专利名称：手动燃油换向阀的制作方法
技术领域：
本实用新型属于航空发动机燃油控制技术，涉及对飞机燃油切换装置的改进。
技术背景目前飞机燃油系统使用的换向阀结构如图1所示，它有一个由上壳体21和下壳体18组成的壳体，在上壳体21上有两个进油口，分别连通飞机的左右两个油箱。上壳体21的下端面是密封面，该密封面上有两个孔，通过上壳体21内部的通路分别与两个进油口连通。上壳体21的中心有孔，孔内安装着由手柄24、摇臂轴、定位套22、挡圈23、活门20、弹簧19组成的选择活门组件，手柄由螺母25固定在摇臂轴的外端。摇臂轴插在定位套22的定位孔中，挡圈23将定位套22固定。活门20固定在摇臂轴的里端。下壳体18与上壳体21通过螺纹连接，在下壳体18上有出油口。弹簧19位于下壳体18内、出油口和活门20之间，将活门20的密封面紧贴上壳体21的密封面。在活门20上有一个选通孔。其工作原理是旋转手柄24，通过摇臂轴带动活门20转动，实现换向功能。这种换向阀本身不具备过滤燃油的能力，因此需要另外在油路中设置过滤器，不符合小型飞机需要尽量减少燃油系统附件的数量和系统附件的功能向多样化的要求。此外，这种结构是通过活门和上壳体之间的密封面配合来实现内部密封，活门和上壳体的密封面要求有很高的平面度和光洁度，加工非常困难。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种具有过滤能力的燃油换向阀，同时该换向阀具有更合理的结构和良好的密封性能。
本实用新型的技术方案是一种手动燃油换向阀，包括一个由下壳体2和位于下壳体2中心的滤芯3组成的过滤器，有一个换向阀，它包括一个带有两个进油管嘴1-1和一个出油管嘴1-2的换向阀壳体、一个安装在壳体上的摇臂轴8和一个固定在摇臂轴8位于壳体内部端头的、带有一个选通孔的选择活门9，在换向阀壳体内有一个换向阀内腔，该内腔的下表面有密封面，该密封面上有两个孔，分别通过换向阀壳体内的通路与两个进油管嘴1-1连通，选择活门9的下表面是密封面，它与换向阀内腔下表面的密封面紧密贴合，其特征在于(1)换向阀壳体的下端有外螺纹，下壳体2的上端有法兰，带有内螺纹并带有内法兰的连接环4套在下壳体上端，与换向阀壳体下端的外螺纹结合，将换向阀壳体和下壳体2牢固连接成整体，(2)换向阀内腔通过换向阀壳体内的通路连通滤芯3与下壳体2内臂之间的环形腔体，滤芯3的中心孔通过换向阀壳体内的通路连通出油管嘴。
本实用新型的优点是本实用新型将飞机燃油系统过滤器和换向阀的功能集成在一起，从而减少燃油系统附件的数量，减小了安装体积和飞机的重量。本实用新型提出的换向阀新结构比现有的换向阀具有更好的工艺性，能降低加工成本，并提高密封性能和使用寿命。
图1是现有的燃油换向器的结构示意图。
图2是本实用新型的结构示意图，这是沿摇臂轴中心线和出油管嘴中心线所在平面的剖面图。
图3是与图1剖面成90度角的剖面图，即沿摇臂轴中心线和进油管嘴中心线所在平面的剖面图。
图4是安全活门6的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型做进一步详细说明。参见图2、3。本发明的手动燃油换向阀，包括一个由下壳体2和位于下壳体2中心的滤芯3组成的过滤器。有一个换向阀，它包括一个带有两个进油管嘴1-1和一个出油管嘴1-2的换向阀壳体、一个安装在壳体上的摇臂轴8和一个固定在摇臂轴8位于壳体内部端头的、带有一个选通孔的选择活门9。摇臂轴8安装在换向器壳体上的轴孔中，可以在摇臂轴8中设置由钢球15和弹簧16组成的定位机构。选择活门9是一个厚度均匀的圆盘，其中心有方孔与摇臂轴8下端的方轴连接并固定。在换向阀壳体内有一个换向阀内腔，该内腔的下表面有密封面，该密封面上有两个孔，分别通过换向阀壳体内的通路与两个进油管嘴1-1连通，选择活门9的下表面是密封面，它与换向阀内腔下表面的密封面紧密贴合，其特征在于(1)换向阀壳体的下端有外螺纹，下壳体2的上端有法兰，带有内螺纹并带有内法兰的连接环4套在下壳体上端，与换向阀壳体下端的外螺纹结合，将换向阀壳体和下壳体2牢固连接成整体。
