用于压缩机放气的组合式球阀及方法技术

提供了一种用于压缩机放气调节的组合式球阀。该组合式球阀包括限定进口及第一出口和第二出口的壳体。计量元件设置在壳体内和从进口延伸到第一出口和第二出口的流动路径内。该计量元件包括第一流动端口和第二流动端口，并且可在壳体内旋转，以调节从进口到第一出口和第二出口中的一个、两个或者两个都不到的压缩机放气。该组合式球阀在相对轻质的包装中采用了高温材料。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术主要涉及涡轮发动机，并且更具体地涉及用于调整来自涡轮发动机的压缩机段的放气的设备和方法。
技术介绍
在所属领域中通常已知的是，从涡轮发动机的位于燃烧段上游的压缩机段用虹吸管吸出或者“放出”空气。这种放气被用于多种功能，这多种功能包括但不限于舱室加压、发动机适用性、气动致动器的供电、防冰等。当代系统通过利用许多空气阀来调节这种放气。每个空气阀均与压缩机段的某一部分流体连通。对由每个空气阀的内部计量元件提供的节流进行控制控制了允许从该压缩机段流出的放气的量。该调节后的放气从每个空气阀流到其适当的目的地，以实现上文中所识别出的示例功能中的一个或多个。不幸的是，这种当代系统是复杂的。实际上，它们通常包括均具有独立的致动器的多个独立的空气阀，或者由单个致动器控制的至少多个单独的流动本体，每个流动本体均通过相对复杂的联动装置连接到该单个致动器。作为一个示例，压缩机段的级可利用均具有致动器的两个独立的空气阀，或者利用通过联动装置连接到单个致动器的两个离开的流动本体。两个空气阀或流动本体中的每一个均具有其自身相应的进口和出口，并由此需要往返于每个进口和出口的管道的适当路线来实现其功能。虽然上述系统已经证明能够充分地调节放气，但是它们还具有大的整体发动机占用空间，具有大的部件数目，通常在它们的联动装置方面是复杂的，并且倾向于具有高成本。因而，在所属领域中存在对于一种在保持功能的同时又能减少部件数量的用于调节放气的设备和方法。这种系统会导致较小的占用空间、降低的复杂度以及低成本的布置。本专利技术提供这种设备和方法。本专利技术的这些和其它优点以及附加的具有创造性的特征将通过于此提供的本专利技术的说明书而变得明白。
技术实现思路
在一个方面中，本专利技术提供了一种用于调节来自涡轮发动机的压缩机段的放气的空气阀。该空气阀包括限定进口及第一出口和第二出口的壳体，其中，流动路径贯穿该壳体且在进口与第一出口和第二出口之间延伸。计量元件设置在该壳体内和流动路径内。计量元件包括第一流动端口和第二流动端口。计量元件具有带有弧形外圆周的侧壁。第一流动端口和第二流动端口延伸贯穿该侧壁。该第一端口具有在第一弧长处沿着该弧形外圆周延伸的宽度。该第二端口具有在大于第一弧长的第二弧长处沿着该弧形外圆周延伸的宽度。在另一方面中，本专利技术提供了一种用于调节来自涡轮发动机的压缩机段的放气的空气阀。该空气阀包括限定进口及第一出口和第二出口的壳体。流动路径贯穿该壳体且在进口与第一出口和第二出口之间延伸。该第一出口具有第一直径，并且第二出口具有大于第一直径的第二直径。计量元件设置在该壳体内和该流动路径内。计量元件包括第一流动端口和第二流动端口。计量元件具有侧壁。第一流动端口和第二流动端口延伸贯穿该侧壁。第一流动端口具有第一高度。第二流动端口具有大于第一高度的第二高度。该空气阀可还包括设置在该计量元件的两侧上的第一套箍和第二套箍。第一套箍可操作以将从第一流动端口接收到的放气连通到第一出口。第二套箍可操作以将从第二流动端口接收到的放气连通到第二出口。第一偏压元件被插置在第一套箍的肩部和壳体的内表面之间，以将第一套箍压靠在计量元件的侧壁上。第二偏压元件被插置在第二套箍的肩部和壳体的内表面之间，以将第二套箍压靠在计量元件的侧壁上。第一套箍和第二套箍中的每一个的肩部限定了接触面，该接触面相对于在第一出口和第二出口之间延伸的轴线具有约20度到约70度的角度。