一种高温柱塞式调节阀的导向轴润滑装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种高温柱塞式调节阀的导向轴润滑装置，该装置包括润滑油箱、手动加压装置、高压气体存储设备、柱塞阀内对称分布的润滑油管以及设于润滑油管路上的喷油装置，所述润滑油箱、手动加压装置通过不锈钢油管串联于一侧支路，高压气体储气罐设于另一侧支路，两支路连接处设有耐高温转接模块，所述支路出口与所述润滑油管连接。本发明专利技术提供的高温柱塞式调节阀的导向轴润滑装置，在发动机加温加压试验中发生柱塞卡滞故障后，能在3小时内完成对柱塞阀导向轴的润滑并使卡滞故障得以迅速恢复，有效提高了试验效率并保证了发动机加温加压试验的进度。

A lubricating device for the guide shaft of the high temperature plunger type regulating valve

【技术实现步骤摘要】
一种高温柱塞式调节阀的导向轴润滑装置
涉及航空发动机加温加压试验领域，具体涉及在试验中用于高温介质压力调节的柱塞阀导向轴润滑
技术介绍
柱塞式液动调节阀作为航空发动机高空模拟试验试车台(以下简称高空台)进口环境调节的主要装置，在发动机加温加压试验进口高温高压气流的流量调节中起着至关重要的作用，其调节精度直接决定着发动机进口条件模拟的品质，其可靠性更直接决定了发动机与配套空气处理系统的运行安全。现阶段，在发动机加温加压试验中，柱塞阀要在最高调节压力为1000kPa、最高温度为450℃、最高温升率约为80℃/min的严苛工况下进行长达6～10小时的不间断调节动作，严苛的工作状态及工况对柱塞阀的可靠性带来了极大的挑战。现有发动机台使用的柱塞阀工作时，主要依靠阀轴与曲柄机构带动阀芯沿着两根导向轴进行直线往复运动以改变调节窗口面积，最终起到流量调节的作用。含阀轴、曲柄连杆机构与阀芯、导向轴、衬套在内的运动机构的良性运行是柱塞阀调节精度与可靠性的基本保证，各运动部件间隙配合的不均衡极易使该阀在高温工况中发生卡滞或卡死现象。由于其使用工况的复杂性，首先该阀在设计时必须兼顾执行机构的定位精度与高温工况下的膨胀量可能造成的卡滞现象，因此其各运动部件间的配合间隙往往是微米级的，极易由于热膨胀而消弭。其次，鉴于该阀独特的内部流场结构，其运动部件的装配需要在狭小空间内完成，导致装配完成的运动机构无法严格保证其设计间隙。最后，目前的运动机构普遍采用阀芯沿双导向轴运动的方式，在高温工况下进行长期的频繁运行后，阀芯的重量使导向轴向下方产生形变，从而使衬套与导向轴的间隙产生不均衡现象。在实际使用过程中，两侧导向轴与衬套在高温工况下往往会产生不一致的膨胀量，容易使导向轴与衬套之间产生驱动力无法克服的摩擦力而发生卡滞现象。卡滞故障发生后，在管道内高温降至常温后，必须由维修人员进入内部对导向轴以手动方式对导向轴喷涂润滑油减小摩擦系数，并相应增大驱动力的方式克服该故障。但由于加温加压试验期间覆盖有保温层的空气管道在加温加压试验期间存储了大量的热量且其散热过程极为漫长，从而使维修人员无法在短时间内进入管道内部对卡滞故障进行及时排除，目前的现状严重延误了发动机试验进程。
技术实现思路
专利技术目的：为了解决上述问题，本专利技术提供了一种高温柱塞式调节阀的导向轴润滑装置，可以在卡滞故障发生后在高温管道外部即可及时对导向轴进行润滑从而使阀芯恢复正常运动。此外，本项技术还可推广应用于高温空气调节的类似装置中。技术方案：一种高温柱塞式调节阀的导向轴润滑装置，所述装置包括润滑油箱、手动加压装置、高压气体存储设备、柱塞阀内对称分布的润滑油管以及设于润滑油管路上的喷油装置，所述润滑油箱、手动加压装置通过不锈钢油管串联于一侧支路，高压气体储气罐设于另一侧支路，两支路连接处设有耐高温转接模块，所述支路出口与所述润滑油管连接。优选的，所述润滑油管路沿柱塞阀导向轴轴向多支点焊接固定。优选的，所述喷油装置包括高密度阵列式分布的多个喷嘴，所述喷嘴为直射式雾化喷嘴，以周向三点式喷射，喷嘴间距1-5mm。优选的，所述喷油装置带角度加工直喷雾化孔，雾化孔间距1-5mm。优选的，所述润滑装置适用于高温柱塞式调节阀导向轴与衬套之间的卡滞故障解决。有益效果：本专利技术提供的高温柱塞式调节阀的导向轴润滑装置，在发动机加温加压试验中发生柱塞卡滞故障后，能在3小时内完成对柱塞阀导向轴的润滑并使卡滞故障得以迅速恢复，有效提高了试验效率并保证了发动机加温加压试验的进度。