[发明专利]集成式燃油计量阀

说明书

技术领域

本发明属于航空燃气涡轮发动机控制技术领域，涉及一种集成式燃油计量阀。

背景技术

通常燃油计量阀在航空燃气涡轮发动机控制系统中与压差控制阀和回油阀协同工作，起到计量供往发动机燃油的作用。油针式计量阀是目前航空燃气涡轮发动机控制系统常用的一种计量阀结构，主要包括衬套和计量油针两部分，衬套上设置计量型孔。计量油针通过相应的驱动机构控制在衬套中沿直线移动以决定油针与计量型孔的相对位置，进而决定计量型孔的面积大小。容积式燃油泵将燃油输送到燃油计量阀，压差活门感受燃油计量阀前后的压差的变化，并通过回油阀控制回到容积式燃油泵进口的回油流量，保持燃油计量阀前后的压差不变，使计量的燃油流量只与计量油针的位置相对应。

传统航空燃气涡轮发动机控制系统中包含的燃油计量阀、压差控制阀和回油阀，通常设计成独立的阀，需要较大的安装空间。各阀之间的互通油路需要在附件壳体内部加工，油路的排布较为复杂，壳体零件的加工难度较大，同时壳体零件和整个装置的体积也较大。而且通常每个航空燃气涡轮发动机控制系统中仅包含一个压差控制阀和回油阀，一旦工作异常，势必影响到整个控制系统乃至整个航空燃气涡轮发动机。

3D打印技术，即快速成形技术的一种，是以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。目前，3D打印作为一种新型的增材制造技术，已经在多个领域得到了较为成功的应用。结合三维建模技术和3D打印技术，将带有复杂油路的零件打印成型，可使减少零件的尺寸，降低零件加工的复杂程度。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的不足，提供一种结构简单、巧妙、合理的集成式燃油计量阀，该计量阀能完成燃油计量、压差控制和回油的功能，同时将压差控制阀和回油阀设计为多个相同的阀并联的结构形式，增加其容错能力。

按照本发明提供的技术方案：一种集成式燃油计量阀，其特征在于：包括组合活门衬套，所述组合活门衬套内腔沿轴向依次设有第一腔体、第一油腔、第二油腔，所述第一腔体与第一油腔之间通过活门套筒相间隔，所述活门套筒与组合活门衬套一体连接；所述第一油腔与第二油腔之间通过活门基板相间隔，活门基板与组合活门衬套内腔一体连接；所述活门套筒端部呈锥形扩口状、并延伸至活门基板处，活门套筒端部与活门基板一体连接；计量油针的针体部分与活门套筒内孔配合穿设于活门套筒中，计量油针的活塞置于第一腔体中、将第一腔体分为计量活塞有杆腔与计量活塞无杆腔；所述组合活门衬套上开设有计量活塞有杆腔进口，组合活门衬套上、对应于第一油腔的外端设置有第一进口，活门套筒端部扩散段筒体上开设有第二进口；所述活门基板回转中心安装孔中设置有计量活门衬套，所述计量活门衬套靠近计量油针一端设有计量型孔；所述活门基板的板体上沿轴向安装孔中设有弹簧座、弹簧、压差活门，所述弹簧两端分别固定连接于弹簧座及压差活门上，弹簧座回转中心设有第一油孔，所述第一油孔连通第二油腔；所述活门基板上、对应于压差活门的端部设有第二油孔；所述组合活门衬套上、对应于压差活门处设有回油型孔，组合活门衬套上、对应于第二油腔处设有燃油出口。

作为本发明的进一步改进，计量油针的活塞圆周表面设置有密封环，密封环圆周表面抵靠于第一腔体内壁上。

作为本发明的进一步改进，第一腔体内腔外端设置有挡圈。

作为本发明的进一步改进，所述计量油针的工作端呈圆锥形状，计量油针在活门衬套中沿轴向移动时，通过计量油针的锥形端控制计量型孔的开口大小。

作为本发明的进一步改进，所述弹簧座通过螺塞限位固定，螺塞为中空结构。

本发明与现有技术相比，优点在于：本发明通过结构设计将压差控制阀和回油阀设计为多个相同的阀并联的结构形式，增加其容错能力；将实现计量、压差控制和回油功能的阀集成到一个阀体上，使连通各活门之间压力相同的油路合并，减小集成式燃油计量阀本身的尺寸，同时简化了壳体的油路，降低了壳体零件的复杂程度。

附图说明

图1是本发明集成式燃油计量阀结构图；

图2是本发明集成式燃油计量阀工作原理图。

具体实施方式

下面结合具体附图和实施例对本发明作进一步说明。