(2)换向阀内腔通过换向阀壳体内的通路连通滤芯3与下壳体2内臂之间的环形腔体，滤芯3的中心孔通过换向阀壳体内的通路连通出油管嘴。
本实用新型的工作过程是两个进油管嘴1-1分别与飞机的左、右油箱相连，出油管嘴1-2与发动机的供油泵相连。通过转动摇臂轴8，带动选择活门9旋转，从而选择飞机左油箱或右油箱供油或关断油路。当油液由两个进油管嘴1-1其中之一进入换向阀内腔后，通过壳体内部通路流到下壳体2内、滤芯3外的环形腔体中，经过滤芯3过滤后，由滤芯中心孔经壳体内的通路流到出油管嘴1-2。
本实用新型提出了一种结构更加合理的换向阀。在所说的换向阀内腔的上表面有两个安装孔，每个安装孔内有垫圈14和压紧块13，选择活门9的上表面与压紧块13的下表面紧密贴合，两个压紧块13相对摇臂轴8的轴线对称。所说的换向阀内腔下表面上的孔带有下凹的止口，在止口中有密封环10，它的上端面与选择活门9的下表面紧密贴合形成密封。密封环10与止口之间有密封圈，两个密封环10相对摇臂轴8的轴线对称，两个密封环10的中心连线与两个压紧块13的中心连线相互垂直。在上述结构中，换向阀的密封性主要依靠密封环10与选择活门9之间的配合来保证。通过调整垫圈14的数量，改变施加到选择活门9上的压力，通过密封环10压迫密封圈产生弹性变形，使密封环10和选择活门9紧密贴合在一起，最终保证密封。密封环10最好采用摩擦力小而且耐磨性强的塑料制造。
参见图2、3，所说的换向阀壳体由上壳体7和中壳体5组成，它们通过螺钉连接，它们的连接处之间有密封圈。摇臂轴8、选择活门9、垫圈14、压紧块13安装在上壳体7上。中壳体5的上部是一个敞开的圆柱形内腔，该内腔与上壳体7共同形成换向阀内腔。密封环10位于该内腔底面的止口中。两个进油管嘴1-1和一个出油管嘴1-2安装在中壳体5上，管嘴和中壳体之间有密封圈。通过中壳体内部的通路，两个进油管嘴分别和两个密封环10连通，上壳体7与中壳体5上部的圆柱形内腔共同组成的换向阀内腔通过中壳体5内的通路连通下壳体2的内腔。在中壳体5内沿垂直于摇臂轴8的方向有一个安全活门安装孔，该安装孔与滤芯3的中心孔、出油管嘴1-2以及换向阀内腔连接下壳体内腔的通道连通，在该安装孔中有安全活门6，该安全活门是一个预设定开启压力的单向阀，其输入端通过中壳体5内的通路与换向阀内腔连通，其输出端与出油管嘴1-2连通，在该安装孔的外端有挡圈11。安全活门6用于当滤芯内外侧压差达到一定程度时，防止系统断流和滤芯损坏。其工作原理是当滤芯内外压力差达到一定程度时，换向阀内腔中的油液就开启安全活门6，油液不经过滤，直接经流到出油管嘴1-2。
图4是安全活门6的一个实施例，它由壳体34、活门29、弹簧28、弹簧座26和相应的密封圈组成。壳体34是个圆柱体，其中心有一个内台阶盲孔，该盲孔的里段内孔直径小于外段内孔直径。在里段内孔和外段内孔的交界处是一个圆锥形阀座。在里段内孔以及外段内孔的孔壁上各有四个相互垂直贯通的十字交叉孔。在该盲孔内有一个活门29，它的左端面上有凹槽，它的右端面是一个台阶凸起，其台阶面与圆锥形阀座相对应。在台阶面与圆锥形阀座之间有密封圈31。在该盲孔外段内孔中有一个弹簧座26，它的左端面被嵌在该盲孔左端口的档圈27定位，在弹簧座26和活门29之间有弹簧28。在壳体34外圆面上，位于盲孔里段的十字交叉孔两侧各有一个密封圈安装槽，密封圈32和33位于安装槽中。图4所示的安全活门安装在中壳体5上的安装孔中，由于密封圈32和33的密封，使其输入端即位于盲孔里段的十字交叉孔与换向阀内腔连通，而其输出端即位于盲孔外段的十字交叉孔与滤芯3的中心孔以及出油管嘴1-2连通。正常情况下，安全活门6闭合，油液经过滤后流出。当滤芯内外压力差达到安全活门6的开启阈值时，图4中的活门29左移，安全活门6打开，油液可直接流到出油管嘴。
