一种改进的副油路燃油喷嘴活门密封结构的制作方法

[0001]
本申请属于航空发动机技术领域，特别涉及一种改进的副油路燃油喷嘴活门密封结构。


背景技术：

[0002]
燃油喷嘴是航空发动机燃烧室的关键部件，对发动机性能起着重要的作用。
[0003]
如图1和图2所示为现有技术中的副油路燃油喷嘴活门结构示意图，该喷嘴活门结构10包括供油接嘴11、壳体12、活门13、油滤14、压紧弹簧15、密封垫16、副喷嘴接口17及密封圈18。活门13包括开启门衬131、柱塞132、限位套133、开启弹簧134及卡圈135。副喷嘴接口17包括锥面接嘴171和外接螺帽172。供油接嘴11与壳体12通过密封垫16保证了燃油不泄漏，供油接嘴11的下端面与压紧弹簧15接触并压紧，压紧弹簧15套在油滤14上，油滤14放置在开启门衬131上，柱塞132的外面按顺序装上开启门衬131、开启门簧134、限位套133、卡圈135和密封圈18。开启门衬131有多个沿周向均布的漏油孔，其下端面与壳体12接触，其内柱面的底部有一光滑的倒角，该倒角与柱塞132紧密贴合，壳体12的下端面与副喷嘴接口17焊接于一体，外接螺帽172与副喷嘴连接。
[0004]
喷嘴工作时，燃油通过供油接嘴11先经过油滤14被过滤后，经过开启门衬131上的漏油孔后，对柱塞132施加压力，柱塞132向下移动，供油压力增大时，柱塞132的移动距离增加，移动到一定距离后活门13开启，燃油通过柱塞132和开启门衬131所形成的锥面缝隙流出，最后进入副喷嘴内，以较好的雾化形式喷出。当试验结束时，柱塞132回到初始位置，并与开启门衬131再次紧密贴合，将燃油密封在活门的上游。
[0005]
然而，现有技术中的喷嘴却存在如下缺点：
[0006]
1)开启门衬和柱塞的密封锥面处需要的加工精度较高，增加了工艺难度、生产周期和生产成本；
[0007]
2)开启门衬和柱塞通过微小的锥面密封，当两者不同轴或加工精度不能得到保证时，或者柱塞多次往复运动后，锥面贴合较差，容易漏油，影响发动机工作的可靠性。