该接触面与计量元件的侧壁密封接触。在某些实施例中，壳体和计量元件中的至少一个由高温材料形成。在某些实施例中，第一套箍和第二套箍由高温材料形成。该计量元件可由上轴承和下轴承可旋转地支承在壳体内。在又一方面中，本专利技术提供了一种用于调节来自涡轮发动机的压缩机段的放气的空气阀组件。该空气阀组件包括致动器和空气阀，该致动器安装于该空气阀。该空气阀包括具有进口及第一出口和第二出口的壳体，其中，流动路径在该进口与第一出口和第二出口之间延伸。具有大致呈椭球形的计量元件设置在壳体内和该流动路径内。该进口被构造成用以从来自压缩机段的多个不同的且独立的来源接收放气。该致动器被可操作地连接于计量元件的阀杆，以旋转该计量元件来在第一出口和第二出口之间，调节来自压缩机段的多个不同的且独立的来源的放气。计量元件包括第一流动端口和第二流动端口。第一流动端口和第二流动端口具有不同的几何结构。第一流动端口可与第一出口选择性地对齐，以将第一流动端口与第一出口流体连通，第二流动端口可与第二出口选择性地对齐，以将第二流动端口与第二出口流体连通。第一流动端口和第二流动端口被设置成，使得计量元件可旋转到第一位置，其中，第一流动端口的一部分与第一出口流体连通，并且第二流动端口并不与第二出口流体连通。计量元件可旋转到第二位置，其中，第一流动端口的一部分与第一出口流体连通，并且第二流动端口的整体与第二出口流体连通。该计量元件也可旋转到第三位置，其中，第一流动端口和第二流动端口中没有一个分别与第一出口和第二出口流体连通。第一流动端口通常是半圆形的，并且第二流动端口在形状上通常是长方形孔。本专利技术的其它方面、目的和优点将通过在结合附图作出的下列详细描述中将变得更加明白。附图简述结合在本专利说明书中并且形成本专利说明书的一部分的附图示出了本专利技术的多个方面，并且与说明书一起用于解释本专利技术的原理。在附图中：图1是根据本专利技术的教导的空气阀组件的实施例的透视图；图2是图1的空气阀组件的侧视图，其中，示意性地示出了其多个输入和输出；图3是图1的空气阀组件的空气阀的透视图；图4是图3的空气阀的透视分解视图；图5是图3的空气阀的计量元件的透视图；图6是图5的计量元件的另一透视图；图7是图5的计量元件的透视截面图；图8是图5的计量元件的侧视横截面视图；图9是图3的空气阀的侧视横截面视图；图10是处于一个运行构造中的图3的空气阀的俯视横截面视图；图11是处于另一运行构造中的图3的空气阀的俯视横截面视图；和图12是处于另一运行构造中的图3的空气阀的俯视横截面视图。虽然将结合某些优选实施例来描述本专利技术，但是并非意图将它限制于那些实施例。相反，意图是覆盖包含在本专利技术的如由所附权利要求所限定的精神和范围内的所有替代方案、修改方案和等效方案。具体实施方式现在参见附图，图1示出了根据本专利技术的教导的空气阀组件20的一个实施例。空气阀组件20包括与致动器24联接的空气阀22。如在下文中更为详细描述的那样，空气阀22有利地提供了一种组合式空气阀，其提供了利用两个分离开的空气阀或流动本体的如上所述的当代系统的功能，但是在带有单个致动器的单个空气阀包中提供了该功能。此外，空气阀22有利地横跨宽温度范围运行。作为一个示例，空气阀22可在从约负100℉到1200℉变化的温度下调节通过那里的空气流量。在空气阀22有利地提供了由两个单独的空气阀在先提供的功能的同时，与在先设计不同，空气阀22有利地由单个致动器24驱动。该致动器24被直接联接到空气阀22，并且因此，利用本专利技术，无需上述复杂的联动装置。致动器24可以是被设计用于致动球阀型设备的任何合适的致动器。作为非限制性示例，致动器24可以是线性致动器、旋转致动器、液压致动器、燃料驱动式致动器或电磁式致动器。