本發(fā)明屬于航空發(fā)動機地面試車技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種消氣器及含消氣器的航空發(fā)動機試車臺燃油供應(yīng)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

目前航空發(fā)動機試車臺燃油供應(yīng)系統(tǒng)供油方式有三種，一種是油泵供油，一種是通過壓縮空氣給油庫增壓供油，一種是通過油庫和管路的高度差利用重力供油。油泵供油不能滿足大排量的需求，重力供油只適合山區(qū)使用，所以通過壓縮空氣給油庫增壓供油的方式使用最多。但通過壓縮空氣給油庫增壓供油的方式存在以下問題：1、在油庫增壓時油液中會溶解大量空氣，若不將空氣從油液中分離并排出會影響燃油的質(zhì)量；2、發(fā)動機試車時在測量加速性狀態(tài)下會出現(xiàn)燃油流量突增，但由于供油管道較長，管道彎管較多，在這種情況下管道部分彎折位置會出現(xiàn)真空現(xiàn)象，導(dǎo)致發(fā)動機試車的燃油流量波動。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種消氣器及含消氣器的航空發(fā)動機試車臺燃油供應(yīng)系統(tǒng)，以實現(xiàn)油液中空氣的分離與排放并避免大型航空發(fā)動機試車時因狀態(tài)切換帶來燃油流量突增所導(dǎo)致的流量波動。

本發(fā)明的技術(shù)方案：根據(jù)航空發(fā)動機試車臺燃油供應(yīng)系統(tǒng)的要求設(shè)計消氣器，將消氣器作為航空發(fā)動機試車臺燃油供應(yīng)系統(tǒng)的組成部分，并將消氣器安放在靠近航空發(fā)動機試車間的高點位置，以有利于排氣及試車時給發(fā)動機增壓泵補油。

本發(fā)明所述消氣器，包括罐體、第一擋板、第二擋板、手動排氣閥、自動排氣控制機構(gòu)和第一廢油排放控制閥；所述罐體的下部一側(cè)設(shè)置有燃油進口，下部另一側(cè)設(shè)置有燃油出口，且燃油進口高于燃油出口，所述罐體的底部設(shè)置有排污口，頂部設(shè)置有第一排氣口和第二排氣口；所述自動排氣控制機構(gòu)與罐體頂部設(shè)置的第一排氣口組合用于使罐體內(nèi)的氣體自動排放，所述手動排氣閥安裝在與罐體頂部設(shè)置的第二排氣口連接的管件上，所述第一廢油排放控制閥安裝在與罐體底部設(shè)置的排污口連接的管件上；所述第一擋板位于罐體內(nèi)并安裝在罐體下部靠燃油進口一側(cè)，第一擋板的板面垂直于燃油進口的中心線并處于燃油的進油通道上，其兩側(cè)固定在罐體的側(cè)壁，其底面與罐體底部之間保留有燃油通道；所述第二擋板位于罐體內(nèi)并安裝在罐體下部靠燃油出口一側(cè)，第二擋板的板面垂直于燃油出口的中心線并處于燃油的出油通道上，其兩側(cè)固定在罐體的側(cè)壁，其底面固定在罐體的底壁。

上述消氣器中，所述燃油進口中心線與燃油出口中心線之間的間距h1＝所述燃油進口的內(nèi)徑d1＝所述燃油出口的內(nèi)徑d2，所述燃油出口的內(nèi)徑d2與航空發(fā)動機試車臺燃油系統(tǒng)中用于計量大流量的流量計的進油口的內(nèi)徑相同。

上述消氣器中，所述罐體為上下兩端封閉的圓柱形筒體，罐體的容積大于或等于發(fā)動機10秒的加速性時間內(nèi)累積體積流量的2倍～3倍，所述第一擋板與罐體中心線之間的間距L1＝R/2，所述第二擋板與罐體中心線之間的間距L2＝R/4，式中，R為罐體內(nèi)腔的半徑。

