КОМПЛЕКС ДЛЯ ОТБОРА ПРОБ ВОЗДУХА Российский патент 2013 года по МПК G01N1/26 

Описание патента на изобретение RU2494366C2

Изобретение относится к области стендовых испытаний газотурбинных авиационных двигателей, а именно, для отбора проб воздуха из компрессора газотурбинного авиационного двигателя (ГТД).

Известен комплекс для отбора проб воздуха, содержащий каркас, облицованный вертикальными и горизонтальными панелями, на которых расположены пробоотборники с адсорбционными пакетами, имеющими концентраторы, электромагнитные клапаны, фильтры-влагоотделители, баки с датчиками измерения температуры и давления, коллектор отбора проб, диффузор, установленный перед испытуемым двигателем, вакуумный насос и пульт управления [1]. Данный комплекс является наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату и принят заявителем в качестве прототипа.

Недостатком известного устройства являются: ограниченные функциональные возможности и продолжительный по времени отбор проб воздуха из компрессора газотурбинного авиационного двигателя для его последующего анализа на содержание вредных примесей и их концентраций.

Технический результат предложенного изобретения - расширение функциональных возможностей, сокращение времени отбора проб воздуха из компрессора ГТД для его последующего анализа на содержание вредных примесей и их концентраций, экономия дорогостоящего авиационного топлива, повышение удобства эксплуатации комплекса, а также сокращение износа ГТД.

Указанный технический результат достигается тем, что комплекс для отбора проб воздуха, содержащий корпус, представляющий из себя соединенные между собой вертикальные панели, на которых расположены пробоотборники с адсорбционными пакетами, имеющими концентраторы, электромагнитные клапаны, фильтры-влагоотделители, баки с датчиками измерения температуры и давления, коллектор отбора проб (гребенка отбора проб), установленный перед испытуемым ГТД, диффузор с жиклерами, вакуумный насос и пульт управления, снабжен дополнительным баком с датчиками температуры и давления и электромагнитным клапаном, а пробоотборники и электромагнитные клапаны равномерно распределены в равных частях на коллекторах, каждый из которых подсоединен к соответствующему баку.

Сущность данного изобретения поясняется чертежами (фиг.1, 2, 3), на которых изображены общие виды комплекса, на фиг.4 изображен пробоотборник и схема принципиальная пневматическая (фиг.5).

Комплекс для отбора проб воздуха содержит корпус 1, представляющий из себя соединенные между собой вертикальные панели 2 и 3, на которых расположены пробоотборники 4 с адсорбционными пакетами 5, имеющими концентраторы 6, электромагнитные клапаны 7, фильтры-влагоотделители 8, баки 9, 10, 11 и 12 с датчиками измерения температуры 13 и давления 14, гребенка (коллектор) отбора проб, установленная перед испытуемым ГТД 16, диффузор с жиклерами 17, вакуумный насос 18 и пульт управления 19, снабжен дополнительным баком 20 с датчиками температуры 21 и давления 22 и электромагнитным клапаном 23. Пробоотборники 4 с концентраторами 6 и электромагнитные клапаны 7 равномерно распределены в равных частях на коллекторах, каждый из которых подсоединен к соответствующему баку 9, 10, 11, 12 и 20. Комплекс также имеет штуцер 24 для соединения его с трубопроводом забора воздуха из компрессора двигателя и штепсельные разъемы 25 для подключения его к электросхеме испытательного стенда.

Комплекс для отбора проб воздуха работает следующим образом:

установить корпус 1 непосредственно около места отбора проб воздуха из компрессора ГТД 16 на испытательном стенде. Подключить к штуцеру 24, соединенному трубопроводом 26 с диффузором 17, трубопровод 27 забора воздуха из компрессора. Установить в пробоотборники 4 адсорбционные пакеты 5 с концентраторами 6. Подключить корпус через штепсельные разъемы 25 к электросхеме испытательного стенда. Пульт управления 19 установить на рабочем месте оператора и подключить его к электросхеме испытательного стенда. Все электромагнитные клапаны нормально закрыты. Используя пульт управления 19 включить вакуумный насос 18 и создать разрежение в баках 9, 10, 11, 12, 20 открыв электромагнитные клапаны 7 и 23 между каждым баком и вакуумным насосом, после чего закрыть их и выключить насос. После запуска ГТД произвести отбор проб воздуха на различных режимах работы ГТД, открывая при помощи пульта управления 19 соответствующий электромагнитный клапан 7 или одновременно группу клапанов между пробоотборниками и баками и просасывая воздух:

