比例积分双泵式转换系统的制作方法

专利名称：比例积分双泵式转换系统的制作方法
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。


并入说明书中且形成说明书的一部分的附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。
在本发明的实施例中，(例如用于在航空器上分配燃料的)流体分配系统包含双泵 式转换系统，该系统在以单泵模式操作时允许来自两个泵的排出流量被分开并且随后在以 双泵模式操作时被合并。继续该实例，当燃料分配系统以单泵模式操作时，第一泵向发动机 燃烧室提供全部的高压燃烧物的流量。其他所需的发动机流量能由第一泵或第二泵根据燃 料分配系统的配置情况来提供。在系统以单泵模式操作的情况下，第一泵的排出压力通常 由下游的状态(例如燃料喷嘴的限制和燃烧室压力)来调整。
此外，在本发明的实施例中，当以单泵模式操作时，第二泵的排出压力能独立于第 一泵的排出压力被控制。通过当系统以单泵模式操作时使第一和第二泵的压力差最小化， 该系统在能量消耗方面有效地操作，并且还为在系统中循环的流体增加相对小的热能。当 流量需求接近第一泵的能力时，第二泵的压力升高、高于第一泵的压力，并且第二泵的流量 的一部分被提供以补充来自第一泵的流量。
图1是根据本发明的实施例构造的、包括双定正排量泵的流体分配系统100的实 施例的示意图。流体分配系统100包括主入口 102,
例如燃料(或者，在替代性实施例中为某其他流体)经过主入口 102流入流体分配系统100。主入口 102进行分支，以供应第一泵104和第二泵106。在图1的实施例中，第一和第二泵104、106是定正排量泵(但是设计了使用其他类型的泵的实施例，并将在下面示出这些实施例)。主入口 102也连接至第二泵压力控制阀(pressurizing valve) 110的端口 108，压力控制阀110包括阀元件112和偏压元件114。第一泵104具有入口 115和出口 116。第一泵104借助流路120连接至旁路流量阀118 (也称为积分比例旁通阀)。
旁路流量阀118包括旁路流量阀元件122、四通液压桥路124和偏压元件126。四通液压桥路124包括由流路128连接的两个端口和分离连接至两个流路130、132的两个其余端口。这些流路130、132将泵选择阀134的相对的端部处的端口与四通液压桥路124的两个端口连接，泵选择阀134包括阀元件136、偏压元件138和压力开关端口 140。四通液压桥路124也包括旁路流量阀元件122，旁路流量阀元件122具有交替的大直径部分和小直径部分。压力开关端口 140被连接至第二泵压力控制阀110的端口。泵选择阀134连接至旁路139，旁路139配置成提供路径，以用于在泵选择阀元件136被设置成允许流量进入旁路139时来自第一泵104的排出流量返回到第一泵104的入口 115。
第二泵106包括入口 141和出口 142，其中出口 142连接至第二泵压力控制阀110 和泵选择阀134。输出流路144 (其配置成借助泵选择阀134接受来自第二泵106输出的流量)被连接至流路120并因而连接至旁路流量阀118的主端口 146，其中旁路流量阀的主端口 146配置成提供在第一和第二泵104、106的出口 116、142之间的流体连通和旁路148 (其配置成将来自第一泵和第二泵的出口 116、142的流体的流量引导返回到第一泵的入口 115)。致动源单元150被连接在旁路流量阀118和计量阀152之间。致动源单元150配置成将一定流量的加压流体提供给附连至流体分配系统100的各种装置，例如液压装置。流路154将计量阀152的输出部连接至在旁路流量阀118的一个端部处的端口 156。压力控制和截止阀158也被连接至计量阀152的输出部。
