防喘控制活門的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種防喘控制活門，包括電液伺服閥、作動器組件、活門組件及位置傳感器；電液伺服閥與作動器組件連接；活門組件內(nèi)設有蝶閥，作動器組件連接蝶閥；位置傳感器檢測作動器組件的位移并將位移信號反饋至電液伺服閥；電液伺服閥根據(jù)位移信號驅(qū)動作動器組件經(jīng)蝶閥調(diào)節(jié)所活門組件的開口度。本實用新采用電液伺服閥驅(qū)動作動器組件，且經(jīng)位置傳感器檢測作動器組件的位移并將位移信號反饋至電液伺服閥，從而實現(xiàn)了電液伺服閥的閉環(huán)控制，使得與作動器組件相連的蝶閥可以根據(jù)實際需要停留在打開過程中的任意角度位置，從而實現(xiàn)了防喘控制活門開口角度的連續(xù)可調(diào)，便于控制氣路通流面積，控制放氣量，減少系統(tǒng)功率浪費，提高系統(tǒng)工作效率。
【專利說明】防喘控制活門
【技術(shù)領域】
[0001]本實用新型涉及航空液壓控制領域，特別地，涉及一種用于航空發(fā)動機的壓氣機出口處的防喘控制活門。
【背景技術(shù)】
[0002]航空發(fā)動機的壓氣機是渦輪增壓器的重要組成部分，空氣經(jīng)壓氣機的進氣道，以一定的初速度進入壓氣機的葉輪，在葉輪通道內(nèi)吸收機械能，使壓力和速度有較大提高，進入擴壓器后壓力進一步升高，達到增壓的目的。在一定的轉(zhuǎn)速下，當壓氣機的氣體流量減小到一定程度時，氣體就會在葉輪或者擴壓器入口處出現(xiàn)邊界層分離現(xiàn)象，導致氣體回流。分離渦流迅速擴展到壓氣機通道的其他部分，氣流出現(xiàn)強烈的振蕩，引起葉片強烈振動，并產(chǎn)生很大的噪聲，這一現(xiàn)象成為壓氣機的喘振。把出現(xiàn)喘振的工作點稱為喘振點，對應的流量為喘振流量，每個轉(zhuǎn)速下都有一個喘振點。喘振屬于壓氣機的不穩(wěn)定工作現(xiàn)象，在實際工作中,應避免喘振的發(fā)生。
[0003]參照圖1，現(xiàn)有的壓氣機出口氣路上設置的防喘控制活門，包括流體通道1、電磁閥3、模腔組件4及蝶閥5。流體通道I經(jīng)氣路2連通至模腔組件4的開啟腔4A，氣路2上設置有電磁閥3。其工作原理是:當電磁閥3斷電時，電磁閥3中的球閥3A在電磁閥3的彈簧力的作用下堵住氣路2的進口，使得空氣無法經(jīng)氣路2進入開啟腔4A，模腔組件4內(nèi)的膜片組件在彈簧力的作用下處于靜止狀態(tài)，蝶閥5關閉；當電磁閥3通電時，電磁閥3中的動鐵芯與定鐵芯吸合，動鐵芯帶動作動桿克服彈簧力上移，球閥3A上移以打開氣路2的進口，同時堵住開啟腔4A的排氣孔6，空氣經(jīng)氣路進入開啟腔4A，開啟腔4A內(nèi)的壓力增大，克服彈簧力并迫使膜片組件向下移動，蝶閥5打開?，F(xiàn)有的防喘控制活門主要以控制氣路通斷為主，不能依據(jù)實際工作環(huán)境和控制壓力準確連續(xù)控制產(chǎn)品氣路流通面積，這在一定程度上造成了發(fā)動機壓力損失的增加，降低了航空發(fā)動機的效率。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型目的在于提供一種防喘控制活門，以解決現(xiàn)有的防喘控制活門的開口度不能連續(xù)可調(diào)的技術(shù)問題。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案如下:
[0006]一種防喘控制活門，包括電液伺服閥、作動器組件、活門組件及位置傳感器；
[0007]電液伺服閥與作動器組件連接；
[0008]活門組件內(nèi)設有蝶閥，作動器組件連接蝶閥；
[0009]位置傳感器檢測作動器組件的位移并將位移信號反饋至電液伺服閥；
[0010]電液伺服閥根據(jù)位移信號驅(qū)動作動器組件經(jīng)蝶閥調(diào)節(jié)所活門組件的開口度。
[0011]進一步地，電液伺服閥包括第一輸出油路及第二輸出油路；
[0012]作動器組件包括第一活塞腔及第二活塞腔；
[0013]第一輸出油路連通至第一活塞腔，第二輸出油路連通至第二活塞腔；[0014]活塞桿在第一活塞腔、第二活塞腔的壓力差的作用下位移，活塞桿連接蝶閥，位置傳感器檢測活塞桿的位移。
[0015]進一步地，位置傳感器為線位移傳感器，包括平行相間設置的第一檢測段及第二檢測段，活塞桿與線位移傳感器平行，活塞桿連接有用于短接第一檢測段及第二檢測段的第一連桿。
[0016]進一步地，作動器組件上還設有泄油口。
[0017]進一步地，活門組件包括活門本體及設于活門本體內(nèi)的蝶閥，蝶閥經(jīng)第二連桿連接至活塞桿。
