[发明专利]一种泵控缸间接液力驱动式燃油开关阀及其控制方法

说明书

本发明公开了一种泵控缸间接液力驱动式燃油开关阀及其控制方法，燃油开关阀包括泵、主阀体、主阀芯、液力驱动杆、主动卸荷阀和溢流阀；泵包含泵体、第一压电叠堆、活塞、预紧螺栓、预紧弹簧和挡板。本发明利用液压动力装置实现介质隔离的间接驱动力放大，将高频压电驱动能力放大至推动燃油阀阀芯移动；单级设计，可以大大简化结构，在一定程度上减轻阀的总重，也可以提高阀的可靠度；此外，本发明为直联结构，无中间管路，响应速度较快。

技术领域

本发明涉及流体控制阀门技术领域，尤其涉及一种泵控缸间接液力驱动式燃油开关阀及其控制方法。

背景技术

开关阀作为航空发动机燃油系统中重要的控制部件之一，常用于通断油路。传统电磁铁驱动的燃油阀虽然结构简单，调节方便，但抗电磁、热等环境影响能力弱，尤其驱动大流量燃油阀时因需克服较大阀芯液动力而体积重量大，严重限制了其作动速度。当输出输出力和形成较大时，其驱动电压高，长期置于高电压激励状态也会导致电磁铁发热而对其输出特性产生非线性影响。当前，航空发动机贫油燃烧、空中遭遇停车起动均需在燃油供给油路中实现各燃油总管的快速油路通断或切油动作，急需结构简单、压力高、流量大、响应快的燃油开关阀以满足应急和动态燃油调节需要。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对背景技术中所涉及到的缺陷，提供一种泵控缸间接液力驱动式燃油开关阀及其控制方法，能够满足高频、大流量油路通断的控制，具有结构简单、开关操作简单可靠、响应速度快、可靠性高等特点。

本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：

一种泵控缸间接液力驱动式燃油开关阀，包括泵、主阀体、主阀芯、液力驱动杆、主动卸荷阀和溢流阀；

所述泵包含泵体、第一压电叠堆、活塞、预紧螺栓、预紧弹簧和挡板；

所述泵体为一端开口一端封闭的空心圆柱体；所述挡板呈圆盘状、和所述泵体开口端同轴固连，且挡板的中心设有通孔；

所述活塞包含活塞头和活塞杆，其中，所述活塞头呈圆盘状、和所述泵体的内壁滑动密封相连；所述活塞杆一端和所述活塞头的中心固连、另一端穿过挡板中心的通孔；所述活塞头和所述泵体的封闭端之间形成第一腔体；所述泵体的封闭端设有驱动油入口；

所述第一压电叠堆为两端开口的空心圆柱，其设置在所述泵体内且套在所述活塞杆上；第一压电叠堆一端和所述挡板相抵、另一端和所述活塞头相抵；

所述活塞杆远离活塞头的一端设有和所述预紧螺栓相匹配的螺纹，所述预紧螺栓和所述活塞杆远离活塞头的一端螺纹相连；所述预紧弹簧套在活塞杆上，一端和所述挡板相抵、另一端和所述预警螺栓相抵；

所述主阀体内设有依次相互联通的第二至第四腔体，所述第二至第四腔体均呈圆柱状，其中，第三腔体的直径小于第二腔体的直径且第三腔体的直径小于第四腔体的直径；

所述第二腔体远离第三腔体的一端设有驱动油出口；

所述泵体的封闭端和所述主阀体固连；所述驱动油入口和驱动油出口之间设有使得第一腔体和第二腔体联通的管道，且该管道内设有用于防止油液由第二腔体流入第一腔体的配流单向阀；所述泵体上设有若干联通外部供油口和第一腔体相联通的管道，且该管道内均设有用于防止油液从第一腔体流入外部供油口的配流单向阀；

所述主阀芯包含阀套和第一复位弹簧，其中，所述阀套为一端开口另一端封闭的空心圆柱体；所述第一复位弹簧设置在所述阀套内，一端和所述第四腔体远离第三腔体的一端固连，另一端和所述阀套的封闭端固连；所述阀套和所述主阀体的内壁滑动密封相连、能够在所述第四腔体内滑动；所述第一复位弹簧呈压缩状态，将阀套的封闭端顶在所述第四腔体靠近第三腔体的一端；