一种集成化泵阀装置的制作方法

本发明属于航空燃油系统部件技术领域，具体涉及了一种集成化泵阀装置。

背景技术：

现有飞机对机载设备重量提出了越来越高的要求，燃油泵和燃油阀是飞机燃油系统的重要组成部分。对于负责控制管路增压输送的泵和阀，阀门的作动和泵的作动无需同时进行，即阀门开启动作结束后泵开始工作，泵停止工作后阀门进行关闭动作。因此，可以考虑泵和阀共用一套电机。另一方面，机载设备的壳体结构是其重量的来源之一，壳体共用可以有效改善机载设备重量。

技术实现要素：

本发明的目的：为了解决上述问题，发明了一种集成化泵阀装置，改善了燃油增压输送管路上的泵和阀的整体重量。

本发明的技术方案：一种集成化泵阀装置，其特征在于：泵阀集成组件1、低速轴2、高速轴3、减速机构4、电机5、支架6；泵阀集成组件1由高速输入轴7、壳体8、球体9、入口轴承10、转子11、转子叶片12、低速输入轴13、密封环14、出口轴承15组成；电机5的输出轴通过齿轮传动与减速机构4相连，减速机构4有两个输出轴，即低速轴2和高速轴3，低速轴2通过齿轮连接驱动泵阀集成组件1上的低速输入轴13，高速轴3通过齿轮连接驱动泵阀集成组件1上的高速输入轴7，支架6固定在泵阀集成组件1的外壳上，低速输入轴13末端的方轴与球体9一端的方形槽配合带动球体9旋转，高速输入轴7末端的齿轮与转子11外壁上的齿轮啮合带动转子11转动，转子叶片12固定在转子11内壁上并跟随转子11转动，转子11与球体9内壁之间间隙配合并设有入口轴承10和出口轴承15保证转子11可以相对球体9转动，球体9与壳体8之间有密封环14保证密封性。

泵阀集成组件1的一侧有低速输入轴13另一侧相对地设有高速输入轴7。

高速输入轴7的一端为圆锥齿轮。

该集成化泵阀装置工作时，先由低速输入轴13带动球体9旋转到接通位置，然后低速输入轴13停止转动，再由高速输入轴7带动转子11和转子叶片12转动实现对流体的增压输送；停止工作时，高速输入轴7停止转动，低速输入轴13开始转动，低速输入轴13带动球体9旋转至关断位置时低速输入轴13停止转动。

本发明利用增压输送装置中泵和阀不需要同时工作的特点，由一台或一套电机驱动整个集成化泵阀装置。电机5输出的扭矩和转速经过减速机构4转换成低速和高速两档输出。低速档通过低速轴2传递给泵阀集成组件1上的低速输入轴13，低速输入轴13的方形末端插入球体9底部的方形槽中带动球体整体旋转，控制管路的通断，高速档通过高速轴3传递给泵阀集成组件1上的高速输入轴7，高速输入轴7的末端圆锥齿轮与转子11上的圆锥齿轮啮合带动固定在转子11上的转子叶片12旋转产生管路增压作用。集成化泵阀装置关闭状态时，球体处于0°，收到增压工作指令时，电机工作，低速轴转动，高速轴静止，首先由低速输入轴带动球体旋转90°，管路接通，燃油低速轴停转，燃油高速轴转动，高速输入轴持续带动转子旋转，直至增压工作结束，高速轴停转，然后低速轴反转，带动球体反向旋转90°，球体转回0°，管路关闭，电机停转，工作结束。

本发明的有益效果：

1)本发明通过泵阀的集成设计减轻泵阀装置的总体重量；

2)本发明利用泵阀不需同时工作的特性，共用一套电机装置；

3)本发明在进行泵阀装置集成设计的前提下，为管路输送系统提供增压和通断控制。

附图说明：

图1是本发明的原理示意图；

其中，1：泵阀集成组件、2：低速轴、3：高速轴、4：减速机构、5：电机、6：支架；

图2为泵阀集成组件结构示意图；

其中，7：高速输入轴、8：壳体、9：球体、10：入口轴承、11：转子、12：转子叶片、13：低速输入轴、14：密封环、15：出口轴承。

具体实施方式：

下面通过具体实施方式对本发明的工作原理作进一步的详细说明。

如图1、2所示，一种集成化泵阀装置，包括泵阀集成组件1、低速轴2、高速轴3、减速机构4、电机5、支架6；泵阀集成组件1由高速输入轴7、壳体8、球体9、入口轴承10、转子11、转子叶片12、低速输入轴13、密封环14、出口轴承15组成；低速输入轴13和高速输入轴7分别由低速轴2和高速轴3驱动，低速输入轴末端的方轴与球体一端的方形槽配合带动球体旋转，高速输入轴末端的齿轮与转子外壁上的齿轮啮合带动转子转动，转子叶片12固定在转子11内壁上并跟随转子转动。

高速输入轴7的一端为圆锥齿轮。泵阀集成组件1的一侧有低速输入轴13另一侧相对地设有高速输入轴7。球体9内有转子11，并且转子11可以相对球体9转动。转子11外壁面有圆锥齿轮，并且内壁面固接了转子叶片12。

该集成化泵阀装置工作时，先由低速输入轴13带动球体9旋转到接通位置，然后低速输入轴13停止转动，再由高速输入轴7带动转子11和转子叶片12转动实现对流体的增压输送；停止工作时，高速输入轴7停止转动，低速输入轴13开始转动，低速输入轴13带动球体9旋转至关断位置时低速输入轴13停止转动。

技术特征：

技术总结
本发明设计了一种集成化泵阀装置，由泵阀集成组件1、低速轴2、高速轴3、减速机构4、电机5、支架6组成，泵阀集成组件1由高速输入轴7、壳体8、球体9、入口轴承10、转子11、转子叶片12、低速输入轴13、密封环14、出口轴承15组成，低速输入轴13和高速输入轴7分别由低速轴2和高速轴3驱动，转子叶片12固定在转子11内壁上并跟随转子转动。该集成化泵阀装置将泵转子设计在球阀的球体内部，工作时先由低速输入轴13带动球体旋转到接通位置，再由高速输入轴7带动转子和转子叶片转动实现对流体的增压输送；停止工作时，高速输入轴停止转动，低速输入轴带动球体旋转至关断位置。该装置结构集成度高，并且泵阀不同时开启，适合管路增压输送。

技术研发人员：邵一舟;朱虹宇;徐三树
受保护的技术使用者：中国航空工业集团公司金城南京机电液压工程研究中心
技术研发日：2018.12.20
技术公布日：2019.02.22