一种可主动放气的组合阀的制作方法

本发明属于机械设计，尤其涉及一种可主动放气的组合阀。

背景技术：

1、为保证飞机的适航性、安全性,飞机通常设计有一套或多套应急能源系统,以保证飞机在常规动力失效的情况下,飞机仍然可控。应急能源系统的使用包线与飞机飞行包线重合，在所有飞行高度条件下都应满足使用要求。应急能源系统的重要组成之一为组合阀，组合阀的功能是通电情况下将前端高压气体减压至合适压力推动后端燃料箱中的燃料，进入分解室中催化分解为高温高压燃气，进而推动涡轮做功，输出轴功率。请参见图1，组合阀是由电磁阀、减压阀、单向阀和安全阀组件集成在同一壳体内构成的。该装置具有两种工作状态，分别是断电状态和通电状态。断电情况下，电磁阀在弹簧力和介质压力的共同作用下，处于关闭状态；电磁阀控制的先引气路，同样在弹簧力和介质压力的共同作用下，处于关闭状态；减压阀腔此时无介质通入，在弹簧力的作用下处于打开状态，单向阀和安全阀在弹簧力作用下均处于关闭状态。

2、相关技术中，为满足应急能源系统快速起动的需求，要求产品峰值流量大、响应快，故电磁阀采用先引式结构，主阀的开启、关闭由先引气路的通断来实现，先引气路的开启、关闭由电磁线圈控制。产品通电后，电磁铁部件克服弹簧力和介质压力，打开先引气路；被引入的工作介质使换向阀打开，则主气路畅通；工作介质进入减压阀节流口，经减压后输出产品，向减压阀后端供压，同时减压后工作介质反馈回减压阀腔，根据介质压力的变化减压阀中感压组件实时调节减压阀开口的开度，确保输出压力符合要求。

3、组合阀由于工作压力较大、要求较高，组合阀的电磁阀无法做到完全密封，存在内部漏气情况，在断电状态下无法向外排出泄漏气体，会导致组合阀后端燃料箱压力表压力升高，影响系统工作，同时存在误启动风险，增加了飞机维护的人力成本、经济成本、时间成本。

技术实现思路

1、为解决现有技术中组合阀的电磁阀无法做到完全密封，存在漏气情况，在断电状态下无法向外排出泄漏气体，导致组合阀后端燃料箱压力表压力升高，影响系统工作，同时存在误启动风险，增加飞机维护的人力成本、经济成本、时间成本的问题，本发明提供一种可主动放气的组合阀，能在断电状态下主动排出电磁阀泄漏气体，同时不影响组合阀本身的通电状态正常工作和应急能源系统的正常工作。所述技术方案如下：

2、提供一种可主动放气的组合阀，包括壳体和位于壳体内的阀本体，阀本体包括电磁阀，电磁阀后端与减压阀直连，减压阀与单向阀相连，单向阀连通出口，单向阀和出口之间设有安全阀，壳体上设有使泄漏气体向外排出的主动放气通路19，且主动放气通路19位于电磁阀排气通路b和减压阀入口c之间。

3、由于电磁阀左活门与电磁阀排气通路b的位置相对应，且同轴，所以，在通电时，电磁阀左活门沿着轴线向靠近电磁阀排气通路b的方向移动，主动放气通路19通过电磁阀左活门密封，该主动放气通路19不会影响通电时组合阀正常工作；

4、在断电时，电磁阀左活门沿着轴线向远离电磁阀排气通路b的方向移动，主动放气通路19通过电磁阀排气通路b与大气连通，所以电磁阀主通路活门泄漏的气体能通过主动放气通路19和电磁阀排气通路b向外排出，从而保护组合阀后端燃料箱，燃料箱压力不会升高，不会导致燃料箱误启动；降低了飞机维护的人力成本、经济成本、时间成本。

5、其中，主动放气通路19与电磁阀安装孔中心线的水平距离为6-8mm，主动放气通路19中心线与电磁阀安装孔的中心线在同一平面，且呈15-25度。

6、其中，采用电火花的方式在壳体8上打孔，形成主动放气通路19，主动放气通路19的长度为10-12mm。

7、其中，主动放气通路19直径为0.2-0.6mm。在通电时，主动放气通路19直径较电磁阀的主通路小一个数量级，所以主动放气通路19分流非常小，对电磁阀的主通路打开的响应时间影响可忽略不计。

8、其中，组合阀壳体上的入口处设有高密多层过滤器，可有效过滤介质中的杂质、异物等，避免杂质异物进入组合阀内部通道，导致组合阀卡滞、打不开等情况。

9、其中，所述可主动放气的组合阀中，电磁阀内设有主通路、先引气路、排气通路和主动放气通路，电磁阀内部的主动放气通路连接电磁阀排气通路和后端，主通路为高压气体通路，先引气路作用是由主通路引入一股气体，电磁阀右活门在电磁力的作用下打开先引气路，使得电磁阀主通路内腔中的气体压力降低，电磁阀主通路活门在气体压差作用下开启，打开主通路。电磁阀排气通路起断电时排出先引气路的气体、进而泄压的作用。

