基于齿轮轴传动的多窗口流量调节结构制造技术

本发明专利技术涉及流量调节结构，特别涉及一种基于齿轮轴传动的多窗口流量调节结构。本发明专利技术的目的是解决现有流量调节结构存在适应范围窄，不适应发动机高压条件下的快速转级、维持流量不变等功能，难以适应不同速率条件下的转级要求，且不具备冗余调节功能的技术问题，提供一种基于齿轮轴传动的多窗口流量调节结构。本发明专利技术采用分段窗口结构，在衬套上设置有至少两个窗口，相邻窗口之间设置有间隔段，可实现完全打开一个窗口或多个窗口的稳定流量功能、逐渐打开某个窗口的转级功能、以及逐渐打开或关闭某个窗口的调节功能；采用并联式双齿轮轴传动方式，两个齿轮轴各自独立调节窗口开闭，实现冗余调节。冗余调节。冗余调节。

【技术实现步骤摘要】
基于齿轮轴传动的多窗口流量调节结构


[0001]本专利技术涉及流量调节结构，特别涉及一种基于齿轮轴传动的多窗口流量调节结构。

技术介绍

[0002]流量调节结构用于调节流体流量，根据使用场景的不同，其流量调节性能比如对于流量切换速率、流量调节方式和流量稳定性等方面的要求有所不同。目前广泛采用的结构形式为套筒-窗口调节结构，包括壳体，设置于壳体内的衬套，衬套上开设窗口，衬套外设套筒，齿轮轴驱动套筒移动，以实现窗口流量调节。这种调节结构存在适应范围窄的问题。比如在液体火箭发动机的工作过程中，往往需要采用流量调节装置来实现由小流量至大流量的快速切换、流量调节、流量稳定、多次使用的功能要求，而上述结构不适应发动机高压条件下的快速转级(阀门开度调节)、维持流量不变等功能，难以适应不同速率条件下的转级要求，且不具备冗余调节功能，一旦窗口调节过程出现故障，则不能继续工作。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是解决现有流量调节结构存在适应范围窄，不适应发动机高压条件下的快速转级、维持流量不变等功能，难以适应不同速率条件下的转级要求，且不具备冗余调节功能的技术问题，提供一种基于齿轮轴传动的多窗口流量调节结构。
[0004]为解决上述技术问题，本专利技术提供的技术解决方案如下：
[0005]一种基于齿轮轴传动的多窗口流量调节结构，其特殊之处在于：包括壳体，位于壳体内的衬套、齿套和支撑套，以及安装于壳体内的第一齿轮轴组件；
[0006]所述壳体的一端设有进液口，另一端设有出液口；
[0007]所述衬套的入口端与进液口处的壳体密封连接，出口端套设有所述支撑套，支撑套通过带外螺纹的轴向限位螺母固定于壳体内，轴向限位螺母上设有过流孔；
[0008]所述衬套上开设有至少两个窗口，相邻两个窗口之间留有轴向间隔段；
[0009]所述齿套套设于衬套上且位于所述窗口外侧，齿套表面设有第一齿组，第一齿组与第一齿轮轴组件的第一齿轮轴啮合，齿套可在第一齿轮轴带动下打开或关闭窗口。
[0010]进一步地，为了实现冗余调节，还包括安装于壳体内的第二齿轮轴组件，所述衬套靠近入口端一侧表面设有第二齿组，第二齿组与第二齿轮轴组件的第二齿轮轴啮合，衬套可在第二齿轮轴带动下打开或关闭窗口。
[0011]进一步地，为了保证齿轮轴运动灵活及可调节，所述第一齿轮轴组件包括所述第一齿轮轴、弹簧预紧组件、转接套、驱动件和两个轴承；
[0012]第一齿轮轴通过两个轴承安装于壳体内；
[0013]第一齿轮轴中段表面设有与第一齿组啮合的轴齿；
[0014]第一齿轮轴的一端被弹簧预紧组件压紧，另一端固连有转接套，转接套与驱动件的驱动轴对接，驱动件的对接面与壳体的对接面贴合；
[0015]第一齿轮轴上设有轴肩，轴肩与壳体内开设的限位槽配合，用于限制第一齿轮轴向驱动件一侧移动。
[0016]进一步地，为了给第一齿轮轴施加一定的预紧力，所述弹簧预紧组件包括弹簧、弹簧座以及固定设置于壳体内的套筒，弹簧设置于套筒内，弹簧的一端接触套筒的底部，另一端接触弹簧座的一侧，弹簧座的另一侧紧贴第一齿轮轴。
[0017]进一步地，为了对第一齿轮轴进行轴向限位，同时实现密封、防止液体向外泄漏，所述限位槽内固定设置有密封环，所述轴肩与密封环的端面相贴合。
[0018]进一步地，所述驱动件为电机或液压装置。
[0019]进一步地，所述第二齿轮轴组件与第一齿轮轴组件的结构相同。
[0020]进一步地，为了满足调节要求，在保证结构强度的前提下，所述窗口有两个，两个窗口的尺寸不同，每个窗口包括沿同一周向均匀设置的多个形状、面积大小相同的子窗口。
[0021]进一步地，所述轴向间隔段的长度为1～2mm。
[0022]进一步地，为了保证衬套与壳体以及衬套与支撑套的密封性，所述壳体与衬套的接触部位处、支撑套与衬套的接触部位处均设有密封圈。
[0023]本专利技术相比现有技术具有的有益效果如下：
[0024]1、本专利技术提供的基于齿轮轴传动的多窗口流量调节结构，采用分段窗口结构，在衬套上设置有至少两个窗口，相邻窗口之间设置有间隔段，可实现完全打开一个窗口或多个窗口的稳定流量功能、逐渐打开某个窗口的转级功能、以及逐渐打开或逐渐关闭某个窗口的调节功能。
