valor predeterminado antes citado.
En este caso, el obturador 24 abre el circuito de impulsion 22, lo que provoca o aumenta la circulacion de carburante desde la entrada de la valvula de dosificacion 14a hacia la entrada 12a de la bomba 12 a consecuencia de lo cual el caudal a traves de la valvula de dosificacion 14 disminuye. Resulta asf que la diferencia de presion entre la salida y la entrada de la valvula de dosificacion disminuye hasta alcanzar el valor predeterminado, lo que provoca un movimiento de cierre del obturador 24 bajo la accion del primer muelle 20.
Se especifica que el dispositivo de regulacion 16 esta calibrado inicialmente de modo que el circuito de impulsion 22 permanezca cerrado por el obturador 24 cuando la diferencia de presion sea inferior al valor predeterminado.
Asf, el dispositivo de regulacion mantiene una diferenta de presion casi constante (igual al valor predeterminado) entre la salida y la entrada de la valvula de dosificacion.
Se especifica tambien que la accion del obturador 24 es generalmente progresiva, lo que permite al obturador 24 encontrar una posicion de equilibrio.
Un inconveniente de este dosificador aparece en el caso de danado de la membrana. Se comprende en efecto que si la membrana se perfora o ya no asegura su funcion de estanqueidad entre las primera y segunda camaras, no hay diferencia de presion entre las primera y segunda camaras del dispositivo de regulacion, a consecuencia de lo cual la fuerza ejercida sobre el obturador se hace igual a la fuerza ejercida por el primer muelle. Resulta asf por tanto un cierre del circuito de impulsion 22 y un aumento sensible y no deseable del caudal de carburante facilitado al motor.
Un objeto de la presente invencion es poner remedio a este inconveniente proponiendo un dosificador de carburante mejorado en el cual el dispositivo de regulacion continue manteniendo una diferencia de presion constante a pesar del eventual danado de la superficie de deteccion 18.
Dosificadores de carburante son conocidos igualmente por los documentos US 2 958 376, US 3 005 464, EP 0 288 411 y FR 2 339 203.
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La invencion consigue su objetivo por el hecho de que el dispositivo de regulacion comprende ademas un piston que delimita axialmente la segunda camara de una tercera camara unida a la salida de la valvula de dosificacion, comprendiendo el citado piston un organo de acoplamiento apto para cooperar con el obturador, un segundo muelle dispuesto en el interior de la tercera camara al tiempo que ejerce un empuje axial sobre el piston que tiende a mantener el piston desacoplado del obturador, comprendiendo igualmente el dispositivo de regulacion un canal que hace comunicar la segunda camara con la tercera camara.
Asf, en caso de rotura de la superficie de deteccion, la presion en la primera camara se hace igual a la presion en la segunda camara. Resulta asf que el obturador cierra en primer lugar el circuito de impulsion. El carburante circula entonces a traves del canal que entonces hace la funcion de chicle creando una perdida de carga entre la segunda camara y la tercera camara.
Preferentemente, pero no necesariamente, la superficie de deteccion esta constituida por una membrana flexible. Se podna prever un fuelle o cualquier otra superficie equivalente.
El desplazamiento del piston es gobernado en funcion especialmente de la diferencia de presion entre la tercera camara y la segunda camara, que corresponde justamente a la diferencia de presion entre la salida de la valvula de dosificacion y la entrada de la valvula de dosificacion.
Cuando la diferencia de presion se hace superior a un nuevo valor predeterminado, dependiente de la rigidez y de la precarga del segundo muelle, el piston se desplaza hacia la tercera camara de deteccion en contra de la fuerza del segundo muelle hasta que el organo de acoplamiento entre en contacto con el obturador, a consecuencia de lo cual el piston continua su desplazamiento al tiempo que lleva consigo al obturador. Resulta asf entonces una apertura del circuito de impulsion y una disminucion de la diferencia de presion entre la salida y la entrada de la valvula de dosificacion. Se comprende por tanto que el dispositivo de regulacion del dosificador de acuerdo con la invencion mantiene constante esta diferencia de presion a pesar del danado de la membrana. En este caso, por tanto el piston, los dos muelles, el canal y el obturador son los que desempenan ventajosamente la funcion de dispositivo de regulacion de emergencia..