- поступающий из компрессора ГТД 16 через штуцер 24 и трубопровод 26 в диффузор 17, в котором поток делится на десять частей, каждая из которых идет к своему пробоотборнику;

- поступающий в гребенку (коллектор) отбора проб 15, расположенный входным отверстием навстречу потоку воздуха и делящий поток на пять частей, каждая из которых идет к своему пробоотборнику;

- в баки согласно технологической документации, регистрируя данные с датчиков давления 14, 22 и температуры 13, 21 и управляя процессом отбора с пульта управления 19. После завершения процесса отбора и остановки ГТД извлечь адсорбционные пакеты из пробоотборников, поместить их в специальную тару и передать их на анализ в лабораторию.

Для отбора проб воздуха на известном комплексе необходимо неоднократно вакуумировать бак 12, что обусловлено большим количеством отборов проб воздуха и влечет за собой необходимость продолжительной работы ГТД на различных режимах.

Использование предлагаемого изобретения позволит расширить функциональные возможности комплекса, а именно, производить отбор воздуха при однократном вакуумировании бака 12, за счет введения дополнительного бака 20 с датчиками давления 22 и температуры 21 и электромагнитного клапана 23, а также равномерного распределения пробоотборников 4 и электромагнитных клапанов 7 в равных частях на коллекторах, каждый из которых подсоединен к соответствующему баку.

Указанные меры позволят сократить время, требуемое на отбор проб воздуха, сэкономить дорогостоящее авиационное топливо и повысить удобство эксплуатации комплекса, а также сократить износ ГТД.

Источники информации

1. Журнал «Двигатели» №3(27) «Новые средства контроля состава атмосферы воздушных судов» стр.14, 2003 г. - прототип.

Похожие патенты RU2494366C2

название год авторы номер документа
ЛАБОРАТОРНЫЙ КОМПЛЕКС ДЛЯ ОТБОРА И ГАЗОХРОМАТОГРАФИЧЕСКОГО АНАЛИЗА ПРОБ ВОЗДУХА 2011
  • Чулин Илья Николаевич
  • Васильев Юрий Васильевич
  • Смирнова Тамара Захаровна
  • Гусельников Юрий Александрович
  • Пайкин Александр Григорьевич
  • Белов Александр Борисович
  • Пунин Александр Сергеевич
RU2497097C2
Устройство для отбора средней за полёт пробы воздуха от авиационных газотурбинных двигателей при проведении испытаний на летающих лабораториях 2018
  • Могильников Валерий Павлович
  • Ионов Алексей Владимирович
  • Фролкина Людмила Вениаминовна
RU2681192C1
Способ оценки средних за полёт концентраций токсичных примесей в воздухе гермокабин летательных аппаратов и в воздухе, поступающем от компрессоров газотурбинных двигателей, и устройство для его осуществления 2017
  • Могильников Валерий Павлович
  • Ионов Алексей Владимирович
  • Фролкина Людмила Вениаминовна
RU2662763C1
Устройство для отбора проб воздуха от авиационных газотурбинных двигателей при проведении испытаний на летающих лабораториях 2016
  • Могильников Валерий Павлович
  • Ионов Алексей Владимирович
  • Фролкина Людмила Вениаминовна
RU2624159C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТБОРА ПРОБЫ ВОЗДУХА В КАБИНЕ ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА 2014
  • Могильников Валерий Павлович
  • Ионов Алексей Владимирович
  • Щелокова Светлана Рашадовна
  • Фролкина Людмила Вениаминовна
RU2553296C1
УСТАНОВКА ДЛЯ ПРОКАЧКИ ПОВЕРОЧНОЙ ГАЗОВОЙ СМЕСИ 2011
  • Чулин Илья Николаевич
RU2488816C1
Устройство автоматического отбора проб воздуха для последующего анализа на содержание слабоадсорбирующихся газов в кабинах летательных аппаратов и от авиационных газотурбинных двигателей 2019
  • Могильников Валерий Павлович
  • Ионов Алексей Владимирович
  • Фролкина Людмила Вениаминовна
RU2717458C1
Многоколлекторное устройство подачи топлива в камеру сгорания газотурбинного двигателя 2017
  • Андрюков Николай Анатольевич
  • Бушуев Алексей Александрович
  • Онегин Сергей Фирсович
  • Плескань Алексей Юрьевич
  • Россик Михаил Викторович
RU2664900C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ГАЗОТУРБИННЫМ ДВИГАТЕЛЕМ 2004
  • Дудкин Юрий Петрович
  • Остапенко Сергей Владимирович
  • Алексеев Петр Исаевич
  • Гладких Виктор Александрович
  • Фомин Геннадий Викторович
RU2285816C2
СИСТЕМА ПОДАЧИ ТОПЛИВА В ГАЗОТУРБИННЫЙ ДВИГАТЕЛЬ 2011
  • Павлюк Евгений Викторович
  • Кравченко Юрий Игнатьевич
  • Матусевич Владимир Анатольевич
  • Попов Виктор Васильевич
  • Кононыхин Александр Владимирович
RU2476702C2

