一种动力涡轮前放气保险装置及其使用方法与流程

本发明属于涡轮发动机控制，具体涉及一种动力涡轮前放气保险装置及其使用方法。

背景技术：

1、在涡轮发动机中，动力涡轮的转速控制是保证发动机稳定运行的关键。当发动机在高负载或超速情况下，需要一种有效的控制方式来降低动力涡轮的转速，防止发动机过载。现有的控制方式通常采用传感器和复杂的控制系统来实现，但这些方式结构复杂，成本高，且可能因为传感器故障而导致控制失效。

2、有鉴于此，特提出本发明。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种动力涡轮前放气保险装置及其使用方法。

2、为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

3、一方面，本发明提供一种动力涡轮前放气保险装置，包括设置在动力涡轮转子转轴上的磁性环以及与磁性环相适配的感应线圈，所述感应线圈、放大电路、继电器、放气电磁阀依次电连接，所述放气电磁阀固定安装于动力涡轮保护罩上、并与动力涡轮前连通。

4、具体的，所述感应线圈包括多个并联设置的线圈组，每个所述线圈组包括多个串联的线圈；为提升感应线圈可靠性，其采用串并联多组感应线圈的方式实现，当线圈中出现部分短路或断路故障后，不影响线圈整体功能，该设计能够确保涡轮放气安全。

5、具体的，所述放气电磁阀为具有自锁功能的电磁阀；自锁电磁阀是一种常用的执行装置，它具有在电流施加后保持其状态的功能，不需要持续的电力供应来维持工作位置，广泛应用于各个工业领域；自锁电磁阀通过电磁力和机械结构相结合的方式，实现了可靠的控制和固定位置的保持。就是说，用带自锁的电磁阀的时候，仅给它一个瞬时的开/关控制信号就行，无需长时间通电维持它的工作状态。它本身有个接控制信号的引线。由于采用了自锁的电磁阀，使得功耗降低，也可以使用电池供电，避免了外部供电异常时电磁阀无法打开的问题。

6、具体的，所述放气电磁阀还与外部应急电池连接。

7、具体的，所述放气电磁阀还连接有消音器。

8、具体的，所述消音器包括与放气电磁阀的放气口连通的消音器进气口、消音腔以及消音器出气口，所述消音腔内分布有多个相互接触的消音球，所述消音球的材质为金属或陶瓷中的一种。

9、具体的，所述消音球为镂空结构。

10、具体的，所述消音器内部采用设置多个镂空的球体结构，在不影响放气的同时，使气体自身的能量得到消耗，从而达到消音的目的。

11、具体的，所述消音器进气口和消音器出气口处均设有隔网。

12、具体的，所述放大电路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第一电容、第二电容、第一运放芯片、第二运放芯片、mos管、稳压管以及二极管；

13、所述第一电阻的一端与感应线圈连接，另一端与第一运放芯片的第二引脚连接，所述第一运放芯片的第二引脚通过第二电阻与第一运放芯片的第一引脚形成回路，所述第二电阻的两端连接有第一电容，所述第一运放芯片的第三引脚接地，所述第一运放芯片的第一引脚通过稳压管接地；

14、所述第一运放芯片的第一引脚与mos管的栅极连接，所述mos管的栅极通过第三电阻接入第一电压，所述mos管的栅极通过第四电阻接地，所述mos管的漏极通过第五电阻接入第一电压，所述mos管的源极通过第六电阻接地，所述mos管的源极还依次通过第七电阻以及第二电容接地；所述mos管的漏极还与第二运放芯片的第二引脚连接，所述第二运放芯片的第三引脚接入第二电压，所述第二运放芯片的第一引脚通过二极管与继电器连接。

15、另一方面，本发明提供一种动力涡轮前放气保险装置的使用方法，具体如下：

16、在动力涡轮转子转轴旋转时，磁性环旋转使感应线圈中产生感应电流；

17、当动力涡轮的转速超过转速预定值时，所述感应线圈产生超过电流预定值的感应电流，感应电流经过放大电路后，放大电路的输出电压大于预定值时，促使继电器工作，从而控制放气电磁阀打开；当放气电磁阀打开后，动力涡轮前的空气流量减小，进而使动力涡轮的转速降至稳定转速；