Durante el funcionamiento normal de la membrana, el piston no se desplaza y el canal permite asegurarse de que la presion en la segunda camara corresponde a la presion del carburante a la salida de la valvula de dosificacion. El obturador es entonces libre de desplazarse con respecto al piston, segun el mismo principio que el dosificador de la tecnica anterior.
De acuerdo con un modo de realizacion preferido pero no exclusivo, el obturador esta montado en la extremidad de una caja deslizante que se extiende axialmente en el interior de la segunda camara, estando alojado el primer muelle en el interior de la caja al tempo que es mantenido en su extremidad opuesta al obturador por un vastago de regulacion que se extiende entre la segunda camara y la tercera camara.
Este vastago de regulacion permite regular la precarga del muelle y por tanto el valor predeterminado de diferencia de presion que se desea mantener en los bornes de la valvula de dosificacion.
De manera preferente, el canal que forma chicle esta dispuesto en el vastago de regulacion. Sin embargo, se podna disponer el canal en el piston, en la caja, o en cualquier otro elemento contiguo a la camara 26 y a la camara 30.
De acuerdo con una variante, el canal esta dispuesto de tal manera que el mismo queda obturado por el piston cuando este ultimo este acoplado con la caja. Se comprende que cuando el canal este obturado, el carburante no circula entre la segunda y la tercera camaras.
Un interes es no facilitar al motor un caudal suplementario no deseable disponiendo en el carburante una via paralela a la valvula de dosificacion 114.
De acuerdo con otra variante, el canal presenta una primera seccion y una segunda seccion superior a la primera seccion, de modo que el carburante circule por la primera seccion cuando el piston no este acoplado a la caja mientras que el fluido circule por la segunda seccion cuando el piston este acoplado a la caja.
Por ejemplo, un interes puede ser aumentar el caudal a fin de que el sistema que manda la valvula de dosificacion pueda detectar un fallo de funcionamiento de la membrana. En efecto, la eleccion adecuada de las dimensiones del piston y de la rigidez y pretension del segundo muelle 164 permite ajustar la diferencia de presion en los bornes de la valvula de dosificacion a un valor identico cualquiera que sea el estado de la membrana. El dosificador facilita entonces el mismo caudal cualquiera que sea el estado de la membrana. Sin embargo, el disenador puede desear que, en el caso de un danado de la membrana, el caudal aumente de modo controlado, a fin de que se produzca un efecto sensible, no peligroso y detectable sobre el dispositivo que consume el fluido dosificado. Asf, ventajosamente el propio piloto puede ser informado de que la regulacion de presion diferencial queda asegurada en adelante por la caja, el obturador, el primer muelle y el segundo muelle.
De acuerdo con una variante preferida, el piston presenta la forma de una corredera y el organo de acoplamiento comprende dedos destinados a cooperar con la superficie de tope de la caja, de manera que se pueda desplazar
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axialmente la caja, hacia la tercera camara, y abrir el circuito de impulsion cuando la superficie de deteccion este danada.
Cuando la superficie de deteccion no esta danada, el organo de acoplamiento no coopera con el obturador. Dicho de otro modo, el piston no desplaza al obturador y es totalmente pasivo.
La invencion concierne igualmente a un circuito de carburante de una turbomaquina que comprenda una bomba y un dosificador de carburante de acuerdo con la invencion.
La invencion se refiere finalmente a una turbomaquina que comprenda un circuito de carburante de acuerdo con la invencion.
La invencion se comprendera mejor y sus ventajas se pondran mejor de manifiesto en la lectura de la descripcion que sigue, de un modo de realizacion indicado a tttulo de ejemplo no limitativo. La descripcion se refiere a los dibujos anejos, en los cuales:
- la figura 1 ilustra un dosificador de carburante de la tecnica anterior provisto de una superficie de deteccion de presion diferencial no danada, estando el obturador en posicion abierta;
- la figura 2 ilustra el dosificador de la figura 1 cuando la superficie de deteccion de presion diferencial esta perforada;
- la figura 3 representa un modo de realizacion del dosificador de carburante de acuerdo con la invencion, en funcionamiento normal, estando el obturador en su posicion cerrada;
- la figura 4 representa el dosificador de la figura 3, en funcionamiento normal, estando el obturador en su posicion abierta;
- la figura 5 representa el dosificador de la figura 3, en funcionamiento degradado cuando la superficie de deteccion de presion diferencial esta perforada, estando el obturador en posicion cerrada y antes de que el piston sea desplazado;
- la figura 6 representa el dosificador de la figura 5, cuando la superficie de deteccion de presion diferencial esta perforada, estando el obturador en su posicion abierta y el piston en posicion de regulacion;

- la figura 7 representa una variante del dosificador de la figura 4, no estando el piston acoplado a la caja; y
- la figura 8 representa el dosificador de la figura 7 cuando el piston esta acoplado a la caja.