上述消氣器中，所述自動排氣控制機構(gòu)包括浮球、杠桿、連桿、杠桿支座、閥座、閥芯、彈簧、導(dǎo)向軸、導(dǎo)向套、調(diào)整螺母和外殼；所述閥座由安裝座、與安裝座相連的套管段及進氣管構(gòu)成，套管段的外徑與罐體頂部設(shè)置的第一排氣口的內(nèi)徑相匹配，進氣管為兩段，兩段進氣管分別位于套管段自由端兩側(cè)并與套管相連，兩段進氣管之間的間距與閥芯的外徑相匹配；所述導(dǎo)向軸的上部段設(shè)置有與調(diào)整螺母匹配的外螺紋段；所述調(diào)整螺母上設(shè)置有貫穿調(diào)整螺母上、下端面的出氣孔，所述外殼上設(shè)置有第三排氣口；自動排氣控制機構(gòu)中各構(gòu)件的安裝位置及組合方式：所述閥座通過其安裝座固定在罐體的頂部，閥座的套管段位于罐體頂部設(shè)置的第一排氣口內(nèi)，閥座的進氣管位于罐體內(nèi)腔頂部；所述導(dǎo)向套安裝在閥座的安裝座上，所述彈簧位于導(dǎo)向套內(nèi)孔中，其下端與所述安裝座連接；所述閥芯位于閥座的兩段進氣管之間，所述導(dǎo)向軸的下端與閥芯連接，上端與調(diào)整螺母組合，所述調(diào)整螺母位于導(dǎo)向套內(nèi)孔中，其下端面與彈簧接觸；所述外殼安裝在罐體頂部的外壁上并使閥座及閥座上安裝的導(dǎo)向套位于外殼所罩的空腔內(nèi)；所述杠桿支座固定在罐體上部的內(nèi)壁上，所述杠桿的一端與杠桿支座鉸連，另一端與浮球固連，所述連桿的一端與杠桿鉸連，另一端與閥芯鉸連。

本發(fā)明所述含消氣器的航空發(fā)動機試車臺燃油供應(yīng)系統(tǒng)，由上述結(jié)構(gòu)的消氣器及油液清潔系統(tǒng)、燃油測量系統(tǒng)和快裝板組成，所述油液清潔系統(tǒng)用于將來自油庫的燃油進行清潔，所述消氣器的燃油進口通過管件與油液清潔系統(tǒng)連接，消氣器的燃油出口通過管件與燃油測量系統(tǒng)的進油端連接，燃油測量系統(tǒng)的出油端通過管件與快裝板連接。

上述含消氣器的航空發(fā)動機試車臺燃油供應(yīng)系統(tǒng)，所述油液清潔系統(tǒng)安裝在地面，所述消氣器和燃油測量系統(tǒng)安裝在距地面10～12m高之處并靠近航空發(fā)動機的試車間，所述快裝板位于航空發(fā)動機的試車間內(nèi)。

本發(fā)明具有以下有益效果：

1、由于本發(fā)明所述消氣器的罐體下部安裝有第一擋板、第二擋板，且優(yōu)選了第一擋板和第二擋板的安裝位置和安裝方式，因而氣體和油液在消氣器內(nèi)部可進行兩次分離，第一次分離是進入消氣器的含氣體油液首次沖擊第一擋板時，油液在第一擋板處折向，一部分油液向上越過第一擋板，一部分油液向下流動并流向第二個擋板，分離出的氣體向上涌向油液液面，當(dāng)越過第一個擋板的油液流向第二個擋板時，進行第二次氣液分離，油液在第二擋板處折向并向上越過第二個擋板從消氣器的燃油出口流出，分離出的氣體向上涌向油液液面；由于氣體和油液在消氣器內(nèi)部進行了兩次分離，且消氣器的燃油出口低于燃油入口，滿足液體沉降式氣液分離條件，因而油液中所含氣體基本上集中到了油液液面，從消氣器燃油出口流出的油液中所含氣體甚微，不會影響航空發(fā)動機試車油液的質(zhì)量。

2、由于本發(fā)明所述消氣器的罐體頂部設(shè)置有第一排氣口和第二排氣口，且第一排氣口與自動排氣控制機構(gòu)組合，第二排氣口連接的管件上安裝有手動排氣閥，當(dāng)消氣器罐體中充滿氣體時，液面下降，當(dāng)氣體排出時液面上升。當(dāng)油液的液面降至一定位置時，自動排氣控制機構(gòu)的閥門會在浮球及其連桿帶動下自動開啟，將油液中分離出的氣體排出罐體，當(dāng)消氣器罐體中油液的液面升至一定位置時，自動排氣控制機構(gòu)的閥門會在浮球及其連桿帶動下自動關(guān)閉，停止自動排氣；當(dāng)在必要時，可打開手動排氣閥排氣，因而非常便于氣體的排放。

