一种集成式控制空气活门的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种集成式控制空气活门，其中主活门组件(1)由主活门与主活门座组成，与电磁铁组件直接相连，通过电磁铁顶杆动作进行开关控制；限压活门组件(3)由限压活门螺钉、限压活门座及活塞组成，活塞可感受压力变化，从而将活门锥形密封带开启；温控活门组件(2)由温控活门壳体(5)、放气活门座(6)、放气活门(7)、温敏双金属片(8)、推杆(9)、先导活门螺钉(10)及先导活门座(11)组成，温敏双金属片(8)串联安装在温控活门壳体(5)内部，通过弹簧和挡圈进行固定；当温度升高时，温敏双金属片(8)膨胀可推动推杆(9)产生位移。本产品实现了气路切换、温控预热、限压安全等多功能集于一体。
【专利说明】
_种集成式控制空气活门
技术领域
[0001]本技术主要应用于飞机、发动机涡轮起动系统空气活门类产品(本产品最大进口压力1.6MPa)。该产品可用于发动机起动、假起动、冷运转时打开空气活门；限制涡轮导向器进口的空气压力;起动、假起动、冷运转前，放出部分空气以进行预热;起动、假起动、冷运转结束或终止时关闭空气活门。
【背景技术】
[0002]传统的空气活门类产品，主要是依靠电磁铁、电动机构等进行活门开关控制。一般都是由电信号发出指令执行动作，自身无法进行控制。
【实用新型内容】
[0003]本发明的目的:实现自身感应温度变化进行活门控制，并增加限压功能，满足飞机、发动机涡轮起动系统多功能合一的要求。
[0004]本发明的技术方案:产品设计成主活门、温控活门、限压活门集成一体的结构，主活门的动作可打开沟通涡轮的气道，使涡轮起动机起动;温控活门在常温下不关闭，可放出部分空气以进行预热，当温度上升到一定值时，温控活门自动关闭以停止放气；限压活门常态下是关闭状态，当涡轮导向器进口压力过高时，限压活门开启进行泄压，保证了涡轮起动机工作的安全可靠性。具体方案如下:
[0005]—种集成式控制空气活门，所述空气活门包括主活门组件1、温控活门组件2、限压活门组件3、壳体、滤网组件、电磁铁组件;三个活门通过壳体内部气路设计相互之间可实现连通;其中主活门组件I由主活门与主活门座组成，与电磁铁组件直接相连，通过电磁铁顶杆动作进行开关控制；限压活门组件3由限压活门螺钉、限压活门座及活塞组成，活塞可感受压力变化，从而将活门锥形密封带开启;温控活门组件2由温控活门壳体5、放气活门座
6、放气活门7、温敏双金属片8、推杆9、先导活门螺钉10及先导活门座11组成，温敏双金属片8串联安装在温控活门壳体5内部，通过弹簧和挡圈进行固定；当温度升高时，温敏双金属片8膨胀可推动推杆9产生位移。
[0006]发动机起动前，来自飞机气路的空气经过滤网组件从A口进入空气活门；根据空气涡轮起动机的指令，电源供到产品电磁铁，电磁铁顶杆将主活门朝主活门座方向移动到底，向涡轮起动机活塞方向供气的通路B 口被截断，使得压缩空气可以沿气道进入涡轮起动机的涡轮;反之，当高压转子转到某一给定转速时，起动机就取消电磁铁供电的指令，电磁铁顶杆回到原来位置，B口打开，则压缩空气通往涡轮起动机涡轮的气道被中断，涡轮起动机停止工作。
[0007]发动机起动前，部分空气可通过放气口4排向外部，达到预热的功能；在起动过程中，随着涡轮起动机涡轮导向器前的空气压力增大，D 口的压力也随之增大，同时，温控活门组件2在气压的作用下挤压弹簧，将放气活门7朝放气活门座6方向移动到底，则加热涡轮起动机零件的空气停止排放。
[0008]当预热过程完成后，温控活门组件2温度上升到80°C左右时，温敏双金属片8膨胀挤压弹簧，能够使先导活门螺钉10实现微动，位移在0.3mm左右;该动作使先导活门螺钉10与先导活门座11离开了一定的距离，由于受压面积的改变，在空气压力作用下，放气活门7朝放气活门座6方向移动到底，即先导活门完全打开，放气活门关闭，从而加热空气也停止排放。
[0009]空气涡轮起动机起动过程中，涡轮导向器前的空气压力给定值是靠限压活门组件3保持；当涡轮导向器前的空气压力升高到一定值时，C口压力也随之升高，限压活门开启，从A口进入的压缩空气可经过气路从B口排出，向涡轮起动机活塞方向供气，从而减小涡轮起动机涡轮导向器前空气压力。
[0010]本发明的优点:
[0011]I)国内制造的空气活门类产品一般都是由电信号发出指令执行动作，自身无法进行活门开关控制。本产品可根据外部温度的变化自动进行活门关闭动作，无需电信号控制，可实现为起动机预热的效果。
[0012]2)大部分空气活门类产品都是单一功能，本产品实现了气路切换、温控预热、限压安全等多功能集于一体。
[0013]3)温控部分采用双温敏金属片结构实现温度感应，在温控组件前后采用双活门设计，分别设置先导活门和放气活门，即先导活门打开的同时，放气活门也实现了关闭。
【附图说明】
[0014]图1为本发明结构不意图；
[0015]图2为温控组件结构示意图。
【具体实施方式】
[0016]产品整体结构设计如图1所示，产品由主活门组件1、温控活门组件2、限压活门组件3、壳体、滤网组件、电磁铁组件等组成。三个活门通过壳体内部气路设计相互之间可实现连通。
