СИСТЕМА ЖИДКОСТНОЙ ТЕРМОСТАБИЛИЗАЦИИ РАДИОЭЛЕКТРОННОЙ АППАРАТУРЫ Российский патент 2002 года по МПК G12B7/00 

Изобретение относится к области радиоэлектронной аппаратуры и является ее составной системой, обеспечивающей необходимую надежность, долговечность и точность элементов радиоэлектронной аппаратуры, установленной, например, на летательном аппарате, за счет ее термостабилизации рабочей жидкостью.

Известны системы термостабилизации радиоэлектронной аппаратуры, содержащие насос, компенсационный бак, подогреватель и теплообменники, примером которых может служить система, схема которой приведена на рис. 5.1, стр. 134, А. Т. Туник. Охлаждение РЭА жидкими диэлектриками. М.: Советское радио, 1973 г. Система содержит шестеренчатый насос, обеспечивающий циркуляцию рабочей жидкости по замкнутому контуру, включающему в себя теплообменники для охлаждения, подогреватель, компенсационный бак и электроуправление интенсивностью теплоподвода и теплоотвода для термостабилизации жидкости. Указанная система более стабильна при установке центробежного насоса, у которого исключена опасность перегрузки системы давлением в случаях засорения клапанов ограничения давления.

Однако установка нескольких подобных подсистем для термостабилизации или охлаждения отдельных групп блоков аппаратуры летательного аппарата, для которых рабочая жидкость едина, а уровень давлении и диапазон температуры рабочей жидкости близки, приводит к утяжелению системы в целом из-за наличия множества компенсационных баков и усложняет их эксплуатацию.

Известны жидкостные (гидравлические) системы, содержащие помимо основных резервные насосы, включаемые в случае отказа основных (см. А.М.Матвиенко, И. И. Зверев. Проектирование гидравлических систем летательных аппаратов. М.: Машиностроение, 1982 г., с. 65 и Техническое описание самолета АН-8, книга II, М.: Гос. Научно-техническое издательство Оборонгиз, 1963 г. с. 131).

В этой системе включение резервного насоса при отказе одного или двух основных обеспечивается включением распределителя. Благодаря тому что в системе применены основные и резервный объемные насосы их подсоединение к линии нагнетания через обратные клапаны не влияет на величину подачи жидкости, которая складывается из суммы подачи нескольких насосов.

Указанное решение в случае установки центробежных насосов неприемлемо, ибо из-за особенности их расходной характеристики, у которой одному и тому же гидросопротивлению соответствует две подачи жидкости, возникает явление помпажа, при котором общая производительность резко падает и становится минимальной, причем в линии нагнетания возникают автоколебания с забросами давления. Такие системы для термостабилизации чувствительной аппаратуры неприемлемы.

Целью изобретения является повышение надежности и эффективности за счет обеспечения автоматического подключения резервного насоса, общего для всех подсистем, к линии нагнетания отказавшего основного насоса каждой из подсистем.

Указанная цель достигается тем, что в системе жидкостной термостабилизации радиоэлектронной аппаратуры, содержащей по меньшей мере две подсистемы термостабилизации отдельных блоков или групп, размещенных в разных местах, имеющих свои основные центробежные электроприводные насосы, линии нагнетания и слива, объединенные общим для всех подсистем резервным насосом и компенсационным баком, в линиях нагнетания подсистем установлены гидрораспределители отключения основных насосов при включении резервных, снабженные дифференциональными поршнями с площадью разной величины, причем поршни с большей площадью соединены с линией нагнетания основных центробежных насосов, а меньшей площадью - соединены с линией нагнетания резервного насоса.

По сравнению с известными техническими решениями предложенная система жидкостной термостабилизации радиоэлектронной аппаратуры существенно отличается от них возможностью обеспечения автоматического подключения резервного насоса, общего для всех подсистем, к линии нагнетания отказавшего основного центробежного насоса через распределитель, который, отсекая отказавший насос, не позволяет подключиться резервному насосу через аналогичные распределители к линиям нагнетания подсистем, насосы которых исправны.

Сущность заявленного изобретения поясняется чертежом, на котором показана принципиальная схема системы.

