涡轮机风车旁通阀制造技术

本发明专利技术公开了涡轮机风车旁通阀。一种示例性旁通阀包括提供沿着轴线延伸的孔的套管。该套管具有至少一个窗口。旁通阀也包括容纳在孔内的滑塞。滑塞构造成在孔内在限制流通过至少一个窗口的第一位置与允许流通过套管的至少一个窗口的第二位置之间移动。滑塞的外直径是孔的直径的99.90％至99.95％。

【技术实现步骤摘要】
涡轮机风车旁通阀
本公开内容总地涉及一种阀，并且更具体地涉及一种用于控制涡轮机燃料流的旁通阀。
技术介绍
涡轮机，诸如燃气涡轮发动机，通常包括风扇部分、压缩部分、燃烧部分以及涡轮部分。空气流通过风扇部分进入涡轮机。在压缩部分中压缩空气。在燃烧部分中被压缩流与燃料混合并且燃烧。燃烧的产物通过涡轮部分膨胀以驱动涡轮机的转子。许多涡轮机包括燃料控制组件。燃料控制组件的燃料输送阀将燃料输送至燃烧部分。燃料控制组件的燃料风车旁通阀在发动机熄火期间传送流远离燃料输送阀。风车旁通阀维持了足够的肌肉压力(muscle pressure)以在风车转动和开始期间定位致动器。发动机的熄火可以发生在地面上，或者发生在例如过速条件期间的飞行中。
技术实现思路
示例性的风车(windmill)旁通阀包括套筒,其提供沿着轴线延伸的孔。套筒具有至少一个窗口。风车旁通阀也包括容纳于孔内的滑塞。滑塞构造成在孔内在限制流通过至少一个窗口的第一位置与允许流通过套管的至少一个窗口的第二位置之间移动。滑塞的外直径为孔直径的99.90%至99.95%。另一示例性风车旁通阀包括套筒，其提供沿着轴线延伸的孔。套筒具有至少一个窗口。阀也包括在孔内轴向地平移的滑塞。滑塞构造成在孔内在限制流通过至少一个窗口的第一位置与允许流通过套管的至少一个窗口的第二位置之间移动。通过窗口的流增益从0.00平方英寸/.001英寸至0.001185平方英寸/.001英寸。【附图说明】本领域技术人员将从详细说明中知晓本公开示例的各种特征和优点。详细说明所附的附图可以简要描述如下: 图1是具有燃料输送装置的示例性涡轮机的剖视图。图2A是处于燃料输送位置的燃料输送装置的高度性示意图。图2B是处于燃料旁通位置的燃料输送装置的高度性示意图。图3是图2A设置的燃料风车旁通阀的分解视图。图4是图3的燃料风车旁通阀的剖视图。图5是图3的燃料风车旁通阀的阀套管的剖视图。图6是具有滑塞的图5的阀套管的侧视图。图7是图6中线7-7处的剖视图。图8示出了图3的燃料风车旁通阀的窗口的特写图。【具体实施方式】参考图1，燃气涡轮发动机10用于推进飞行器。燃气涡轮发动机10是涡轮机类型。示例燃气涡轮发动机10包括风扇部分12、压缩机部分14、燃烧部分16和涡轮部分18。替代的发动机除了其他系统或特征之外可以包括增压器部分(未示出)。风扇部分12驱动空气沿着旁通流路B流动，而压缩机部分14沿着核心流路C吸收空气，在压缩机部分空气被压缩并且传送至燃烧部分16。在燃烧部分16中，空气与燃料混合并且点火以产生高压烟气流，高压烟气流通过涡轮部分18膨胀，在涡轮部分18中能量被提取并且用于驱动风扇部分12和压缩机部分14。在该示例中，涡轮部分18通过齿轮架构15驱动风扇部分12，使得风扇部分12可以以不同于涡轮部分18的速度旋转。尽管所公开的非限制性实施方式描述了涡轮扇燃气涡轮发动机，应该理解的是本文所描述的概念并不限于用于涡轮扇，因为这些教导可以应用于其他类型的涡轮发动机，例如包括三个转子(spool)架构的涡轮发动机，其中，三个转子同心的围绕共同轴线旋转，并且低转子使能低压涡轮机能够经由变速箱驱动风扇，中间转子能够使中间压力涡轮机驱动压缩机部分的第一压缩机，而高转子能够使高压涡轮机驱动压缩机部分14的高压压缩机。示例燃气涡轮发动机包括燃料系统16，燃料系统16从燃料源向燃烧部分16供应燃料，并且也向燃气涡轮发动机内的可利用燃料用于热交换或用于给致动器提供动力的其他装置供应燃料。参考图2A和图2B并继续参考图1，燃料系统或(燃料控制组件30)形成燃料输送装置34的一部分。在正常操作期间，燃料输送装置34的部件处于燃料输送位置。在一些条件下，诸如燃气涡轮发动机10的熄火，燃料输送装置34的部件移动至燃料旁通位置。当燃气润轮发动机10熄火时,燃气润轮发动机10可以自由旋转(windmilling)。燃料控制组件30包括至少一个燃料输送阀38。在一些示例中，使用了八个燃料输送阀。当燃料输送装置34处于燃料输送位置时，燃料从燃料源42通过燃料输送阀38移动至燃烧部分16。燃料控制组件30也包括至少一个燃料旁通阀50。在一些示例中，使用了两个燃料旁通阀。当燃料输送装置34处于燃料旁通位置时，燃料从燃料源42通过燃料旁通阀50移动至溢出区域54。取决于发动机10的架构，旁通流返回至燃料源42、或者在燃料管线内再循环直至发动机10转子停机并且不再需要燃料流通过管线。在一些示例中，在熄火之后，通过阀活塞或者分立的小油箱或储槽，许多发动机排干位于燃料控制组件30与燃烧部分16之间的歧管管线，阀活塞在平移时具有足够体积容量处理燃料管线，小油箱或储槽将接收歧管燃料。当处于燃料旁通位置时，燃料输送装置34能够从燃料源42接收燃料，而不将燃料输送至燃烧部分16。在发动机熄火期间将燃料输送至燃烧部分16例如可能是有问题的，这是已知的。在该示例中，选择性致动螺线管56以移动燃料旁通阀50。移动燃料输送阀38、燃料旁通阀50或者两者使燃料输送装置34在燃料输送位置与燃料旁通位置之间移动。参考图3至图8，并继续参考图1至图3，燃料旁通阀50包括容纳了滑塞62的套管58。套管58和滑塞62构成了阀组。在该示例中，燃料旁通阀50也包括盖66、盖密封件68、弹簧70、滑塞间隔件72、滑塞密封件74、面密封件76、套管密封件80和外壳82。燃料旁通阀的部件围绕轴线A布置。为了使燃料输送装置34在燃料输送位置和燃料旁通位置之间移动，螺线管56使滑塞62轴向地相对于套管58移动。本领域技术人员得益于本公开内容将理解如何构造螺线管56以使滑塞62以该方式相对于套管58移动。滑塞62保持在套管58的孔84内。滑塞62的外直径D1小于孔84的直径D2。在一些示例中，外直SD1是直径D2的99.90%至99.95%。已发现的是，使外直径D1小于直径D2并在上述范围内有利于滑塞62在孔84内轴向运动。在该示例中，套管58包括三个窗口 88，当未被滑塞62阻挡时窗口能传送燃料。在燃料输送位置下，滑塞62阻挡燃料通过窗口 88的移动，使得燃料移动至燃烧部分16。将滑塞62相对于套管58轴向地移动允许燃料通过窗口 88径向地传送至溢出区域54。窗口 88包括低增益部分90和高增益部分92。当滑塞62在套管58内沿着方向Y轴向地移动时，窗口 88的低增益部分90初始地打开启用于将燃料F从燃料源42传送至溢出区域54。在图6中，滑塞62已通过螺线管56沿方向Y移动至低增益部分90完全打开并且高增益部分92部分打开的的位置。在滑塞62相对于套管58沿方向Y更多移动之后，高增益部分92也完全打开。当窗口 88完全打开时，低增益部分90的可用于传送燃料的区域低于高增益部分92的可用于传送燃料的区域。使低增益部分90在高增益部分92之前可用于传送燃料有利于逐渐增大燃料移动通过窗口 88。该逐渐增大有利于减小与燃料移动通过窗口相关联的谐振。滑塞62在套管58内的轴向位置确定了低增益部分90和高增益部分92可用于传送燃料的量。在该示例中，窗口 88的面积与滑塞62相对于套管58的轴向位置的比从0.00平方英寸/.001英寸至0.001185平方英寸/.001英寸。该比本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种旁通阀，其包括：套管，提供沿着轴线延伸的孔，所述套管具有至少一个窗口；以及滑塞，容纳在所述孔内，所述滑塞构造成在所述孔内在限制流通过至少一个窗口的第一位置与允许流通过所述套管的所述至少一个窗口的第二位置之间移动，其中，所述滑塞的外直径是所述孔的直径的99.90％至99.95％。

