温度和压力可调的燃油供油装置的制作方法

本实用新型涉及供油设备，特别涉及一种温度和压力可调的燃油供油装置，适用于有较宽温度以及压力范围要求的供油设备。

背景技术：

在航空发动机燃油控制系统的燃油部件模拟试验中，需要模拟飞行包线内任意工况点处的燃油供油的温度、压力，燃油温度模拟范围为-45℃～120℃，供油压力模拟范围为20KPa～1200KPa，各工况模拟目的如下：

a)高温燃油供油是为了模拟高温、小流量工况，验证燃油滑油系统的热管理设计；

b)低温燃油供油是用于验证燃油结冰的可能性及低温燃油对燃油部件性能的影响；

c)负压供油是为了模拟高海拔时飞机供油离心泵的失效工况，用于验证该工况下主燃油泵的供油性能；

d)压力供油是为了模拟不同燃油流量下飞机燃油泵定转速控制工况。

目前，国内相关院所对航空发动机控制系统燃油部件或系统进行试验时，压力供油大多采用大流量定转速控制的增压泵(如离心泵)将燃油增压供给试验燃油部件，增压泵出口燃油压力随着燃油泵流量的变化而变化。对于有稳定供油压力要求的试验，一般采用油箱充气调节供油压力实现，因最高供油压力较大(1.2MPa)，试验时充气高压油箱是风险较大的危险源。另外，国内暂无对负压与高、低温供油相结合模拟各种实际供油工况的先例。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有技术中没有对负压与高、低温供油相结合模拟各种实际供油工况的缺陷，提供一种温度和压力可调的燃油供油装置。

本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：

一种温度和压力可调的燃油供油装置，其特点在于，所述燃油供油装置包括油箱、气压控制支路、负压供油支路和回油支路，所述油箱的上部与所述气压控制支路连接，用于控制所述油箱内的负压；

所述负压供油支路和所述回油支路分别连接至所述油箱的下部，且所述负压供油支路和所述回油支路之间还连接有试验件，从而形成循环回路。

较佳地，所述气压控制支路包括第一切换阀门、伺服阀和真空气罐，所述第一切换阀门的一端依次连接所述伺服阀和所述真空气罐，所述第一切换阀门的另一端连接外部进行常压通风，所述真空气罐连接真空泵，且所述第一切换阀门通过第一阀门与所述油箱的上部连通。

较佳地，所述负压供油支路包括第二阀门和第一压力传感器，所述第二阀门连接在所述油箱的下部，所述第二阀门与所述第一压力传感器连接，所述第一压力传感器连接至所述试验件。

较佳地，所述回油支路包括油箱回油支路、增压回油支路和负压回油支路，所述油箱回油支路、所述增压回油支路和所述负压回油支路的一端均与所述油箱连接，另一端均连接至一第二切换阀门，所述第二切换阀门与所述试验件的出口连接。

较佳地，所述油箱回路支路的一端与所述油箱的上部连通。

较佳地，所述增压回油支路的另一端和所述负压回油支路的另一端之间连接一增压泵后汇合，并连接至所述油箱的下部。

较佳地，所述增压泵和所述第二切换阀门之间还设有加热支路和制冷支路，所述加热支路和所述制冷支路相互并联，并连接至所述试验件的入口。

较佳地，所述试验件的入口设有第二压力传感器。

较佳地，所述增压泵和所述第二切换阀门之间设有一溢流阀。

较佳地，所述油箱上设置一第三压力传感器。

本实用新型的积极进步效果在于：

本实用新型温度和压力可调的燃油供油装置采用了小闭环供油方案，通过加热小闭环管路中燃油，减少了需加热的燃油容量，节省了试验准备的时间和试验成本、同时可以有效地确保油箱燃油温度在安全范围内，降低了高温燃油试验的危险性。

此外，本实用新型温度和压力可调的燃油供油装置还解决了小闭环供油工况下燃油温度变化时燃油溢出或补充的需要，而且热交换器放置于试验件进口处，无需增加设备配置就可提高燃油供油温度控制精度。

附图说明

本实用新型上述的以及其他的特征、性质和优势将通过下面结合附图和实施例的描述而变的更加明显，在附图中相同的附图标记始终表示相同的特征，其中：

图1为本实用新型温度和压力可调的燃油供油装置在常温负压供油状态下的示意图。

图2为本实用新型温度和压力可调的燃油供油装置在常温压力供油状态下的示意图。

图3为本实用新型温度和压力可调的燃油供油装置在高温常压供油状态下的示意图。

图4为本实用新型温度和压力可调的燃油供油装置在高温高压供油状态下的示意图。

图5为本实用新型温度和压力可调的燃油供油装置在低温低压供油状态下的示意图。

图6为本实用新型温度和压力可调的燃油供油装置在低温压力供油状态下的示意图。

具体实施方式

为让本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本实用新型的具体实施方式作详细说明。

现在将详细参考本实用新型的优选实施例，其示例在附图中示出。在任何可能的情况下，在所有附图中将使用相同的标记来表示相同或相似的部分。此外，尽管本实用新型中所使用的术语是从公知公用的术语中选择的，但是本实用新型说明书中所提及的一些术语可能是申请人按他或她的判断来选择的，其详细含义在本文的描述的相关部分中说明。此外，要求不仅仅通过所使用的实际术语，而是还要通过每个术语所蕴含的意义来理解本实用新型。

图1为本实用新型温度和压力可调的燃油供油装置在常温负压供油状态下的示意图。图2为本实用新型温度和压力可调的燃油供油装置在常温压力供油状态下的示意图。图3为本实用新型温度和压力可调的燃油供油装置在高温常压供油状态下的示意图。图4为本实用新型温度和压力可调的燃油供油装置在高温高压供油状态下的示意图。图5为本实用新型温度和压力可调的燃油供油装置在低温低压供油状态下的示意图。图6为本实用新型温度和压力可调的燃油供油装置在低温压力供油状态下的示意图。

