[发明专利]比例积分双泵式转换系统

说明书

技术领域

本发明涉及流体分配系统，并且更具体地涉及能以单泵模式或以双泵模式操作的流体分配系统。

背景技术

航空器涡轮发动机的主燃料泵通常是高压正排量泵，其中泵的流量与发动机速度成正比。在很多发动机操作状态中，发动机的流量需求明显小于主燃料泵供给的大量的流量。高压泵的过量的流量通常以旁路方式返回到低压入口。升高过量流量的压力、然后通过旁路将其返回到低压通常浪费能量。一般而言，这些浪费的能量转化成（可能被使用的）热量，这导致了不期望的高的燃料温度。

减小能量损失的一个措施是使用双泵式系统，以便被升高到高压的过量流量的量在主要热环境下被减少。使用两个燃料供应部件（例如，两个定正排量泵）的系统能使处于高的压力差的旁路流量的量最小化。这能通过分离两个供应部件的流量并只通过使来自一个泵的处于高的压力差的流量旁通（例如，第二供给泵以低得多的压力差被旁通）而实现。这减少了增加给燃料的被浪费的能量（即，热量）。

使用具有双泵式供给部件的燃料分配系统时遇到的一个问题是当第二泵的供给物被加入到第一泵的供给物（或从第一泵的供给物减去第二泵的供给物）时，该系统通常产生不可接受的扰流（或瞬变），这是由于在单供给操作模式和双供给操作模式之间进行转换所造成的。

因此期望具有用于双供给部件式燃料分配的系统和方法，该系统和方法减小了在单供给操作模式和双供给操作模式之间进行转换的过程中通常发生的扰流。本发明的实施例提供了这种系统和方法。根据这里所提供的本发明的说明，本发明的这些和其他优点以及另外的发明性的特征将变得明显。

发明内容

在一个方面，本发明的实施例提供了双泵式流体分配系统，该系统能根据流体的流量需求在单泵模式和双泵模式之间转换。在一个实施例中，双泵式流体分配系统包括：具有入口和出口的第一泵，所述第一泵配置成提供流体的第一流量；和具有入口和出口的第二泵，所述第二泵配置成提供流体的第二流量。流体分配系统的实施例还包括旁路流量阀，该旁路流量阀具有阀元件、偏压元件和四通液压桥路，旁路流量阀配置成基于流体的流量需求启动在单泵模式和双泵模式之间的转换。另外，旁路流量阀配置成旁路流量阀元件相对于四通液压桥路的位置操作泵选择阀。在一个实施例中，泵选择阀具有阀元件、偏压元件和压力开关端口，并且泵选择阀被配置成阀元件的位置确定流体的第二流量是否与流体的第一流量合并。

在另一方面，本发明的实施例提供了使用能在单泵操作和双泵操作之间交替的流体分配系统的供给流体的方法。在实施例中，该方法包括以下步骤：在流量需求能使用第一泵而被满足时以单泵模式操作流体分配系统，和在流量需求超过第一泵满足流量需求的能力时通过将来自第二泵的流量加入到第一泵的流量而以双泵模式操作流体分配系统。在一个实施例中，该方法还包括通过感测基于第一泵的出口处的压力的流量需求在单泵模式和双泵模式之间进行交替，其中感测基于第一泵的出口处的压力的流量需求包括将旁路流量阀布置在第一及第二泵的出口与计量阀之间。

当结合附图考虑时，根据下面的详细说明，本发明的其他方面、目的和优点将变得明显。

附图说明

并入说明书中且形成说明书的一部分的附图图示出了本发明的一些方面，并且附图与说明书一起用于解释本发明的原理。在附图中：

图1是根据本发明的实施例构造的、具有双定正排量泵（dual fixed positive-displacement pump）的流体分配系统的实施例的示意图；

图2是根据本发明的实施例构造的、具有双定正排量泵和可变致动压力部件的流体分配系统的实施例的示意图；和

图3是根据本发明的实施例构造的、具有定正排量泵和可变正排量泵的流体分配系统的实施例的示意图。

虽然将结合特定的优选实施例描述本发明，但是不意图将本发明限制于那些实施例。相反，意图覆盖所有的替代方式、修改和等价物（如包含在由所附的权利要求限定的本发明的精神和范围的）。

具体实施方式

在下面的说明中，本发明的实施例相对于它们在燃料分配系统中的应用而被公开。但是，本领域技术人员将意识到这里描述的本发明的实施例能应用于分配各种流体，包括但不限于燃料，其中由系统提供的流体输出被计量。因此，本发明的实施例包括用于分配实际上任何流体（其通常由这种流体分配系统提供）的双泵式系统。