專利名稱:組合流量調節(jié)閥的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種組合流量調節(jié)閥。
背景技術:
在我國航空航天系統(tǒng)研制生產(chǎn)過程中,發(fā)動機進行地面試車過程中需要向發(fā)動機提供精確流量的航空煤油或高密度烴燃料,試驗過程一般為地面試車預調燃料供給系統(tǒng), 發(fā)動機冷吹,向發(fā)動機供油,確定流量是否為發(fā)動機需求流量;發(fā)動機點火,開始試驗。實際試驗過程中發(fā)現(xiàn)當發(fā)動機點火后,燃燒室內壓力會發(fā)生很大變化,根據(jù)閥門特性及流量、壓力關系,當閥門開度不變,閥門進口壓力降低或閥后壓力下降時,流量下降,反之則上升。所以,發(fā)動機點火后,地面試車臺向發(fā)動機供給的燃油流量并非之前預想的冷吹時預調的流量,導致發(fā)動機不能按照預設試驗目標進行試驗。而在發(fā)動機點火后通過調節(jié)閥門開度改變流量所需時間長、在調節(jié)過程中發(fā)動機無法正常工作甚至可能造成發(fā)動機損壞。目前,如何精確調節(jié)航空煤油流量是全世界航空航天領域的技術難點。在現(xiàn)有成熟液壓技術中,各類電控閥門比例閥門均是以液壓油為工作介質,可精確實現(xiàn)壓力、流量的控制要求,但由于航天煤油的密度和粘度均遠低于液壓油,粘度僅為
2.0 3. 5mm2/s,同時這兩種介質具有較高腐蝕性,如果將成熟的液壓油閥門用于航空航天系統(tǒng),則會出項以下幾種狀況1、由于粘度太低,航空煤油不但不具備常見液體所具有的自潤滑功能,而且還發(fā)澀,導致閥門各部件間相對運動因為沒有足夠潤滑而工作不靈活,極限狀態(tài)甚至可能導致閥門卡死,不能正常工作。2、由于密度太低,加之粘度也太低,航空煤油不具有液壓油的在相對縫隙間的自密封特性。舉例說明某閥閥芯與閥套之間配合間隙
0.02mm,正常狀態(tài)下,介質由A進B出。由于介質粘度及密度所帶來的自密封性,介質不會由A經(jīng)閥芯閥套間隙泄漏倒C處。而如果將液壓油閥換成航空煤油介質,則可能出現(xiàn)介質內漏至C處導致閥門失效。3、現(xiàn)有成熟閥門密封普遍采用NBR(丁晴橡膠)或尼龍作為密封材料,而航空煤油的高腐蝕性可導致這兩種介質發(fā)脹變硬嚴重影響閥門壽命及正常工作。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提出一種組合流量調節(jié)閥,以解決目前現(xiàn)有的技術無法解決的三個問題,即,一、低粘度介質壓力流量的精確調節(jié)的問題;二、出口負載改變條件下流量的穩(wěn)定性的問題;三、介質含氣量較大情況下閥門的正常工作問題。為達此目的,本發(fā)明采用以下技術方案一種組合流量調節(jié)閥,包括組合閥座,所述組合閥座內設置有通油管路,所述通油管路的出油口處設置有比例流量插裝閥,所述通油管路的進油口處設置有插件閥;在安裝在所述組合閥座內的插件閥的上方安裝有蓋板,所述蓋板內設置有兩條阻尼孔,一條阻尼孔與插件閥的彈簧腔相通,另一條阻尼孔與進油口相通;所述蓋板內還設置有一條與出油口相通的油路,所述油路內設置有溢流閥;所述兩條阻尼孔和油路在蓋板內并列連通設置。進一步地,所述溢流閥為單向溢流閥。
特別地,所述組合閥座內設置有三條內孔,其中兩條位于進油口的兩側,與插件閥和比例流量插裝閥之間的通油管路相通,另一條與蓋板內的油路相通。再進一步地,所述與蓋板內的油路相通的內孔設置在比例流量插裝閥的一側,且通過所述比例流量插裝閥的閥口與出油口相通。優(yōu)選地,所述蓋板內的油路設置在所述比例流量插裝閥和所述插件閥之間。特別地,所述通油管路呈“幾”字形,兩側的出油口和進油口的管口高于中間的管路。優(yōu)選地,所述插件閥的通徑大于或者等于比例流量插裝閥的通徑。本發(fā)明的有益效果為由于在所述組合閥座內的進油口處安裝有插件閥,在出油口安裝有比例流量插裝閥,實現(xiàn)兩閥在組合閥座內的通油管路內并聯(lián)調節(jié),插件閥通過蓋板內設置的油路和單向溢流閥進行壓力傳導從而實現(xiàn)調節(jié)閥口的開合度,實現(xiàn)負載由小變大狀態(tài)下的流量補償,最終達到發(fā)動機供油量的精確控制。
