空气涡轮起动机供气系统及控制方法技术方案

一种空气涡轮起动机供气系统，包括进气管路，进气管路的一端连接于气罐，另一端分为供气管路和排气管路，进气管路上设有第一电磁阀，第一电磁阀的后端连接有调压阀，供气管路上设有第二电磁阀，供气管路的末端连接于起动机，起动机与第二电磁阀之间设有常开电磁阀，常开电磁阀与第二电磁阀共用同一控制开关，排气管路上设有第三电磁阀，排气管路的末端连接于当量喷嘴。当第二电磁阀打开时，常开电磁阀闭合，不会影响供气管路为起动机供气，当第二电磁阀断电关闭时，常开电磁阀打开，将供气管路上的气体排出，保证下次启动时起动机的进口压力为零，从而减小起动机进口压力，避免高压冲击造成离合器损坏，节省了空气涡轮起动机的维修费用。

Air turbine starter air supply system and control method

An air turbine starter gas supply system, including the inlet pipe, the inlet pipe is connected to the tank, the other end is divided into air supply pipe and the exhaust pipe, the first solenoid valve is provided with an air inlet pipe, a first solenoid valve is connected with the back end of a pressure regulating valve, solenoid valve second is provided with a gas pipeline, gas pipeline terminal connected to the starter and the normally open solenoid valve is arranged between the starter and the second solenoid valve normally open solenoid valve solenoid valve second and third share the same control switch, the electromagnetic valve is provided with an exhaust pipe, the exhaust pipe end is connected to the equivalent nozzle. Second when the solenoid valve opens, the normally open solenoid valve closed, will not affect the gas supply pipeline for starter solenoid valve power supply, when the second is closed, normally open solenoid valve is opened, the gas supply pipeline discharge, ensure startup starter inlet pressure to zero, thereby reducing the starting inlet pressure, avoid high pressure impact the clutch is damaged, saves the maintenance cost of air turbine starter.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及航空发动机
，特别是涉及一种空气涡轮起动机供气系统及控制方法。
技术介绍
