СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СЕТЧАТОГО ФИЛЬТРА, СЕТЧАТЫЙ ФИЛЬТР И ЭЖЕКТОРНЫЙ АГРЕГАТ, СОДЕРЖАЩИЙ ТАКОЙ СЕТЧАТЫЙ ФИЛЬТР Российский патент 2021 года по МПК B64D37/04 B01D29/03 B01D35/30 B33Y10/00 B33Y70/00 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение относится к области техники, связанной с авиацией и, более конкретно, относится к способу изготовления сетчатого фильтра, такого как сетчатый фильтр эжекторного агрегата, применяемого для перекачивания топлива между двумя топливными баками воздушного судна или для подачи топлива в двигатель.

Изобретение относится также к усовершенствованному сетчатому фильтру и эжекторному агрегату, содержащему такой сетчатый фильтр. Сетчатый фильтр, предлагаемый согласно изобретению, может быть прикреплен к устройству любого типа, для которого требуется фильтрация перед прохождением текучей среды, например насосу или разрывному диску, калиброванному так, чтобы прорываться при заданном давлении, встроенному в установку, которая испытывает воздействие давления.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

В области авиации известно применение эжекторных агрегатов, в которые подается движущий поток, например, подается поток с выхода дроссельного устройства или насоса для перекачивания топлива между двумя топливными баками воздушного судна.

В действительности, когда комплект баков воздушного судна состоит из нескольких баков, необходимо перекачивать топливо из одного бака в другой, в частности с применением эжекторного агрегата.

В эжекторный агрегат подается поток топлива, и он работает согласно принципу эффекта Вентури. Поток топлива, в частности, поступает в инжектор в форме усеченного конуса с калиброванным выходным диаметром, меньшим внутреннего диаметра, для ускорения потока топлива. Выход инжектора находится в сообщении со вспомогательным входом эжекторного агрегата, расположенным перпендикулярно выходному потоку инжектора и из которого второй поток топлива, которое присутствует в первом баке, всасывается за счет эффекта Вентури. Два потока топлива смешиваются и затем продвигаются вперед в диффузионном канале эжекторного агрегата, расположенного коаксиально выходу инжектора, с выпускной горловиной, имеющей форму усеченного конуса с раструбом, чтобы замедлить поток. Выпускная горловина находится в сообщении со вторым баком для того, чтобы перекачивать содержащееся в нем топливо.

Основным преимуществом эжекторного агрегата этого типа является то, что он не истирается и для него не требуется никакое техническое обслуживание, так как он не работает ни с какими движущимися механическими деталями. К тому же, если он работает без электрического двигателя, он не несет никакого риска пожара или взрыва. Таким образом, его можно размещать в зонах с взрывоопасной средой и, как вариант, являющихся труднодоступными.

Предпочтительно второй вход эжекторного агрегата прикреплен к сетчатому фильтру, содержащему патрубок, первый конец которого предназначен для подсоединения к вспомогательному входу эжекторного агрегата, и второй конец которого расположен внутри корпуса, содержащего открытую сторону, предпочтительно напротив конца патрубка, для прохождения топлива. Открытая сторона корпуса закрыта металлической решеткой, действующей как фильтр. Корпус предназначен для погружения в первый бак.

Как следует из указанного выше, сетчатый фильтр содержит несколько компонентов, собранных друг с другом. Каждый из этих компонентов должен быть организован с точки зрения конструирования, проверки, изготовления, закупки и хранения. Например, во время его конструирования, каждый компонент подвергался различным операциям формования, механической обработки, профилирования и т.п.

Для того чтобы изготовить сетчатый фильтр, необходимы технологические операции монтажа и сборки, и они включают применение дополнительных компонентов, таких как винты, шайбы, уплотнения и т.д., и/или конкретные операции, такие как операции обжатия и т.д., для которых требуются подходящие инструменты и механизмы.

В результате этого конструирование и изготовление сетчатого фильтра является затратным по времени, дорогим и трудоемким. Кроме того, отмечено, что электрическая непрерывность между компонентами сетчатого фильтра была недостаточной, в результате чего для этого требовалось выполнение дополнительной защиты и операций обработки поверхности, что приводило к еще большему усложнению процесса изготовления и тем самым к увеличению его стоимости.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В связи с вышеуказанным одной из целей изобретения является устранение этих недостатков за счет предоставления способа изготовления сетчатого фильтра, такого как сетчатый фильтр эжекторного агрегата, который является простым, быстрым и недорогим и который дает возможность получить надежный сетчатый фильтр, который имеет оптимальную электрическую непрерывность.