圖I本發(fā)明具體實施方式
I提供的一種組合流量調節(jié)閥的結構示意圖。圖中I、比例流量插裝閥;2、C腔;3、蓋板;4、插件閥;5、組合閥座;6、B腔;7、A腔;8、Y 孔;9、Z孔;10、X孔;11、單向溢流閥。
具體實施例方式下面結合附圖并通過具體實施方式
來進一步說明本發(fā)明的技術方案。如圖I所示,一種組合流量調節(jié)閥,包括組合閥座5,組合閥座5內設置有通油管路,為了便于描述, 上述通油管路在圖I中被劃分為A腔、B腔。比例流量插裝閥I安裝在組合閥座5內的B腔 6的一側,B腔6為組合閥座5內比例流量插裝閥I的出油口,也是本發(fā)明所述的組合流量調節(jié)閥的出油口,在組合閥座5內的進油口的一側安裝有插件閥4,插件閥4是與比例流量插裝閥I并列連通設置的閥門,中間間隔有A腔7,A腔7的兩端位于插件閥4和比例流量插裝閥I的閥門底部。在安裝在組合閥座5內的插件閥4的上方安裝有蓋板3,蓋板3內設置有兩條阻尼孔和一條油路,分別為X孔10、Y孔8、Z孔9,Y孔8設置在比例流量插裝閥I和插件閥4之間,A腔7與蓋板3上設置的X孔10相通;B腔6與蓋板3上設置的Y孔8相通,Y孔8內安裝有單向溢流閥11 ;蓋板3上設置的Z孔9與插件閥4上部的彈簧腔在圖I中為C腔相通。在進油口處的組合閥座5內設置有三條內孔,其中兩條位于進油口的兩側,與插件閥4和比例流量插裝閥I之間的A腔7相通,另一條與蓋板3內的Y孔8相通。Y孔8的相通的內孔設置在比例流量插裝閥I的一側,且通過所述比例流量插裝閥I的閥口與B腔 6相通。其中一條內孔與組合閥座5內的位于插件閥4和比例流量插裝閥I之間的A腔7 相通,另一條內孔與蓋板3內的X孔10相通,
通油管路呈“幾”字形,兩側的出油口和進油口的管口高于中間的A腔7。作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案,所述插件閥4的通徑大于或者等于比例流量插裝閥I的通徑,主要目的是防止介質流經(jīng)插件閥4后產(chǎn)生額外的流阻。本發(fā)明所述的一種組合流量調節(jié)閥在工作時油源來油通過進油路從插件閥4的側面流入,再從插件閥4的底部流出,經(jīng)過A腔7進入比例流量插裝閥1,然后從比例流量插裝閥I的側面經(jīng)過B腔6流出,經(jīng)過比例流量插裝閥I的目的是通過比例流量插裝閥I的開度調節(jié)流出流量。組合閥座5內設置有A腔7和B腔6,A腔7位于插件閥4出口至比例流量插裝閥 I之間,并與蓋板3上設置的X孔10相通;B腔6為組合閥座5內比例流量插裝閥I的出油路,并與蓋板3上設置的Y孔8相通,Y孔8內安裝有單向溢流閥11 ;蓋板3上設置有Z孔 9并與插件閥4的上部彈簧腔C腔2相通。
由油源提供的高壓大流量燃油經(jīng)過插件閥4后,由電控單元控制比例流量插裝閥 I的開度從而控制整個組合調節(jié)閥出口的燃油流量。負載由小變大狀態(tài)下的流量補償假設極限狀況出口負載壓力為零,初始狀態(tài)狀態(tài)下,調節(jié)好比例流量插裝閥I的開度至出口流量達到需求值,此時由于比例流量插裝閥I 的截流,A腔7內壓力升高,由A腔7經(jīng)X孔10引入的控制油壓力升高,但由于單向閥后壓力等于B腔6內壓力為零,所以控制油直接頂開單向閥彈簧經(jīng)B腔6流出,由于C腔2內設置有插件閥4的彈簧腔,C腔2與蓋板3內Z孔9相通,C腔2的內壓力=B腔6壓力+彈簧壓力,所以A腔7壓力升高后,將推動插件閥4閥芯向上運動,減小插件閥4的開度,從而降低流經(jīng)插件閥4的燃油流量,直至經(jīng)插件閥4進入A腔7的流量與經(jīng)比例流量插裝閥I 流出A腔7的流量相等(即A腔內壓力=彈簧壓力),閥芯達到平衡位置。