В системе жидкостной термостабилизации имеются подсистемы А, В и С, каждая из которых обеспечивает термостабилизацию своей группы блоков - 1А, 1В и 1С. В каждой из подсистем установлены основные электроприводные центробежные насосы 2А, 2В и 2С, сигнализаторы падения давления 3А, 3В и 3С, теплообменники 4А, 4В, 4С, подогреватели 5А, 5В, 5С. Жидкость в каждой из подсистем циркулирует по замкнутому контуру "насос-блок-подогреватель-теплообменник-насос". Изменения объемов жидкости из-за температурных вариаций компенсируется изменением уровня жидкости в компенсационном баке 6, соединенном линией с подсистемами А, В, С. В линиях нагнетания каждой из подсистем установлены гидрораспределители 7А, 7В, 7С отключения основных центробежных насосов при включении резервного, снабженные дифференциональными поршнями с большей площадью 8А, 8В, 8С, соединенными с линией нагнетания основных центробежных насосов, и с меньшей площадью 9А, 9В, 9С, соединенными с линией нагнетания резервного насоса 10.

Если все основные центробежные насосы 2А, 2В и 2С работают, то электрические сигналы о падении давления в линиях их нагнетания от сигнализаторов 3А, 3В и 3С отсутствуют и резервный насос 10 отключен. Жидкость в подсистемы А, В, С поступает от основных центробежных насосов 2А, 2В, 2С и возвращается к ним. Распределители 7А, 7В и 7С фиксируются дифференциональными поршнями 8А, 8В, 8С в позиции отключения резервного насоса 10. Если в одной из подсистем, например А, упадет давление из-за отказа основного центробежного насоса 2А, то по сигналу падения давления от сигнализатора 3А включается резервный насос 10. Поскольку от создаваемого им давления возникает усилие от поршня 9А, а из-за отсутствия давления в линии нагнетания отказавшего насоса 2А дифференциональный поршень 8А усилия на распределитель 7А не создает, он перекладывается, отсекая основной центробежный насос 2А и подключая резервный 10 к линии нагнетания подсистемы. Жидкость при этом проходит от резервного насоса 10 через соответствующий блок 1А аппаратуры, подогреватель 5А, теплообменник 4А и возвращается по линиям слива к резервному насосу 10. Распределители 7В и 7С подсистем исправными основными насосами 2В и 2С не перекладываются, так как усилие от поршней 8В и 8С с большей площадью превышает усилие воздействия давления нагнетания резервного насоса 10 на поршни 9В и 9С с меньшей площадью.

Таким образом происходит автоматическое подключение резервного насоса 10, общего для нескольких подсистем, к линии нагнетания подсистемы, например А, с неисправным основным центробежным насосом 2А, исключающее одновременно совместную работу основных и резервного насосов нагнетания исправных подсистем В и С.

В зависимости от необходимой степени резервирования основных насосов подсистем мощность резервного насоса может увеличиваться до мощности всех основных центробежных насосов подсистем.

Таким образом, предложенная система жидкостной термостабилизации обеспечивает необходимую надежность, долговечность и точность работы радиоэлектронной аппаратуры, установленной например, на летательном аппарате.

Изобретение относится к радиоэлектронной аппаратуре и является ее составной системой. Система содержит две подсистемы термостабилизации отдельных блоков или групп. При этом подсистемы имеют свои основные центробежные электроприводные насосы, линии нагнетания и слива, объединенные одним общим для всех подсистем резервным насосом и компенсационным баком. В линиях нагнетания каждой подсистемы установлены гидрораспределители для отключения основных насосов при включении резервного, снабженные гидроцилиндрами с поршнями, имеющими разные площади. Такое выполнение системы позволяет повысить надежность и эффективность работы радиоэлектронной аппаратуры. 1 ил.

Система жидкостной термостабилизации радиоэлектронной аппаратуры, содержащая по меньшей мере две подсистемы термостабилизации отдельных блоков или групп, размещенных в различных местах, имеющие свои основные центробежные электроприводные насосы, линии нагнетания и слива, объединенные одним общим для всех подсистем резервным насосом и компенсационным баком, в линиях нагнетания каждой подсистемы установлены гидрораспределители для отключения основных насосов при включении резервного, снабженные гидроцилиндрами с поршнями, имеющими разные площади, причем цилиндры с большей площадью соединены с линией нагнетания основных центробежных насосов, а с меньшей площадью - с линией нагнетания резервного насоса.