在操作中，燃料(或替代性实施例中的某其他流体)流入流体分配系统100的主入口 102并到达第一和第二泵104、106的入口 115、141。旁路流量阀118配置成感测计量阀 152上的压力差并通过控制全部泵(B卩，第一和第二泵)的旁路流量的量来调节压力差。在至少一个实施例中，燃料阀(例如电动液压伺服阀160 (EHSV))具有两个输入部162 :—个连接至主入口 102，一个连接至第一泵104的输出流量，或在第一泵和第二泵104、106的流量合并时被连接至第一泵和第二泵104、106的输出流量。EHSV160具有对应于两个输入部 162的两个输出部164。EHSV的输出部164被连接至计量阀152的相对的端部的端口。来自HlSV的输出部164的流量进入计量阀152上的相应的端口，并且根据来自HlSV的输出部164的流量中的压力差，可引起计量阀的阀元件153向具有较低压力的端口移动。如能从图1看到的，当压力差变得很大时，计量阀的阀元件153沿着向上的方向(如图示)移动从而减小经过压力控制和截止阀158到达发动机(未示出)的流量。这增加了旁路流量阀的主端口 146处的旁路 流量阀元件122上的压力，从而使旁路流量元件122向下移动(如图示)， 以便经过旁路流量阀的主端口 146和经过旁路流路148的流量增加。该增加的旁路流量减小了出口 116处的压力，因此减小了借助计量阀152而观察到的压力差。
旁路流量阀118感测计量阀152上的压力差并通过控制所有泵的旁路流量的量来调节压力差。旁路流量阀的主端口 146通常保持最小量的泵旁路流量。在较慢的高增益积分系统(high gain integral system)之前能获得进入流路131和进入流路128的旁路流 量以用于快速反应。旁路流量阀118的一体化部分由四通液压桥路124 (其用于基于旁路 流量阀元件122的位置调节流路130和流路132中的压力)构成。
当流体分配系统100处于平衡(即，第一和第二泵104、106的排出压力大体相等) 时，旁路流量阀元件122处于图1所示的“零位”。四通液压桥路122布置成零位对应于设 定一定量的比例端口的面积。由于旁路流量阀元件122从零位移动，流路130和流路132 的压力改变以设置(整合(integrate))泵选择阀134。根据泵选择阀134的位置，流量从第 二泵106被加入以补充第一泵104，或者没有来自第二泵106的流量被加入且额外的旁路端 口在泵选择阀134上被打开以提供第一泵104的旁路流量的第二路径。
参考图1，过量的泵计量流量引起来自第一泵104的压力相对于第二泵106的压 力增加，这引起旁路流量阀的主端口 146的面积增加并使旁路流量阀元件122沿着向下的 方向(如图示)移动离开其零位。阀元件122的移动导致流路130的压力增加和流路132的 压力下降并导致泵选择阀元件136向上移动。根据泵选择阀元件136的位置，这增加了旁 路地经过泵选择阀134的、来自第一泵104的流量的量，或减少了被加入以补充来自第一泵 104的流量的、来自第二泵106的流量的量。这导致较低的计量流量，从而使旁路流量阀元 件122返回其零位。
在来自第一泵104的很少的流量就满足发动机的流量需求的情况下，压力下降引 起旁路流量阀主端口 146的面积减小并使旁路流量阀元件122沿着向上的方向(如图示)移 动离开其零位。阀元件122的移动导致流路130的压力下降和流路132中的压力增加并导 致泵选择阀元件136向下移动。根据泵选择阀元件136的位置，这减少了旁路地经过泵选 择阀134的、来自第一泵104的流量的量，或增加了被加入以补充来自第一泵104的流量 的、来自第二泵106的流量的量。这导致较大的计量流量并使旁路流量阀元件122返回其 零位。
无论发动机流量需求比由流量分配系统100在特定时间提供的流量需求大还是 小，连接至流路128的旁路流量阀118的比例端口都提供了快速反应，以改变计量阀152中 的压力差。一体化部分(其包括连接至流路130、132的那些端口)随后响应以将旁路流量阀 元件122带回其零位。由于旁路流量阀元件122返回其零位,旁路流量阀的主端口 146的 稳态的旁路端口的面积保持基本不变。
流体分配系统100的其他特征部分是在泵选择阀134上的压力开关端口 140。压 力开关端口 140控制第二泵压力控制阀110的基准压力，由此根据泵选择阀134的位置控 制第二泵106的排出压力。压力开关端口 140是时控的，以便在将从第二泵106到第一泵 104的流路打开之前，第二泵106的排出压力增加至至少等于第一泵104的排出压力。该 特征消除了当从单泵操作转换到双泵操作时从第一泵104到第二泵106的逆流(这是转换 过程中扰流的主要来源)。另外，当以单泵模式操作时，泵选择阀134操作压力开关端口 140 以将第二泵106的排出压力降低至最低要求值，因而减小了第二泵106所做的工作量。
