JPS60159343A

JPS60159343A - 分流弁

Info

Publication number: JPS60159343A
Application number: JP60005618A
Authority: JP
Inventors: トーマス　エイ　バーク; カーチス　エイチ　シヨイアーマン
Original assignee: Parker Hannifin Corp
Current assignee: Parker Hannifin Corp
Priority date: 1984-01-16
Filing date: 1985-01-16
Publication date: 1985-08-20
Also published as: EP0150619A3; US4570668A; EP0150619B1; CA1248842A; DE3470772D1; JPH0474534B2; EP0150619A2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は燃料供給系に使用される零流出力状態をもった
分流弁に関する。

〔従来の技術〕

長年の間、ガスタービンエンジンは燃料流を１次流と２
次流とに分離した燃料供給系を使用した。

か−るエンジンは一般に始動及び低出力時には１次流を
使用するよう設計され、より高い出力時には、エンジン
は１次流を２次流で補充するように設計された。

〔発明が解決しようとする問題点〕

先行技術の燃料供給系のあるものは、燃料流を１次及び
２次流路に分割Ｌｆ−が、エンジンへの燃料流を完全に
遮断することはしなかった。か−る燃料供給系は典型的
には、米国特許第３７２７６３６号に記載のごとき流量
制御弁を含みかつ２個の作用モード；単に１次出力流を
与えるモード、及び１次及び２次流を一緒に与えるモー
ドを有する。かくして、流体が燃料供給系の入力ボート
に供給された時はいつでも、少なくとも１つの出力流が
あった。

零出力法状態が要求される応用のあるものにおいては、
燃料供給系への入力ボートに隣接して遮断機構が置かれ
゛た。例えば、航空機用ガスタービンエンジンにおいて
は、マニホールド漏洩制御弁が燃料ノズルの入口に隣接
して置かれた。エンジンが遮断されたとき、該マニホー
ルド漏洩制御弁は燃料ノズルへの流量を遮断した。これ
は燃料が燃料ノズルの１次回路を通って流れて、燃焼室
マニホールドの中に蓄積するのを防止した。

か−る先行装置は燃料供給系の出力流に対する遮断状態
を与えたけれど、少なくとも２個の弁を使用する必要が
あり、その結果全体の系に対し複雑さ、メンテナンス及
び費用の増大を来した。かくして、この先行技術に対し
て、入力流を少なくとも２個の出力流に分割することが
でき、かっ零出力法状態をもった単一の分流弁であって
、先行燃料供給回路に何隻追加して遮断機構を使用する
ことなく代替し得るような弁の要望があった。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明はか−る要望に答えた弁を提供することを目的と
するものであって、本発明によれば入力ボート、１次流
出力室及び２次流出力室をもった弁本体；上記弁本体内に維持されかつ該弁本体と協力して該１次
流出力室と連通している１次流通路を与える外方スリー
ブであって、１凍原弁座を含む外方スリーブ；該外方スリーブ内に摺動自在に維持される内方スリーブ
であって、２凍原弁座を含みかつ該内方スリーブが該外
方スリーブの該１凍原弁座に対して着座する第１位置か
ら、該内方スリーブと該１凍原弁座の間にギャップので
きる第２位置の間を可動である内方スリーブ；該内方スリーブを該外方スリーブの１凍原弁座に押しつ
ける第１負荷手段；該内方弁スリーブ内に摺動自在に維持される弁スプール
であって、該弁スプールが該内方スリーブの該２凍原弁
座に着座する第１位置と最大ギャップが該弁スプールと
該２凍原弁座の間に設けられる第２位置の間を摺動自在
である弁スプール：及び該弁スプールを該内方スリーブの該第２流弁座に対し押
付ける第２負荷手段を有することを特徴とする分流弁が
提供される。

好ましくは、該外方スリーブは少なくとも１（固の半径
方向通路を含みかつ該内方スリーブは環状溝を含み、こ
の溝は該内方スリーブが該１凍原弁座から充分に離れた
とき該半径方向通路と合致するようになる。同様に好ま
しくは、圧縮ばねが該内方スリーブ及び該弁スプールを
それらの閉じた位置の方へと押圧する。

〔作用〕

かように本発明に係る分流弁は該内方スリーブが該外方
スリーブ内を摺動自在に維持されその一端面は該１凍原
弁座と協力して１次流を制御し、該弁スプールが該内方
スリーブ内を摺動自在に維持され、該内方スリーブの該
２凍原弁座と協力して２次流を制御する。

か−る構成により、本発明にカミる分流弁は、燃料液圧
力の増加に際し、最初は該内方スリーブが弁遮断位置（
第１図）から左方へと第２図示の位置へ移動する間１次
流を制御し、更に圧力が増加すると該弁スプールは更に
左方へと第３図示の位置へ移動する間２次流を制御する
。第３図示の位置においては１次流と２次流の組合流を
与えるのである。