[0018]進一步地，活門本體上設有用于指示蝶閥的位置的狀態(tài)指示裝置。
[0019]進一步地，活門組件用于連接壓氣機的出口氣路。
[0020]本實用新型具有以下有益效果:
[0021]本實用新型防喘控制活門，采用電液伺服閥驅(qū)動作動器組件，且經(jīng)位置傳感器檢測作動器組件的位移并將位移信號反饋至電液伺服閥，從而實現(xiàn)了電液伺服閥的閉環(huán)控制，使得與作動器組件相連的蝶閥可以根據(jù)實際需要停留在打開過程中的任意角度位置，從而實現(xiàn)了防喘控制活門開口角度的連續(xù)可調(diào)，便于控制氣路通流面積，控制放氣量，減少系統(tǒng)功率浪費，提高系統(tǒng)工作效率。
[0022]除了上面所描述的目的、特征和優(yōu)點之外，本實用新型還有其它的目的、特征和優(yōu)點。下面將參照圖，對本實用新型作進一步詳細的說明。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]構(gòu)成本申請的一部分的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構(gòu)成對本實用新型的不當限定。在附圖中:
[0024]圖1是現(xiàn)有技術(shù)中防喘控制活門的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖2是本實用新型優(yōu)選實施例防喘控制活門的立體結(jié)構(gòu)示意圖；以及
[0026]圖3是本實用新型優(yōu)選實施例防喘控制活門的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]附圖標記說明:
[0028]10、電液伺服閥；20、作動器組件；21、第一活塞腔；22、第二活塞腔；
[0029]23、活塞桿；24、第一連桿；25、第二連桿；26、泄油口 ；
[0030]30、活門組件；31、活門本體；32、蝶閥；
[0031]40、位置傳感器；41、第一檢測段；42、第二檢測段。
【具體實施方式】
[0032]以下結(jié)合附圖對本實用新型的實施例進行詳細說明，但是本實用新型可以由權(quán)利要求限定和覆蓋的多種不同方式實施。
[0033]參照圖2及圖3，本實用新型的優(yōu)選實施例提供了一種防喘控制活門，包括電液伺服閥10、作動器組件20、活門組件30及位置傳感器40。其中，電液伺服閥10與作動器組件20連接，以驅(qū)動作動器組件20位移；活門組件30內(nèi)設有蝶閥32，作動器組件20連接蝶閥32，以調(diào)節(jié)活門組件30的開口度；位置傳感器40檢測作動器組件20的位移并將位移信號反饋至電液伺服閥10 ；電液伺服閥10根據(jù)位移信號驅(qū)動作動器組件20經(jīng)蝶閥32調(diào)節(jié)所活門組件30的開口度。本實用新型防喘控制活門，采用電液伺服閥10驅(qū)動作動器組件20，且經(jīng)位置傳感器40檢測作動器組件20的位移并將位移信號反饋至電液伺服閥10，從而實現(xiàn)了電液伺服閥10的閉環(huán)控制，使得與作動器組件20相連的蝶閥32可以根據(jù)實際需要停留在打開過程中的任意角度位置，從而實現(xiàn)了防喘控制活門開口角度的連續(xù)可調(diào)，便于控制氣路通流面積，控制放氣量，減少系統(tǒng)功率浪費，提高系統(tǒng)工作效率。
[0034]參照圖3，在本實施例中，電液伺服閥10包括供油油路P、回油油路R、第一輸出油路A及第二輸出油路B。作動器組件20包括第一活塞腔21、第二活塞腔22及位于第一活塞腔21與第二活塞腔22之間的活塞桿23。供油油路P連接到外部的供油設備，回油油路R連接到外部的回油設備，第一輸出油路A連接到作動器組件20的第一活塞腔21，第二輸出油路B連接到作動器組件20的第二活塞腔22?；钊麠U23在第一活塞腔21、第二活塞腔22的壓力差的作用下位移，活塞桿23連接蝶閥32，位置傳感器40檢測活塞桿23的位移。這樣，電液伺服閥10接收到經(jīng)電子控制器發(fā)送的控制信號后，壓力油經(jīng)第一輸出油路A、第二輸出油路B分別進入第一活塞腔21、第二活塞腔22，活塞桿23在兩活塞腔的壓力差作用下位移，活塞桿23的位移帶動蝶閥32轉(zhuǎn)動，從而控制活門組件30的開口角度，且位置傳感器40能夠檢測活塞桿23的位移信號并反饋至電液伺服閥10，從而保證了電液伺服閥10閉環(huán)控制作動器組件20的動作，使得蝶閥32可以根據(jù)實際需要停留在打開過程中的任意角度位置。