另外，流体分配系统100和下面描述的那些流体分配系统的特征是流量需求的突 然增加或减少能被适应而没有扰流和所产生的计量问题(其可能由于操作具有四通液压桥 路124的旁路流量阀118而发生在传统双泵式流体分配系统中)。旁路流量阀118的这种 配置允许响应于流量需求借助对泵选择阀134和第二泵压力控制阀110的控制而快速增加或减少流体的流量。这种类型的控制通常导致所浪费的能量和加入到系统中的流体的热量 比传统的流体分配系统小。
图2是示出根据本发明的实施例构造的、具有可变致动压力的流体分配系统200 的替代性实施例的示意图。流体分配系统200包括主入口 202，燃料(或者，在替代性实施 例中为某其他流体)经过主入口 202流入流体分配系统200。主入口 202进行分支以供应 第一泵204和第二泵206。在图2的实施例中，第一和第二泵204、206是定正排量泵(但是 设计了使用其他类型的泵的实施例)。主入口 202也连接至可变压力调节器208，可变压力 调节器208随后连接至第二泵206的出口 222。可变压力调节器208包括连接至泵选择阀 214的压力开关端口 212的端口 210，泵选择阀214包括阀元件216和偏压元件218。泵选 择阀214连接至旁路220，旁路220配置成提供路径，以用于当泵选择阀元件216布置成允 许流量进入旁路220时使来自第一泵204的排出流量返回到第二泵206的入口 221。
第二泵206包括入口 221和出口 222，其中出口 222排入流路223，流路223连接 至可变压力调节器208和致动源单元223。流路223也连接至泵选择阀214，以便根据泵选 择阀元件216的位置，从第二泵206输出的流量能流经泵选择阀214到达流路226，从而与 来自第一泵204的流量合并。
第一泵204具有入口 229和出口 230，出口 230排入流路232。流路232连接至流 路226、计量阀233和旁路流量阀236 (也称为积分比例旁通阀)的主端口 234，旁路流量阀 236包括阀元件238和偏压元件240。旁路流量阀236也包括四通液压桥路242。四通液压 桥路242包括被流路244连接的两个端口和分别连接至流路246、248的两个其他端口。流 路246、248将四通液压桥路242的两个其他端口与泵选择阀214的相对的端部处的两个端 口连接。四通液压桥路242还包括旁路旁路流量阀元件238,旁路流量阀元件238具有交 替的大直径部分和小直径部分。主旁路流量阀的端口 234配置成提供第一和第二泵204、 206的出口 222、230之间的流体连通和旁路250 (其配置成将来自第一泵和第二泵的出口 的222、230的流体的流量引导返回到第一泵221)。
流体从流路232流入计量阀233并流出计量阀233、进入流路252，流路252连接 至压力控制和截止阀254，并连接至在旁路流量阀236的一个端部处的端口 256。在本发明 的实施例中(其中流体分配系统200操作为在航空器上的燃料分配系统)，例如，压力控制和 截止阀254的输出流到发动机(未示出)。
在该流体分配系统200中，用于全部状态的私服和致动流量都借助第二泵206被 提供到致动源单元224。致动源单元224配置成将一定量的加压流体提供到连接至流体分 配系统200的各种装置，例如液压装置。可变压力调节器208配置成主动地将第二泵206 的排出压力控制到供给致动源单元224的需求所需的最小压力。转换系统的操作(即，在单 泵模式和双泵模式之间的交替)非常类似于图1的流体分配系统100的被描述的操作。图 2所示的实施方式中的一个不同在于泵选择阀214上的压力开关端口 212配置成提供过载 信号给可变压力调节器，以确保在以双泵模式操作时第二泵206的排出压力被保持为高于 第一泵204的排出压力。
图3是示出根据本发明的实施例构造的流体分配系统300的其他实施例的示意 图。在该实施例中，流体分配系统300具有定正排量泵和可变正排量泵。图3示出具有定 正排量的第一泵304和具有可变排量的第二泵306。在至少一个实施例中，燃料(或者，在替代性实施例中为某其他流体)在主入口 302处流入流体分配系统300，主入口 302供应第一 和第二泵304、306。主入口 302也连接至在第二泵压力调节阀308上的多个端口，第二泵压 力调节阀308包括阀元件310、偏压元件312、主端口 314和四通液压桥路316。