3、由于本發(fā)明所述消氣器的罐體容積等于或大于發(fā)動機10秒的加速性時間內(nèi)累積體積流量的2到3倍，且燃油出口的內(nèi)徑與航空發(fā)動機試車臺燃油系統(tǒng)中用于計量大流量的流量計的進油口內(nèi)徑相同，因而完全能滿足航空發(fā)動機試車臺燃油供應(yīng)系統(tǒng)的要求。

4、由于本發(fā)明所述航空發(fā)動機試車臺燃油供應(yīng)系統(tǒng)中含有消氣器，且將油液清潔系統(tǒng)安裝在地面，將消氣器和燃油測量系統(tǒng)安裝在距地面10～12m高之處并靠近航空發(fā)動機試車間的位置，因而不僅有利于消氣器罐體中氣體的排出，而且消氣器可起到輔助油庫的作用，當(dāng)發(fā)動機試車時在測量加速性狀態(tài)下出現(xiàn)燃油流量突增，能及時補油、防止管道出現(xiàn)真空狀態(tài)，有效解決了大型航空發(fā)動機試車時因狀態(tài)切換帶來燃油流量突增所導(dǎo)致的流量波動問題。

附圖說明

圖1是本發(fā)明所述消氣器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是所述消氣器中自動排氣機構(gòu)的示意圖；

圖3是本發(fā)明所述含消氣器的航空發(fā)動機試車臺燃油供應(yīng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；

圖4是本發(fā)明所述含消氣器的航空發(fā)動機試車臺燃油供應(yīng)系統(tǒng)的原理圖；

圖5是本發(fā)明所述含消氣器的航空發(fā)動機試車臺燃油供應(yīng)系統(tǒng)的安裝位置圖；

圖6是航空發(fā)動機試車臺燃油供應(yīng)系統(tǒng)管道出現(xiàn)真空的示意圖。

圖中，1—罐體，1-1燃油入口，1-2—燃油出口，1-3—第一排氣口，1-4—第二排氣口，1-5—排污口，2—第一擋板，3—第二擋板，4—手動排氣閥，5—自動排氣機構(gòu)，5-1—浮球，5-2—杠桿，5-3—連桿，5-4—閥芯,5-5—彈簧，5-6—調(diào)整螺母，5-7—導(dǎo)向軸，5-8—閥座,5-9—進氣口，5-10—杠桿支座,5-11—第三排氣口，5-12—滑套，5-13—外殼，6—油液清潔系統(tǒng)，6-1—第一截止閥，6-2—粗濾油器，6-3—精濾油器，6-4—防爆閥，6-5—第二截止閥，6-6—第三截止閥，6-7—第四截止閥，6-8—第五截止閥，7—消氣器，7-1—第一廢油排放控制閥，7-2—第二廢油排放控制閥，7-3—第一漏斗，8—燃油流量測量系統(tǒng)，8-1—第一流量計，8-2—第二流量計，8-3—第一供油控制開關(guān)，8-4—第三廢油排放控制閥，8-5—第四廢油排放控制閥，8-6—第二漏斗，9—快接板，10—第二供油控制開關(guān)，11—排氣泄油開關(guān)。

具體實施方式

下面通過實施例并結(jié)合附圖對本發(fā)明所述消氣器及含消氣器的航空發(fā)動機試車臺燃油供應(yīng)系統(tǒng)作進一步說明。

本實施例中，航空發(fā)動機試車臺燃油供應(yīng)系統(tǒng)由油液清潔系統(tǒng)6、消氣器7、燃油流量測量系統(tǒng)8和快裝板9依次連接而成(見圖3)；所述油液清潔系統(tǒng)6安裝在地面，所述消氣器7和燃油流量測量系統(tǒng)8安裝樓頂并靠近航空發(fā)動機的試車間，所述快裝板9位于航空發(fā)動機的試車間內(nèi)，為航空發(fā)動機試車臺燃油供應(yīng)系統(tǒng)提供燃油的油庫位于地下(見圖5)，消氣器7和燃油流量測量系統(tǒng)8的安裝位置距地面的高度h2＝10m，試車間中，航空發(fā)動機距地面的高度h3＝6m。