附图说明图1本专利技术提供的高温柱塞式调节阀的导向轴润滑装置的设计框图图2本专利技术提供的高温柱塞式调节阀的导向轴润滑装置的总体结构图图3本专利技术提供的高温柱塞式调节阀的导向轴润滑装置的喷油结构与喷嘴布局图图4本专利技术提供的高温柱塞式调节阀的导向轴润滑装置的技术效果图图5柱塞阀调节过程示意图图6柱塞阀结构图其中：1：导向轴；2：阀芯；3：阀芯上的衬套；4：筒体上的衬套；5：阀轴；6：润滑油管；7：润滑油喷嘴；8：转换模块；9：手动球阀；10：接嘴；11：润滑油罐；12：喷油杆。具体实施方式：下面结合附图对本专利技术做进一步解释如图5所示，为柱塞阀调节过程示意图，柱塞阀作为航空发动机高空模拟试验试车台进口环境调节的主要装置，在发动机加温加压试验进口高温高压气流的流量调节中起着至关重要的作用，其调节精度直接决定着发动机进口条件模拟的品质，其可靠性更直接决定了发动机与配套空气处理系统的运行安全。如图6所示，为柱塞阀结构图，其工作时主要依靠图中方框内所示的阀轴与曲柄机构带动阀芯沿着两根导向轴进行直线往复运动以改变调节窗口面积，最终起到流量调节的作用。含阀轴、曲柄连杆机构与阀芯、导向轴、衬套在内的运动机构的良性运行是柱塞阀调节精度与可靠性的基本保证，各运动部件间隙配合的不均衡极易使该阀在高温工况中发生卡滞或卡死现象。由于其使用工况的复杂性，首先该阀在设计时必须兼顾执行机构的定位精度与高温工况下的膨胀量可能造成的卡滞现象，因此其各运动部件间的配合间隙往往是微米级的，极易由于热膨胀而消弭。其次，鉴于该阀独特的内部流场结构，其运动部件的装配需要在狭小空间内完成，导致装配完成的运动机构无法严格保证其设计间隙。最后，目前的运动机构普遍采用阀芯沿双导向轴运动的方式，在高温工况下进行长期的频繁运行后，阀芯的重量使导向轴向下方产生形变，从而使衬套与导向轴的间隙产生不均衡现象。在实际使用过程中，两侧导向轴与衬套在高温工况下往往会产生不一致的膨胀量，容易使导向轴与衬套之间产生驱动力无法克服的摩擦力而发生卡滞现象。如图1-4所示，为本专利技术提供的高温柱塞式调节阀的导向轴润滑装置的结构图。本专利技术提供的一种高温柱塞式调节阀的导向轴润滑装置，该装置包括润滑油箱、手动加压装置、高压气体存储设备、柱塞阀内对称分布的润滑油管6以及设于润滑油管路上的喷油装置，所述润滑油箱、手动加压装置通过不锈钢油管串联于一侧支路，高压气体储气罐设于另一侧支路，两支路上设有手动球阀9，两支路连接处设有耐高温转接模块8，所述支路出口与所述润滑油管6连接，所述润滑油管6路沿柱塞阀导向轴1轴向多支点焊接固定，所述喷油装置包括高密度阵列式分布的多个喷嘴7，所述喷嘴方向指向阀芯上的衬套3，所述喷嘴7为直射式雾化喷嘴，以周向三点式喷射，喷嘴间距1-5mm，所述喷油装置带角度加工直喷雾化孔，雾化孔间距1-5mm，所述润滑装置适用于高温柱塞式调节阀导向轴与衬套之间的卡滞故障解决。润滑油罐上设有两个接嘴10，润滑油管6连接喷油杆12，喷油喷嘴7设置于喷油杆12上。当柱塞阀发生卡滞故障时，对导向轴的润滑必须既不影响柱塞阀正常调节动作，又不影响发动机加温加压试验流程，因此在柱塞阀驱动机构的非运动部件上加装一种可以对导向轴喷洒耐高温润滑油进行润滑的装置才能有效解决问题。如图1所示，柱塞阀内部的导向轴由筒体及阀芯上的衬套3支撑，阀轴5带动阀芯2进行往复运动，阀芯上的衬本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高温柱塞式调节阀的导向轴润滑装置，其特征在于，所述装置包括润滑油箱、手动加压装置、高压气体存储设备、柱塞阀内对称分布的润滑油管以及设于润滑油管路上的喷油装置，所述润滑油箱、手动加压装置通过不锈钢油管串联于一侧支路，高压气体储气罐设于另一侧支路，两支路连接处设有耐高温转接模块，所述支路出口与所述润滑油管连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种高温柱塞式调节阀的导向轴润滑装置，其特征在于，所述装置包括润滑油箱、手动加压装置、高压气体存储设备、柱塞阀内对称分布的润滑油管以及设于润滑油管路上的喷油装置，所述润滑油箱、手动加压装置通过不锈钢油管串联于一侧支路，高压气体储气罐设于另一侧支路，两支路连接处设有耐高温转接模块，所述支路出口与所述润滑油管连接。


2.根据权利要求1所述的润滑装置，其特征在于，所述润滑油管路沿柱塞阀导向轴轴向多支点焊接固定。<...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵伟，田小江，田金虎，刘冬根，陈斌，钱秋朦，张松，但志宏，张圣明，胡月，
申请(专利权)人：中国航发四川燃气涡轮研究院，
类型：发明
国别省市：四川;51