La figura 1 que ilustra un dosificador de carburante de la tecnica anterior, ha sido descrita ya en parte en el

preambulo de la descripcion. Se especificara que la bomba esta unida a un deposito de carburante R y que el
dispositivo de regulacion 16 comprende una primera camara 26 en comunicacion con el circuito de impulsion 22. Preferentemente, esta comunicacion es realizada por medio de una abertura 28 dispuesta aguas arriba del obturador 24.
Esta primera camara, en funcionamiento normal, esta delimitada especialmente por la superficie de deteccion 18, en este caso una membrana flexible, de modo que la presion de la primera camara es igual a la presion en la entrada 14a de la valvula de dosificacion 14.
El dispositivo de regulacion de la tecnica anterior comprende ademas una segunda camara delimitada por la membrana 18 y que comunica con un circuito de salida 32 que une la salida 16b del dispositivo de regulacion con la salida 14b de la valvula de dosificacion 14. Se comprende por tanto que la presion de carburante en la segunda camara es igual a la presion en la salida 14b de la valvula de dosificacion 14.
En el circuito de salida 32 puede estar instalado un chicle 30a a fin de amortiguar los movimientos de la valvula.
La referencia Q indica el caudal de carburante que sale de la valvula. Este corresponde al caudal enviado a los inyectores del motor (no representado aqrn).
En esta figura 1, la valvula 24 esta abierta porque la presion diferencial detectada por la membrana 18 es superior al valor predeterminado impuesto por la regulacion del primer muelle 20. Resulta asf, como ya se ha explicado anteriormente, que el exceso de carburante facilitado por la bomba vuelve a la entrada de la misma por el circuito de impulsion 22.
En caso de danado de la membrana 18, una parte del carburante que sale de la bomba es libre de circular a traves de la membrana perforada hacia la segunda camara 30 y despues hacia la salida 14b del dosificador a traves del orificio 30a. Siendo la diferencia de presion entre la primera y la segunda camara nula o muy pequena, el obturador se mantiene en posicion cerrada cualquiera que sea la presion ejercida en la entrada. El circuito de impulsion esta cerrado. Se deduce de esto que todo el caudal que sale de la bomba 12 es dirigido hacia la salida del dosificador,
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bien a traves de la valvula 14, o a traves del dispositivo de regulacion 16 del modo descrito anteriormente. Resulta que el dispositivo de regulacion de « delta-p constante » 16 no realiza su mision y que la diferencia de presion en los bornes de la valvula 14 no es constante. Se deduce que el caudal facilitado por el dosificador no vana en funcion de la apertura de la valvula de dosificacion 14 segun la ley esperada, lo que es contrario a la funcion primera del dosificador. De modo general pero no exclusivo, el caudal es entonces mas elevado que con una membrana no perforada.
Con la ayuda de las figuras 3 a 6, se va a describir en detalle un dosificador de carburante 110 de acuerdo con la presente invencion.
En estas figuras, se ha representado un circuito de carburante 99 que comprende el dosificador de carburante 110 de acuerdo con la invencion alimentado por una bomba 112 y que comprende una valvula de dosificacion 114 asociada a un dispositivo de regulacion 116.
Como se constata con la ayuda de estas figuras, el dosificador de carburante 110 se distingue de aquel de la tecnica anterior por el hecho de que el dispositivo de regulacion 116 comprende ademas un piston 150 que forma corredera apta para desplazarse segun el eje A del primer muelle 120, siendo este eje igualmente aquel segun el cual puede desplazarse la valvula de obturacion 124.
Este piston 150 delimita la segunda camara 130 de una tercera camara 152 unida al circuito de salida 132. Por consiguiente, la presion de carburante en la tercera camara 152 es igual a la presion de salida de la valvula de dosificacion 114b.
Este piston 150 comprende un cuerpo cilmdrico 150a que se extiende axialmente hacia el obturador 124 desde una pared de piston 150b.