如图1至图6所示，本实用新型公开了一种温度和压力可调的燃油供油装置，其包括油箱10、气压控制支路20、负压供油支路30和回油支路40，油箱10的上部与气压控制支路20连接，用于控制油箱10内的负压。负压供油支路30和回油支路40分别连接至油箱10的下部，且负压供油支路30和回油支路40之间还连接有试验件50，从而形成循环回路。

优选地，气压控制支路20包括第一切换阀门21、伺服阀22和真空气罐23，将第一切换阀门21的一端依次连接伺服阀22和真空气罐23，第一切换阀门21的另一端连接外部进行常压通风，真空气罐23连接真空泵，且第一切换阀门21通过第一阀门24与油箱10的上部连通。

负压供油支路30包括第二阀门31和第一压力传感器32，将第二阀门31连接在油箱10的下部，第二阀门31与第一压力传感器32连接，第一压力传感器32连接至试验件50。

回油支路40包括油箱回油支路、增压回油支路和负压回油支路，所述油箱回油支路、所述增压回油支路和所述负压回油支路的一端均与油箱10连接，另一端均连接至第二切换阀门41，第二切换阀门41与试验件50的出口连接。所述油箱回路支路的一端与油箱10的上部连通。所述增压回油支路的另一端和所述负压回油支路的另一端之间连接增压泵42后汇合，并连接至油箱10的下部。

同时，在增压泵42和第二切换阀门41之间还设有加热支路和制冷支路，所述加热支路和所述制冷支路相互并联，并连接至试验件50的入口。试验件50的入口设有第二压力传感器51。增压泵42和第二切换阀门41之间设有一溢流阀43。进一步地，在油箱10上还设置有一第三压力传感器11。

根据上述结构，本实用新型温度和压力可调的燃油供油装置的试验所需燃油常压、负压供油通过控制第一切换阀门21实现，压力供油通过增压泵42增压实现，高低温供油通过控制加热支路和制冷支路中的阀门44和阀门45的导通或关断实现，各温度压力组合供油方式如下：

如图1所示，当本实用新型温度和压力可调的燃油供油装置处于常温负压供油状态下时，第一切换阀门21导通气压控制支路，控制油箱10的负压。第一阀门24置于导通位置，不启动增压泵42，阀门44和阀门45置于关断位置，燃油经负压供油支路供到试验件50的入口。流经试验件50后，通过第二切换阀门41和油箱10的回油支路回油箱10，燃油供、回油通过油箱10形成循环。

同理，在常温常压供油状态下，油箱10的气压控制回路接通到常压通风支路，燃油循环回路与常温低压回路一致。

如图2所示，当本实用新型温度和压力可调的燃油供油装置处于常温压力供油状态下时，油箱10的气压控制回路接通到常压通风支路，负压供油支路置于关断状态，燃油经增压泵42增压后经由加热支路供到试验件50的入口，加热装置不启动，通过控制增压泵42的转速，闭环控制试验件50的燃油进口压力。增压泵42的出口通过溢流阀43与回油支路连接，以防试验件50堵塞损坏增压泵42。燃油回油经由油箱10的回油支路，通过油箱10循环燃油。

如图3所示，当本实用新型温度和压力可调的燃油供油装置处于高温常压供油状态下时，油箱10的气压控制回路接通到常压通风支路，负压供油支路处于导通状态，直接控制试验件50的进口压力为常压，试验件50的出口回油经负压回油支路和加热支路形成循环。燃油温度由加热支路热交换器控制。因停转增压泵42的压降远大于热交换器压降，高温燃油不会回流到油箱10，而是经由加热支路到试验件50的入口。因温度变化导致小闭环燃油体积的增加或减少，可以通过负压供油支路溢出或补充。

如图4所示，当本实用新型温度和压力可调的燃油供油装置处于高温高压供油状态下时，油箱10的气压控制回路接通到常压通风支路，负压供油支路处于关断状态，通过控制增压泵42的转速闭环控制试验件50的燃油进口压力，试验件50的出口回油经增压回油支路、增压泵42和加热支路形成循环，燃油温度由加热支路热交换器控制。因温度变化导致小闭环燃油体积的增加或减少可以通过增压泵42连接油箱10的支路溢出或补充。

如图5所示，当本实用新型温度和压力可调的燃油供油装置处于低温低压供油状态下时，油箱10的气压控制回路接通到负压控制支路，第二阀门31置于导通位置，直接控制试验件50的进口压力，试验件50的出口回油经负压回油支路和制冷支路形成循环，燃油温度由制冷支路热交换器控制。因温度变化导致小闭环燃油体积的增加或减少可以通过负压供油支路溢出或补充。

同一，在低温常压供油状态下，油箱10的气压控制回路接通到常压通风支路，燃油循环回路与低温低压回路一致。

图6所示，当本实用新型温度和压力可调的燃油供油装置处于低温压力供油状态下时，燃油循环回路除了经过制冷支路而非加热支路，其余与高温压力供油一致。

综上所述，本实用新型温度和压力可调的燃油供油装置采用了小闭环供油方案，通过加热小闭环管路中燃油，减少了需加热的燃油容量，节省了试验准备的时间和试验成本、同时可以有效地确保油箱燃油温度在安全范围内，降低了高温燃油试验的危险性。此外，本实用新型温度和压力可调的燃油供油装置还解决了小闭环供油工况下燃油温度变化时燃油溢出或补充的需要，而且热交换器放置于试验件进口处，无需增加设备配置就可提高燃油供油温度控制精度。

虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式作出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。