製造過濾器的方法、過濾器、以及包括該過濾器的噴射器與流程

2023-05-14 15:42:21

本發明涉及航空技術領域，並且更特別地涉及一種製造過濾器、如用於在飛行器的兩個燃料容器之間輸送燃料或者用於向發動機供給燃料的噴射器的過濾器的方法。

本發明還涉及一種改進的過濾器以及包括該過濾器的噴射器。根據本發明的過濾器可以被固定到需要在流體流過之前進行過濾的任何類型的裝置(例如，泵)，或者被固定到在加壓設備中實施的、用於在預定壓力下斷裂的定直徑斷裂片。

背景技術：

在航空領域中，已知使用由流量電機供給的噴射器，該流量電機例如由反應器的出口或由泵來提供以在飛行器的兩個燃料容器之間輸送燃料。

事實上，當飛行器的容器組包括多個容器時，燃料需要尤其藉助於噴射器在容器之間輸送。

噴射器被供給燃料流並且根據文氏效應的原理工作。燃料流特別地通過截錐形的注入器，其出口的定直徑小於入口直徑，從而加快燃料流。注入器的出口與噴射器的次入口連通，所述噴射器的次入口與注入器的出口流正交設置，並且第二燃料流通過文氏效應從噴射器的次入口吸入，其中所述燃料存在於第一容器中。兩個燃料流混合併隨後在噴射器的擴散導管中推進，該擴散導管被設置為與注入器的出口共軸，包括具有擴大的截錐形形狀的出口頸部以減緩流。出口頸部與第二容器連通以向第二容器輸送燃料。

該類型的噴射器的主要優點在於不磨損且不需要任何的維護，這是因為該噴射器在沒有機械活動件的情況下工作。該噴射器還沒有起火或爆炸的風險，這是因為該噴射器在沒有電機的情況下工作。該噴射器還能置於爆炸性環境並且可能很難接近的區域內。

優選地，噴射器的次入口被固定到過濾器，該過濾器包括導管，該導管的第一端部用於與噴射器的次入口連接，並且該導管的第二端部被容置在殼體中，該殼體包括開口面、優選地面對導管端部，以使燃料通過。殼體的開口面由用於過濾的金屬網封閉。該殼體用於浸入第一燃料容器中。

以此方式，過濾器包括彼此組裝的多個部件。這些部件中的每一個應當以設計、有效性、製造、供應、存儲的角度來管理。例如，每個部件在設計上經過模製、加工、成型等各種操作。

為了製造過濾器，安裝和組裝操作是必要的，並且意味著使用額外部件，例如螺絲、墊片、接頭等和/或需要相應工具或機器的特定操作，例如嵌接操作等。

因此，過濾器的設計和製造是冗長、價格高昂和乏味的。此外，已經了解過濾器的部件之間的電連續性是不足的，使得需要對表面進行額外的保護和處理，從而使得製造工藝更加複雜並增加了成本。

技術實現要素：

因此，本發明的目的之一在於提出一種製造過濾器、如噴射器的過濾器的方法以克服這些缺陷，該方法簡單、快速且並不昂貴，並且使得能夠獲得具有優化的電連續性的可靠的過濾器。

為此，為了解決上述問題，實現了一種製造過濾器、例如用於在飛行器的兩個容器之間輸送燃料或者用於向發動機供給燃料的噴射器的過濾器的方法。過濾器包括導管，該導管的第一端部例如用於連接到噴射器的入口，並且該導管的第二端部被容置在殼體中，該殼體包括用於使燃料通過的開口面。殼體的開口面由用於過濾的網封閉。

根據本發明，該方法的顯著之處在於，該方法在於優選地用金屬材料、例如鋁以單整體件的方式製造過濾器的導管、殼體和網。

以此方式，根據本發明的製造過濾器的方法僅以單件形式實現。換言之，從設計、有效性、製造、供應、存儲的角度來說，僅需管理單個件。該製造是簡單、快速和並不昂貴的。此外，考慮到過濾器以單件形式形成而不使用固定裝置，電連續性是優化的並且過濾器更輕。

本發明使得能夠避免裝卸和組裝操作，因此改進了方法的可重複性。

有利地，所述過濾器與燃料噴射器同時製造，所述過濾器的導管的第一端部以整體方式與所述噴射器的入口連接。這使得能夠將過濾器整合在噴射器的設計中，並且不再需要作為獨立件來管理。另外，過濾器和噴射器之間的固定零件被取消，這更加方便了製造並且使得能夠最大限度地降低成本。