四通液压桥路316包括在第二泵压力调节阀308上的两个端口，这两个端口被流 路318连接。流路318随后被连接至流路320并配置成接受来自第二泵306的出口 322的 旁路流量。流路320配置成将来自第二泵306的出口 322的旁路流量引导返回到第二泵 306的入口 321。四通液压桥路316还包括借助相应的流路323、325被连接到排量控制阀 324 (其被连接至第二泵306)的相对的端部处的端口的两个端口。排量控制阀324也包括 活塞328和偏压元件330。另外，四通液压桥路316包括旁路流量阀元件310,旁路流量阀 元件310具有交替的大直径部分和小直径部分。
第一泵304具有入口 333和出口 334，出口 334排入流路336，流路336连接至致动 源单元338和旁路流量阀342 (也称为比例积分旁通阀)的主端口 340。致动源单元338配 置成将加压流体的流量供给给连接至流体分配系统300的各种装置，例如液压装置。旁路 流量阀342包括阀元件344、偏压元件345和四通液压桥路348。旁路流量阀的主端口 340 提供在第一泵304的出口 334和旁路346之间的流体连通，旁路346配置成将来自第一泵 304的出口 334的旁路流量引导返回到第一泵304的入口 333。旁路流路346借助流路350 连接至四通液压桥路348的两个端口。四通液压桥路348其他两个端口借助流路352、354 被连接至在泵选择阀358的相对的端部处的端口，泵选择阀358包括阀元件306、偏压元件 362和连接至第二泵压力控制阀308的一个端部处的端口 366的压力开关端口 364。四通 液压桥路348还包括旁路流量阀元件344,旁路流量阀元件344具有交替的大直径部分和小 直径部分。泵选择阀358被连接至旁路368，旁路368配置成提供路径，以用于当泵选择阀 元件306布置成允许流量进入旁路368时来自第一泵304的排出流量返回到第二泵306的 人口 321。
第二泵出口 322排入流路370，流路370引导来自第二泵306的流量经过泵选择 阀358 (根据阀元件360的位置)到达流路372，流路372连接至流路336，以允许来自第一 和第二泵304、306的输出流量合并。致动源单元338布置在流路336、372与计量阀374之 间。流体从流路336、372流入计量阀374，并流出计量阀374、进入流路376，流路376连接 至压力控制和截止阀378并连接至在旁路流量阀342的一个端部处的端口 380。在本发明 的实施例中(其中流体分配系统300操作为在航空器上的燃料分配系统)，例如，压力控制和 截止阀378的输出流到发动机(未示出)。
流体分配系统300的操作非常类似于图1的被描述的流体分配系统100的操作。 一个区别在于与第二泵306的排出压力一起，第二泵306的排量也能改变。在单泵模式 中，第一泵304供给发动机的全部流量需求。在泵选择阀358上的压力开关端口 364配置 成使第二泵306的出口 322处的排出压力最小。此外，第二泵压力控制阀308被配置成调 节第二泵306的排量，以便产生第二泵306的最小流量。
当发动机的流量需求接近第一泵304的能力时，旁路流量阀342操作，以将第二泵 306的压力提高为高于第一泵304的压力，从而第二泵306的流量的一部分被提供以补充第 一泵304的流量。在第二泵压力控制阀308上的四通液压桥路316控制第二泵306的排量 以在必要时补充来自第一泵304的流量并保持经过第二泵压力控制阀308的最小量的旁路流量。
如上所述，这里描述的燃料分配系统的实施例可使用在除用作燃料外的流体的分 配中。本领域技术人员将意识到本发明的实施例可包含在多种流体分配系统中的应用。但 是，所述的本领域的技术人员也将意识到本发明的实施例非常适于航空器的燃料分配系 统，其中上述实施例提供的效率可导致比传统的航空器燃料分配系统更轻且成本更低的系 统。另外，包含本发明的实施例的航空器燃料系统可比传统的燃料分配系统具有更高的热 效率，在这种情况下，冷却系统的需要被大大减小，导致额外节省了重量和成本。
所有文献，包括这里引用的公开文献、专利申请、和专利都通过参考而被并入到相 同的范围，就像每个文献独立且具体地被涉及以通过参考被并入，并在这里被完整地说明。
