RU2490175C1 - Device for adjustment of air channel shutter - Google Patents
Device for adjustment of air channel shutter Download PDFInfo
- Publication number
- RU2490175C1 RU2490175C1 RU2012109625/11A RU2012109625A RU2490175C1 RU 2490175 C1 RU2490175 C1 RU 2490175C1 RU 2012109625/11 A RU2012109625/11 A RU 2012109625/11A RU 2012109625 A RU2012109625 A RU 2012109625A RU 2490175 C1 RU2490175 C1 RU 2490175C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- hydraulic cylinder
- damper
- rod
- piston
- channel
- Prior art date
Links
Landscapes
- Temperature-Responsive Valves (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области авиационной техники и может быть использовано для регулирования поступления воздуха, предназначенного для обогрева и исключения обледенения агрегатов и механизмов, например, авиационных газотурбинных двигателей (ГТД).The invention relates to the field of aviation technology and can be used to control the flow of air intended for heating and to prevent icing of units and mechanisms, for example, aircraft gas turbine engines (GTE).
В настоящее время для регулирования потока воздуха, направленного на обогрев механизмов и исключения обледенения летательных аппаратов и их агрегатов, например, ГТД, довольно часто используется подогретый воздух, который по воздушному каналу нагнетается к агрегатам и обогревает их, что позволяет исключить образование льда. Практически в воздушном канале каждой противообледенительной системы предусмотрена заслонка, оснащенная устройством ее поворота, которое открывает или закрывает по команде пилота или системы управления летательного аппарата подачу воздуха по воздушному каналу.Currently, to regulate the air flow aimed at heating mechanisms and to prevent icing of aircraft and their units, for example, gas turbine engines, heated air is often used, which is pumped to the units through the air channel and heats them, which eliminates the formation of ice. Almost in the air channel of each de-icing system, a damper is provided, equipped with a device for its rotation, which opens or closes air supply through the air channel upon the command of the pilot or the aircraft control system.
Так, например, известна противообледенительная система ГТД, содержащая осевой многоступенчатый компрессор с корпусом и рабочими лопатками, основную магистраль, сообщающую обогреваемые элементы с основным источником обогревающего воздуха. Система снабжена дополнительным источником обогревающего воздуха, выполненным в виде кольцевого ресивера, расположенного на корпусе компрессора.So, for example, the GTE de-icing system is known, containing an axial multistage compressor with a casing and rotor blades, a main line that communicates the heated elements with the main source of heating air. The system is equipped with an additional source of heating air, made in the form of an annular receiver located on the compressor housing.
В основной магистрали установлен обратный клапан. Ресивер сообщен с атмосферой через клапан перепуска и с магистралью между клапаном и обогреваемыми элементами через дополнительную магистраль и обратный клапан.A non-return valve is installed in the main line. The receiver is in communication with the atmosphere through the bypass valve and with the line between the valve and the heated elements through an additional line and a non-return valve.
При работе системы обогревающий воздух через регулируемую заслонку и обратный клапан по основной магистрали поступает к обогреваемым элементам, например, к лопаткам входного направляющего аппарата и обтекателю, после чего отводится в проточную часть ГТД (см. патент РФ №2203432, кл. F02C 7/047, 2003 г.).During the operation of the system, the heating air through the adjustable damper and the non-return valve through the main line enters the heated elements, for example, to the blades of the inlet guide apparatus and the fairing, after which it is discharged into the gas turbine part (see RF patent No. 2203432, class F02C 7/047 , 2003).
