一種用于飛機加油的壓力控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型記載了一種用于飛機加油的壓力控制系統(tǒng)，包括主閥、水擊抑制向?qū)чy、減壓向?qū)чy、緊急關(guān)閉向?qū)чy以及球閥；主閥進口端分別與水擊抑制向?qū)чy進口端和減壓向?qū)чy的頂部相連通，主閥上腔分別與水擊抑制向?qū)чy出口端和減壓向?qū)чy進口端相連通，主閥上腔還通過球閥與緊急關(guān)閉向?qū)чy進口端相連通；水擊抑制向?qū)чy出口端通過減壓向?qū)чy與主閥出口端相連通，緊急關(guān)閉向?qū)чy直接與主閥出口端相連通。由于采用了上述技術(shù)，本實用新型具備了故障自我保護功能、控制壓力精度高、正反向水擊抑制以及緊急快速關(guān)閉等優(yōu)點。
【專利說明】
一種用于飛機加油的壓力控制系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及油壓控制技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于飛機加油的壓力控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]無論是對于現(xiàn)代軍用或者民用飛機，都對飛機的加油安全要求十分嚴格。如何在絕對安全地情況下更短時間內(nèi)完成定量加油成為加油設(shè)備的技戰(zhàn)指標或者經(jīng)濟指標。因而對飛機加油設(shè)備的要求更為嚴苛:大管線，大流量，穩(wěn)定加油壓力，水擊控制，緊急關(guān)停截斷等等。國內(nèi)的加油設(shè)備在大流量下的水擊控制功能十分微小，無法滿足實際需要。因此現(xiàn)有的民航大流量加油設(shè)備幾乎全是進口。新式的加油設(shè)備從結(jié)構(gòu)設(shè)計上滿足加油設(shè)備對大流量加油的穩(wěn)壓控制，水擊抑制，快速關(guān)閉功能。
[0003]隨著現(xiàn)代化大飛機載重量及續(xù)航航程的不斷加大，對飛機要求具有更大加油量的同時要求加油時間更短，因此要求飛機的加油裝置流量大、快速、高效、安全。
[0004]需要滿足上述要求就需要實現(xiàn)穩(wěn)定的短時間大流量下仍具有故障自我保護功能、穩(wěn)定的加油壓力、管網(wǎng)系統(tǒng)與飛機之間的正反向水擊抑制、意外發(fā)生時緊急截斷油料讓損失減小到最小的油料加注基本要求，就很有必要對加油裝備關(guān)鍵零部件進行研制，以提升飛機加油裝備的整體保障效能，更好適應(yīng)加油裝備對大發(fā)展的要求。
[0005]目前，國內(nèi)主要有軸流式DN50、65、80mm的在線壓力應(yīng)急控制閥ANSOmm的最大加油流量為1200L/min，其不具有正反向水擊抑制功能，同時加油緊急關(guān)閉控制功能必須借助外接壓縮空氣動力源或者電動開關(guān)控制，而國內(nèi)民航機場設(shè)施主要采用進口設(shè)備。
[0006]如根據(jù)大飛機的匹配需求為DN80mm(加油最大流量為1800L/min)、DN100mm(加油最大流量為2600L/min)或者DN150mm(加油最大流量為4500L/min)的大流量管線加油，則國內(nèi)現(xiàn)有設(shè)備根本無法滿足。
[0007]同時相對于昂貴的飛機來說，加油裝置完善的故障自我保護功能防止誤操作就更為重要，而一般的現(xiàn)有設(shè)備并不具備此功能。
【實用新型內(nèi)容】
[0008]為了解決上述問題，本實用新型提供一種用于飛機加油的壓力控制系統(tǒng)，可以實現(xiàn)加油壓力穩(wěn)壓控制、水擊壓力正反向自動抑制、加油緊急關(guān)閉控制等功能，主要配套安裝于外場固定管道設(shè)施及飛機移動加油裝備的加油系統(tǒng)末端，是機場管道加油系統(tǒng)停機棚管道加油口、滑行道飛機加油口以及移動加油裝置等的控制設(shè)備。
[0009 ]上述的一種用于飛機加油的壓力控制系統(tǒng)，包括主閥、水擊抑制向?qū)чy、減壓向?qū)чy、緊急關(guān)閉向?qū)чy以及球閥；所述主閥包括主閥進口端、主閥出口端、主閥上腔以及運動組件，所述水擊抑制向?qū)чy包括水擊抑制向?qū)чy進口端、水擊抑制向?qū)чy出口端、閥瓣、第一膜片、第一壓縮彈簧以及中腔，所述減壓向?qū)чy包括減壓向?qū)чy進口端、減壓向?qū)чy出口端、第二膜片以及第二壓縮彈簧；
