一種航空發動機燃油噴嘴用主燃級主油路活門及其使用方法與流程
2023-12-11 23:31:57 3
本發明涉及航空航天發動機燃油噴油系統技術試驗技術領域，具體是一種航空發動機燃油噴嘴用主燃級主油路活門及其使用方法。
背景技術：
航空發動機被譽為飛機的「心臟」，而燃燒室是發動機的「心臟」，它同壓氣機、渦輪一起構成航空推進系統的三大核心部件。燃燒室主要由進氣裝置、火焰筒、殼體、噴嘴和點火器等基本構件組成。燃油噴嘴是燃燒室最主要的部件之一，其功用是將燃油霧化，加速混合氣形成，保證穩定燃燒和提高燃燒效率。但是要保證到達燃油噴嘴的燃油的壓力和流量相對恆定，就需要先進結構的活門來保證。保證發動機和燃氣輪機燃燒室，燃油霧化質量、液霧蒸發、運動軌跡和燃油濃度分布對燃燒室各項性能指標有重大影響。霧化質量差，濃度分布不均勻，噴霧錐角不適當等還將直接影響燃燒室和渦輪的壽命及汙染物的排放，尤其是地面燃氣輪機噴嘴霧化質量對汙染物排放影響很大。為此，需要研發設計一種新型的現代化高精度控制的改燃油噴嘴供油系統的活門，來完成高精度的燃油噴嘴的高精度和高可靠性。
技術實現要素：
本發明的目的在於提供一種航空發動機燃油噴嘴用主燃級主油路活門及其使用方法，以解決上述背景技術中提出的問題。
為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：
一種航空發動機燃油噴嘴用主燃級主油路活門，包括罩殼、一級活門系統和二級活門系統；所述罩殼包含外接標準快速接頭、外殼、副油路油管和主油路油管，外接標準快速接頭包括標準尺寸外界快速端頭、圓柱形外殼和內腔；外殼包含圓柱形主外殼、階梯內腔、副油路孔和主油路孔；副油路油管和主油路油管均為管道；所述一級活門系統包括進油濾網墊片、金屬絲編織進油濾網、進油端蓋、一級活門殼體、油封、一級活門塞、一級彈簧管、彈簧調整墊、缸體底座、卡圈墊和活門殼體密封圈；一級活門殼體包括本體、進油腔、光滑密封外圓角、形體腔和密封圈槽；油封和一級活門塞通過凹槽組成一體，一級活門塞還包括進油孔和內腔；所述二級活門系統包括二級活門塞、活門塞卡圈、活門塞上端蓋、二級彈簧、活門殼體、活門缸、一號密封圈、二號密封圈、活門缸套、三號密封圈、四號密封圈、五號密封圈、活門塞下環和活門底蓋；二級活門塞包括端頭、檔槽、杆部、環形、環形進油孔、副杆部、出油槽和下環槽；活門缸包括本體、進油腔、光滑內圓角、二級進油孔、密封槽、副油路出油孔和卡槽；活門缸套包括出油孔。
一種如以上技術方案中所述的航空發動機燃油噴嘴用主燃級主油路活門的使用方法，其特徵在於，包括以下步驟：
a、外接標準快速接頭與供油管相互連接，燃油從外接標準快速接頭的內腔進入，經過金屬絲編織進油濾網達到一級活門系統處；
b、在油的壓力作用下，油壓對油封形成壓力，壓縮一級彈簧管，使一級活門殼體和油封之間離開形成縫隙以通過燃油，燃油再經過一級活門塞的進口孔達到內腔；
c、從一級活門塞的內腔出的燃油繼續對二級活門塞形成壓力，壓縮二級彈簧形成燃油通道，燃油再從活門缸的二級進油孔進入，通過環形進油孔後，副油路的燃油從副油路出油孔出去到達副油路油管；在油壓持續增大的情況下，繼續壓縮二級彈簧，使二級活門塞的下環槽達到活門缸最小端並形成間隙以使燃油通過，最後進入到主油路油管到達燃油噴嘴噴射出去燃燒。
與現有技術相比，本發明的有益效果是：
一、採用同一殼體內有兩級活門控制結構，結構簡單實用；
二、採用每級活門的大小都與油壓的範圍相關聯，油壓過大時也能控制相對穩定的供油量，油壓過小時不供油，從而保證噴嘴出的燃油是恆定的；
三、採用純機械結構，大大增加安全可靠性和維修性；
四、採用兩級活門同時控制，保證燃油供給的準確性。
附圖說明
圖1是本發明的結構原理示意圖；
圖2是本發明的罩殼的結構原理示意圖；
圖3是本發明的外接標準快速接頭的結構原理示意圖；
圖4是本發明的外殼的結構原理示意圖；
圖5是本發明的一級活門系統的結構原理示意圖；
圖6是本發明的進油端蓋的結構原理示意圖；
圖7是本發明的慮油組件的結構原理示意圖；
圖8是本發明的一級活門塞及油封組件的結構原理示意圖；
圖9是本發明的二級活門系統的結構原理示意圖；
圖10是本發明的活門殼體和活門缸套的結構原理示意圖；
圖11是本發明的活門缸的結構原理示意圖；