18、当动力涡轮转速降低于转速预定值时，感应线圈产生的感应电流减小，感应电流经过放大电路后，放大电路的输出电压小于预定值时，促使继电器复位，同时控制放气电磁阀关闭，进而动力涡轮前的气流增加，使动力涡轮的转速提高逐步处于稳定。

19、与现有技术相比，本发明提供的技术方案包括以下有益效果：

20、本发明的动力涡轮前放气保险装置，其结构简单，可靠性高，且无需使用传感器和控制系统。通过感应线圈感应动力涡轮转子的转速，当转速超过预定值时，自动打开放气电磁阀，降低动力涡轮前的空气流量，有效防止发动机过载。通过设置多组串并联的感应线圈，当一组感应线圈出现故障时，其他感应线圈仍能正常工作，保证装置的正常运行。通过选用具有自锁功能的放气电磁阀，在感应线圈断电情况下，电磁阀仍能保持开启或关闭状态，保证发动机的正常运行；采用了自锁的放气电磁阀时，可采用电池供电，避免外部供电异常时放气电磁阀无法打开的问题。

技术特征：

1.一种动力涡轮前放气保险装置，其特征在于，包括设置在动力涡轮转子转轴(1)上的磁性环以及与磁性环相适配的感应线圈(2)，所述感应线圈(2)、放大电路(3)、继电器(4)、放气电磁阀(5)依次电连接，所述放气电磁阀(5)固定安装于动力涡轮保护罩上、并与动力涡轮前连通；所述放气电磁阀(5)还与外部应急电池连接；所述感应线圈(2)包括多个并联设置的线圈组，每个所述线圈组包括多个串联的线圈。

2.根据权利要求1所述动力涡轮前放气保险装置，其特征在于，所述放气电磁阀(5)为具有自锁功能的电磁阀。

3.根据权利要求1所述动力涡轮前放气保险装置，其特征在于，所述放气电磁阀(5)还连接有消音器(6)。

4.根据权利要求3所述动力涡轮前放气保险装置，其特征在于，所述消音器(6)包括与放气电磁阀(5)的放气口连通的消音器进气口、消音腔以及消音器出气口，所述消音腔内分布有多个相互接触的消音球(61)。

5.根据权利要求4所述动力涡轮前放气保险装置，其特征在于，所述消音球(61)的材质包括金属或陶瓷中的一种。

6.根据权利要求4所述动力涡轮前放气保险装置，其特征在于，所述消音球(61)为镂空结构。

7.根据权利要求4所述动力涡轮前放气保险装置，其特征在于，所述消音器进气口和消音器出气口处均设有隔网。

8.根据权利要求1所述动力涡轮前放气保险装置，其特征在于，所述放大电路(3)包括第一电阻(r1)、第二电阻(r2)、第三电阻(r3)、第四电阻(r4)、第五电阻(r5)、第六电阻(r6)、第七电阻(r7)、第一电容(c1)、第二电容(c2)、第一运放芯片(u1)、第二运放芯片(u2)、mos管(q1)、稳压管(d1)以及二极管(d2)；

9.根据权利要求1-8任一所述动力涡轮前放气保险装置的使用方法，其特征在于，具体如下：

技术总结本发明属于涡轮发动机控制技术领域，具体涉及一种动力涡轮前放气保险装置及使用方法。本装置具有结构简单，可靠性高，且无需使用传感器和控制系统，有效降低了使用成本。通过感应线圈感应动力涡轮转子的转速，当转速超过预定值时，自动打开放气电磁阀，降低动力涡轮前的空气流量，有效防止发动机过载。通过设置多组串并联的感应线圈，当一组感应线圈出现故障时，其他感应线圈仍能正常工作，保证装置的正常运行。通过选用具有自锁功能的放气电磁阀，在感应线圈断电情况下，电磁阀仍能保持开启或关闭状态，保证发动机的正常运行；采用了自锁的放气电磁阀时，可以采用电池供电，避免外部供电异常时放气电磁阀无法打开的问题。技术研发人员：李云,桂幸民,宋满祥,赵宇,万航雁,曹世宏,王卫国受保护的技术使用者：中国人民解放军32181部队技术研发日：技术公布日：2024/6/5