IT9021808A1

IT9021808A1 - Apparato a vaolvole di ritegno contro versamento.

Info

Publication number: IT9021808A1
Application number: IT021808A
Authority: IT
Inventors: Howard Berdolt Kast
Original assignee: Gen Electric
Priority date: 1990-02-21
Filing date: 1990-10-19
Publication date: 1992-04-19
Also published as: JPH03249336A; FR2658578B1; IL96023A; GB2241303B; IT9021808A0; DE4033050C2; JP2551684B2; IL96023A0; GB9022823D0; US5082245A; DE4033050A1; FR2658578A1; IT1246465B; GB2241303A

Description

DESCRIZIONE dell’invenzione industriale

L'invenzione riguarda collegamenti di fluido che aiutano a minimizzare versamenti durante collegamenti e scollegamenti. In particolare, l’invenzione riguarda una valvola di ritegno di tipo a fungo in un collegamento per fluido idraulico.

Il versamento è un evento indesiderabile durante montaggio e smontaggio di sistemi idraulici, particolarmente dove il fluido idraulico non viene eliminato. Tale problema esiste nel caso di turbomotore a gas da aereo dove il fluido idraulico è un combustibile e porzioni del sistema idraulico devono essere scollegati per revisione, riparazione, sostituzione e svariate altre ragioni. Un particolare problema che la presente invenzione affronta capita quando i collettori idraulici sono montati sul turbomotore a gas e accessori idraulici, come servovalvole, sono montati sul collettore. Il collettore dirige fluidi idraulici ad altri accessori idraulici come azionatori, e fornisce fluido idraulico sotto pressione che deve essere fornito da e riportato ad una pompa idraulica e fluido controllato da fornire a e riportare dagli azionatori. La servovalvola controlla il fluido di modo che fornisca il fluido sotto pressione, come programmato. La rimozione della servovalvola da dietro il collettore può essere un lavoro sporco anche se il sistema è stato scaricato, poiché quantità residue di fluido idraulico rimangono spesso nei tubi di collettore che portano alla medesima. Poiché il fluido può essere combustibile per motore a getto, il versamento può essere anche pericoloso. Il complesso di servovalvola di manicotto è previsto per facilitare la manutenzione della servovalvola e, ovviamente, è sempre un accessorio desiderabile per qualsiasi apparato di motore da aereo, dato che è di tipo economico e consente manutenzione.

Di conseguenza, uno scopo dell’invenzione è di realizzare un collegamento di fluido che riduca il versamento.

L’altro scopo dell’invenzione è di realizzare un collegamento di fluido che sia facilmente mantenuto in ordine e sia economico da produrre.

Un altro scopo dell'invenzione è di realizzare un collettore avente molteplici collegamenti di fluido che riduca il versamento e sia facilmente mantenuto in ordine ed economico da produrre.

Un altro scopo dell'invenzione è di realizzare un complesso di servovalvola e collettore avente collegamenti multipli di fluido che riduca il versamento e sia facilmente mantenuto in ordine ed economico da produrre.

In una cavità è inserito un apparato di valvola di ritegno che contiene una tenuta a fungo e una molla la quale impegna e spinge il fungo esternamente in impegno di tenuta con una porzione di parete circondante l’entrata della cavità e sul fungo è montato un sistema per chiudere e trattenere detto fungo entro la cavità. Nel modo preferito, il sistema di tenuta e ritegno comprende un O-ring elastomerico montato forzatamente sul fungo entro un canale anulare circondante il medesimo fungo. Nella realizzazione preferita dell’ invenzione un complesso di servovalvola e collettore contiene l'apparato a valvole di ritegno. Il collettore è collegato ad una carcassa di servovalvola e una prima pluralità di passaggi di fluido è formata nel collettore e una seconda pluralità accoppiata di passaggi di fluido è formata nella carcassa. Delle sporgenze uscenti dalla carcassa nella cavità collegano i primi passaggi di fluido ai rispettivi secondi passaggi di fluido ed impegnano e mantengono aperto il fungo ed il prolungamento può comprendere un filtro.

L’invenzione elimina o riduce grandemente il versamento che capita durante montaggio e smontaggio di collegamenti di fluido, particolarmente di collegamenti multipli su collettore per fluido idraulico. Questo vantaggio è inoltre esaltato quando il fluido è combustibile per motori a getto in quanto riduce la possibilità di incendi. L’invenzione aggiunge poco allo spessore del collettore, o al suo costo, perchè è installata attraverso l’apertura esistente piuttosto che attraverso un’apertura separata nella superficie superiore, come avviene nella tecnica anteriore, e il sistema di valvole di ritegno è facilmente sostituito e relativamente economico da produrre.