圖12是本發明的二級活門塞的結構原理示意圖一；
圖13是本發明的二級活門塞的結構原理示意圖二；
圖中：1-罩殼、2-一級活門系統、3-二級活門系統、4-外接標準快速接頭、5-外殼、6-副油路油管、7-主油路油管、8-進油濾網墊片、9-金屬絲編織進油濾網、10-、11-一級活門殼體、12-油封、13-一級活門塞、14-一級彈簧管、15-彈簧調整墊、16-缸體底座、17-卡圈墊、18-活門殼體密封圈、19-二級活門塞、20-活門塞卡圈、21-活門塞上端蓋、22-二級彈簧、23-活門殼體、24-活門缸、25-一號密封圈、26-二號密封圈、27-活門缸套、28-三號密封圈、29-四號密封圈、30-五號密封圈、31-活門塞下環、32-活門底蓋、33-圓柱形外殼、34-內腔、35-標準尺寸外界快速端頭、36-圓柱形主外殼、37-階梯內腔、38-副油路孔、39-主油路孔、40-本體、41-進油腔、42-光滑密封外圓角、43-形體腔、44-密封圈槽、45-凹槽、46-進油孔、47-內腔、48-出油孔、49-本體、50-進油腔、51-光滑內圓角、52-二級進油孔、53-密封槽、54-副油路出油孔、55-卡槽、56-端頭、57-檔槽、58-杆部、59-環形、60-環形進油孔、61-副杆部、62-出油槽、63-下環槽。
具體實施方式
下面結合具體實施方式對本專利的技術方案作進一步詳細地說明。
請參閱圖1-13，一種航空發動機燃油噴嘴用主燃級主油路活門，包括罩殼1、一級活門系統2和二級活門系統3；所述罩殼1包含外接標準快速接頭4、外殼5、副油路油管6和主油路油管7，外接標準快速接頭4包括標準尺寸外界快速端頭35、圓柱形外殼33和內腔34；外殼5包含圓柱形主外殼36、階梯內腔37、副油路孔38和主油路孔39；副油路油管6和主油路油管7均為管道；所述一級活門系統2包括進油濾網墊片8、金屬絲編織進油濾網9、進油端蓋10、一級活門殼體11、油封12、一級活門塞13、一級彈簧管14、彈簧調整墊15、缸體底座16、卡圈墊17和活門殼體密封圈18；一級活門殼體11包括本體40、進油腔41、光滑密封外圓角42、形體腔43和密封圈槽44；油封12和一級活門塞13通過凹槽45組成一體，一級活門塞13還包括進油孔46和內腔47；所述二級活門系統3包括二級活門塞19、活門塞卡圈20、活門塞上端蓋21、二級彈簧22、活門殼體23、活門缸24、一號密封圈25、二號密封圈26、活門缸套27、三號密封圈28、四號密封圈29、五號密封圈30、活門塞下環31和活門底蓋32；二級活門塞19包括端頭56、檔槽57、杆部58、環形59、環形進油孔60、副杆部61、出油槽62和下環槽63；活門缸24包括本體49、進油腔50、光滑內圓角51、二級進油孔52、密封槽53、副油路出油孔54和卡槽55；活門缸套27包括出油孔48。
一種如以上技術方案中所述的航空發動機燃油噴嘴用主燃級主油路活門的使用方法，其特徵在於，包括以下步驟：
a、外接標準快速接頭4與供油管相互連接，燃油從外接標準快速接頭4的內腔34進入，經過金屬絲編織進油濾網9達到一級活門系統2處；
b、在油的壓力作用下，油壓對油封12形成壓力，壓縮一級彈簧管14，使一級活門殼體11和油封12之間離開形成縫隙以通過燃油，燃油再經過一級活門塞13的進口孔46達到內腔47；
c、從一級活門塞13的內腔47出的燃油繼續對二級活門塞19形成壓力，壓縮二級彈簧22形成燃油通道，燃油再從活門缸24的二級進油孔52進入，通過環形進油孔60後，副油路的燃油從副油路出油孔54出去到達副油路油管6；在油壓持續增大的情況下，繼續壓縮二級彈簧22，使二級活門塞19的下環槽63達到活門缸24最小端並形成間隙以使燃油通過，最後進入到主油路油管7到達燃油噴嘴噴射出去燃燒。
本發明採用同一殼體內有兩級活門控制結構，結構簡單實用；採用每級活門的大小都與油壓的範圍相關聯，油壓過大時也能控制相對穩定的供油量，油壓過小時不供油，從而保證噴嘴出的燃油是恆定的；採用純機械結構，大大增加安全可靠性和維修性；採用兩級活門同時控制，保證燃油供給的準確性。
上面對本專利的較佳實施方式作了詳細說明，但是本專利並不限於上述實施方式，在本領域的普通技術人員所具備的知識範圍內，還可以在不脫離本專利宗旨的前提下做出各種變化。