Иллюстрации к изобретению RU 2 494 366 C2

Реферат патента 2013 года КОМПЛЕКС ДЛЯ ОТБОРА ПРОБ ВОЗДУХА

Изобретение относится к области стендовых испытаний газотурбинных авиационных двигателей, а именно к комплексу для отбора проб воздуха из компрессора газотурбинного авиационного двигателя (ГТД). Комплекс содержит корпус, представляющий из себя соединенные между собой вертикальные панели, на которых расположены пробоотборники с адсорбционными пакетами, имеющими концентраторы. Также комплекс включает электромагнитные клапаны, фильтры-влагоотделители, баки с датчиками измерения температуры и давления, коллектор отбора проб, установленный перед испытуемым ГТД, диффузор с жиклерами, вакуумный насос и пульт управления. При этом комплекс снабжен дополнительным баком с датчиками температуры и давления и электромагнитным клапаном, а пробоотборники и электромагнитные клапаны равномерно распределены в равных частях на коллекторах, каждый из которых подсоединен к соответствующему баку. Достигаемый технический результат заключается в расширении технологических возможностей комплекса, сокращении времени отбора проб воздуха из компрессора ГТД для его последующего анализа на содержание вредных примесей и их концентраций, экономии дорогостоящего авиационного топлива, повышении удобства эксплуатации комплекса, а также сокращении износа ГТД. 5 ил.

Формула изобретения RU 2 494 366 C2

Комплекс для отбора проб воздуха, содержащий корпус, представляющий из себя соединенные между собой вертикальные панели, на которых расположены пробоотборники с адсорбционными пакетами, имеющими концентраторы, электромагнитные клапаны, фильтры-влагоотделители, баки с датчиками измерения температуры и давления, коллектор отбора проб, установленный перед испытуемым газотурбинным двигателем, диффузор с жиклерами, вакуумный насос и пульт управления, отличающийся тем, что он снабжен дополнительным баком с датчиками температуры и давления и электромагнитным клапаном, а пробоотборники и электромагнитные клапаны равномерно распределены в равных частях на коллекторах, каждый из которых подсоединен к соответствующему баку.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2013 года RU2494366C2

ПАЙКИН А., БЕЛОВ А., ФАЙНЕРМАН Б
Новые средства контроля состава атмосферы воздушных судов
- Журнал «Двигатель», №3(27), 2003, с.14
СПОСОБ ОТБОРА ПРОБ ОТРАБОТАВШИХ ГАЗОВ ДВИГАТЕЛЯ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 1993
  • Денисов И.С.
  • Постников А.М.
  • Григорюк И.М.
RU2115107C1
Буровая самозатачивающаяся коронка 1949
  • Бандурко К.П.
  • Молдавский М.И.
SU102112A1
WO 2005085798 A1, 15.09.2005
Ручное почвообрабатывающее орудие 1986
  • Данилов Максим Егорович
SU1428213A1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ АНАЛИЗА ВЫХЛОПНЫХ ГАЗОВ АВТОМОБИЛЕЙ 1998
  • Гармс Штефан
  • Палоч-Андерсен Михаэль
  • Шролл Штефан
RU2180107C2
GB 1558193 A, 19.12.1979
US 2004121479 A1, 24.06.2004
Способ отбора пробы продуктов сгорания и подготовки ее к анализу на бензапирен 1987
  • Лукачев Сергей Викторович
  • Ивлиев Александр Владимирович
  • Матвеев Сергей Геннадьевич
  • Розно Валерий Григорьевич
SU1511627A2

RU 2 494 366 C2

Авторы

Чулин Илья Николаевич

Васильев Юрий Васильевич

Смирнова Тамара Захаровна

Гусельников Юрий Александрович

Пайкин Александр Григорьевич

Белов Александр Борисович

Пунин Александр Сергеевич

Даты

2013-09-27Публикация

2011-11-17Подача