Le caratteristiche che si credono tipiche dell’invenzione sono esposte e differenziate nelle rivendicazioni. L’invenzione, secondo gli esempi di realizzazione indicati, assieme con ulteriori suoi scopi e pregi, è più particolarmente descritta nella seguente descrizione dettagliata presa assieme con gli allegati disegni, nei quali:

la figura 1 è una vista esplosa del manicotto contenente il complesso di apparato a valvole di ritegno e di servovalvola secondo una realizzazione della presente invenzione.

La figura 2 è una vista da sotto del collettore contenente l’apparato a valvole di ritegno.

La figura 3 è una vista parziale in sezione, presa lungo una linea 3-3 di figura 2, di una porzione del manicotto contenente l’apparato di valvole di ritegno della presente invenzione.

La figura 4 è una vista dall’alto del complesso di servovalvola mostrante le entrate degli svariati passaggi di fluido che devono essere collegate al collettore di figura 2.

La figura 5 è una vista parziale in sezione del passaggio di fluido di complesso di servovalvola e di prolungamento della carcassa di figura 2.

La figura 6 è una vista in sezione che illustra l’apparato di valvole di ritegno mostrato in figura 3, accoppiato al prolungamento di carcassa di complesso di servovalvole mostrato in figura 5.

La figura 1 mostra generalmente un complesso 10 di collettore e di servovalvola che è particolarmente utile da usare su turbomotori a gas di aereo, non mostrati. Il complesso 10 di collettore di servovalvola contiene un collettore 30 sulla sommità di un complesso di servovalvola 20. Questa particolare disposizione è adatta all'uso con turbomotori a gas di aereo dove il collettore è imbullonato, incastrato, o altrimenti montato sul turbomotore a gas. Un collettore 30 contiene in generale una prima pluralità di passaggi di fluido 23, mostrati in figura 2, che hanno un’entrata di collettore 38 ad un estremo, assieme con l’interfaccia di accoppiamento tra il collettore e il complesso di servovalvola 20, e un’apertura di collettore 34 all’altro estremo per collegamento di flusso idraulico ad un'altra parte del sistema idraulico. Il collettore 30 è adatto a ricevere fluido idraulico sotto pressione, che in questo caso particolare è combustibile di motori a getto, da una pompa idraulica 12 attraverso una tubazione di mandata di pompa 14 entro un’apertura 15. Quindi distribuisce il fluido al complesso di servovalvola 20 attraverso uno della prima pluralità di passaggi di fluido 23 che contiene ad un estremo l’entrata di collettore 38 la quale è indicata con P in figura 1 e riporta il fluido idraulico attraverso un’altra entrata di collettore 38 indicata con R dalla quale è portato all’apertura 16 di ritorno al collettore attraverso una tubazione di ritorno 18 indietro verso la pompa idraulica 12. Altre entrate di collettore 38 ricevono fluido dal complesso di servovalvola 20 che deve essere inviato ad uno dei due servopistoni mostrati rispettivamente come 180 e 182.

11 complesso 20 di servovalvola contiene due servovalvole A e B ed è controllato elettricamente e azionato mediante tre connettori elettrici El, E2 e E3.

Il complesso di servovalvole 20 contenente le servovalvole A e B, come mostrato in figura 1 , comprende una carcassa 22 che contiene generalmente prolungamenti 26 i quali sono continuazioni di una seconda pluralità di passaggi di fluido 72. Le aperture di carcassa 24 contengono prolungamenti 26 che forniscono un buon collegamento di fluido tra i passaggi di fluido 72 e i passaggi di fluido 23. Il prolungamento 26 mostrato in maggior dettaglio particolare in figura 3, contiene una tenuta di prolungamento 27 circondante il prolungamento 26, montata in un solco 29 e, nella realizzazione preferita, comprendendo un 0-ring elastomerico. La tenuta di prolungamento 27 impegna un foro di collettore 60, mostrato in figura 6, attraverso un'entrata di collettore 38. Il prolungamento 26 impegna anche il fungo 45 e lo mantiene aperto mentre il collettore e il complesso di servovalvola sono collegati. Quando il complesso di servovalvola è scollegato e il prolungamento è tolto, il fungo comincia a chiudersi ed è completamente chiuso quando ΓΟ-ring elastomerico che forma la tenuta di fungo impegna la parete spallata 61 in corrispondenza di un suo smusso 47.