如圖4所示，油液清潔系統(tǒng)6由第一截止閥6-1、防爆閥6-4、粗濾油器6-2、精濾油器6-3、第二截止閥6-5通過管件依次串聯(lián)連接而成的油液清潔流路及第三截止閥6-6、第四截止閥6-7、第五截止閥6-8通過管件連接而成的放油流路組成，試車時，關(guān)閉第三截止閥6-6、第四截止閥6-7和第五截止閥6-8，來自地下油庫的燃油經(jīng)供油管輸送入油液清潔流路清潔后進入消氣器7；當(dāng)油液清潔流路上的粗濾油器6-2和/或精濾油器6-3堵塞需要更換時，關(guān)閉第一截止閥6-1、防爆閥6-4和第二截止閥6-5，打開第三截止閥6-6和/或第四截止閥6-7及接廢油罐的第五截止閥6-8，將管內(nèi)余油放凈，取下粗濾油器6-2和/或精濾油器6-3的油濾進行清洗，清洗結(jié)束，安裝上油濾，并關(guān)閉第三截止閥6-6和/或第四截止閥6-7及第五截止閥6-8，然后打開第一截止閥6-1、防爆閥6-4和第二截止閥6-5。所述防爆閥6-4為可調(diào)節(jié)開度的電動球閥，第一截止閥6-1、第二截止閥6-5、三截止閥6-6、第四截止閥6-7和第五截止閥6-8均為手動球閥。

如圖4所示，燃油測量系統(tǒng)8由第一流量計8-1、第二流量計8-2、第一供油控制開關(guān)8-3、第三廢油排放控制閥8-4、第四廢油排放控制閥8-5、第二漏斗8-6通過管件連接而成，第一流量計8-1用來測試發(fā)動機試車時大流量狀態(tài)的質(zhì)量流量，第二流量計8-2用來測量發(fā)動機小流量狀態(tài)的質(zhì)量流量，試車時，關(guān)閉第三廢油排放控制閥8-4，打開第一供油控制開關(guān)8-3及快接板9之前的第二供油控制開關(guān)10，來自消氣器的燃油即可經(jīng)第一流量計8-1、第二流量計8-2進入發(fā)動機增壓泵入口給發(fā)動機供油。第三廢油排放控制閥8-4、第四廢油排放控制閥8-5、第二漏斗8-6用來在設(shè)備檢修時放掉管道內(nèi)廢油及盛接消氣器頂部經(jīng)排氣口排出的油氣混合物。所述第一流量計8-1為質(zhì)量流量計，第二流量計8-2為渦輪流量計，第一供油控制開關(guān)8-3、第二供油控制開關(guān)10為電動球閥，第三廢油排放控制閥8-4、第四廢油排放控制閥8-5為手動球閥。

如圖1所示，消氣器7包括罐體1、第一擋板2、第二擋板3、手動排氣閥4、自動排氣控制機構(gòu)5和第一廢油排放控制閥7-1；所述罐體為上下兩端封閉且上下兩端為圓弧形的圓柱形筒體，罐體的容積等于發(fā)動機10秒的加速性時間內(nèi)累積體積流量的2倍～3倍，罐體的下部一側(cè)設(shè)置有燃油進口1-1，下部另一側(cè)設(shè)置有燃油出口1-2，罐體的底部設(shè)置有排污口1-5，頂部設(shè)置有第一排氣口1-3和第二排氣口1-4，所述燃油進口1-1高于燃油出口1-2，燃油進口1-1中心線與燃油出口1-2中心線之間的間距h1＝所述燃油進口的內(nèi)徑d1＝所述燃油出口的內(nèi)徑d2，燃油出口的內(nèi)徑d2與航空發(fā)動機試車臺燃油系統(tǒng)中第一流量計8-1的進油口內(nèi)徑相同。