权利要求1.一种手动燃油换向阀，包括一个由下壳体[2]和位于下壳体[2]中心的滤芯[3]组成的过滤器，有一个换向阀，它包括一个带有两个进油管嘴[1-1]和一个出油管嘴[1-2]的换向阀壳体、一个安装在壳体上的摇臂轴[8]和一个固定在摇臂轴[8]位于壳体内部端头的、带有一个选通孔的选择活门[9]，在换向阀壳体内有一个换向阀内腔，该内腔的下表面有密封面，该密封面上有两个孔，分别通过换向阀壳体内的通路与两个进油管嘴1-1连通，选择活门9的下表面是密封面，它与换向阀内腔下表面的密封面紧密贴合，其特征在于(1)换向阀壳体的下端有外螺纹，下壳体[2]的上端有法兰，带有内螺纹并带有内法兰的连接环[4]套在下壳体上端，与换向阀壳体下端的外螺纹结合，将换向阀壳体和下壳体[2]牢固连接成整体，(2)换向阀内腔通过换向阀壳体内的通路连通滤芯[3]与下壳体[2]内臂之间的环形腔体，滤芯[3]的中心孔通过换向阀壳体内的通路连通出油管嘴。
2.根据权利要求1所述的燃油换向阀，其特征在于，在所说的换向阀内腔的上表面有两个安装孔，每个安装孔内有垫圈[14]和压紧块[13]，选择活门[9]的上表面与压紧块[13]的下表面紧密贴合，两个压紧块[13]相对摇臂轴[8]的轴线对称；所说的换向阀内腔下表面密封面上的孔带有下凹的止口，在止口中有密封环[10]，它的上端面与选择活门[9]的下表面紧密贴合形成密封，密封环[10]与止口之间有密封圈，两个密封环[10]相对摇臂轴[8]的轴线对称，两个密封环[10]的中心连线与两个压紧块[13]的中心连线相互垂直。
3.根据权利要求1或2所述的燃油换向阀，其特征在于，所说的换向阀壳体由上壳体[7]和中壳体[5]组成，它们通过螺纹连接，它们的连接处之间有密封圈，摇臂轴[8]、选择活门[9]、垫圈[14]、压紧块[13]安装在上壳体[7]上，中壳体[5]的上部是一个敞开的圆柱形内腔，密封环[10]位于该内腔底面的止口中，两个进油管嘴[1-1]和一个出油管嘴[1-2]安装在中壳体[5]上，管嘴和中壳体之间有密封圈，通过中壳体内部的通路，两个进油管嘴分别和两个密封环[10]连通，上壳体[7]与中壳体[5]上部的圆柱形内腔共同组成换向阀内腔，该内腔通过中壳体[5]内的通路连通下壳体[2]的内腔，在中壳体[5]内沿垂直于摇臂轴[8]的方向有一个安装孔，该安装孔与滤芯[3]的中心孔、出油管嘴[1-2]以及换向阀内腔连接下壳体内腔的通道连通，在该安装孔中有一个安全活门[6]，该安全活门是一个预设定开启压力的单向阀，其输入端通过中壳体[5]内的通路与换向阀内腔连通，其输出端与出油管嘴[1-2]连通，在该安装孔的外端有挡圈[11]。
4.根据权利要求3所述的燃油换向阀，其特征在于，所说的安全活门[6]由壳体[34]、活门[29]、弹簧[28]、弹簧座[26]和相应的密封圈组成，壳体[34]是个圆柱体，其中心有一个内台阶盲孔，该盲孔的里段内孔直径小于外段内孔直径，在里段内孔和外段内孔的交界处是一个圆锥形阀座，在里段内孔以及外段内孔的孔壁上各有四个相互垂直贯通的十字交叉孔，在该盲孔内有一个活门[29]，它的左端面上有凹槽，它的右端面是一个台阶凸起，其台阶面与圆锥形阀座相对应，在台阶面与圆锥形阀座之间有密封圈[31]，在该盲孔外段内孔中有一个弹簧座[26]，它的左端面被嵌在该盲孔左端口的档圈[27]定位，在弹簧座[26]和活门[29]之间有弹簧[28]，在壳体[34]外圆面上，位于盲孔里段的十字交叉孔两侧各有一个密封圈安装槽，密封圈[32]和[33]位于安装槽中。
专利摘要本实用新型属于航空发动机燃油控制技术，涉及对飞机燃油切换装置的改进。本实用新型包括一个过滤器，一个换向阀，其特征在于，换向阀壳体的下端有外螺纹，通过带有内螺纹的连接环4与下壳体2牢固连接成整体，换向阀内腔通过换向阀壳体内的通路连通滤芯3与下壳体2内臂之间的环形腔体，滤芯3的中心孔通过换向阀壳体内的通路连通出油管嘴。本实用新型将飞机燃油系统过滤器和换向阀的功能集成在一起，从而减少燃油系统附件的数量，减小了安装体积和飞机的重量。
文档编号F02D11/02GK2620765SQ03245328
公开日2004年6月16日 申请日期2003年4月18日 优先权日2003年4月18日
发明者王正心, 郭晓芳 申请人:平原机器厂(新乡)