[0010]所述主閥進口端分別與水擊抑制向?qū)чy進口端和減壓向?qū)чy的頂部相連通，所述主閥上腔分別與水擊抑制向?qū)чy出口端和減壓向?qū)чy進口端相連通，所述主閥上腔還通過球閥與緊急關(guān)閉向?qū)чy進口端相連通;所述水擊抑制向?qū)чy出口端通過減壓向?qū)чy與主閥出口端相連通，所述緊急關(guān)閉向?qū)чy直接與主閥出口端相連通。
[0011 ] 上述系統(tǒng)中，所述球閥為手動球閥。
[0012]上述系統(tǒng)中，所述運動組件包括運動主體、隔離膜以及彈簧。
[0013]上述系統(tǒng)中，所述運動主體下端設(shè)置有緩沖橡膠。
[0014]上述系統(tǒng)中，所述第一膜片和第二膜片均為橡膠膜片。
[0015]上述系統(tǒng)中，所述第一壓縮彈簧位于水擊抑制向?qū)чy的頂部。
[0016]上述系統(tǒng)中，所述第二壓縮彈簧位于減壓向?qū)чy的頂部。
[0017]本實用新型的優(yōu)點和有益效果在于:本實用新型提供了一種用于飛機加油的壓力控制系統(tǒng)，具備了以下優(yōu)點:
[0018]1、故障自我保護功能；
[0019]2、控制壓力精度高:出口壓力3.0±0.30Kgf/cm2;
[0020]3、正反向水擊抑制:前端進口端的水擊不會導(dǎo)致主閥后端壓力急劇升高，后端出口端的水擊不會導(dǎo)致主閥前端的壓力急劇升高；
[0021]4、緊急快速關(guān)閉:安全員在緊急狀況下(可達I秒以內(nèi))關(guān)閉主閥，截斷油流，避免造成更大的損失。
【附圖說明】
[0022]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0023]圖1是本實用新型中壓力控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖2是本實用新型中主閥的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖3是本實用新型中水擊抑制向?qū)чy的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖4是本實用新型中減壓向?qū)чy的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0027]下面結(jié)合附圖和實施例，對本實用新型的【具體實施方式】作進一步描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本實用新型的技術(shù)方案，而不能以此來限制本實用新型的保護范圍。
[0028]如圖1所示，本實用新型記載了一種用于飛機加油的壓力控制系統(tǒng)，包括主閥1、水擊抑制向?qū)чy2、減壓向?qū)чy3、緊急關(guān)閉向?qū)чy4以及球閥5。
[0029]如圖2所示，主閥I包括主閥進口端11、主閥出口端12、主閥上腔13以及運動組件14，實際工作中，主閥I的打開力(向上合力)為:
[0030]F進一F座=P進X S膜一P進X S座=P進X (S膜一S座)
[0031 ]其中，F(xiàn)進為主閥進口端11推動運動組件14向上的力，F(xiàn)座為主閥I的閥座處推動運動組件14向下的力，P進為主閥進口端11的壓力，Sii為主閥I的膜片面積，S座為主閥I的閥座面積。
[0032]同時，主閥I關(guān)閉力(向下力)為:
[0033]Fii=PiiX S膜
[0034]其中，F(xiàn)上為主閥上腔13推動運動組件14向下的力，P上為主閥上腔13的壓力;且上腔受壓面積S膜是進口端閥座面積S座的2倍，即S—S座=2。
[0035]舉例說明:將P進=1Kgf/cm2帶入公式:
[0036]1、當(dāng)F上=F進一F座，貝Ij可以計算出P上=5Kgf/cm2，此時主閥I處于穩(wěn)定平衡狀態(tài)；
[0037]2、當(dāng)F上>Rs—F座，則可以計算出Pi:> 5Kgf/cm2，此時主閥I處于關(guān)閉狀態(tài)；
[0038]3、當(dāng)F上<Rs—F座，則可以計算Pi:< 5Kgf/cm2，此時主閥I處于打開狀態(tài)。