在说明本发明的上下文(特别是下面的权利要求中的上下文)中使用的术语“一”、 “一个”和“该”及类似指代都解释为覆盖单数和复数，除非这里有相反的说明或上下文明显 有矛盾。术语“包括”、“具有”、“包含”和“含有”都解释为开放性术语(即，表示“包括但不 限于”)，除非有相反提示。这里引用的数值范围只期望用作分别表示落入该范围的每单个 数值的简便方法，除非这里有相反的说明，并且每单个数值都被并入说明书中，就像每单个 数值在这里被单独引用。这里描述的所有方法能以任何合适的顺序实现，除非这里有相反 的说明或上下文明显有矛盾。这里提供的任何和所有实例或示例性表述(如“例如”)只用 于更好地说明本发明，不是对本发明的范围进行限制，除非有相反的要求。说明书中的表述 不应解释为指代任何没要求保护的对于本发明的实践很重要的元件。
这里描述了本发明的优选实施例，包括发明人已知的用于实现本发明的最佳模 式。当阅读前述的说明时，这些优选实施例的变型对于本领域的技术人员将变得明显。发 明人期望本领域技术人员使用合适的变型，发明人期望本发明以不同于这里的详细说明来 实现本发明。因此，本发明包括专利法所允许的这里所附的权利要求中记载的主题的所有 的改变和等价物。而且，上述元件以其所有可能的变型进行的任意结合都被本发明涵盖，除 非这里有相反的说明或上下文明显有矛盾。
权利要求
1.一种双泵式流体分配系统，所述双泵式流体分配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，所述双泵式流体分配系统包括第一泵，其具有入口和出口，所述第一泵配置成提供流体的第一流量；第二泵，其具有入口和出口，所述第二泵配置成提供流体的第二流量；旁路流量阀，其具有阀元件、偏压元件和四通液压桥路，所述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；其中所述旁路流量阀配置成旁路流量阀的阀元件相对于四通液压桥路的位置操作泵选择阀；以及其中所述泵选择阀具有阀元件、偏压元件和压力开关端口，所述泵选择阀配置成所述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。
2.根据权利要求1所述的双泵式流体分配系统，还包括计量阀，所述计量阀配置成感测在第一泵的入口和第一泵的出口之间的压力差，并且所述计量阀还配置成将压力差保持在期望的范围内。
3.根据权利要求2所述的双泵式流体分配系统，其中所述计量阀配置成通过控制经过所述计量阀的流体的流量和控制从第一泵的出口经过旁路流量阀回到第一泵的入口的旁路流量来调节第一及第二泵的入口和第一及第二泵的出口之间的压力差。
4.根据权利要求2所述的双泵式流体分配系统，还包括致动源单元，所述致动源单元设置在旁路流量阀和计量阀之间并且配置成提供加压流体的流量。
5.根据权利要求1所述的双泵式流体分配系统，其中第一泵包括定正排量泵，第二泵包括可变正排量泵。
6.根据权利要求5所述的双泵式流体分配系统，其中可变正排量泵包括与用于第二泵的压力控制阀连接的排量控制阀
7.根据权利要求6所述的双泵式流体分配系统，其中压力控制阀包括阀元件、偏压元件和四通液压桥路，其中压力控制阀配置成调节从第二泵的出口到第二泵的入口的旁路流量并借助排量控制阀控制来自第二泵的流速。
8.根据权利要求1所述的双泵式流体分配系统，还包括压力控制阀，所述压力控制阀包括压力控制阀元件；压力控制阀偏压元件；第一端口，其提供在第二泵的出口和第二泵的入口之间的流体连通；以及第二端口，其借助流路被连接至压力开关端口。
9.根据权利要求8所述的双泵式流体分配系统，其中压力控制阀偏压元件是螺旋弹簧。
10.根据权利要求1所述的双泵式流体分配系统，其中四通液压桥路包括在旁路流量阀中的第一端口，其借助第一流路连接至泵选择阀的第一端处的第一端Π ；在旁路流量阀中的第二端口，其借助第二流路连接至泵选择阀的第二端处的第二端口，第二端与第一端相对；在旁路流量阀中的第三端口，其借助第三流路连接至旁路流量阀中的第四端口 ；其中旁路流量阀元件配置成阻塞第一和第二端口中的一个，以调节第二泵的出口压力。
11.根据权利要求1所述的双泵式流体分配系统，其中旁路流量阀配置成当流体的流量需求过大而第一泵无法满足时使泵选择阀关闭用于第二泵的压力控制阀，其中关闭压力控制阀升高第二泵的出口压力，旁路流量阀进一步配置成当流体的流量需求过大而第一泵无法满足时使泵选择阀的阀元件打开在第二泵出口和第一泵出口之间的路径。
12.根据权利要求1所述的双泵式流体分配系统，还包括可变压力调节器，所述可变压力调节器包括连接至第二泵的出口的第一端口、连接至第二泵的入口的第二端口，以及连接至泵选择阀的压力开关端口的第三端口。