空气涡轮起动机是航空发动机的起动装置之一，其特点是结构简单、重量轻、功率大。空气涡轮起动机工作时需要地面提供压力稳定的气源，厂区压缩空气(5kgf/cm2)通过管路进入气罐存储，起动前，开启供气电磁阀向系统供气，通过调压阀调节供气压力，起动时先开启排气管路的电磁阀，空气从当量喷嘴排出。当当量喷嘴前的压力达到规定值(供气流量达到规定)并稳定后，打开供气管路的电磁阀，同时关闭排气管路电磁阀，向起动机供气。起动机带转发动机，完成发动机的起动。理想状态下，当起动周期结束后，系统内的压缩空气突然停止流动，调压阀的调节作用不起作用，管路内的空气压力会迅速上升。但实际使用中，起动机本身有一个供气阀，起动机不工作时处于关闭状态，作用是关闭向起动机的压缩空气供气。在完成起动后，起动机的供气阀关闭，此时供气管路上的电磁阀也关闭，但供气管路电磁阀的关闭要延时2～3s(阀的特性)，所以导致在起动机进口与供气管路电磁阀之间的管路中压缩空气的压力会上升到约5kgf/cm2(与原始供气压力相同)，此时压力大于起动机入口的空气压力2.1kgf/cm2工艺要求。在下次起动时，起动机内部的供气阀打开后管路内的约5kgf/cm2高压空气直接进入起动机，会对起动机的离合器产生较大冲击，累计后起动机离合器会出现损坏。因此，有必要设计一种更好的供气系统，以解决上述问题。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题，本专利技术提供一种减小起动机进口压力，避免高压冲击造成离合器损坏的空气涡轮起动机供气系统及控制方法。为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种空气涡轮起动机供气系统，包括进气管路，所述进气管路的一端连接于气罐，另一端分为供气管路和排气管路，所述进气管路上设有第一电磁阀，用于控制所述进气管路的启闭，所述第一电磁阀的后端连接有调压阀，用于调节所述进气管路上气体压力，所述供气管路上设有第二电磁阀，用于控制所述供气管路的启闭，所述供气管路的末端连接于所述起动机，所述起动机与所述第二电磁阀之间设有常开电磁阀，所述常开电磁阀与所述第二电磁阀共用同一控制开关，当所述第二电磁阀打开时，所述常开电磁阀闭合，所述排气管路上设有第三电磁阀，用于控制所述排气管路的启闭，所述排气管路的末端连接于当量喷嘴。进一步，所述进气管路上于所述第一电磁阀的后端还设有气液分离器和气体过滤器。进一步，所述调压阀的前后侧分别设有测压点，所述供气管路及所述排气管路上也设有测压点。一种基于上述空气涡轮起动机供气系统的控制方法，包括：起动机起动时，先打开所述第一电磁阀、所述调压阀及所述第三电磁阀，气体由所述进气管路进入所述排气管路，自所述当量喷嘴排出，直至所述当量喷嘴的压力达到规定值并稳定后，关闭所述第三电磁阀，并打开所述第二电磁阀，此时所述常开电磁阀闭合，所述供气管路接通向所述起动机供气，所述起动机开始工作；完成起动后，关闭所述起动机的供气阀，并打开所述第三电磁阀，保持所述当量喷嘴排气一段时间再关闭，同时所述第二电磁阀在所述第三电磁阀打开后滞后几秒关闭，此时所述常开电磁阀断开，所述供气管路的气体由所述常开电磁阀排出，使得所述发动机的进口压力为零。进一步，所述当量喷嘴排气的时间大于所述第二电磁阀关闭时的滞后时间。进一步，所述当量喷嘴保持排气20～30秒。本专利技术的有益效果：在起动机与第二电磁阀之间设置常开电磁阀，且常开电磁阀与第二电磁阀共用同一控制开关，当第二电磁阀打开时，常开电磁阀闭合，不会影响供气管路为起动机供气，当第二电磁阀断电关闭时，常开电磁阀打开，将供气管路上的气体排出，保证下次启动时起动机的进口压力为零，从而减小起动机进口压力，避免高压冲击造成离合器损坏，节省了空气涡轮起动机的维修费用。附图说明图1为本专利技术空气涡轮起动机供气系统的结构示意图；图2为图1中四个测压点分别测定的供气压力曲线图；图中，1—进气管路、2—第一电磁阀、3—气液分离器、4—气体过滤器、5—调压阀、6—供气管路、7—排气管路、8—第二电磁阀、9—常开电磁阀、10—起动机、11—第三电磁阀、12—当量喷嘴、13—测压点、14—气罐、Ⅰ—系统压力、Ⅱ—调压阀后压力、Ⅲ—当量喷嘴前压力、Ⅳ—起动机进口压力。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。如图1，本专利技术提供一种空气涡轮起动机供气系统，包括进气管路1，进气管路1的一端连接于气罐14，气罐14用于存储厂区传输来的压缩空气，压力大约是5kgf/cm2，进气管路1的另一端分为两条管路，分别为供气管路6和排气管路7，进气管路1上依次设有第一电磁阀2、气液分离器3、气体过滤器4及调压阀5，其中第一电磁阀2用于控制进气管路1的启闭，从而控制供气系统为起动机10的供气，调压阀5用于调节进气管路1上的气体压力，调压阀5的前后侧分别设有测压点13，供压力测量设备测试进气管路1上的气体压力。