Для этого и для устранения вышеупомянутых недостатков разработан способ изготовления сетчатого фильтра, такого как сетчатый фильтр эжекторного агрегата, предназначенного для перекачивания топлива между двумя топливными баками воздушного судна или для снабжения топливом двигателя. Сетчатый фильтр содержит патрубок, первый конец которого соединен с входом эжекторного агрегата, и второй конец которого расположен внутри корпуса, содержащего открытую сторону для прохождения топлива. Открытая сторона корпуса закрыта решеткой, действующей как фильтр.

Согласно изобретению способ отличается тем, что он включает изготовление патрубка, корпуса и решетки сетчатого фильтра как единой детали в виде моноблока, предпочтительно изготовленной из металла, например алюминия.

Таким образом, способ изготовления сетчатого фильтра согласно изобретению обеспечивает выполнение только одной детали. Другими словами, имеется только одна деталь, которая должна быть организована с точки зрения конструирования, проверки, изготовления, закупки и хранения. Изготовление является простым, быстрым и недорогим. Кроме того, если сетчатый фильтр выполнен как единая деталь без применения крепежных средств, электрическая непрерывность является оптимальной и сетчатый фильтр является более легким.

Изобретение дает возможность избежать выполнения обслуживающих и сборочных операций и улучшить стабильность способа.

Преимущественно сетчатый фильтр изготавливают заодно с топливным эжекторным агрегатом, при этом первый конец патрубка сетчатого фильтра соединяют с входом эжекторного агрегата как единая деталь. Это дает возможность встроить сетчатый фильтр в конструкцию эжекторного агрегата, и далее отпадает необходимость в обращении с ним как с отдельной частью. Кроме того, исключены крепежные элементы между сетчатым фильтром и эжекторным агрегатом, в результате чего процесс изготовления еще более упрощается и становится возможным минимизировать затраты.

И наконец, в соответствии с изобретением предлагается эжекторный агрегат, применяемый, например, для перекачивания топлива между двумя баками воздушного судна или для снабжения топливом двигателя. Эжекторный агрегат содержит инжектор с входом, образующим основной вход эжекторного агрегата и имеющим калиброванный диаметр, и выход в форме усеченного конуса с меньшим диаметром. Выход инжектора, с одной стороны, находится в сообщении с так называемым вспомогательным входом эжекторного агрегата, расположенным перпендикулярно выходу инжектора, и, с другой стороны, с диффузионным каналом, расположенным соосно выходу инжектора, с выпускной горловиной, имеющей форму усеченного конуса с раструбом.

Согласно изобретению вспомогательный вход эжекторного агрегата соединен с сетчатым фильтром, образованным как одна часть в виде моноблока, при этом указанный сетчатый фильтр образует также единую деталь по меньшей мере с указанным вспомогательным входом.

Таким образом, дополнительно уменьшается количество деталей, что дает возможность дополнительно увеличить преимущества настоящего изобретения.

Из указанного выше следует, что изобретение имеет целью в целом защиту сетчатого фильтра, патрубок, корпус и решетка которого изготовлены как единая деталь в виде моноблока, преимущественно как единое целое с эжекторным агрегатом, независимо от применяемой методики изготовления.

Предпочтительно и для упрощения конструкции и изготовления, а также для дополнительного снижения затрат, способ изготовления, преимущественно, осуществляется с применением аддитивной методики послойного производства.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ

Другие преимущества и признаки более понятны из следующего ниже описания, приведенного в качестве примера, не носящего ограничительного характера, сетчатого фильтра и эжекторного агрегата, в соответствии с изобретением, из прилагаемых графических материалов, на которых:

- на фиг. 1 представлен схематический вид в продольном разрезе сетчатого фильтра в соответствии с изобретением;

- на фиг. 2 представлен схематический вид в продольном разрезе эжекторного агрегата в соответствии с изобретением, содержащего сетчатый фильтр;

- на фиг. 3 представлен схематический вид в перспективе эжекторного агрегата и сетчатого фильтра, изготовленных как единая деталь, в соответствии с изобретением.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Изобретение, в целом, относится к сетчатому фильтру (1) без ограничения относительно его применения и описано применительно к эжекторному агрегату (2), применяемому для перекачивания топлива между двумя топливными баками воздушного судна или для подачи топлива к двигателю. Сетчатый фильтр (1), в соответствии с изобретением, изготовлен как единая деталь и, предпочтительно, из металла, такого как алюминий. Сетчатый фильтр (1) может быть прикреплен к любому устройству, для которого требуется фильтрация перед прохождением текучей среды, например к насосу или к разрывному диску.