〔実施例〕

以下本発明を実施例につき図面を参照しながら一層詳細
に説明しよう。

第１図乃至第３図において、分流弁はヘッドシールド（
１２）部をもった弁本体（ｌＯ）を含む。弁本体（１０
）は入力ボート（１４）と出力ボート（１６）を有する
。間怠的に配列された出力管（１６ａ）及び（１６ｂ）
ば出カポ−１−（１６）内に固着され、それらの間に環
状通路（１６ｃ）を与える。環状通路（１６ｃ）は１凍
原出力室（１８）と流体的連通をなし、該室（１８）は
ヘッドシールド（１２）と切頭円錐弁案内（２０）によ
り決定される。管（１６ａ）は２凍原出力室（２２）と
流体的連通をなし、該室（２２）は弁案内（２０）と、
ボート（２５）を含むシム板（２４）により決定される
。かように、間怠配列された管（）６ａ）及び（１６ｂ
）は協力し°ζ、出力導管を形成し、これは出カポ−）
（１６）を通るそれぞれ独立した１凍原出力室（１８）
からの流路−直線をなしかつ圧縮ばね（２８）によりシ
ム板（２４）に当接して弁本体（ｌＯ）内に維持される
。

外方スリーブ（２６）はヘッドシールド（１２）　と協
力して１凍原出力室（１８）と連通ずる螺旋通路（２９
）を形成する。外方スリーブ（２６）は内部周（３０）
と（３１）及び１凍原弁座（３２）を含む。この１凍原
弁座（３２）は環状リテーナ（３６）に維持された０−
リング（３４）を含む。環状リテーナ（３６）はスナッ
プリング（３８）により保持される。

外方スリーブ（２６）はまた半径方向通路（４０）を含
み、これは外方スリーブ（２６）の選定した縦方向位置
において壁（４１）を貫通する。

弁本体（１０）は更にフィルタ組立を具備しこれ一人カ
ボー）（１４）に隣接する。この組立体は環状フィルタ
（４６）に連結したブラケット（４２）及び（４４）を
含む。ブラケット（４２）はばね（２８）と外方スリー
ブ（２６）の隣接端との間に固定されてフィルタ組立を
本体（１０）の内側に位置させる。

ブラケット（４４）と環状フィルタ（４６）は本体（ｌ
Ｏ）と協力して入力流体室（４８）を決定する。

入力ボート（１４）に入った流体は入力室（４８）の中
へと流れ次いで外方スリーブ（２６）の半径方向で内側
にあるフィルタ（４６）を通って流れる。か＜ジζ、フ
ィルタ（４６）は室（４８）から弁を通る流体の粒状汚
染物を除去するために位置するのである。

内方スリーブ（５０）は外方スリーブ（２６）の内部に
摺動自在に維持されかつ閉じた位置と完全に開いた位置
の間を移動自在であるが、これについては以下に詳説す
る。この閉じた位置においては、内方スリーブ（５０）
の端面（５１）は弁座（３２）の０−リング（３４）と
接触してこれらの間にシールを形成する（第１図示）。

また完全に開いた位置においては、内方スリーブ（５０
）に外方スリーブ（２６）の肩（３１）と接触する（第
２図及び第３図示）。内方スリーブ（５０）は外周表面
（５８）の縦方向位置に環状溝（５６）を含み、内方ス
リーブ（５０）が完全に開いた位置にあるとき、この環
状溝（５６）は外方スリーブ（２６）の半径方向通路（
４０）と合致する。

内方スリーブ（５０）はまたスプールガイド（６０）を
含み、これは尾部分（６６）及び端面（７２）　。

（７３）を含み、この端面（７２）はその内径の所が２
送流弁座（７０）を形成する。スプールガイド（６０）
はまた１次半径方向表面（６２）及び２次半径方向表面
（６４）を含み、少なくとも１個の通路（６８）が半径
方向表面（６４）を貫通ずる。

カラー（７６）をもつ弁スプール（７４）が内方スリー
ブ（５０）のスプールガイｌ”　（６０）内に摺動自在
に維持される。弁スプール（７４）はスプールガイド（
６０）と協力して環状室（７８）を形成し、これは通路
（６８）を通してフィルタ（４６）と連通ずる。以下に
詳説するごとく弁スプール（７４）は閉じた位置と完全
に開いた位置の間を移動自在である。閉じた位置におい
ては、カラー（７６）は２送流弁座（７０）と係合する
（第１図及び第２図示のごとく）。完全に開いた位置に
おいては、ばねリテーナ（９０）は端面（７３）と接触
する（第３図示）。

