[發明專利]高振動、高循環、脈寬調制螺線管

有效

• 申請號: 201910240228.0
• 申請日: 2019-03-27
• 公開（公告）號: CN110397747B
• 公開（公告）日: 2023-01-13
• 發明（設計）人: 迪帕克·皮坦巴爾·馬哈詹;約瑟夫·明策三世;戈文德·亞達夫;雷努卡普拉薩德·N;瓦倫·阿南德;凱文·A·K·瓊斯
• 申請（專利權）人: 霍尼韋爾國際公司
• 主分類號: F16K1/32
• 分類號: F16K1/32;F16K1/36;F16K31/06
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 代易寧;傅永霄

本發明題為“高振動、高循環、脈寬調制螺線管”。本公開提供了一種高振動、高循環、脈寬調制(PWM)螺線管致動的閥門組件，所述閥門組件包括閥殼體和螺線管致動器。所述螺線管致動器聯接到所述閥殼體并包括螺線管殼體、線軸組件、線圈、電樞、滑動結構、致動桿和防旋轉引導結構。所述滑動結構至少部分地設置在所述電樞內并居于所述電樞與軛的內表面之間。所述致動桿聯接到所述電樞并可與所述電樞一起軸向移動，它還延伸到所述閥殼體中并具有一體形成在其上的球閥。所述防旋轉引導結構設置在所述閥殼體內并環繞所述致動桿的至少一部分。至少所述致動桿和所述防旋轉引導件各自具有形成在其上的結構特征，所述結構特征彼此配合并防止所述致動桿和所述電樞的旋轉。

技術領域

本發明整體管涉及螺線管，并且更具體地涉及具有高振動能力的螺線管，并甚至更具體地涉及用于高振動環境的螺線管和致動的閥門組件。

背景技術

許多現代燃氣渦輪發動機，尤其是用于推進的那些，被配置為包括相對長的轉子和相對小的渦輪尖端間隙。在發動機關閉時，如果發動機不是緩慢地停轉，這種特征組合可能導致所謂的“彎曲轉子事件”。

已經假定用于減輕彎曲轉子事件的一種解決方案是作為發動機起動序列的一部分而對螺線管致動的起動機空氣閥門(SAV)進行脈寬調制，從而以低于在發動機起燃速度期間的壓力向空氣渦輪機起動機供應空氣。在一些情況下，這樣做可能需要螺線管致動器在部件的壽命內的超過2700萬次的操作循環。遺憾的是，目前已知的螺線管沒有設計成相對于非常高的振動、非常高的壓力并以所需操作循環次數、或達高于大于60,000發動機小時的MTBF(故障前的平均時間)操作。

因此，需要具有高循環、高振動能力的螺線管，其使得能夠實現單開/關閥門致動或PWM閥門調制，同時維持在所需數量的操作循環中合適的操作完整性。本發明至少滿足了這些需求。

發明內容

本發明內容提供用于以簡化的形式描述一系列概念，這些概念在具體實施方式中被進一步描述。本發明內容并非旨在識別要求保護的主題的關鍵特征或本質特征，也并非旨在用于輔助確定所要求保護的主題的范圍。

在一個實施方案中，高振動、高循環、脈寬調制(PWM)螺線管致動的閥門組件包括閥殼體和螺線管致動器。螺線管致動器聯接到閥殼體并包括螺線管殼體、線軸組件、線圈、電樞、滑動結構、致動桿和防旋轉引導結構。螺線管殼體聯接到閥殼體。線軸組件至少部分地設置在螺線管殼體內并包括返回極和軛。軛具有內表面，該內表面限定電樞腔。線圈設置在螺線管殼體內并纏繞在線軸組件的至少一部分上。電樞設置在電樞腔內并可相對于軛軸向移動。滑動結構至少部分地設置在電樞腔內并居于電樞與軛的內表面之間。致動桿聯接到電樞并可與電樞一起軸向移動，它還延伸到閥殼體中并具有一體形成在其上的球閥。防旋轉引導結構設置在閥殼體內并環繞致動桿的至少一部分。至少致動桿和防旋轉引導件各自具有形成在其上的結構特征，這些結構特征彼此配合，并且由此防止致動桿和電樞的旋轉。

此外，高振動、高循環、脈寬調制(PWM)螺線管致動的閥門組件的其他所期望的特征和特性將結合附圖和前述背景從隨后詳細描述和所附權利要求變得顯而易見。

附圖說明

下面將結合以下附圖來描述本發明，其中相似數字表示相似元件，并且其中：

圖1示出了高振動、高循環、脈寬調制(PWM)螺線管致動的閥門組件的一個實施方案的橫截面視圖；

圖2至圖4示出了可實現于圖1的組件中的滑動結構的一個實施方案；

圖5至圖7示出了可實現于高振動、高循環、PWM螺線管致動的閥門組件中的滑動結構的另一個實施方案；

圖8和圖9示出了可實現于高振動、高循環、PWM螺線管致動的閥門組件中的滑動結構的另一個實施方案；

圖10示出了高振動、高循環、PWM螺線管致動的閥門組件的一個實施方案的橫截面視圖，在高振動、高循環、PWM螺線管致動的閥門組件中實現了圖8和圖9的滑動結構；