在所示实施例中，所属领域技术人员将认识到，致动器24被示出为液压式致动本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于调节来自涡轮发动机的压缩机段的放气的空气阀，所述空气阀包括：限定进口及第一出口和第二出口的壳体，其中，流动路径贯穿所述壳体且在所述进口与所述第一出口和所述第二出口之间延伸；设置在所述壳体内和所述流体路径内的计量元件，所述计量元件包括第一流动端口和第二流动端口，所述计量元件具带有弧形外圆周的侧壁，所述第一流动端口和所述第二流动端口延伸贯穿所述侧壁；其中，所述第一端口具有在第一弧长处沿着所述弧形外圆周延伸的宽度；和其中，所述第二端口具有在比所述第一弧长大的第二弧长处沿着所述弧形外圆周延伸的宽度。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.04.08 US 14/248,0151.一种用于调节来自涡轮发动机的压缩机段的放气的空气阀，所述空气阀包括：限定进口及第一出口和第二出口的壳体，其中，流动路径贯穿所述壳体且在所述进口与所述第一出口和所述第二出口之间延伸；设置在所述壳体内和所述流体路径内的计量元件，所述计量元件包括第一流动端口和第二流动端口，所述计量元件具带有弧形外圆周的侧壁，所述第一流动端口和所述第二流动端口延伸贯穿所述侧壁；其中，所述第一端口具有在第一弧长处沿着所述弧形外圆周延伸的宽度；和其中，所述第二端口具有在比所述第一弧长大的第二弧长处沿着所述弧形外圆周延伸的宽度。2.如权利要求1所述的空气阀，其中，所述空气阀还包括设置在所述计量元件的两侧上的第一套箍和第二套箍，所述第一套箍能够操作以将从所述第一流动端口接收到的放气连通到所述第一出口，所述第二套箍能够操作以将从所述第二流动端口接收到的放气连通到所述第二出口。3.如权利要求2所述的空气阀，其中，所述空气阀还包括第一偏压元件和第二偏压元件，所述第一偏压元件被插置在所述第一套箍的肩部与所述壳体的内表面之间，以便将所述第一套箍压靠在所述计量元件的所述侧壁上，所述第二偏压元件被插置在所述第二套箍的肩部与所述壳体的内表面之间，以便将所述第二套箍压靠在所述计量元件的所述侧壁上。4.如权利要求3所述的空气阀，其中，所述第一套箍和所述第二套箍中的每一个的所述肩部限定出接触面，所述接触面相对于在所述第一出口和所述第二出口之间延伸的轴线具有约20度到约70度的角度，所述接触面与所述计量元件的所述侧壁密封接触。5.如权利要求1所述的空气阀，其中，所述壳体和所述计量元件中的至少一个由高温材料形成。6.如权利要求2所述的空气阀，其中，所述第一套箍和所述第二套箍是由高温材料形成或者包括高温涂层中的至少一种。7.如权利要求1所述的空气阀，其中，所述计量元件由上轴承和下轴承可旋转地支承在所述壳体内。8.如权利要求1所述的空气阀，其中，所述第一流动端口具有第一高度，并且所述第二流动端口具有第二高度，所述第二高度大于所述第一个高度。9.一种用于调节来自涡轮发动机的压缩机段的放气的空气阀，所述空气阀包括：限定进口及第一出口和第二出口的壳体，其中，流动路径贯穿所述壳体且在所述进口与所述第一出口和所述第二出口之间延伸，所述第一出口具有第一直径，所述第二出口具有比所述第一直径大的第二直径；设置在所述壳体内和所述流动路径内的计量元件，所述计量元件包括第一流动端口和第二流动端口，所述计量元件具有侧壁，所述第一流动端口和所述第二流动端口延伸贯穿所述侧壁；其中，所述第一端口具有第一高度；和其中，所述第二端口具有大于所述第一高度的第二高度。10.如权利要求9所述的空气阀，其中，所述空气阀还包括设置在所述计量元件的两侧上的第一套箍和第二套箍，所述第一套箍能够操作以将从所述第一流动端口接收到的放气连通到所述第一出口，...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·J·波洛克，S·C·斯顿博，
申请(专利权)人：伍德沃德公司，
类型：发明
国别省市：美国;US