De acuerdo con la invencion, la tercera camara esta unida a la segunda camara por un canal 154 que en este ejemplo esta dispuesto en un vastago de regulacion 156 que se extiende segun el eje A. Se especifica que este vastago de regulacion 156 esta montado en rotacion sobre una carcasa 158 del dispositivo de regulacion 116. Este vastago 156 presenta una primera extremidad 156a que forma tornillo que sobresale al exterior de la carcasa 158, asf como una segunda extremidad 156b que lleva una extremidad del primer muelle 120. Como en la tecnica anterior, la otra extremidad del primer muelle esta unida a la membrana flexible 118 y al obturador 124. Este dispositivo permite ajustar la pretension del primer muelle 120 por desplazamiento axial de la extremidad del muelle. En el ejemplo no exclusivo representado en este caso, el vastago 156 se atornilla en la carcasa 158 lo que permite modificar la posicion axial de la extremidad del muelle 120 y por consiguiente la pretension del mismo. De modo mas preciso, el primer muelle 120 esta alojado preferentemente en una caja 160 movil segun el eje A, una de cuyas extremidades lleva el obturador 124.
Esta caja 160 presenta orificios 160a para permitir la circulacion del carburante en el dispositivo de regulacion.
Siguiendo con la ayuda de la figura 3, se constata que el cuerpo cilmdrico 150a es mantenido axialmente contra una pared 162 de la carcasa 158 que se extiende transversalmente con respecto al eje A, por un segundo muelle 164 que se extiende axialmente en la tercera camara entre la carcasa 158 y el cuerpo cilmdrico 150a. Preferentemente, el segundo muelle esta dispuesto alrededor del vastago de regulacion 156.
En esta posicion, denominada posicion de reposo del piston 150, se constata que una primera extremidad 154a del canal 154 desemboca en la segunda camara, mientras que la segunda extremidad 154b del canal desemboca en la tercera camara 152 por lo que estas dos camaras estan a la misma presion.
La seccion de este canal 154 puede ser ajustada eventualmente por diseno a fin de amortiguar los movimientos del obturador 124 como lo hacfa el chicle 30a en la tecnica anterior.
Se especifica tambien que cuando el piston esta en su posicion de reposo, la caja es libre de deslizar con respecto al piston 150. En este caso, la caja desliza en el interior del cuerpo cilmdrico 150a. Ademas, el segundo muelle 164 esta dimensionado de modo que el piston permanezca en su posicion de reposo cuando la membrana no este danada. Asf, en ausencia de danado de la membrana 118 el dispositivo de regulacion 116 de acuerdo con la invencion funciona como el de la tecnica anterior.
En la figura 3, la diferencia de presion de carburante en los bornes de la valvula de dosificacion 114 (es decir entre la salida 114b y la entrada 114a) es inferior al valor predeterminado de modo que la presion diferencial no es suficiente para contrarrestar la fuerza ejercida por el primer muelle sobre el obturador 124. Este ultimo permanece por tanto en posicion cerrada y obtura el circuito de impulsion.
En la figura 4, la diferencia de presion de carburante en los bornes de la valvula de dosificacion 114 es igual o superior al valor predeterminado, de modo que la presion diferencial que se ejerce sobre la membrana 118 genera una fuerza igual o superior a la ejercida por el primer muelle 120 de modo que el obturador 124 se abre. El carburante puede entones circular en el circuito de impulsion 122, lo que provoca una disminucion de la presion diferencial.
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Se comprende por tanto que durante el funcionamiento normal del dosificador de carburante, es decir cuando la membrana 118 no esta perforada, el piston 150 y el segundo muelle 164 no desempenan ninguna funcion en la regulacion de la presion diferencial.
Con la ayuda de las figuras 5 y 6, se va explicar ahora el funcionamiento del dispositivo de regulacion en caso de danado de la membrana 118.
Por un cierto numero de razones, la membrana 118 puede deteriorarse y por consiguiente presentar entonces uno o varios agujeros de modo que la primera camara es puesta en comunicacion fluidica con la segunda camara. Tal suceso esta ilustrado en las figuras 5 y 6. No existe entonces diferencia de presion entre las primera y segunda camaras, de modo que el primer muelle 120 lleva al obturador a su posicion cerrada, como esta ilustrado en la figura 5.