Primi e secondi servopistoni, mostrati generalmente come 180 e 182 rispettivamente, sono in generale i medesimi e comprendono un pistone 184 disposto per traslazione entro una cavità 186, dal quale sporge un'asta di collegamento 188 in collegamento integrale con il pistone 184. Il lato di testa del pistone 184 riceve un flusso di ingresso di liqùido sotto pressione da un’apertura di ingresso 181 che comunica con un’apertura 114, mostrato in figura 2, dal collettore 30 mediante un condotto di collegamento 178. In modo simile, il lato di asta di collegamento del pistone 184 riceve un flusso di ingresso di liquido sotto pressione da un’apertura di ingresso 179 che comunica con un'apertura 112, mostrata in figura 2, nel collettore 30 mediante un condotto di collegamento 177.

La figura 2 mostra una vista più dettagliata dei passaggi entro il collettore 30 che si accopia con il complesso di servovalvola 20 avente svariati passaggi, come mostrato in figura 4. Considerando la figura 2, ciascun passaggio 23 ha un’apertura che porta alla pompa idraulica 12 ed ancora indietro o ad uno dei due servopistoni mostrati come 180 e 182. Le entrate di manicotto 38 forniscono quindi un collegamento per le svariate porte attraverso dei passaggi 23 per fornire o ricevere fluido che viene controllato dal complesso φ servovalvola 20. L'apparato 40 di valvole di ritegno, come mostrato in figura 3, è disposto entro un'entrata di collettore 38 che ha un’apertura svasata 52 portante ad un foro 60 che forma una cavità 64 avente una parete posteriore 68. Il fungo 44 è disposto entro una cavità 64 e comprende una porzione di tenuta 45 e una guida sagomata 46. Una molla 41 è fermata contro la parete posteriore 68 ed impegna e spinge il fungo 44 in su contro lo smusso 47 della parete spallata 61 dell’entrata di collettore 38. Un mezzo 49 di tenuta e di ritegno di fungo chiude e trattiene il fungo 44 entro la cavità 64 e nella realizzazione preferita comprende un O-ring elastomerico 51 in un canale anulare 53. L’O-ring è dimensionato in modo che nel suo stato indeformato il suo diametro esterno è più grande del diametro interno del foro 60, ma può essere deformato con la pressione per scorrere attraverso il foro 60 per l’inserzione e rimozione. Un mezzo 63 di rimozione di fungo comprende un foro filettato entro il quale un dispositivo appuntito a vite può essere collegato al fungo per rimozione.

Durante il funzionamento, come mostrato in figura 6, un prolungamento 26 mantiene aperto il fungo e consente al fungo idraulico di passare tra il primo e il secondo passaggio. Durante lo smontaggio il prolungamento 26 è ritirato e la tenuta di prolungamento 27, che è posizionata sul prolungamento, mantiene una tenuta di fluido con il foro 60 della cavità fino a che ΓΟ-ring SI del fungo 44 impegna il foro 64 nella cavità 64, chiudendo effettivamente una prima pluralità di passaggi, e dato che il complesso di valvola è sottosopra, si verserebbe pochissimo fluido, se se ne versasse. La presente invenzione è stata descritta in modo illustrativo. Si deve capire che la terminologia che è stata usata si intende entro la natura delle parole di descrizione piuttosto che come limitazione.