В данной противообледенительной системе в воздушном канале установлена заслонка, оснащенная устройством регулирования ее положения. Естественно, что устройство регулирования положения заслонки может быть выполнено самым разным образом. Так, например, в воздушно-тепловой противообледенительной системе двигателя самолета (см. авторское свидетельство СССР №1403538, кл. B64D 15/02, 2005 г.) установленная в воздушном канале заслонка для осуществления ее поворота оснащена электрическим приводом.In this anti-icing system, a damper is installed in the air channel, equipped with a device for regulating its position. Naturally, the device for adjusting the position of the shutter can be performed in a variety of ways. So, for example, in the air-thermal de-icing system of an airplane engine (see USSR author's certificate No. 1403538, class B64D 15/02, 2005), a shutter installed in the air channel to turn it is equipped with an electric drive.
Известно устройство управления положением климатической заслонки, содержащее установленные в корпусе электродвигатель, выходной вал которого связан с редуктором, а также датчик положения заслонки, связанный с редуктором. Редуктор связан выходным валом с осью заслонки через рычаг, установленный на выходном валу редуктора.A device for controlling the position of a climate damper is known, which comprises an electric motor installed in the housing, the output shaft of which is connected to the gearbox, and also a damper position sensor connected to the gearbox. The gearbox is connected by the output shaft to the axis of the damper through a lever mounted on the output shaft of the gearbox.
В процессе работы устройства при подаче команды на электродвигатель, его выходной вал через редуктор передает вращение рычагу, который поворачивает ось заслонки вместе с заслонкой на заданный угол. Положение заслонки контролируется датчиком. (см. патент РФ №2188767. кл. В60Н 1/00, 2008 г.) - наиболее близкий аналог.During operation of the device, when a command is sent to the electric motor, its output shaft transmits rotation to the lever through the gearbox, which rotates the axis of the damper together with the damper by a predetermined angle. The position of the shutter is controlled by a sensor. (see RF patent No. 2188767. CL BH 1/00, 2008) - the closest analogue.
В результате анализа выполнения известных устройств необходимо отметить, что конструкции устройств поворота заслонки, работающие от электрического привода обладают рядом характерных особенностей. Для них характерно наличие кинематической цепи, связывающей выходной вал электродвигателя с осью заслонки. Количество элементов в кинематической цепи может быть различным, иногда, довольно значительным, что усложняет конструкцию устройства, снижает его надежность, а при износе соединений кинематической цепи возникают люфты, что может привести к неполному перекрыванию воздушного канала.As a result of the analysis of the implementation of known devices, it should be noted that the design of the devices for turning the damper, operating from an electric drive, have a number of characteristic features. They are characterized by the presence of a kinematic chain connecting the output shaft of the electric motor with the axis of the damper. The number of elements in the kinematic chain can be different, sometimes quite significant, which complicates the design of the device, reduces its reliability, and when the connections of the kinematic chain are worn, backlashes occur, which can lead to incomplete overlapping of the air channel.
Задачей настоящего изобретения является разработка конструкции устройства, обеспечивающего гарантированное перекрывание воздушного канала, простого конструктивно и обеспечивающего надежную работу в процессе эксплуатации.The objective of the present invention is to develop a device design that provides guaranteed overlap of the air channel, simple structurally and provides reliable operation during operation.
Указанная задача решается тем, что в устройстве для регулирования положения заслонки воздушного канала, содержащем подвижный элемент привода поворота заслонки, имеющий возможность кинематически связи с заслонкой, новым является то, что подвижный элемент управления положением заслонки противообледенительной системы газотурбинного двигателя выполнен в виде штока, связанного с поршнем, установленным в гидроцилиндре с возможностью возвратно-поступательного осевого перемещения, поршень подпружинен относительно гидроцилиндра упругим элементом, размещенным в штоковой полости гидроцилиндра, штоковая и бесштоковая полости гидроцилиндра гидравлически связаны друг с другом и с каналом подвода рабочей среды, бесштоковая полость гидроцилиндра перепускными каналами, в одном из которых установлен жиклер, а в другом - электромагнитный клапан, связана со сливным каналом, причем устройство оснащено датчиком контроля положения поршня.This problem is solved by the fact that in the device for regulating the position of the damper of the air channel containing the movable element of the drive of rotation of the damper, which is able to kinematically communicate with the damper, it is new that the movable element for controlling the position of the damper of the anti-icing system of a gas turbine engine is made in the form of a rod connected with a piston mounted in the hydraulic cylinder with the possibility of reciprocating axial movement, the piston is spring loaded relative to the hydraulic cylinder element placed in the rod cavity of the hydraulic cylinder, the rod and rodless cavity of the hydraulic cylinder are hydraulically connected to each other and to the channel for supplying a working medium, the rodless cavity of the hydraulic cylinder bypass channels, in one of which there is a nozzle, and in the other - an electromagnetic valve connected to the drain channel, moreover, the device is equipped with a sensor for monitoring the position of the piston.