Como se ve en la figura 5, cuando la membrana esta perforada, el carburante puede circular a traves de esta ultima, y sucesivamente a traves de la primera, segunda y tercera camaras por medio del canal 154.
Preferentemente, el canal presenta un diametro pequeno frente al diametro de la segunda camara, de modo que el canal 154 desempena la funcion de chicle que crea una perdida de carga entre la segunda camara y la tercera camara. Resulta asf una diferencia de presion entre estas dos camaras separadas por el piston, siendo la presion en la segunda camara superior a la presion en la tercera camara.
Si esta diferencia de presion es suficiente para generar sobre la superficie del piston una fuerza F superior a la fuerza ejercida sobre la pared de piston por el segundo muelle 164, entonces el piston es desplazado axialmente hacia la tercera camara 152.
Como se ve en la figura 6, el piston que forma corredera 150 esta proviso de un organo de acoplamiento 170 para acoplar mecanicamente la corredera con la caja. Este organo de acoplamiento 170 comprende dedos 172 que se extienden radialmente hacia el eje A desde una extremidad del cuerpo del piston. La extremidad de la caja que se extiende en el interior del cuerpo del piston comprende a su vez una superficie de tope 174 formada por uno o varios salientes radiales que son aptos para cooperar con los dedos 172 del cuerpo del piston durante un desplazamiento axial del piston.
Refiriendose a la figura 6, se comprende que cuando la fuerza generada por la diferencia de presion en los bornes de la valvula de dosificacion se hace superior a la fuerza ejercida por el segundo muelle 164, el piston se desplaza axialmente hacia la tercera camara. Durante este desplazamiento, los dedos 172 del cuerpo del piston entran en contacto axial con la superficie de tope 174 a consecuencia de lo cual el piston 150 arrastra la caja y al obturador hacia la tercera camara. El obturador es llevado entonces a su posicion abierta, abriendo asf el circuito de impulsion 122.
Asf, el piston 150 y los muelles 120 y 164 en cooperacion con el obturador 124, permiten regular el diferencial de presion de carburante, y esto a pesar del danado de la membrana.
Se evita asf el aumento no controlado del caudal de carburante enviado a los inyectores y la modificacion no controlada de la relacion entre el caudal dosificado y la apertura de la valvula 114 que se producen generalmente en caso de rotura de la membrana del dosificador anterior.
Por otra parte, en este ejemplo, el desplazamiento del piston va acompanado de la obturacion de la segunda extremidad 154b del canal 154. Esto permite suprimir otra causa del aumento del caudal facilitado al motor, al obturar una via de comunicacion entre la bomba 112 y los inyectores.
Sin salirse del marco de la presente invencion, el canal puede estar configurado de manera que no sea nunca obturado por el piston, siempre que el caudal de fuga creado por el canal sea aceptable.
De acuerdo con una variante representada en las figuras 7 y 8, el canal 154' presenta una primera seccion S1 y una segunda seccion S2 superior a la primera seccion S1.
Como se ve en la figura 7, la primera seccion S1 esta definida entre la cabeza 156a del vastago de regulacion y el borde de una abertura 150c dispuesta en el piston.
Por consiguiente, cuando el piston no esta acoplado a la caja 160, el carburante circula a traves del canal 154' por la primera seccion S1.
Refiriendose a la figura 8, se comprende que la segunda seccion S2 esta definida entre el fondo de un semiplano 156b formado en el cuerpo del vastago 156.
Se ve bien que la presencia del semiplano 156b permite obtener una segunda seccion S2 que sea superior a la primera seccion S1.
Cuando el piston esta en su posicion acoplada de la figura 8, el borde de la abertura 150c del piston esta enfrente del semiplano 156b de modo que el carburante circula por esta seccion S2.
Se genera por tanto un caudal en exceso Q' calibrado que se anade al caudal Q que sale de la valvula de dosificacion 114.
5 Este exceso de caudal es por ejemplo de 15 l/h si el caudal que sale de la valvula de dosificacion es de aproximadamente 300 l/h. Este caudal en exceso es calibrado de manera que no sea molesto para la regulacion de la valvula de dosificacion, al tiempo que sea detectable.
La deteccion de este caudal en exceso Q' es obtenida por el hecho de que el sistema de regulacion de la valvula de dosificacion ve modificada su regulacion.