當負載壓力增大,即B腔6壓力升高,影響到單向閥的開啟壓力,此時Z孔9內壓力=彈簧壓力+B腔6壓力,從而使Z孔9壓力升高,推動插件閥4閥芯向下運動,增大插件閥4開度,加大了進入A腔7的流量,從而增大A腔7壓力直至閥芯重新達到平衡,此時比例流量插裝閥I雖然出口負載壓力增加,但是相對應的進口壓力也對應的增加了保證比例流量插裝閥I兩端的壓差與負載變化前一致,所以本發(fā)明所述的一種組合流量調節(jié)閥能夠保證在比例流量插裝閥I開度保持不變的情況下負載增加而出口流量保持不變。如果負載變小,即B腔6壓力降低,此時控制油經(jīng)過單向閥流出,C腔2壓力相對應降低,而A腔7壓力還未改變,推動插件閥4閥芯向上運動,減少進入A腔7流量,使A腔 7壓力下降直至A、C兩腔7、2壓力重新達到平衡,保證比例流量插裝閥I進出口壓差恒定, 從而保證在比例流量插裝閥I開度保持不變的情況下負載減小而出口流量保持不變,所以本發(fā)明能夠使進油口和出油口的油流量得到精確的控制。以上實施例只是闡述了本發(fā)明的基本原理和特性,本發(fā)明不受上述實施例限制, 在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下,本發(fā)明還有各種變化和改變,這些變化和改變都落入要求保護的本發(fā)明范圍內。本發(fā)明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。
權利要求
1.一種組合流量調節(jié)閥,包括組合閥座,所述組合閥座內設置有通油管路,所述通油管路的出油口處設置有比例流量插裝閥,其特征在于,所述通油管路的進油口處設置有插件閥;在安裝在所述組合閥座內的插件閥的上方安裝有蓋板,所述蓋板內設置有兩條阻尼孔, 一條阻尼孔與插件閥的彈簧腔相通,另一條阻尼孔與進油口相通;所述蓋板內還設置有一條與出油口相通的油路,所述油路內設置有溢流閥;所述兩條阻尼孔和油路在蓋板內并列連通設置。
2.根據(jù)權利要求I所述的一種組合流量調節(jié)閥,其特征在于,所述溢流閥為單向溢流閥。
3.根據(jù)權利要求I所述的一種組合流量調節(jié)閥,其特征在于,所述組合閥座內設置有三條內孔,其中兩條位于進油口的兩側,與插件閥和比例流量插裝閥之間的通油管路相通, 另一條與蓋板內的油路相通。
4.根據(jù)權利要求3所述的一種組合流量調節(jié)閥,其特征在于,所述與蓋板內的油路相通的內孔設置在比例流量插裝閥的一側,且通過所述比例流量插裝閥的閥口與出油口相通。
5.根據(jù)權利要求I所述的一種組合流量調節(jié)閥,其特征在于,所述蓋板內的油路設置在所述比例流量插裝閥和所述插件閥之間。
6.根據(jù)權利要求I所述的一種組合流量調節(jié)閥,其特征在于,所述通油管路呈“幾”字形,兩側的出油口和進油口的管口高于中間的管路。
7.根據(jù)權利要求I所述的一種組合流量調節(jié)閥,其特征在于,所述插件閥的通徑大于或者等于比例流量插裝閥的通徑。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種組合流量調節(jié)閥,包括組合閥座,所述組合閥座內設置有通油管路,所述通油管路的出油口處設置有比例流量插裝閥,所述通油管路的進油口處設置有插件閥;在安裝在所述組合閥座內的插件閥的上方安裝有蓋板,所述蓋板內設置有兩條阻尼孔,一條阻尼孔與插件閥的彈簧腔相通,另一條阻尼孔與進油口相通;所述蓋板內還設置有一條與出油口相通的油路,所述油路內設置有溢流閥;所述兩條阻尼孔和油路在蓋板內并列連通設置。
文檔編號F16K17/20GK102620020SQ20121010026
公開日2012年8月1日 申請日期2012年4月6日 優(yōu)先權日2012年4月6日
發(fā)明者胡必成, 鄭亞青 申請人:北京航天星漢科技有限公司