技术实现要素：

[0008]
本申请的目的是提供了一种一种改进的副油路燃油喷嘴活门密封结构，以解决或减轻背景技术中的至少一个问题。
[0009]
本申请的技术方案是：一种改进的副油路燃油喷嘴活门密封结构，所述活门密封结构包括：
[0010]
供油接嘴；
[0011]
副喷嘴接口；
[0012]
设置于所述供油接嘴与副喷嘴接口之间的壳体，所述壳体内形成有一容腔；
[0013]
固定设置于所述容腔内的开启门衬，所述开启门衬上设有联通于供油接嘴和副喷嘴接口的多个漏油孔；
[0014]
穿过所述开启门衬且与所述开启门衬可相对移动的柱塞，所述柱塞通过开启弹簧支撑于所述开启门衬上；以及
[0015]
设置于所述开启门衬相对于燃油进口一侧的油滤，所述油滤覆盖所述漏油孔，用于对从供油接嘴进入的燃油进行过滤；
[0016]
其中，所述开启门衬具有指向于柱塞的凸起，所述柱塞上具有适配于所述凸起的凹槽以及一锥形密封面，且所述凹槽内设有软性密封介质，所述开启门衬设有与所述锥形密封面相适配的锥形倒角，当自供油接嘴流入的燃油达到预定压力时，燃油通过所述漏油孔推动所述柱塞移动而自所述副喷嘴接口流出，当自供油接嘴流入的燃油达不到预定压力时，所述凸起接触于所述软件密封介质，使得燃油能够贮存于开启门衬的供油接嘴一侧。
[0017]
在本申请中，所述壳体与所述供油接嘴可拆卸连接；所述壳体与所述副喷嘴接口固定连接。
[0018]
在本申请中，所述副喷嘴接口包括用于与副喷嘴连接的外接螺帽和锥形接嘴，所述外接螺帽、锥形接嘴与所述壳体固定连接成一整体。
[0019]
在本申请中，所述壳体与所述供油接嘴之间设有密封垫，用于实现所述壳体与所述供油接嘴之间的密封。
[0020]
在本申请中，所述油滤通过压紧弹簧限位于供油接嘴与开启门衬之间。
[0021]
在本申请中，所述柱塞的端部通过卡圈安装有限位套，所述开启弹簧设置于限位套与开启门衬之间。
[0022]
在本申请中，多个所述漏油孔以开启门衬的轴线周向均布。
[0023]
在本申请中，所述软性密封介质为橡胶。
[0024]
本申请所提供的改进的副油路燃油喷嘴活门密封结构由零部件结构接触形成的硬密封和零部件与软质密封结构形成的软密封两种结构组成，在软密封处发生损坏时，硬密封面处接触，起到了双重保护作用。
附图说明
[0025]
为了更清楚地说明本申请提供的技术方案，下面将对附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述的附图仅仅是本申请的一些实施例。
[0026]
图1为现有技术中的副油路燃油喷嘴活门结构示意图。
[0027]
图2为现有技术中的活门结构放大示意图。
[0028]
图3为本申请的副油路燃油喷嘴活门结构示意图。
[0029]
图4为本申请中的活门密封结构放大示意图。
[0030]
附图标记：
[0031]
20-活门密封结构
[0032]
21-供油接嘴
[0033]
22-壳体
[0034]
23-活门
[0035]
231-开启门衬
[0036]
232-柱塞
[0037]
233-限位套
[0038]
234-开启弹簧
[0039]
235-卡圈
[0040]
236-软质密封介质
[0041]
237-凸起
[0042]
238-锥形倒角
[0043]
24-油滤
[0044]
25-压紧弹簧
[0045]
26-密封垫
[0046]
27-副喷嘴接口
[0047]
271-锥面接嘴
[0048]
272-外接螺帽
[0049]
28-密封圈
具体实施方式
[0050]
为使本申请实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行更加详细的描述。
[0051]
为了克服现有技术中的缺点，本申请提供了一种副油路燃油喷嘴活门结构。
[0052]
如图3和图4所示，本申请所提供的副油路燃油喷嘴活门密封结构20包括：用于与供油管路连接的供油接嘴21、用于与副喷嘴连接的副喷嘴接口27以及设置在供油接嘴21和副喷嘴接口27之间的壳体22。壳体22内为中空式结构，其内形成一空腔，空腔内固定设置有开启门衬231，开启门衬231上设有多个漏油孔，燃油能够通过漏油孔从开启门衬231的上游流道开启门衬231的下游。开启门衬231的中部设有一通孔，通孔内设置柱塞232，柱塞232与开启门衬231能够实现滑动。在开启门衬231和柱塞232之间设置一开启门簧234，开启门簧234可以提供柱塞232复位所需的弹簧力。开启门衬231具有指向于柱塞232的凸起237，柱塞232上具有适配于凸起237的凹槽以及一锥形密封面，凹槽内设有软性密封介质236，开启门衬231设有与锥形密封面相适配的锥形倒角238。