如圖1所示，第一擋板2位于罐體內(nèi)并安裝在罐體下部靠燃油進口1-1一側(cè)且與罐體中心線之間的間距L1＝R/2，式中R為罐體內(nèi)腔的半徑，第一擋板2的板面垂直于燃油進口1-1的中心線并處于燃油的進油通道上，其兩側(cè)固定在罐體的側(cè)壁，其底面與罐體底部之間保留有燃油通道；所述第二擋板3位于罐體內(nèi)并安裝在罐體下部靠燃油出口1-2一側(cè)且與罐體中心線之間的間距L2＝R/4，式中R為罐體內(nèi)腔的半徑，第二擋板3的板面垂直于燃油出口1-2的中心線并處于燃油的出油通道上，其兩側(cè)固定在罐體的側(cè)壁，其底面固定在罐體的底壁。

如圖1所示，所述手動排氣閥4安裝在與罐體頂部設(shè)置的第二排氣口1-4連接的管件上，所述第一廢油排放控制閥7-1安裝在與罐體底部設(shè)置的排污口1-5連接的管件上。

如圖2所示，所述自動排氣控制機構(gòu)5包括浮球5-1、杠桿5-2、連桿5-3、杠桿支座5-10、閥座5-8、閥芯5-4、彈簧5-5、導(dǎo)向軸5-7、導(dǎo)向套5-12、調(diào)整螺母5-6和外殼5-13；所述閥座由安裝座、與安裝座相連的套管段及進氣管5-9構(gòu)成，套管段的外徑與罐體頂部設(shè)置的第一排氣口1-3的內(nèi)徑相匹配，進氣管5-9為兩段，兩段進氣管分別位于套管段自由端兩側(cè)并與套管相連，兩段進氣管之間的間距與閥芯的外徑相匹配；所述導(dǎo)向軸5-7的上部段設(shè)置有與調(diào)整螺母匹配的外螺紋段；所述調(diào)整螺母5-6上設(shè)置有貫穿調(diào)整螺母上、下端面的出氣孔，所述外殼5-13上設(shè)置有第三排氣口5-11；所述閥座通過其安裝座固定在罐體的頂部，閥座的套管段位于罐體頂部設(shè)置的第一排氣口1-3內(nèi)，閥座的進氣管5-9位于罐體內(nèi)腔頂部；所述導(dǎo)向套5-12安裝在閥座的安裝座上，所述彈簧5-5位于導(dǎo)向套內(nèi)孔中，其下端與所述安裝座連接；所述閥芯位于閥座的兩段進氣管之間，所述導(dǎo)向軸5-7的下端與閥芯連接，上端與調(diào)整螺母組合，所述調(diào)整螺母位于導(dǎo)向套內(nèi)孔中，其下端面與彈簧5-5接觸；所述外殼5-13安裝在罐體頂部的外壁上并使閥座及閥座上安裝的導(dǎo)向套位于外殼所罩的空腔內(nèi)；所述杠桿支座5-10固定在罐體上部的內(nèi)壁上，所述杠桿5-2的一端與杠桿支座鉸連，另一端與浮球5-1固連，所述連桿5-3的一端與杠桿5-2鉸連，另一端與閥芯5-4鉸連。

消氣器7的工作方式：來自油液清潔系統(tǒng)的燃油經(jīng)消氣器罐體下部設(shè)置的燃油進口1-1進入后，氣體和油液在消氣器經(jīng)第一擋板2、第二擋板3進行兩次分離，第一次分離是進入消氣器的含氣體油液首次沖擊第一擋板2時，油液在第一擋板處折向，一部分油液向上越過第一擋板，一部分油液向下流動并流向第二個擋板3，分離出的氣體向上涌向油液液面，當(dāng)越過第一個擋板2的油液流向第二個擋板3時，進行第二次氣液分離，油液在第二擋板處折向并向上越過第二個擋板從消氣器的燃油出口流出，分離出的氣體向上涌向油液液面；由于消氣器的罐體頂部設(shè)置有第一排氣口1-3和第二排氣口1-4，且第一排氣口與自動排氣控制機構(gòu)5組合，第二排氣口通過管件與手動排氣閥4組合，因而當(dāng)消氣器罐體中油液的液面降至一定位置時，自動排氣控制機構(gòu)的閥門會自動開啟，將油液中分離出的氣體排出罐體，當(dāng)消氣器罐體中油液的液面升至一定位置時，自動排氣控制機構(gòu)的閥門會自動關(guān)閉，停止自動排氣；必要時，可打開手動排氣閥4排氣。