10、其中，电磁阀包括电磁阀右活门、电磁阀活门杆组件、电磁阀左活门，电磁阀左活门与电磁阀右活门通过电磁阀活门杆组件和密封圈连接，可实现一侧关闭、一侧打开，同时中间腔体密封的功能。

11、其中，密封圈装在电磁阀活门杆和壳体接触面上，电磁阀还包括衔铁、线圈，电磁阀左活门、电磁阀右活门和电磁阀活门杆组件安装在同一水平面上，且中心线与电磁阀线圈、衔铁中心线重合。

12、其中，所述组合阀的电磁阀后端与减压阀直连，减压阀设有主通路和感压通路，减压阀主通路通过感压节流组件可将上游电磁阀过来的高压气体减压至所需压力，同时感压通路根据后端压力的变化实时调节减压阀开口开度，调整后端输出压力。

13、其中，减压阀与单向阀相连，单向阀连通出口，单向阀只允许介质单向通过。

14、单向阀和出口之间设有安全阀，安全阀起超压保护作用，当减压阀输出压力过大时，安全阀应急开启，可防止压力过大破坏系统的正常工作。

15、组合阀的壳体为钛合金tc4材料，重量较轻，具有良好的耐高低温、耐机械载荷和耐腐蚀性能性能。

16、本发明的有益效果：

17、1)本发明在传统组合阀的基础上增加了主动放气通路，能在高压长时密封情况下，电磁阀主通路活门泄漏时，主动排出泄漏介质，避免了介质进入后端系统，导致系统压力超标，保障了飞机人员安全；

18、2)组合阀主动放气通路采用电火花加工0.2-0.6mm小孔，不影响通电状态组合阀的正常工作；

19、3)组合阀入口处设置有40μm高密多层过滤器，提升了传统组合阀的抗污染能力；

20、4)组合阀的壳体为钛合金tc4材料，最大可承受28mpa压力，同时重量较轻，具有良好的耐高低温、耐机械载荷和耐腐蚀性能性能，整体结构紧凑。

技术特征：

1.一种可主动放气的组合阀，其特征在于，包括壳体和位于壳体内的阀本体，阀本体包括电磁阀，电磁阀后端与减压阀直连，减压阀与单向阀相连，单向阀连通出口，单向阀和出口之间设有安全阀，壳体上设有使泄漏气体向外排出的主动放气通路(19)，且主动放气通路(19)位于电磁阀排气通路b和减压阀入口c之间。

2.根据权利要求1所述的组合阀，其特征在于，主动放气通路(19)与电磁阀安装孔中心线的水平距离为6-8mm，主动放气通路(19)中心线与电磁阀安装孔的中心线在同一平面，且呈15-25度。

3.根据权利要求1所述的组合阀，其特征在于，采用电火花的方式在壳体(8)上打孔，形成主动放气通路(19)，主动放气通路(19)的长度为10-12mm。

4.根据权利要求1所述的组合阀，其特征在于，主动放气通路(19)直径为0.2-0.6mm。

5.根据权利要求1所述的组合阀，其特征在于，组合阀壳体上的入口处设有高密多层过滤器。

6.根据权利要求1所述的组合阀，其特征在于，所述可主动放气的组合阀中，电磁阀内设有主通路、先引气路、排气通路和主动放气通路，

7.根据权利要求1所述的组合阀，其特征在于，电磁阀包括电磁阀右活门、电磁阀活门杆组件、电磁阀左活门，电磁阀左活门与电磁阀右活门通过电磁阀活门杆组件和密封圈连接。

8.根据权利要求7所述的组合阀，其特征在于，密封圈位于电磁阀活门杆和壳体接触面上，电磁阀还包括衔铁、线圈，电磁阀左活门、电磁阀右活门和电磁阀活门杆组件安装在同一水平面上，且中心线与电磁阀线圈、衔铁中心线重合。

9.根据权利要求1所述的组合阀，其特征在于，减压阀设有主通路和减压阀感压通路，减压阀主通路通过感压节流组件将上游电磁阀过来的高压气体减压至所需压力，同时减压阀感压通路根据后端压力的变化实时调节减压阀开口开度，调整后端输出压力。

技术总结
本发明提供一种可主动放气的组合阀，属于机械设计技术领域，可主动放气的组合阀包括壳体和位于壳体内的阀本体，阀本体包括电磁阀，电磁阀后端与减压阀直连，减压阀与单向阀相连，单向阀连通出口，单向阀和出口之间设有安全阀，壳体上设有使泄漏气体向外排出的主动放气通路，且主动放气通路位于电磁阀排气通路和减压阀入口之间，能在断电状态下主动排出电磁阀泄漏气体，同时不影响组合阀本身的通电状态正常工作和应急能源系统的正常工作。

技术研发人员：邓秋生,张海涛,任书林,张洋洋,白杰
受保护的技术使用者：中国航空工业集团公司金城南京机电液压工程研究中心
技术研发日：
技术公布日：2024/3/4