[0039]對于一個系統(tǒng)來說，前端管網(wǎng)提供的壓力P進在一個時間段內(nèi)基本上處于一種較為穩(wěn)定的狀態(tài)，即假設(shè)P進在一個時間段內(nèi)為一定值，則F進也為一個定值，如果要實現(xiàn)主閥I的平衡、關(guān)閉或打開等功能，則只需要改變上腔受力F上的大小，而Fh的大小改變只是隨著P上的改變而改變。因此，要實現(xiàn)主閥I的平衡、關(guān)閉或打開等功能，就只是需要通過控制元件來改變Ph的大小。這就是先導(dǎo)式水力控制閥的最基本工作原理，換言之:先導(dǎo)式水力控制閥就是通過安裝在主閥上腔13的向?qū)чy來控制主閥上腔13的壓力，從來達到控制主閥I的平衡、關(guān)閉以及打開等工作狀態(tài)。
[0040]此外，在民用水力閥的使用中，主閥I均為正向流動使用，如果主閥I的膜片破損時，主閥上腔13與主閥出口端12直接連通，此時主閥I處于常開狀態(tài)而無法實現(xiàn)控制功能。而對于飛機加油來說，故障自我保護避免誤操作就尤為重要，因此將主閥I反向使用，當(dāng)其膜片破損時，主閥上腔13與主閥進口端11相連通，此時主閥進口端11的高壓力將主閥閥瓣推向閥座，完全關(guān)閉主閥I，從而截斷燃油流向后端的出口，達到避免造成更大損失的目的。[0041 ]如圖3所示，本實用新型中的水擊抑制向?qū)чy2包括水擊抑制向?qū)чy進口端21、水擊抑制向?qū)чy出口端22、閥瓣23、第一膜片24、第一壓縮彈簧25以及中腔26;其中，水擊抑制向?qū)чy進口端21與主閥進口端11相連通，中腔26與主閥出口端12相連通，使得水擊抑制向?qū)чy進口端21的壓力向上作用在閥瓣23上，而水擊抑制向?qū)чy出口端22的壓力向上作用在膜片下側(cè)，且第一壓縮彈簧25的彈力向下作用在膜片的上側(cè)。
[0042]當(dāng)F進+F^>F彈時:水擊抑制向?qū)чy2處于打開狀態(tài)；
[0043]當(dāng)F進+F^<F彈時:水擊抑制向?qū)чy2處于關(guān)閉狀態(tài)。
[0044]如圖4所示，本實用新型中的減壓向?qū)чy3包括減壓向?qū)чy進口端31、減壓向?qū)чy出口端32、第二膜片33以及第二壓縮彈簧34;其中，減壓向?qū)чy進口端31與主閥上腔13相連通，減壓向?qū)чy出口端32與主閥出口端12相連通;且減壓向?qū)чy出口端32的壓力向上作用在膜片下側(cè)，第二壓縮彈簧34的彈力向下作用在膜片的上側(cè)。
[0045]當(dāng)F出〉F彈時:減壓向?qū)чy3的開度減??；
[0046]當(dāng)Fa<F彈時:減壓向?qū)чy3的開度增大；
[0047]當(dāng)F出=F彈時:減壓向?qū)чy3的開度保持不變。
[0048]進一步的，緊急關(guān)閉向?qū)чy4的工作原理為:球閥5手動關(guān)閉時，主閥上腔13的流量為只進不出，此時主閥上腔13的壓力與主閥進口端11的壓力一致，從而實現(xiàn)主閥I的關(guān)閉狀
??τ O
[0049]本實用新型中壓力控制系統(tǒng)的故障自我保護功能、水擊抑制功能、減壓穩(wěn)壓功能以及應(yīng)急關(guān)閉功能的工作原理如下:
[0050]一、故障自我保護功能:
[0051](I)、當(dāng)減壓向?qū)чy3的膜片破裂時，減壓向?qū)чy3打開，下游壓力升高到水擊抑制向?qū)чy2的設(shè)定值，導(dǎo)致水擊抑制向?qū)чy2打開，使得前端壓力進入主閥上腔13，此時主閥I關(guān)閉，從而切斷油流；
[0052](2)、當(dāng)減壓向?qū)чy3的彈簧斷裂或失效時，減壓向?qū)чy3關(guān)閉，使得主閥I關(guān)閉，從而切斷油流；
[0053](3)、當(dāng)水擊抑制向?qū)чy2的膜片破裂時，水擊抑制向?qū)чy2打開，前端壓力進入主閥上腔13，主閥I關(guān)閉，從而切斷油流；
[0054](4)、當(dāng)水擊抑制向?qū)чy2的彈簧斷裂或失效時，水擊抑制向?qū)чy2打開，前端壓力進入主閥上腔13，主閥I關(guān)閉，從而切斷油流；
[0055](5)、當(dāng)主閥I的膜片破裂時，前端壓力直接作用在主閥I的主閥閥瓣上，主閥I關(guān)閉，從而切斷油流。