Сущность изобретения поясняется графическими материалами, на которых представлено устройство для регулирования положения заслонки воздушного канала противообледенительной системы ГТД, осевой разрез.The invention is illustrated by graphic materials on which a device for regulating the position of the damper of the air channel of the anti-icing system of the gas turbine engine, an axial section.
Устройство для регулирования положения заслонки воздушного канала противообледенительной системы ГТД выполнено в виде гидропривода 1, в котором с возможностью возвратно-поступательного осевого перемещения установлен элемент привода поворота заслонки, выполненный в виде поршня 2. Поршень подпружинен относительно гидропривода упругим элементом 4, размещенным в штоковой полости гидропривода. Поршень 2 кинематически связан (например, посредством рычага 5) с осью (позицией не обозначена), на которой закреплена заслонка 6, установленная в канале подачи подогретого воздуха к агрегатам ГТД.A device for regulating the position of the damper of the air channel of the anti-icing system of the gas turbine engine is made in the form of a hydraulic actuator 1, in which a rotary actuator of the damper made in the form of a piston 2 is installed with the possibility of reciprocating axial movement. The piston is spring loaded relative to the hydraulic actuator by an elastic element 4 located in the rod cavity of the hydraulic actuator . The piston 2 is kinematically connected (for example, by means of a lever 5) with an axis (not indicated by the position), on which a shutter 6 is mounted, which is installed in the channel for supplying heated air to the gas turbine engine units.
В поршне выполнено осевое отверстие 7, которое посредством канала 8 в поршне, связывает штоковую и бесштоковую полости гидропривода 1. В корпусе гидропривода 1 выполнен канал 9, связанный с каналом 10 подачи рабочей среды (в качестве рабочей среды используется топливо, подаваемое по каналу 10 топливным насосом высокого давления (не показан) ГТД).An axial bore 7 is made in the piston, which, through the channel 8 in the piston, connects the rod and rodless cavities of the hydraulic actuator 1. In the hydraulic actuator housing 1, a channel 9 is made, connected to the working medium supply channel 10 (the fuel supplied through the fuel channel 10 is used as a working medium high pressure pump (not shown) gas turbine engine).
Бесштоковая полость гидропривода двумя перепускными каналами (позициями не обозначены) связана с каналом 12 слива топлива. В первом перепускном канале установлен жиклер 11. Во втором перепускном канале установлен электромагнитный клапан 13. На гидроприводе установлен датчик положения линейного положения штока или индуктивный бесконтактный выключатель 14, предназначенный для контроля положения поршня и имеющий возможность соединения с системой управления ГТД.The rodless cavity of the hydraulic actuator with two bypass channels (not indicated by positions) is connected to the fuel drain channel 12. A nozzle 11 is installed in the first bypass channel 11. An electromagnetic valve 13 is installed in the second bypass channel 13. A rod linear position sensor or an inductive proximity switch 14 is installed on the hydraulic actuator to control the piston position and can be connected to the gas turbine engine control system.
Управление электромагнитным клапаном 13 может осуществляться от системы управления ГТД и/или из кабины пилота.The solenoid valve 13 can be controlled from the gas turbine engine control system and / or from the cockpit.
Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.
В исходном положении устройства (заслонка 6 находится в положении «закрыто») электромагнитный клапан 13 закрыт, топливо по каналу 10, через канал 9, штоковую полость гидропривода, отверстие 8 поступает в отверстие 7 и далее - в бесштоковую полость гидропривода, откуда по перепускному каналу через жиклер 11 поступает в сливной канал 12.In the initial position of the device (the shutter 6 is in the "closed" position), the electromagnetic valve 13 is closed, the fuel through the channel 10, through the channel 9, the rod cavity of the hydraulic actuator, the hole 8 enters the hole 7 and then into the rodless cavity of the hydraulic actuator, from where it passes through the bypass channel through the nozzle 11 enters the drain channel 12.
Давление в бесштоковой и штоковой полостях гидропривода выравниваются и из-за разницы площадей поршня со стороны штоковой и бесштоковой полостей возникает сила, выдвигающая поршень 2 гидроцилиндра 1 в одно из крайних положений (при котором заслонка 6 находится в положении «закрыто»).The pressure in the rodless and rod cavities of the hydraulic actuator is equalized and due to the difference in the area of the piston from the side of the rod and rodless cavities, a force arises pushing the piston 2 of the hydraulic cylinder 1 to one of the extreme positions (at which the shutter 6 is in the “closed” position).
По сигналу (подается системой управления или из кабины пилота на электромагнитный клапан 13) об обледенении, электромагнитный клапан 13 открывается, увеличивая проходное сечение на слив вместе с жиклером 11, в результате чего давление в бесштоковой полости падает и поршень 2 под действием давления топлива на входе в гидропривод и под действием упругого элемента 4 втягивается в гидропривод, поворачивая рычаг 5, который поворачивает ось заслонки, а, следовательно, и заслонку 6 в положение «открыто». Воздушный канал противообледенительной системы открыт.According to a signal (supplied by the control system or from the cockpit to the solenoid valve 13) about icing, the solenoid valve 13 opens, increasing the bore to the drain along with the nozzle 11, as a result of which the pressure in the rodless cavity drops and the piston 2 under the influence of the inlet fuel pressure into the hydraulic actuator and under the action of the elastic element 4 is drawn into the hydraulic actuator by turning the lever 5, which rotates the axis of the damper, and, therefore, the damper 6 in the "open" position. The air duct of the anti-icing system is open.
Контроль за положением поршня осуществляется посредством датчика 14. Выключение подачи воздуха осуществляется подачей команды на закрытие электромагнитного клапана 13, в результате чего давление топлива в бесштоковой полости гидропривода 1 возрастает и когда оно превысит давление топлива в штоковой полости гидропривода, поршень 2 выдвигается из гидропривода, поворачивая рычаг 5, который поворачивает ось с заслонкой 6, которая перекрывает воздушный канал. Воздушный канал противообледеительной системы перекрыт. Новое положение поршня контролируется датчиком 14.The position of the piston is controlled by the sensor 14. The air supply is turned off by issuing a command to close the electromagnetic valve 13, as a result of which the fuel pressure in the rodless cavity of the hydraulic actuator 1 increases and when it exceeds the fuel pressure in the rod cavity of the hydraulic actuator, the piston 2 extends from the hydraulic actuator, turning a lever 5, which rotates the axis with a shutter 6, which blocks the air channel. The air channel of the anti-icing system is blocked. The new piston position is monitored by sensor 14.