弁スプール（７４）は複数個のスロット（７９）を含み
、これらは弁スプール（７４）の円周表面上に円周的に
離間配置される。スロット（７９）の一端は環状室（７
８）と連通しかつ他端はカラー（７６）に隣接し、もっ
て弁スプール（７４）が閉じた位置においてはカラー（
７６）及び弁座（７０）は協力してスロット（７９）の
端をシールし、そして弁スプール（７４）が開いた位置
においては、スロット（７９）はシム板（２４）のボー
ト（２５）を通じて２次流出力室（２２）と連通ずる。

第１負荷手段が内方スリーブ（５０）をその閉じた位置
の方へ押しく第１図）その位置において内方スリーブ（
５０）の端面（５１）は１人泣弁座（３２）の０−リン
グ（３４）と係合する。該第１負荷手段はシムワッシャ
（８２）及び圧縮ばね（８４）を含む。

シムワッシャ（８２）は外方スリーブ（２６）の肩（３
０）と係合し、対応ばね（８４）はシムワッシャ（８２
）の隣接向及びスプールガイド（６０）の１次半径方向
表面（６２）に作用して内方スリーブ（５ｏ）をその閉
じた位置の方へと押す。

第２負荷手段が弁スプール（７４）をその閉じた位１ｇ
の方へと押しく第１図及び第２図）その位置において弁
スプールのカラー（７６）はスプールガイド（６０）の
２送流弁座（７０）と保合する。第２負荷手段はシム（
８８）　、ばねリテーナ（９０）及び圧縮ばね（９２）
を含む。シム（８８）は弁スプール（７４）の環状溝（
９４）と係合する。ばねリテーナ（９０）は弁スプール
を円周から取り囲みシム（８８）に隣接してスプールガ
イド（６０）の尾部分（６６）とシム（８８）の間に位
置する。圧縮ばね（９２）は弁スプール（７４）及びス
プールガイド（６０）を円周から取囲み、かっばねリテ
ーナ（９０）とスプールガイド（６０）の２次半径方向
表面（６４）の間に位置する。圧縮ばね（９２）はリテ
ーナ（９０）の隣接面及び２次半径方向表面（６４）に
作用して弁スプール（７４）をその閉じた位置の方へと
押す。

本発明に係る好適なる実施例の分流弁の作用を説明する
。第１図において弁は零出力原位置を示し、内方スリー
ブ（５０）の端面（５１）は外方スリーブ（２６）の１
人泣弁座（３２）と係合する。同様に弁スプール（７４
）のカラー（７６）は内方スリーブ（５０）の２送流弁
座（７０）と保合する。この位置においては、いかなる
流れも１次流出力室（１８）へもまた２次流出力室（２
２）へも流れない。

第２図に示す弁の位置においては流れは１次流出力室（
１Ｂ）へはあるが、２次流出力室（２２）への流れは全
くない。弁スプール（７４）のカラー（７６）は内方ス
リーブ（５０）の２沢瀉弁座（７０）と係合して２次流
を阻止する。しかしながら、内方スリーブ（５０）の端
ｔｈ＋（５１）上の流体圧は圧縮ばね（８４）の負荷力
に打ち勝ち内方スリーブ（５０）をその開いた位置へ移
動させ、その位置で１次半径方向表面（６２）は肩（３
１）と係合する。同時に、該端面（５１）は１送流弁座
（３２）とのシール係合から動かされ、かつ環状溝（５
６）は半径方向通路（４０）と合致させられる。かくし
て、入力室（４８）からフィルタ（４６）及び端面（５
１）と弁座（３２）の間のギヤ、ツブを通り、環状溝（
５６）、半径方向通路（４０）及び！１Ｉｌｌ＋旋通路
（２９）を通って１次流出力室（１８）への流路がつく
られる。

第３開本の位置においては、弁には１次流出力室（１８
）及び２次流出力室（２２）への流れがともに与えられ
る。第２図にお番ノるごとく、１次半径方面表面（６２
）は肩（３１）と係合し、ギャップが端面（５１）と弁
座（３２）の間につくられ、そして環状溝（５６）が半
径方向通路（４０）と合致して該室（１８）への流れを
与える。しかしながら、環状室（７８）内の流体圧は圧
縮ばね（９２）の負荷力に打ち勝つ程高まって層りかつ
弁スプールは移動してカラー（７６）は２沢瀉弁座（７
０）との密封係合から外されている。かくして人力室（
４８）からフィルタ（４６）、通路（６Ｂ）　、環状室
（７８）　、スロット（７９）及びシム板（２４）のボ
ート（２５）を通って２次流出力室（２２）への流路が
つくられる。