13.根据权利要求12所述的双泵式流体分配系统，其中所述压力开关端口配置成将过载信号提供给可变压力调节器，以保持第二泵的出口压力高于第一泵的出口压力。
14.根据权利要求12所述的双泵式流体分配系统，还包括致动源单元，所述致动源单元设置在第二泵的出口和泵选择阀之间并且配置成提供加压流体的流量。
15.根据权利要求1所述的双泵式流体分配系统，其中所述双泵式流体分配系统配置成航空器上的燃料分配系统。
16.根据权利要求1所述的双泵式流体分配系统，其中第一和第二泵包括定正排量泵。
17.根据权利要求1所述的双泵式流体分配系统，其中偏压元件是螺旋弹簧。
18.一种提供流体的方法，所述方法使用能在单泵操作和双泵操作之间交替的流体分配系统，所述方法包括以下步骤当使用第一泵能满足流量需求时，以单泵模式操作流体分配系统；当流量需求超过第一泵所能满足的流量需求的能力时，通过将来自第二泵的流量加入到第一泵的流量，以双泵模式操作流体分配系统；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和第二泵的出口与计量阀之间。
19.根据权利要求18所述的方法，其中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包括利用四通液压桥路设置旁路流量阀，以便旁路流量阀设置成操作泵选择阀，以调节第二泵的出口压力。
20.根据权利要求19所述的方法，其中调节第二泵的出口压力还包括将压力控制阀布置在第二泵的出口和第二泵的入口之间，其中所述压力控制阀配置成调节从第二泵的出口到第二泵的入口的旁路流量。
21.根据权利要求20所述的方法，其中调节第二泵的出口压力还包括将泵选择阀上的压力开关端口连接至在压力控制阀上的端口。
22.根据权利要求18所述的方法，还包括将计量阀配置成感测在第一泵的入口和第一泵的出口之间的压力差，并且控制流出计量阀的流速，以将压力差保持在期望的范围内。
23.根据权利要求18所述的方法，其中以双泵模式操作流体分配系统包括操作其中第一和第二泵是定正排量泵的流体分配系统。
24.根据权利要求23所述的方法，其中操作流体分配系统包括操作其中致动源单元被连接在第二泵的出口和泵选择阀之间的流体分配系统。
25.根据权利要求23所述的方法，其中以双泵模式操作流体分配系统还包括在从第二泵的出口到第二泵的入口的旁路上设置可变压力调节器，其中所述可变压力调节器配置成控制第二泵的出口压力，以保持满足流量需求所需要的最小压力。
26.根据权利要求18所述的方法，其中以双泵模式操作流体分配系统包括操作其中第一泵是定正排量泵而第二泵是具有排量控制阀的可变正排量泵的流体分配系统。
27.根据权利要求26所述的方法，还包括通过将具有四通液压桥路的第二泵旁通阀连接至排量控制阀来控制第二泵的排量，第二泵旁通阀布置在将第二泵的出口连接至第二泵的入口的旁路上，第二泵旁通阀配置成调节第二泵的出口压力。
28.根据权利要求27所述的方法，其中第二泵的出口压力包括将泵选择阀上的压力开关端口连接至在第二泵旁通阀上的端口。
29.根据权利要求18所述的方法，还包括设置致动源单元以将加压流体提供至液压装置。
30.根据权利要求18所述的方法，其中以单泵模式操作流体分配系统包括将泵选择阀的阀元件布置成阻塞从第二泵的出口到第一泵的出口的流路，其中以双泵模式操作流体分配系统包括将泵选择阀的阀元件布置成不阻塞从第二泵的出口到第一泵的出口的流路。
全文摘要
一种双泵式流体分配系统，其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。在实施例中，具有四通液压桥路的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。旁路流量阀配置成旁路流量阀的阀元件相对于四通液压桥路的位置操作泵选择阀。在实施例中，泵选择阀具有阀元件、偏压元件和压力开关端口，并且配置成所述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。
文档编号F02C7/232GK103069132SQ201180040861
公开日2013年4月24日 申请日期2011年8月16日 优先权日2010年8月23日
发明者M·P·加里 申请人:伍德沃德公司