[0056]二、水擊抑制功能:
[0057 ]當(dāng)前后端水擊壓力大于水擊抑制向?qū)чy2所設(shè)定的上限關(guān)閉壓力時，水擊抑制向?qū)чy2打開，使得水擊抑制向?qū)чy進口端21的壓力進入主閥上腔13，導(dǎo)致主閥I的開度減小或者關(guān)閉，從而抑制水擊通過閥座。
[0058]三、減壓穩(wěn)壓功能:
[0059](I)、當(dāng)主閥I的前端壓力升高或者后端壓力升高時，減壓向?qū)чy3的打開開度減小，使得主閥上腔13的壓力升高，主閥I的開度減小，后端壓力減小到設(shè)定值；
[0060](2)、當(dāng)主閥I的前端壓力降低或后端壓力降低時，減壓向?qū)чy3的打開開度增加，使得主閥上腔13的壓力減小，主閥I開度增加，后端壓力升高到設(shè)定值。
[0061 ]四、應(yīng)急關(guān)閉功能:
[0062]當(dāng)人為將球閥5關(guān)閉時，主閥上腔13無流量流出，使得主閥上腔13的壓力很快升高到與主閥進口端11 一致，導(dǎo)致主閥I快速關(guān)閉。
[0063]綜上所述，本實用新型中壓力控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)關(guān)系為:主閥進口端11分別與水擊抑制向?qū)чy進口端21和減壓向?qū)чy3的頂部相連通，主閥上腔13分別與水擊抑制向?qū)чy出口端22和減壓向?qū)чy進口端31相連通，主閥上腔13還通過球閥5與緊急關(guān)閉向?qū)чy4的進口端相連通;水擊抑制向?qū)чy出口端22通過減壓向?qū)чy3與主閥出口端12相連通，緊急關(guān)閉向?qū)чy4直接與主閥出口端12相連通。
[0064]優(yōu)選的，上述的球閥5為手動球閥，且運動組件14包括運動主體、隔離膜以及彈簧，同時在運動主體下端設(shè)置有緩沖橡膠；而第一膜片24和第二膜片33均為橡膠膜片，且第一壓縮彈簧25和第二壓縮彈簧34分別位于水擊抑制向?qū)чy2的頂部和減壓向?qū)чy3的頂部。
[0065]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種用于飛機加油的壓力控制系統(tǒng)，其特征在于，包括主閥、水擊抑制向?qū)чy、減壓向?qū)чy、緊急關(guān)閉向?qū)чy以及球閥；所述主閥包括主閥進口端、主閥出口端、主閥上腔以及運動組件，所述水擊抑制向?qū)чy包括水擊抑制向?qū)чy進口端、水擊抑制向?qū)чy出口端、閥瓣、第一膜片、第一壓縮彈簧以及中腔，所述減壓向?qū)чy包括減壓向?qū)чy進口端、減壓向?qū)чy出口端、第二膜片以及第二壓縮彈簧； 所述主閥進口端分別與水擊抑制向?qū)чy進口端和減壓向?qū)чy的頂部相連通，所述主閥上腔分別與水擊抑制向?qū)чy出口端和減壓向?qū)чy進口端相連通，所述主閥上腔還通過球閥與緊急關(guān)閉向?qū)чy進口端相連通;所述水擊抑制向?qū)чy出口端通過減壓向?qū)чy與主閥出口端相連通，所述緊急關(guān)閉向?qū)чy直接與主閥出口端相連通。2.如權(quán)利要求1所述的一種用于飛機加油的壓力控制系統(tǒng)，其特征在于，所述球閥為手動球閥。3.如權(quán)利要求1所述的一種用于飛機加油的壓力控制系統(tǒng)，其特征在于，所述運動組件包括運動主體、隔離膜以及彈簧。4.如權(quán)利要求3所述的一種用于飛機加油的壓力控制系統(tǒng)，其特征在于，所述運動主體下端設(shè)置有緩沖橡膠。5.如權(quán)利要求1所述的一種用于飛機加油的壓力控制系統(tǒng)，其特征在于，所述第一膜片和第二膜片均為橡膠膜片。6.如權(quán)利要求1所述的一種用于飛機加油的壓力控制系統(tǒng)，其特征在于，所述第一壓縮彈簧位于水擊抑制向?qū)чy的頂部。7.如權(quán)利要求1所述的一種用于飛機加油的壓力控制系統(tǒng)，其特征在于，所述第二壓縮彈簧位于減壓向?qū)чy的頂部。
【文檔編號】F16K31/126GK205479557SQ201620248769
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年3月29日
【發(fā)明人】蒲昌烈, 章瑩, 張劼廷
【申請人】上海康措流體控制有限公司