〔発明の効果〕

本発明に係る分流弁は、かように、人力流を２個の出力
流に分割することができ、かつ零出力流状態をもった単
一の弁であり、しかも燃料供給回路に何隻追加して遮断
機構を設ける必要のない優れた分流弁である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る分流弁の好適なる実施例の零出力
位置における弁の縦中心軸Ａ−Ａ　’に沿う断面図、第
２図は第１図の分流弁の１次流位置における弁の断面図
、第３図は第１図及び第２図の分流弁の１次流及び２次
流の組合法位置における弁の断面図である。（１０）は弁本体、（１４）は人力ボート、（１６）は
出力ボート、（１８）は１次流出力室、（２０）は弁ガ
イド、（２２）は２次流出力室、（２４）はシム板、（
２５）はボート、（２６）は外方スリーブ、（３２）は
１送流弁座、（３４）はＯ−リング、（３８）はスナッ
プリング、（４０）は通路、（４６）はフィルタ、（４
８）は入力流体室、（５０）は内方スリーブ、（５６）
は環状溝、（６０）はスプールガイド、（６８）は通路
、（７０）は２沢瀉弁座、（７４）は弁スプール、（１
８）は環状室、（８２）はシムワッシャ、（８８）はシ
ム、（９０）はリテーナ、（９４）は溝である。

Claims

【特許請求の範囲】１、入力ボート（１４）　、１凍原出力室（１８）及び
２凍原出力室（２２）をもった弁本体（１０）　＋上記
弁本体（１０）内に維持されかつ該弁本体と協力して該
１凍原出力室（１８）と連通している１次流通路（２９
）を与える外方スリーブ（２６）であって、１凍原弁座
（３２）を含む外方スリーブ；該外方スリーブ内に摺動自在に維持される内方スリーブ
（５０）であって、２凍原弁座（７０）を含みかつ該内
方スリーブが該外方スリーブの該１凍原弁座に対して着
座する第１位置から、該内方スリーブと該１凍原弁座と
の間にギャップが設けられる第２位置の間を可動である
内方スリーブ；該内方スリーブを該外方スリーブの該１凍原弁座に押付
けるための第１１荷手段（３２，８４）該内方スリーブ
内に摺動自在に維持される弁スプール（７４）であって
、該弁スプールが該内方スリーブの該２凍原弁座に着座
する第１位置と、最大ギャップが該弁スプールと該２凍
原弁座の間に設けられる第２位置の間を可動である弁ス
プール；及び該弁スプールを該内方スリーブの該２凍原弁座に対し押
付けるための第２負荷手段（８８，９０゜９２）を有す
ることを特徴とする分流弁。２、特許請求の範囲第１項記載の分流弁において、該外
方スリーブが半径方向通路（４０）を含むこと、及び該
内方スリーブが環状溝（５６）を含み該環状溝は該通路
と連通ずるとき該半径方向通路と協力して１次流体流を
運ぶことを特徴とする分流弁。３、特許請求の範囲第１項記載の分流弁において、該外
方スリーブが半径方向通路（４０）を含むこと、及び該
内方スリーブが環状溝（５６）を含み、この溝は該内方
スリーブが該１凍原弁座から離れるとき該半径方向通路
と連通ずるようになることを特徴とする分流弁。４、特許請求の範囲第１項乃至第３項のいずれか１項記
載の分流弁において、該内方スリーブが１次半径方向表
面（６２）を含みかつ該第１の負荷手段が、該外方スリーブと接触するシム（８２）　ｉ及び一端が
該シムと接触し、かつ反対端が該内方スリーブの該１次
半径方向表面と接触する圧縮ばね（８４）を有し、この
シムと圧縮ばねが協力して該内方スリーブ及び該外方ス
リーブを反対方向に押すことを特徴とする分流弁。５、特許請求の範囲第１項乃至第４項のいずれか１項記
載の分流弁において、該内方スリーブ（５０）が２次半
径方向表面（６４）を含みかつ該第２負荷手段が：該弁スプールに連結されたリテーナ（９０）　ｉ及び一端が該リテーナと接触し反対端が該内方スリーブの２
次半径方向表面と接触する圧縮ばね（９２）を有し、該
リテーナと圧縮ばねが協力して該内方スリーブと該弁ス
プールを反対方向に押すことを特徴とする分流弁。６、特許請求の範囲第１項乃至第５項のいずれか１項記
載の分流弁において、該１凍原弁座が：環状保持リング
（３６）　ｉ及び０−リング（３４）を含み、このＯ−リングは保持リン
グ（３６）に隣接し、かつ該内方スリーブと該保持リン
グの間に圧縮されたとき該内方スリーブと該外方スリー
ブの間のシールを形成することを特徴とする分流弁。