最後，本發明提供了一種用於例如在飛行器的兩個容器之間輸送燃料或用於為發動機供給燃料的噴射器。噴射器包括具有入口和出口的注入器，所述入口形成噴射器的主入口且具有定直徑，所述出口為具有更小直徑的截錐形出口。注入器的出口一方面與噴射器的、與注入器的出口正交設置並被稱為次入口的入口連通，並且另一方面與擴散導管連通，所述擴散導管設置為與注入器的出口共軸並且具有擴大截錐形的出口頸部。

根據本發明，噴射器的次入口連接到以單整體件形式形成的過濾器上，所述過濾器還與至少所述次入口形成單件。

因此，零件的數量進一步減少，這使得能夠更加增強本發明的優點。

如上所述，本發明旨在以最大範圍保護過濾器，獨立於實施的製造技術，該過濾器的導管、殼體和網以單整體件的方式實現，有利地形成與噴射器整合的部件。

優選地，並且為了簡化設計和製造，以及降低成本，該製造方法有利地由層與層增材製造技術來實現。

附圖說明

通過以下以非限制性示例給出的、對根據本發明的過濾器和噴射器的說明並且參照附圖，其它的優點和特徵更加明顯，在附圖中：

-圖1為根據本發明的過濾器的縱向截面示意圖；

-圖2為根據本發明的整合有過濾器的噴射器的縱向截面示意圖；

-圖3為根據本發明的整體噴射器和過濾器組件的透視示意圖。

具體實施方式

本發明涉及一種應用廣泛且無限制的過濾器(1)，並且將關於用於在飛行器的兩個燃料容器之間輸送燃料或者用於為發動機供給燃料的噴射器(2)進行描述。根據本發明的過濾器(1)以單件的形式製造，並且優選地用金屬材料、例如鋁製造。過濾器(1)可以被固定到需要在流體流過之前進行過濾的任何裝置，例如泵或者固定到斷裂片。

參照圖1和2，過濾器(1)包括導管(3)，該導管的端部容置在殼體(4)內。殼體(4)具有與導管(3)共軸的、大體上柱形的形狀，並且具有面對導管(3)的端部以使燃料通過的開口面(5)。開口面(5)由用於過濾的網(6)封閉。導管(3)的容置在殼體(4)中的端部包括具有擴大截錐形形狀的頸部(7)。

導管(3)、殼體(4)和網(6)一體製造以形成整體件。

參照圖2和3，過濾器(1)的未容置在殼體(4)的端部例如用於連接噴射器(2)的入口。

更準確地，並且參照圖2，噴射器(2)用於在飛行器的兩個容器之間輸送燃料並且包括導管(8a)形式的注入器(8)，所述注入器具有定直徑的入口和直徑小於入口直徑的截錐形出口。注入器(8)用於連接到泵上，該泵向所述注入器供給燃料流。注入器(8)的構造使得能夠在出口處加速該燃料流。

注入器(8)的出口一方面與噴射器(2)的、與注入器(8)的出口正交設置的次入口(9)連通，並且另一方面與擴散導管(10)連通，所述擴散導管設置為與注入器(8)的出口共軸，並且包括具有擴大截錐形形狀的出口頸部(11)。

噴射器(2)的次入口(9)與過濾器(1)的導管(3)連接，過濾器的殼體(4)浸入第一燃料容器內。噴射器(2)的出口與第二容器連通以如此輸送燃料。

來自注入器(8)的加速燃料流引起第二燃料流通過文氏效應穿過過濾器(1)的網(6)、殼體(4)和導管(3)吸入。燃料流的混合物在擴散導管(10)中推進並且由於擴大的出口頸部(11)而在出口處減緩，以在第二容器中輸送。

有利地，過濾器(1)與噴射器(2)的次入口(9)製造為單個件。

所使用的製造技術例如包括層與層的增材製造。

根據本發明的過濾器(1)包括單件，以使得該過濾器的設計、有效性、製造、供應和存儲得到便利。該製造是簡單、快速和並不昂貴的。此外，考慮到過濾器(1)以單件形式形成而不使用固定裝置，電連續性是優化的並且過濾器(1)更輕。如果過濾器(1)與噴射器(2)形成整合和單件部件，那麼這些優點將進一步放大。