供气管路6上设有第二电磁阀8，用于控制供气管路6的启闭，供气管路6的末端连接于起动机10，通过供气管6路向起动机10供气。起动机10与第二电磁阀8之间设置一个常开电磁阀9，常开电磁阀9与第二电磁阀8共用同一控制开关，当第二电磁阀8打开时，常开电磁阀9闭合，不会影响供气管路6为起动机10供气，当第二电磁阀8关闭时，常开电磁阀9断开，供气管路6上的气体由常开电磁阀9排出，避免高压气体继续冲击起动机10的进口处，造成离合器损坏。供气管路6上也设有测压点13，供压力测量设备测试供气管路6上(起动机10进口处)的气体压力。排气管路7上设有第三电磁阀11，用于控制排气管路7的启闭，排气管路7的末端连接于当量喷嘴12，通过调节调压阀5的开度，可以控制当量喷嘴12的喷气量。排气管路7上也设有测压点13，供压力测量设备测试排气管路7上(当量喷嘴12前)的气体压力。本专利技术还提供一种基于上述空气涡轮起动机供气系统的控制方法，具体为：起动机10起动时，先打开第一电磁阀2、调压阀5及第三电磁阀11，气体由进气管路1进入排气管路7，自当量喷嘴排12出，通过调节调压阀5的开度，控制当量喷嘴12的排气量，当量喷嘴12持续排气，直至当量喷嘴12的压力达到规定值并稳定后，关闭第三电磁阀11，并打开第二电磁阀8，此时常开电磁阀9闭合，供气管路6接通向起动机10供气，起动机10开始工作。完成起动后，关闭起动机10的供气阀，并打开第三电磁阀11，保持当量喷嘴12排气一段时间再关闭，优选的，当量喷嘴12排气的时间大于第二电磁阀8关闭时的滞后时间，在本实施例中，起动机10起动结束后继续保持当量喷嘴12放气20～30秒，通过当量喷嘴12的放气，可以将调压阀5后的空气压力降低至2kgf/cm2，起动机10的供气阀关闭前，供气管路6的压力就可以降低到与调压阀5后压力相同，约2kgf/cm2，符合工艺标准的要求。同时第二电磁阀8在第三电磁阀11打开后滞后几秒关闭，此时常开电磁阀9断开，供气管路6的气体由常本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种空气涡轮起动机供气系统，其特征在于，包括：进气管路，所述进气管路的一端连接于气罐，另一端分为供气管路和排气管路，所述进气管路上设有第一电磁阀，用于控制所述进气管路的启闭，所述第一电磁阀的后端连接有调压阀，用于调节所述进气管路上气体压力，所述供气管路上设有第二电磁阀，用于控制所述供气管路的启闭，所述供气管路的末端连接于所述起动机，所述起动机与所述第二电磁阀之间设有常开电磁阀，所述常开电磁阀与所述第二电磁阀共用同一控制开关，当所述第二电磁阀打开时，所述常开电磁阀闭合，所述排气管路上设有第三电磁阀，用于控制所述排气管路的启闭，所述排气管路的末端连接于当量喷嘴。

【技术特征摘要】
1.一种空气涡轮起动机供气系统，其特征在于，包括：进气管路，所述进气管路的一端连接于气罐，另一端分为供气管路和排气管路，所述进气管路上设有第一电磁阀，用于控制所述进气管路的启闭，所述第一电磁阀的后端连接有调压阀，用于调节所述进气管路上气体压力，所述供气管路上设有第二电磁阀，用于控制所述供气管路的启闭，所述供气管路的末端连接于所述起动机，所述起动机与所述第二电磁阀之间设有常开电磁阀，所述常开电磁阀与所述第二电磁阀共用同一控制开关，当所述第二电磁阀打开时，所述常开电磁阀闭合，所述排气管路上设有第三电磁阀，用于控制所述排气管路的启闭，所述排气管路的末端连接于当量喷嘴。2.根据权利要求1所述的空气涡轮起动机供气系统，其特征在于：所述进气管路上于所述第一电磁阀的后端还设有气液分离器和气体过滤器。3.根据权利要求1所述的空气涡轮起动机供气系统，其特征在于：所述调压阀的前后侧分别设有测压点，所述供气管路及所述排...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵志刚，石丹，陈宇，赵雪原，唐春丽，
申请(专利权)人：沈阳黎明航空发动机集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21