[發明專利]預防結冰的燃料計量設備

有效

• 申請號: 201680053698.0
• 申請日: 2016-07-19
• 公開（公告）號: CN108026838B
• 公開（公告）日: 2020-06-05
• 發明（設計）人: J-M·布洛卡德;R·M·P·德爾達勒;A·M·C·巴爾魯;P·C·莫頓
• 申請（專利權）人: 賽峰飛機發動機公司
• 主分類號: F02C7/224
• 分類號: F02C7/224;F02C7/236;F02C9/26;F02C7/232
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 茅翊忞

本發明涉及包括可動元件(22)的燃料計量設備(12?1)，該可動元件包括上游朝向燃料供應管道開口并且下游經由具有擴開輪廓的計量槽(34)朝向使用管道開口的至少一個燃料通道部段(32)，所述計量槽具有窄通道部段和寬通道部段，可動元件能夠相對于固定元件(24)在低流量位置與高流量位置之間運動，在低流量位置中計量槽很大程度上是被擋住的，而在高流量位置中計量槽很大程度上是未覆蓋的，制成在固定元件中或在可動元件中的計量槽及對其的阻擋通過由可動元件或固定元件的壁覆蓋槽來實現。該計量設備還包括用于當計量設備處于高流量位置時至少部分地擋住計量槽的窄通道部段、但無論如何也不會擋住寬通道部段的裝置(40)。本發明目標也在于包括這種計量設備的飛行器發動機燃料供應回路。

技術領域

本發明涉及具有可變的幾何孔的燃料計量單元的總領域。其優選地應用于裝備飛行器發動機的燃料供應回路的燃料計量單元，并且更具體地應用于輸送燃料以饋送發動機的燃燒噴射器的回路。

背景技術

通常，飛行器發動機的燃料供應回路包括泵送系統，該泵送系統由上游連接到飛行器的燃料箱并且下游與高壓泵關聯的低壓泵構成，該高壓泵由發動機經由輔助齒輪箱(或AGB)驅動。在高壓泵的下游，燃料供應回路分成兩個分支，分支之一包括允許對饋送發動機的燃燒噴射器的燃料流量進行調節的燃料計量單元和旁路控制閥，而另一分支包括熱交換器并且朝向發動機的可變幾何形狀致動器(例如用于可變節距的葉片的控制閥或空氣排放閥)發送燃料。由高壓泵產生的過多的燃料流量通過旁路控制閥返回到該泵的入口，這部分地有助于加熱回路，特別地在發動機低速時，在該情況下回收率最大。

這種燃料供應回路需要預防燃料中含有的水結冰的風險。實際上，在飛行期間所遇到的壓力和溫度可能導致水從液態到固態并且導致燃料供應回路的故障。

在燃料供應回路的常規結構中，由熱交換器對對于結冰最敏感的各單元供應處于正溫度的加熱后的燃料。然而，當油液用于加熱燃料時，在發動機的油液系統中可獲得的加熱功率使得可能用專用的油液/燃料交換器加熱燃料，僅足夠用于發送到發動機的可變幾何形致動器的低流量。實際上，該加熱功率對于例如在飛行器起飛或爬升階段中加熱以高流量通過燃料計量單元的燃料是不夠的。不幸的是，由旁路控制閥、燃料計量單元和發動機的燃燒噴射器構成的各單元可能對燃料結冰是敏感的。

為了使得旁路控制閥對燃料結冰較不敏感，已知采取具有較大的力邊緣和具有在閥的終端處的加熱壓差檢測器的伺服控制閥。燃燒噴射器可通常在結冰條件下在導致發動機故障之前運行相當長的時間。這段時間通常比要在結冰條件下發現燃料的任務部分的持續時間長。

相反地，特別是在燃料計量單元設有具有指數輪廓的流動通道的計量槽時，燃料計量單元是難以使得其對燃料結冰不敏感的單元。這種燃料計量單元具有在計量處于低流量的燃料時能夠獲得高精度的優點。然而，當供應給它結冰條件下的燃料時，計量槽較窄的部分由于積聚在其中的冰顆粒而趨于變得部分地堵塞。更具體地，(當燃料處于負溫度時)這種部分的堵塞通常對于高流量出現在槽的較窄的部分。其結果是，當在高流量運行之后回到低流量時(通常是在回到發動機的怠速階段時)，存在噴射的燃料流量變得比由燃盡限制設定的限制低的不可忽視的風險，并且因此存在發動機中的燃燒室熄滅的風險。

公開的專利申請FR 2 825 120 A1公開了設有具有指數輪廓的流動通道的計量槽的燃料計量單元，該計量單元是具有活塞形式的可動元件的柱狀形狀。計量槽分成周向彼此間隔開并且由密封裝置分開的兩部分，從而產生用于低流量的出口，該出口與用于高流量的出口分開。專用于低流量的出口對應于槽較窄的部分，而專用于高流量的出口對應于槽更寬的部分。這種設備特別適于通過僅關閉專用于高流量的出口來限制超速。

然而，當供應結冰條件下的燃料時，該已知的設備不能避免專用于低流量的出口、即槽較窄的部分由于積聚在其中的冰顆粒而變得部分地堵塞。

發明內容

本發明因此主要涉及通過提出耐受燃料結冰的燃料計量單元來克服這些缺點。