[发明专利]一种控制封闭腔体内气体压力的机电式通气活门

说明书

技术领域

本发明涉及一种控制封闭腔体内气体压力的机电式通气活门，尤其涉及一种控制飞机燃油箱内气体压力范围的机电式通气活门。

背景技术

    封闭腔体如飞机燃油箱是储存燃油的封闭空间，燃油箱的无油空间由气体填充，气体压力会出现以下变化状态：随着燃油温度上升，燃油膨胀，燃油箱无油空间体积压缩使燃油箱气体压力上升，当燃油箱气体压力超过环境大气压力时，燃油箱壁承受正压力；随着燃油的消耗，燃油箱无油空间体积增大，燃油箱气体膨胀使气体压力下降，当燃油箱气体压力小于环境大气压力时出现负压力；同时环境大气压力还会随飞机在不同的大气环境如地面和空中不同高度而不同，当正压力或负压力超过油箱壁的结构强度或材料强度极限时，油箱会产生变形或破坏，因此控制飞机燃油箱气体压力相对于环境大气压力的压差始终处于一定范围内，对燃油箱的安全十分重要，过去在飞机燃油箱上采用两个机械式通气活门，活门采用弹簧控制，当燃油箱无油空间气体的正压或负压超过预设的弹簧力时，活门打开使燃油箱和外界大气连通，单向实现燃油箱排气或引气。这种用机械式通气活门控制燃油箱气体压力方式存在如下不足：首先需要采用两个弹簧式通气活门来实现燃油箱气体压力控制，增加燃油箱结构重量；其次预设弹簧控制的压力范围的调整量有限，一旦控制范围变动，则需要重新选择弹簧或设计结构。

发明内容

为解决现有技术需要采用两个机械式通气活门实现燃油箱排气和引气，增加燃油箱结构重量且所控制的压力范围的调整量有限的问题，本发明提供了一种控制封闭腔体内气体压力的机电式通气活门。本发明的一种控制封闭腔体内气体压力的机电式通气活门包括具有一转轴的电动作动器；套装在所述的电动作动器的转轴上的使燃油箱和外界大气连通或隔断的活门；控制所述的电动作动器的转轴转动的控制器；将采集的燃油箱气体压力和外界大气压力解算出压差值后传给所述的控制器的压差传感器；所述的控制器预设有与传来的燃油箱气体压力和外界大气压力的压差值比较的飞机燃油箱气体压力极限范围的上极限和下极限两个端值。

进一步，本发明的一种控制封闭腔体内气体压力的机电式通气活门还包括设置在所述的电动作动器的转轴上，将所述的活门的位置信号传给所述的控制器的位置传感器。

所述的活门是安装在燃油箱通气管路中的圆片。

所述的压差传感器通过燃油箱气体压力管和大气压力管采集燃油箱气体压力和大气压力。

所述的控制器是单片机。

本发明相比于现有技术具有如下积极效果，本发明的一种控制封闭腔体内气体压力的机电式通气活门，采用一个活门就可以代替原来两个机械式通气活门，实现燃油箱排气或引气控制，减少了结构重量，且只要在控制器中预设不同的飞机燃油箱气体压力极限范围的上极限和下极限两个端值，活门就可以调节任意气体压力范围；另外机电通气活门设置有位置传感器，因此能精确控制活门的开度和开启时间从而精确控制飞机燃油箱气体压力，减少飞机燃油箱气体压力变动范围，增加飞机燃油箱结构使用寿命。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。

图1是本发明的一种控制封闭腔体内气体压力的机电式通气活门的示意图。

图中1.活门，2.位置传感器，3.电动作动器，4.控制器，5.燃油箱气体压力管，6.燃油箱通气管路，7.大气压力管，8.压差传感器。

具体实施方式

图1是本发明的一种控制封闭腔体内气体压力的机电式通气活门的一个实施例的示意图。本实施例的封闭腔体是飞机燃油箱。本实施例的一种控制封闭腔体内气体压力的机电式通气活门包括具有一转轴的电动作动器3；套装在所述的电动作动器3的转轴上的使燃油箱和外界大气连通或隔断的活门1；控制所述的电动作动器3的转轴转动的控制器4；将采集的燃油箱气体压力和外界大气压力的压差值传给所述的控制器4的压差传感器8；所述的控制器4预设有与传来的燃油箱气体压力和外界大气压力的压差值比较的飞机燃油箱气体压力极限范围的上极限和下极限两个端值。

进一步，本发明的一种控制封闭腔体内气体压力的机电式通气活门还包括设置在所述的电动作动器3的转轴上，将所述的活门1的位置信号传给所述的控制器4的位置传感器2。

所述的活门1是安装在燃油箱通气管路6中的圆片，所述的活门1与所述的电动作动器3采用键连接。

所述的压差传感器8通过燃油箱气体压力管5和大气压力管7采集燃油箱气体压力和大气压力。

所述的控制器4是单片机。

控制器4将接收到的飞机燃油箱气体压力和外界大气压力的压差值，与预设的燃油箱气体压力极限范围的上极限和下极限进行对比，压差值超出上极限或下极限时，所述的控制器4向所述的电动作动器3发出转动角度信号，所述的电动作动器3转动并带动活门1转动，同时所述的控制器4根据位置传感器2传来的活门位置信号，准确控制活门1的转动。活门1的转动接通了通气管路6和外界大气的通路，使燃油箱可以排气或引气，实现了飞机燃油箱气体压力与环境大气压力均衡。