10 En efecto, la existencia de un caudal Q” en la entrada de los inyectores que es superior al caudal Q facilitado unicamente por la valvula de dosificacion impone al sistema de regulacion disminuir el caudal facilitado por la valvula de dosificacion a fin de encontrar el caudal Q facilitado cuando la membrana funciona normalmente. Esta desviacion es detectable inmediatamente gracias a lo cual el piloto puede ser informado de que la superficie de deteccion de presion diferencial esta danada.
15

Claims (15)

  1. 5
    10
    15
    20
    25
    30
    35
    40
    45
    50
    REIVINDICACIONES
    1. Dosificador de carburante (110) para un motor tal como una turbomaquina de una aeronave destinado a ser alimentado por una bomba (112) que tiene una entrada (112a) y una salida (112b), comprendiendo el citado dosificador:
    - una valvula de dosificacion (114) que tiene una entrada (114a) y una salida (114b), estando dispuesta la citada valvula, cuando la misma esta montada, aguas abajo de la salida de la bomba;
    - un circuito de impulsion (122), cuando el mismo esta montado, que une la entrada de la valvula de dosificacion y la entrada de la bomba;
    - un dispositivo de regulacion (116) de presion, que comprende un obturador movil apto para cerrar y abrir el circuito de impulsion, una superficie de deteccion de presion diferencial (118) fijada al obturador (124) que delimita axialmente una primera camara (126) en comunicacion con la entrada de la valvula de dosificacion y una segunda camara (130) en comunicacion con la salida de la valvula de dosificacion, un primer muelle (120) dispuesto en el interior de la segunda camara (130) al tiempo que esta fijado a la superficie de deteccion (118) de manera que ejerce un empuje axial sobre el obturador en un sentido que tiende a obturar el circuito de impulsion, estando caracterizado el citado dosificador por que el dispositivo de regulacion (116) comprende ademas un piston (150) que delimita axialmente la segunda camara (130) de una tercera camara (152) unida a la salida de la valvula de dosificacion, comprendiendo el citado piston un organo de acoplamiento (170) apto para cooperar con el obturador, un segundo muelle (164) dispuesto en el interior de la tercera camara al tiempo que ejerce un empuje axial sobre el piston tendente a mantener el piston desacoplado del obturador, comprendiendo el dispositivo de regulacion igualmente un canal (154) que hace comunicar la segunda camara (130) con la tercera camara (152).
  2. 2. Dosificador de carburante de acuerdo con la reivindicacion 1, en el cual la superficie de deteccion de presion diferencial (118) es una membrana flexible.
  3. 3. Dosificador de carburante de acuerdo con la reivindicacion 1, en el cual la superficie de deteccion de presion diferencial (118) es un fuelle.
  4. 4. Dosificador de carburante de acuerdo con las reivindicaciones 2 o 3, en el cual el canal (154) esta dispuesto en el piston (150).
  5. 5. Dosificador de carburante de acuerdo con las reivindicaciones 2 o 3, en el cual el canal (154) esta dispuesto en una carcasa (158).
  6. 6. Dosificador de carburante de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado por que el obturador (124) esta montado en la extremidad de una caja (160) deslizante que se extiende axialmente en la segunda camara, estando alojado el primer muelle en el interior de la caja al tiempo que es mantenido en su extremidad opuesta al obturador por un vastago de regulacion (156) que se extiende entre la segunda camara y la tercera camara.
  7. 7. Dosificador de carburante de acuerdo con la reivindicacion 6, en el cual el canal esta dispuesto en el vastago de regulacion (156).
  8. 8. Dosificador de carburante de acuerdo con las reivindicaciones 6 o 7, en el cual el canal (154) esta dispuesto de tal manera que el mismo sea obturado por el piston (150) cuando este ultimo este acoplado con la caja (160).
  9. 9. Dosificador de carburante de acuerdo con las reivindicaciones 6 o 7, en el cual el canal (154) esta dispuesto de tal manera que su seccion tenga un valor definido diferente de su valor inicial cuando el piston (150) este acoplado con la caja (160).
  10. 10. Dosificador de carburante de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 6 a 9, en el cual el piston (150) presenta la forma de una corredera y el organo de acoplamiento comprende dedos (172) destinados a cooperar con una superficie de tope (174) de la caja (160), de manera que puedan desplazar axialmente la caja y abrir el circuito de impulsion cuando la superficie de deteccion este danada.
  11. 11. Dosificador de carburante de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 6 a 10, en el cual el segundo muelle (164) se extiende alrededor del vastago de regulacion (156).