Устройство просто конструктивно, надежно в эксплуатации, использует в качестве рабочей среды для перемещения штока топливо ГТД.The device is simply constructive, reliable in operation, uses GTE fuel as a working medium for moving the rod.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012109625/11A RU2490175C1 (en) | 2012-03-14 | 2012-03-14 | Device for adjustment of air channel shutter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012109625/11A RU2490175C1 (en) | 2012-03-14 | 2012-03-14 | Device for adjustment of air channel shutter |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2490175C1 true RU2490175C1 (en) | 2013-08-20 |
Family
ID=49162763
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2012109625/11A RU2490175C1 (en) | 2012-03-14 | 2012-03-14 | Device for adjustment of air channel shutter |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2490175C1 (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6408641B1 (en) * | 2001-03-27 | 2002-06-25 | Lockheed Martin Corporation | Hybrid turbine coolant system |
| RU2188767C2 (en) * | 2000-09-25 | 2002-09-10 | Открытое акционерное общество "АВТОВАЗ" | Device to control position of climatic plant gate |
| RU2392469C2 (en) * | 2008-06-30 | 2010-06-20 | Открытое акционерное общество "СТАР" | Control method of gas turbine engine in sleep mode |
| US20100300117A1 (en) * | 2005-05-19 | 2010-12-02 | Djamal Moulebhar | Aircraft with disengageable auxiliary power unit components |
-
2012
- 2012-03-14 RU RU2012109625/11A patent/RU2490175C1/en active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2188767C2 (en) * | 2000-09-25 | 2002-09-10 | Открытое акционерное общество "АВТОВАЗ" | Device to control position of climatic plant gate |
| US6408641B1 (en) * | 2001-03-27 | 2002-06-25 | Lockheed Martin Corporation | Hybrid turbine coolant system |
| US20100300117A1 (en) * | 2005-05-19 | 2010-12-02 | Djamal Moulebhar | Aircraft with disengageable auxiliary power unit components |
| RU2392469C2 (en) * | 2008-06-30 | 2010-06-20 | Открытое акционерное общество "СТАР" | Control method of gas turbine engine in sleep mode |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10626801B2 (en) | Methods and apparatus to adjust bleed ports on an aircraft engine | |
| EP3133297B1 (en) | Gas turbine engine with actuator control | |
| US9494048B1 (en) | Active system for bearing oil damper supply and vibration control | |
| EP2383185B1 (en) | Ram flow modulation valve | |
| US10180106B2 (en) | Solenoids for gas turbine engine bleed valves | |
| IT201900010929A1 (en) | PROPELLER GROUP AND PITCH CONTROL UNIT | |
| CN102758654A (en) | Independently-controlled gas turbine inlet guide vanes and variable stator vanes | |
| US10683082B2 (en) | Hydraulic actuation systems | |
| JP2010528222A (en) | Gas mixing ejector with variable injection cross section | |
| EP3683425B1 (en) | Pressure regulating starter valve | |
| CA2957467A1 (en) | Turbine engine ejector throat control | |
| CA2908652A1 (en) | Engine overspeed protection with thrust control | |
| EP3079986B1 (en) | Ground support system for an aircraft having a turbine engine | |
| US8858164B2 (en) | Air discharge system for an aeronautical turbine engine compressor | |
| EP2898187B1 (en) | Integrated actuator, gas turbine engine and coresponding operating method | |
| RU2490175C1 (en) | Device for adjustment of air channel shutter | |
| RU2622683C1 (en) | Gas-turbine engine fuel supply system | |
| US11982192B2 (en) | Device for controlling an airflow guiding system, in particular in an aircraft turbine engine | |
| US11260978B2 (en) | Valve for aircraft environmental control system conduit | |
| WO2017145353A1 (en) | Valve system and vapor turbine | |
| RU2614460C1 (en) | Air flow control system for cooling turbine of bypass turbojet engine | |
| US20250027426A1 (en) | Control device for controlling an airflow guiding system, in particular in an aircraft turbine engine | |
| US11230979B2 (en) | Aircraft engine fuel system and method | |
| US10428678B2 (en) | Device of a turbomachine for actuating a setting device and turbomachine with such a device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| TC4A | Change in inventorship |
Effective date: 20140120 |
|
| PC41 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20140127 |
|
| PD4A | Correction of name of patent owner |