[发明专利]涡轮机风车旁通阀

说明书

技术领域

本公开内容总地涉及一种阀，并且更具体地涉及一种用于控制涡轮机燃料流的旁通阀。

背景技术

涡轮机，诸如燃气涡轮发动机，通常包括风扇部分、压缩部分、燃烧部分以及涡轮部分。空气流通过风扇部分进入涡轮机。在压缩部分中压缩空气。在燃烧部分中被压缩流与燃料混合并且燃烧。燃烧的产物通过涡轮部分膨胀以驱动涡轮机的转子。

许多涡轮机包括燃料控制组件。燃料控制组件的燃料输送阀将燃料输送至燃烧部分。燃料控制组件的燃料风车旁通阀在发动机熄火期间传送流远离燃料输送阀。风车旁通阀维持了足够的肌肉压力（muscle pressure）以在风车转动和开始期间定位致动器。发动机的熄火可以发生在地面上，或者发生在例如过速条件期间的飞行中。

发明内容

示例性的风车（windmill）旁通阀包括套筒，其提供沿着轴线延伸的孔。套筒具有至少一个窗口。风车旁通阀也包括容纳于孔内的滑塞。滑塞构造成在孔内在限制流通过至少一个窗口的第一位置与允许流通过套管的至少一个窗口的第二位置之间移动。滑塞的外直径为孔直径的99.90％至99.95％。

另一示例性风车旁通阀包括套筒，其提供沿着轴线延伸的孔。套筒具有至少一个窗口。阀也包括在孔内轴向地平移的滑塞。滑塞构造成在孔内在限制流通过至少一个窗口的第一位置与允许流通过套管的至少一个窗口的第二位置之间移动。通过窗口的流增益从0.00平方英寸/.001英寸至0.001185平方英寸/.001英寸。

附图说明

本领域技术人员将从详细说明中知晓本公开示例的各种特征和优点。详细说明所附的附图可以简要描述如下：

图1是具有燃料输送装置的示例性涡轮机的剖视图。

图2A是处于燃料输送位置的燃料输送装置的高度性示意图。

图2B是处于燃料旁通位置的燃料输送装置的高度性示意图。

图3是图2A设置的燃料风车旁通阀的分解视图。

图4是图3的燃料风车旁通阀的剖视图。

图5是图3的燃料风车旁通阀的阀套管的剖视图。

图6是具有滑塞的图5的阀套管的侧视图。

图7是图6中线7-7处的剖视图。

图8示出了图3的燃料风车旁通阀的窗口的特写图。

具体实施方式

参考图1，燃气涡轮发动机10用于推进飞行器。燃气涡轮发动机10是涡轮机类型。

示例燃气涡轮发动机10包括风扇部分12、压缩机部分14、燃烧部分16和涡轮部分18。替代的发动机除了其他系统或特征之外可以包括增压器部分（未示出）。风扇部分12驱动空气沿着旁通流路B流动，而压缩机部分14沿着核心流路C吸收空气，在压缩机部分空气被压缩并且传送至燃烧部分16。在燃烧部分16中，空气与燃料混合并且点火以产生高压烟气流，高压烟气流通过涡轮部分18膨胀，在涡轮部分18中能量被提取并且用于驱动风扇部分12和压缩机部分14。在该示例中，涡轮部分18通过齿轮架构15驱动风扇部分12，使得风扇部分12可以以不同于涡轮部分18的速度旋转。

尽管所公开的非限制性实施方式描述了涡轮扇燃气涡轮发动机，应该理解的是本文所描述的概念并不限于用于涡轮扇，因为这些教导可以应用于其他类型的涡轮发动机，例如包括三个转子（spool）架构的涡轮发动机，其中，三个转子同心的围绕共同轴线旋转，并且低转子使能低压涡轮机能够经由变速箱驱动风扇，中间转子能够使中间压力涡轮机驱动压缩机部分的第一压缩机，而高转子能够使高压涡轮机驱动压缩机部分14的高压压缩机。

示例燃气涡轮发动机包括燃料系统16，燃料系统16从燃料源向燃烧部分16供应燃料，并且也向燃气涡轮发动机内的可利用燃料用于热交换或用于给致动器提供动力的其他装置供应燃料。

参考图2A和图2B并继续参考图1，燃料系统或（燃料控制组件30）形成燃料输送装置34的一部分。在正常操作期间，燃料输送装置34的部件处于燃料输送位置。在一些条件下，诸如燃气涡轮发动机10的熄火，燃料输送装置34的部件移动至燃料旁通位置。当燃气涡轮发动机10熄火时，燃气涡轮发动机10可以自由旋转（windmilling）。

燃料控制组件30包括至少一个燃料输送阀38。在一些示例中，使用了八个燃料输送阀。当燃料输送装置34处于燃料输送位置时，燃料从燃料源42通过燃料输送阀38移动至燃烧部分16。