  12. 12. Dosificador de carburante de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 6 a 11, en el cual la funcion del segundo muelle (164) es realizada por un organo elastico.
  13. 13. Dosificador de carburante de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 6 a 12, en el cual la funcion del primer muelle (120) es realizada por un organo elastico.
  14. 14. Circuito de carburante (99) de una turbomaquina que comprende una bomba y un dosificador de carburante de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13.
  15. 15. Turbomaquina que comprende un circuito de carburante (99) de acuerdo con la reivindicacion 14.
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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2978211B1 (fr) 2011-07-19 2013-08-23 Snecma Procede de surveillance d'un clapet de surpression d'un circuit d'injection de carburant pour turbomachine
CN102943712B (zh) * 2012-11-09 2015-01-14 沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司 一种可变流量的燃料调节阀
CN102980208B (zh) * 2012-11-19 2014-12-03 哈尔滨工程大学 用于化学回热循环的油气自动切换的双燃料喷嘴
FR3034463B1 (fr) 2015-04-02 2017-05-19 Hispano Suiza Sa Gicleur d'huile pour turbomachine
CN107061021B (zh) * 2016-12-08 2019-01-22 北京航科发动机控制系统科技有限公司 一种发动机机械液压燃油流量辅助计量调节装置
CN108801380B (zh) * 2017-04-28 2021-05-04 中国航发商用航空发动机有限责任公司 燃油计量器回油活门及燃油计量器
CN107100744B (zh) * 2017-05-31 2018-11-09 大连理工大学 一种航空发动机燃油计量系统改进策略及其控制器设计方法
CN109654268B (zh) * 2017-10-11 2020-08-11 中国航发西安动力控制科技有限公司 一种压差机构
GB202113063D0 (en) * 2021-09-14 2021-10-27 Rolls Royce Plc Fluid pump

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB585032A (en) * 1943-12-10 1947-01-29 Robert James Eldred Improvements in governors for internal combustion turbines
US2958376A (en) * 1956-03-07 1960-11-01 Bendix Corp Starting control for internal combustion engines
US2917067A (en) * 1956-09-21 1959-12-15 United Aircraft Corp Temperature compensated regulator
US3128783A (en) * 1957-02-11 1964-04-14 Holley Carburetor Co Bypass valve with limited reset
US3005464A (en) * 1959-08-21 1961-10-24 Chandler Evans Corp Metering head control devices
JPS5540783B2 (es) * 1974-09-11 1980-10-20
FR2339203A1 (fr) 1976-01-20 1977-08-19 Bronzavia Sa Dispositif de reglage de la pression differentielle entre deux points de pressions differentes d'un circuit de fluide
JPS5324629A (en) * 1976-08-19 1978-03-07 Tokico Ltd Pressure regulator
US4716723A (en) * 1986-09-05 1988-01-05 Woodward Governor Company Fuel controls for gas turbine engines
US4805658A (en) 1987-04-24 1989-02-21 United Technologies Corporation Variable pressure regulating valve
US5078173A (en) * 1991-06-14 1992-01-07 General Electric Company Droop compensated bypass valve
RU2029122C1 (ru) 1992-08-12 1995-02-20 Научно-производственное предприятие "Эга" Устройство для автоматического управления подачей топлива в камеру сгорания газотурбинного двигателя
US5327720A (en) * 1993-05-03 1994-07-12 Allied-Signal Inc. Differential pressure regulator valve
US5433237A (en) * 1994-07-11 1995-07-18 Woodward Governor Company Dedrooped bypass valve
FR2729183A1 (fr) 1995-01-11 1996-07-12 Snecma Detecteur de difference de pressions a forces reactrices diminuees
US6381946B1 (en) * 2000-05-22 2002-05-07 Woodward Governor Company Two stage fuel metering system for gas turbine
RU2193097C2 (ru) 2000-08-21 2002-11-20 Харьковское Агрегатное Конструкторское Бюро Устройство для автоматического управления подачей топлива в газотурбинный двигатель
JP4644982B2 (ja) * 2001-07-09 2011-03-09 株式会社Ihi 燃料流量制御装置
FR2874055B1 (fr) * 2004-08-04 2006-11-24 Hispano Suiza Sa Commande de dosage a deux lois de regulation dissociees pour regulateur de secours

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