Ovviamente, parecchie modifiche e variazioni della presente invenzione sono possibili alla luce dei precedenti insegnamenti. Perciò, si deve capire che entro il campo delle seguenti rivendicazioni, la presente invenzione può essere eseguita altrimenti rispetto a quanto particolarmente descritto.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Apparato a valvole di ritegno da usare in una cavità di passaggio di fluidi che è parte di un’entrata, con un foro avente una parete spallata, detta valvola di ritegno comprendendo: una tenuta a fungo; una molla impegnante detto fungo per spingere detto fungo all'esterno verso il foro, mezzi per sigillare e trattenere detto fungo entro detta cavità.
2. Apparato, come rivendicato in rivendicazione 1, nel quale detto fungo contiene mezzi di rimozione.
3. Apparato, come rivendicato in rivendicazione 2, nel quale detti mezzi di tenuta e ritegno contengono un O-ring elastomerico montato forzatamente si detto fungo.
4. Apparato, come rivendicato in rivendicazione 3 nel quale detto O-ring elastomerico è montato entro un canale anulare circondante detto fungo.
5. Apparato come rivendicato in rivendicazione 4, nel quale detto mezzo di rimozione contiene un foro svasato nel centro di detto fungo affacciato fuori dall'entrata.
6. Apparato di collegamento di fluido per collegare passaggi di fluido attraverso un'interfaccia accoppiata, detto apparato di collegamento, Comprendendo: un primo elemento su un primo lato dell’ interfaccia avente un primo percorso di fluido e un prolungamento di detto percorso di fluido attraverso l'interfaccia; un secondo elemento su un secondo lato dell'interfaccia avente un secondo percorso di fluido capace di accettare detto prolungamento; e mezzi di ritegno comprendenti un fungo disposto in una cavità di entrata a detto secondo percorso di fluido in cui detta entrata contiene un foro avente una parete spallata, una molla impegnante detto fungo per spingere detto fungo all’esterno verso il foro e mezzi per sigillare e trattenere detto fungo entro detta cavità, detti mezzi per sigillare e trattenere essendo associati operativamente con detti mezzi di valvola.
7. Apparato, come in rivendicazione 6, nel quale detti mezzi di tenuta e ritegno contengono un O-ring elastomerico montato forzatamente su detto fungo.
8. Apparato, come rivendicato in rivendicazione 7, nel quale detto O-ring elastomerico è montato entro detto canale anulare circondante detto fungo.
9. Apparato come rivendicato in rivendicazione 8, nel quale detto prolungamento contiene mezzi di tenuta di prolungamento per fornire una tenuta di fluido di detto prolungamento entro detta cavità.
10. Apparato, come rivendicato in rivendicazione 9, nel quale detti mezzi di tenuta di prolungamento comprendono un secondo O-ring elastomerico montato entro un solco circondante detto prolungamento e posizionato su detto prolungamento in modo da fornire tenuta di fluido di detto prolungamento entro detta cavità almeno nel grado in cui detto fungo è nella posizione aperta.
11. Un apparato, come rivendicato in rivendicazione 10, comprende inoltre mezzi di rimozione comprendenti un foro filettato nel centro di detto fungo affacciato esternamente verso l’entrata.
12. Complesso di collegamento di fluido comprendente: un collettore collegato ad una carcassa di un primo lato di un’interfaccia di accoppiamento; una prima pluralità di passaggi di fluido formati in detto collettore estendentesi verso detta interfaccia; una seconda pluralità di passaggi di fluido formati in detta carcassa; prolungamenti estendentesi da detto collettore attraverso detta interfaccia per collegare detti primi passaggi di fluido a rispettivi detti secondi passaggi di fluido attraverso detta interfaccia, detto secondo passaggio di fluido avendo un'entrata per ricevere detto prolungamento, detta entrata comprendendo una cavità contenente un foro avente una parete spallata; mezzi di valvola dì ritegno inseriti in detta cavità comprendenti una tenuta a fungo disposta in detta cavità, una molla impegnante detto fungo per spingere detto fungo verso l’esterno e in relazione di tenuta con detta parete spallata, e mezzi per sigillare e trattenere detto fungo entro detta cavità.
13. Complesso di collettore, come rivendicato in rivendicazione 12, nel quale detti mezzi di tenuta e di ritegno contengono un O-ring elastomerico montato forzatamente su detto fungo.
14. Complesso di collettore, come rivendicato in rivendicazione 13, nel quale detto O-ring elastomerico è montato entro un canale anulare circondante detto fungo.
15. Complesso di collettore, come rivendicato in rivendicazione 14, nel quale detto prolungamento contiene mezzi di tenuta di prolungamento per fornire una tenuta di fluido di detto prolungamento entro detta cavità.
16. Complesso di collettore, come rivendicato in rivendicazione 15, nel quale detti mezzi di tenuta di prolungamento comprendono un secondo O-ring elastomerico montato entro un solco circondante detto prolungamento e posizionato su detto prolungamento in modo da fornire tenuta di fluido di detto prolungamento entro detta cavità almeno nel grado in cui detto fungo è nella posizione aperta.
17. Complesso di collettore, come rivendicato in rivendicazione 16, nel quale detto prolungamento è un filtro.
18. Un apparato, come rivendicato in rivendicazione 17, comprende inoltre mezzi di rimozione comprendenti un foro filettato dì detto fungo affacciato all’esterno dell’entrata.
19. Apparato come rivendicato in rivendicazione 18, nel quale detto prolungamento contiene un filtro a reticella.