[0017]其中主活门组件I主要由主活门与主活门座组成，与电磁铁组件直接相连，通过电磁铁顶杆动作进行开关控制；限压活门组件3主要由限压活门螺钉、限压活门座及活塞等组成，活塞可感受压力变化，从而将活门锥形密封带开启；温控活门组件2主要由温控活门壳体5、放气活门座6、放气活门7、温敏双金属片8、推杆9、先导活门螺钉10及先导活门座11组成，温敏双金属片8串联安装在温控活门壳体5内部，通过弹簧和挡圈进行固定。当温度升高时，温敏双金属片8膨胀可推动推杆9产生位移。具体结构见图2所示。
[0018]发动机起动前，来自飞机气路的空气经过滤网组件从A口进入产品。根据空气涡轮起动机的指令，电源供到产品电磁铁，电磁铁顶杆将主活门朝主活门座方向移动到底，向涡轮起动机活塞方向供气的通路B口被截断，使得压缩空气可以沿气道进入涡轮起动机的涡轮。反之，当高压转子转到某一给定转速时，起动机就取消电磁铁供电的指令，电磁铁顶杆回到原来位置，B口打开，则压缩空气通往涡轮起动机涡轮的气道被中断，涡轮起动机停止工作。
[0019]发动机起动前，部分空气可通过放气口4排向外部，达到预热的功能。在起动过程中，随着涡轮起动机涡轮导向器前的空气压力增大，D 口的压力也随之增大，同时，温控活门组件2在气压的作用下挤压弹簧，将放气活门7朝放气活门座6方向移动到底，则加热涡轮起动机零件的空气停止排放。
[0020]另一种情况下，当预热过程完成后，温控活门组件2温度上升到80°C左右时，温敏双金属片8膨胀挤压弹簧，能够使先导活门螺钉10实现微动，位移在0.3mm左右。该动作使先导活门螺钉10与先导活门座11离开了一定的距离，由于受压面积的改变，在空气压力作用下，放气活门7朝放气活门座6方向移动到底，即先导活门完全打开，放气活门关闭，从而加热空气也停止排放。
[0021]空气涡轮起动机起动过程中，涡轮导向器前的空气压力给定值是靠限压活门组件3保持。当涡轮导向器前的空气压力升高到一定值时，C口压力也随之升高，限压活门开启，从A口进入的压缩空气可经过气路从B口排出，向涡轮起动机活塞方向供气，从而减小涡轮起动机涡轮导向器前空气压力。
【主权项】
1.一种集成式控制空气活门，所述空气活门包括主活门组件(I)、温控活门组件(2)、限压活门组件(3)、壳体、滤网组件、电磁铁组件;三个活门通过壳体内部气路设计相互之间可实现连通;其特征在于:其中主活门组件(I)由主活门与主活门座组成，与电磁铁组件直接相连，通过电磁铁顶杆动作进行开关控制；限压活门组件(3)由限压活门螺钉、限压活门座及活塞组成，活塞可感受压力变化，从而将活门锥形密封带开启；温控活门组件(2)由温控活门壳体(5)、放气活门座(6)、放气活门(7)、温敏双金属片(8)、推杆(9)、先导活门螺钉(10)及先导活门座(11)组成，温敏双金属片(8)串联安装在温控活门壳体(5)内部，通过弹簧和挡圈进行固定;当温度升高时，温敏双金属片(8)膨胀可推动推杆(9)产生位移。2.如权利要求1所述的集成式控制空气活门，其特征在于:发动机起动前，来自飞机气路的空气经过滤网组件从A 口进入空气活门；根据空气涡轮起动机的指令，电源供到产品电磁铁，电磁铁顶杆将主活门朝主活门座方向移动到底，向涡轮起动机活塞方向供气的通路B口被截断，使得压缩空气可以沿气道进入涡轮起动机的涡轮;反之，当高压转子转到某一给定转速时，起动机就取消电磁铁供电的指令，电磁铁顶杆回到原来位置，B 口打开，则压缩空气通往涡轮起动机涡轮的气道被中断，涡轮起动机停止工作。3.如权利要求1所述的集成式控制空气活门，其特征在于:发动机起动前，部分空气可通过放气口(4)排向外部，达到预热的功能;在起动过程中，随着涡轮起动机涡轮导向器前的空气压力增大，D口的压力也随之增大，同时，温控活门组件(2)在气压的作用下挤压弹簧，将放气活门(7)朝放气活门座(6)方向移动到底，则加热涡轮起动机零件的空气停止排放。4.如权利要求1所述的集成式控制空气活门，其特征在于:当预热过程完成后，温控活门组件(2)温度上升到80°C左右时，温敏双金属片(8)膨胀挤压弹簧，能够使先导活门螺钉(10)实现微动，位移在0.3mm左右;该动作使先导活门螺钉(10)与先导活门座(11)离开了一定的距离，由于受压面积的改变，在空气压力作用下，放气活门(7)朝放气活门座(6)方向移动到底，即先导活门完全打开，放气活门关闭，从而加热空气也停止排放。5.如权利要求1所述的集成式控制空气活门，其特征在于:空气涡轮起动机起动过程中，涡轮导向器前的空气压力给定值是靠限压活门组件(3)保持；当涡轮导向器前的空气压力升高到一定值时，C口压力也随之升高，限压活门开启，从A口进入的压缩空气可经过气路从B口排出，向涡轮起动机活塞方向供气，从而减小涡轮起动机涡轮导向器前空气压力。
【文档编号】F16K31/70GK205446898SQ201521097464
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2015年12月24日
【发明人】徐扬, 赵阳, 肖强, 杜尚宇
【申请人】长春航空液压控制有限公司