[0053]
柱塞232在初始位置时，开启门衬231上的凸起237与软质密封介质236相接触，同时柱塞232的锥形密封面与开启门衬231相适应位置的锥形倒角也大致的贴合在一起(或是由于软质密封介质236较厚而非紧密的贴合)，此时可以实现开启门衬231上游部分的密封；当自供油接嘴21流入的燃油压力持续增大时，柱塞232被通过漏油孔流入的燃油推动，从而使开启门衬231上的凸起237和锥形倒角238分别与柱塞232上的软质密封介质236和锥形密封面之间均形成间隙，此时燃油可从缝隙流出而流向副喷嘴接口。
[0054]
在本申请一实施例中，壳体22与供油喷嘴21采用可拆卸连接的方式安装，以方便壳体22内的部件安装。可拆卸连接的方式例如可以是在壳体22上设置外螺纹，在供油喷嘴21上设置内螺纹，通过螺纹配合实现可拆卸连接。而壳体22与副油路喷嘴接口可以采用固定连接的方式进行安装，例如可以采用焊接的方式将壳体22与副油路喷嘴接口进行焊接固定。
[0055]
进一步的，副油路喷嘴接口27还可以包括外接螺帽272和锥形接嘴271，通过外接螺帽272和锥形接嘴271实现活门密封结构20与副油路喷嘴(未画出)的连接。其中，外接螺
帽272和锥形接嘴271可以通过焊接方式实现与壳体22的整体式固定。
[0056]
在本申请一实施例中，供油接嘴21与壳体22设有一密封垫26，以保证供油接嘴21与壳体22之间的燃油不泄漏。
[0057]
油滤24放置在开启门衬231上，油滤24用于实现燃油过滤，为了使油滤24进行固定，在本申请一实施例中，可以在油滤24上套一压紧弹簧25，压紧弹簧25上侧通过供油接嘴21的下端面压紧，压紧弹簧25的下侧接触并压持油滤24。
[0058]
为了实现柱塞232的限位控制，在柱塞232的上端设有凹槽，凹槽内安装卡圈235，卡圈235内安装限位套233，限位套233与开启门衬231之间设置开启门簧234，在开启门簧234的作用下，柱塞232可以实现沿其轴线方向的移动复位。
[0059]
在本申请中，壳体22内设有一台阶，开启门衬231安装于台阶上，并通过压持油滤24的压缩弹簧25压持，实现在壳体22内的固定。此外,开启门衬231与壳体22之间设有密封圈113，实现开启门衬231上下游的密封。
[0060]
在本申请一实施例中，开启门衬231上设置的多个漏油孔沿其周向均布。
[0061]
本申请中，通过将柱塞232下端设置成锥形密封面，将壳体22的相应位置设置光滑的倒角，通过倒角与锥形密封面的紧密贴合，实现紧密密封。
[0062]
本申请的工作原理：喷嘴工作时，燃油自供油接嘴21流入，先经过油滤24被过滤后，在通过开启门衬231上的漏油孔后，对柱塞232施加压力。在压力达到一定级别时，柱塞232向下移动，供油压力增大，柱塞232的移动距离增加，当柱塞232移动到一定距离后，活门结构完成开启，燃油通过柱塞232和开启门衬231之间所形成的锥面缝隙流出，最后进入副喷嘴内，最后以较好的雾化形式喷出。当试验结束时，自供油接嘴21流入的燃油压力降低，柱塞232在开启门簧234的作用下回到初始位置，其锥形密封部与开启门衬231再次紧密贴合，将燃油密封在开启活门结构的上游。
[0063]
本申请的工作原理：喷嘴工作时，燃油通过供油接嘴1先经过油滤4被过滤后，经过开启门衬8a上的漏油孔后，对柱塞10a施加压力，柱塞10a向下移动，供油压力增大时，柱塞的移动距离增加，移动到一定距离后开启活门组件开启，燃油通过柱塞10a和开启门衬8a所形成的平面密封缝隙流出，最后进入副喷嘴内，以较好的雾化形式喷出。当试验结束时，柱塞10a回到初始位置，并与开启门衬8a再次紧密贴合，将燃油密封在开启活门组件的上游。
[0064]
该密封结构由硬密封和软密封两种结构组成，在软密封处发生损坏时，硬密封面处接触，起到了双重保护作用。
[0065]
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

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