【技术特征摘要】
2012.08.24 US 13/5936781.一种旁通阀，其包括: 套管，提供沿着轴线延伸的孔，所述套管具有至少一个窗口 ；以及 滑塞，容纳在所述孔内，所述滑塞构造成在所述孔内在限制流通过至少一个窗口的第一位置与允许流通过所述套管的所述至少一个窗口的第二位置之间移动，其中，所述滑塞的外直径是所述孔的直径的99.90%至99.95%。2.根据权利要求1所述的旁通阀，包括螺线管，所述螺线管构造成致动所述滑塞从所述第一位置至所述第二位置。3.根据权利要求1所述的旁通阀，其中，通过所述至少一个窗口的增益从0.00平方英寸/.001英寸至0.001185平方英寸/.001英寸。4.根据权利要求3所述的旁通阀，其中，增益是所述孔内所述滑塞的轴向位置与所述至少一个窗口的可用于传送燃料的面积的比。5.根据权利要求1所述的旁通阀，其中，所述至少一个窗口具有低增益部分和高增益部分。6.根据权利要求5所述的旁通阀，其中，所述低增益部分位于所述高增益部分的上游，使得当所述滑塞从所述第一位置移动至所述第二位置时，燃料首先移动通过所述低增益部分并且然后通过所述高增益部分。7.根据权利要求1所述的旁通阀，其中，所述第一位置不允许流通过。8.根据权利要求1所述的旁通阀，其中，当从所述第一位置移动至所述第二位置时，所述滑塞移动远离所述套管的端部，并且所述套管的所述端部构造成接触密封件，所述套管的所述端部具有从0.001至0.005的斜面。`9.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：DJ波乔尔斯基，SJ贝隆奇克，
申请(专利权)人：哈米尔顿森德斯特兰德公司，
类型：发明
国别省市：