[0035]本實施例中，位置傳感器40優(yōu)選為線位移傳感器，包括平行相間設置的第一檢測段41及第二檢測段42，活塞桿23與線位移傳感器平行，活塞桿23連接有用于短接第一檢測段41及第二檢測段42的第一連桿24。這樣，線位移傳感器通過檢測第一檢測段41與第二檢測段42之間的短接位置，即可檢測活塞桿23的線性位移。優(yōu)選地，活門組件30包括活門本體31及設于活門本體31內(nèi)的蝶閥32，在本實施例中，蝶閥32設置在活門本體31徑向上，且與活塞桿23的軸向垂直，活塞桿23經(jīng)第二連桿25連接蝶閥32，從而將活塞桿23軸向上的位移轉(zhuǎn)換為沿活門本體31徑向上的位移。
[0036]優(yōu)選地，為了防止燃油泄漏，提高裝置的可靠性，作動器組件20上還設有泄油口26。
[0037]優(yōu)選地，活門本體31上設有用于指示蝶閥32的位置的狀態(tài)指示裝置，可以在外部直接觀察到蝶閥32的位置狀態(tài)。如狀態(tài)指示裝置可為在蝶閥32的安裝軸上刻有顯示蝶閥32位置的槽或者印記等。
[0038]本實施例防喘控制活門主要用于航空發(fā)動機的壓氣機上，活門組件30用于連接壓氣機的出口氣路，當發(fā)動機在進行引氣輸出時，在電子控制器感受到喘振信號的情況下，控制防喘控制活門打開到一定開度，這樣，只有部分的引氣流量流失，而不會完全中斷引氣輸出功能；當喘振信號消失時，防喘控制活門在電子控制器的控制指令下，能迅速的恢復全引氣狀態(tài)。
[0039]以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本實用新型，對于本領域的技術(shù)人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種防喘控制活門，其特征在于，包括電液伺服閥(10)、作動器組件(20)、活門組件(30)及位置傳感器(40)； 所述電液伺服閥(10)與所述作動器組件(20)連接； 所述活門組件(30)內(nèi)設有蝶閥(32)，所述作動器組件(20)連接所述蝶閥(32)； 所述位置傳感器(40)檢測所述作動器組件(20)的位移并將位移信號反饋至所述電液伺服閥(10)； 所述電液伺服閥(10)根據(jù)所述位移信號驅(qū)動所述作動器組件(20)經(jīng)所述蝶閥(32)調(diào)節(jié)所活門組件(30)的開口度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防喘控制活門，其特征在于， 所述電液伺服閥(10)包括第一輸出油路及第二輸出油路； 所述作動器組件(20)包括第一活塞腔(21)及第二活塞腔(22)； 所述第一輸出油路連通至所述第一活塞腔(21)，所述第二輸出油路連通至所述第二活塞腔(22)； 活塞桿(23)在所述第一活塞腔(21)、第二活塞腔(22)的壓力差的作用下位移，所述活塞桿(23)連接所述蝶閥(32)，所述位置傳感器(40)檢測所述活塞桿(23)的位移。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的防喘控制活門，其特征在于， 所述位置傳感器(40)為線位移傳感器，包括平行相間設置的第一檢測段(41)及第二檢測段(42)，所述活塞桿(23)與所述線位移傳感器平行，所述活塞桿(23)連接有用于短接所述第一檢測段(41)及第二檢測段(42)的第一連桿(24)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的防喘控制活門，其特征在于， 所述作動器組件(20)上還設有泄油口(26)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的防喘控制活門，其特征在于， 所述活門組件(30)包括活門本體(31)及設于所述活門本體(31)內(nèi)的蝶閥(32)，所述蝶閥(32)經(jīng)第二連桿(25)連接至所述活塞桿(23)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的防喘控制活門，其特征在于， 所述活門本體(31)上設有用于指示所述蝶閥(32)的位置的狀態(tài)指示裝置。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6任一項所述的防喘控制活門，其特征在于， 所述活門組件(30)用于連接壓氣機的出口氣路。
【文檔編號】F04D29/66GK203500128SQ201320557167
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年9月9日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月9日
【發(fā)明者】翦玲玲, 劉鐵庚 申請人:中國航空動力機械研究所