[0025]2、本专利技术提供的基于齿轮轴传动的多窗口流量调节结构，采用并联式双齿轮轴传动方式，两个齿轮轴各自独立调节窗口开闭，实现冗余调节，避免窗口调节过程一旦出现故障，流量调节结构就不能继续工作的问题。
附图说明
[0026]图1为本专利技术实施例的结构示意图；
[0027]图2为图1的A-A向剖面图的一部分，其中驱动件用虚线示出；
[0028]附图标记说明：
[0029]1-壳体、102-限位槽、2-衬套、3-齿套、4-支撑套、5-第二齿轮轴组件、501-第二齿轮轴、5011-轴肩、502-弹簧预紧组件、5021-弹簧、5022-弹簧座、5023-套筒、503-转接套、504-驱动件、505-轴承、6-轴向限位螺母、7-窗口、8-第一齿组、9-第一齿轮轴组件、901-第一齿轮轴、10-第二齿组、11-密封环。
具体实施方式
[0030]下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步地说明。
[0031]本专利技术的基于齿轮轴传动的多窗口流量调节结构，在衬套2上设置了两个调节用窗口7，两个窗口7之间设置间隔段，以实现转级过程(窗口7开度调节过程)中流量维持基本不变状态等；采用双齿轮轴结构设计，可实现冗余调节功能。
[0032]上述基于齿轮轴传动的多窗口流量调节结构，如图1所示，包括壳体1，位于壳体1内的衬套2、齿套3和支撑套4，以及安装于壳体1内的第一齿轮轴组件9；所述壳体1的一端设
有进液口，另一端设有出液口；所述衬套2的入口端与进液口处的壳体1密封连接，为了满足衬套2的安装及导向要求，在保证结构强度的前提下，在出口端套设所述支撑套4，支撑套4通过带外螺纹的轴向限位螺母6固定于壳体1内，轴向限位螺母6上设有过流孔，轴向限位螺母6用于消除支撑套4与壳体1之间轴向间隙；所述衬套2上开设有至少两个窗口7，相邻两个窗口7之间留有轴向间隔段；所述齿套3套设于衬套2上且位于所述窗口7外侧，齿套3表面加工有第一齿组8，第一齿组8包含一定数量的齿，第一齿组8与第一齿轮轴组件9的第一齿轮轴901啮合，齿套3可在第一齿轮轴901带动下打开或关闭窗口7。上述结构中，齿套3的设置是为了保证窗口7的开口面积可调整，即通过对齿套3与位于衬套2上的窗口7相对位置的调整，使得齿套3与窗口7的相对位置改变，进而使得流量发生改变，
[0033]上述基于齿轮轴传动的多窗口流量调节结构，还包括安装于壳体1内的第二齿轮轴组件5，为了保证衬套2可轴向移动，所述衬套2靠近入口端一侧表面加工有第二齿组10，第二齿组10含有一定数量的齿，第二齿组10与第二齿轮轴组件5的第二齿轮轴501啮合，第二齿轮轴501转动，带动衬本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于齿轮轴传动的多窗口流量调节结构，其特征在于：包括壳体(1)，位于壳体(1)内的衬套(2)、齿套(3)和支撑套(4)，以及安装于壳体(1)内的第一齿轮轴组件(9)；所述壳体(1)的一端设有进液口，另一端设有出液口；所述衬套(2)的入口端与进液口处的壳体(1)密封连接，出口端套设有所述支撑套(4)，支撑套(4)通过带外螺纹的轴向限位螺母(6)固定于壳体(1)内，轴向限位螺母(6)上设有过流孔；所述衬套(2)上开设有至少两个窗口(7)，相邻两个窗口(7)之间留有轴向间隔段；所述齿套(3)套设于衬套(2)上且位于所述窗口(7)外侧，齿套(3)表面设有第一齿组(8)，第一齿组(8)与第一齿轮轴组件(9)的第一齿轮轴(901)啮合，齿套(3)可在第一齿轮轴(901)带动下打开或关闭窗口(7)。2.根据权利要求1所述的基于齿轮轴传动的多窗口流量调节结构，其特征在于：还包括安装于壳体(1)内的第二齿轮轴组件(5)，所述衬套(2)靠近入口端一侧表面设有第二齿组(10)，第二齿组(10)与第二齿轮轴组件(5)的第二齿轮轴(501)啮合，衬套(2)可在第二齿轮轴(501)带动下打开或关闭窗口(7)。3.根据权利要求2所述的基于齿轮轴传动的多窗口流量调节结构，其特征在于：所述第一齿轮轴组件(9)包括所述第一齿轮轴(901)、弹簧预紧组件(902)、转接套(903)、驱动件(904)和两个轴承(905)；第一齿轮轴(901)通过两个轴承(905)安装于壳体(1)内；第一齿轮轴(901)中段表面设有与第一齿组(8)啮合的轴齿；第一齿轮轴(901)的一端被弹簧预紧组件(902)压紧，另一端固连有转接套(903)，转接套(903)与驱动件(904)的驱动轴对接...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈维宇，李小明，程亚威，高曼，冯军华，雷恒，李小龙，
申请(专利权)人：西安航天动力研究所，
类型：发明
国别省市：