Как видно из фиг. 1 и 2, сетчатый фильтр (1) содержит патрубок (3), один конец которого расположен внутри корпуса (4). Корпус (4) имеет в основном цилиндрическую форму, соосен с патрубком (3), и имеет открытую сторону (5) от края до края патрубка (3) для обеспечения прохождения топлива. Открытая сторона (5) закрыта решеткой (6), действующей как фильтр. Конец патрубка (3), который расположен внутри корпуса (4), содержит горловину (7) в форме усеченного конуса с раструбом.

Патрубок (3), корпус (4) и решетка (6) изготовлены как одно целое, чтобы образовать единую деталь в виде моноблока.

Как видно из фиг. 2 и 3, конец сетчатого фильтра (1), который не расположен внутри корпуса (4), предназначен, например, для соединения с входом эжекторного агрегата (2).

Более конкретно, и как видно из фиг. 2, эжекторный агрегат (2) применяется для перекачивания топлива между двумя баками воздушного судна и содержит инжектор (8), выполненный в виде патрубка (8a) с входом, имеющим калиброванный диаметр, и выходом в форме усеченного конуса с диаметром, меньшим диаметра входа. Инжектор (8) предназначен для соединения с насосом, который подает к нему поток топлива. Конфигурация инжектора (8) позволяет ускорить этот поток топлива на выходе.

Выход инжектора (8), находится в сообщении, с одной стороны, со вспомогательным входом (9) эжекторного агрегата (2), расположенным перпендикулярно выходу инжектора (8) и, с другой стороны, с диффузионным каналом (10), расположенным соосно выходу инжектора (8) с выпускной горловиной (11), имеющей форму усеченного конуса с раструбом.

Вспомогательный вход (9) эжекторного агрегата (2) соединен с патрубком (3) сетчатого фильтра (1), корпус (4) которого погружен в первый топливный бак. Выпускное отверстие эжекторного агрегата (2) находится в сообщении со вторым баком, предназначенным по существу для перекачивания топлива.

Ускоренный поток топлива, выходящий из инжектора (8), вызывает всасывание за счет эффекта Вентури второго потока топлива, который проходит через решетку (6), корпус (4) и патрубок (3) сетчатого фильтра (1). Для перекачивания ко второму баку смесь потоков топлива продвигается вперед внутри диффузионного канала (10) и замедляется на выходе из-за наличия выпускной горловины (11) с раструбом.

Преимущественно, сетчатый фильтр (1) изготовлен как единая деталь со вспомогательным входом (9) эжекторного агрегата (2).

Применяемая методика изготовления, например, состоит из аддитивной методики послойного производства.

Сетчатый фильтр (1) согласно изобретению содержит единую деталь, в результате чего облегчаются его проектирование, проверка, изготовление, закупка и хранение. Изготовление является простым, быстрым и недорогим. Кроме того, если сетчатый фильтр (1) выполнен как единая деталь, без крепежных средств, электрическая непрерывность является оптимальной, и сетчатый фильтр (1) является более легким. Эти преимущества усиливаются в том случае, если сетчатый фильтр (1) образует деталь в виде моноблока, составляющую единое целое с эжекторным агрегатом (2).

Изобретение относится к авиации. Способ изготовления сетчатого фильтра включает изготовление патрубка (3), корпуса (4) и решетки (6) сетчатого фильтра в виде единой детали в виде моноблока из алюминия с помощью аддитивной методики послойного производства. Сетчатый фильтр представляет собой сетчатый фильтр эжекторного агрегата (2), предназначенный для перекачивания топлива между двумя баками воздушного судна или для подачи топлива к двигателю. Сетчатый фильтр содержит патрубок (3), первый конец которого предназначен для соединения с входом (9) эжекторного агрегата (2) и второй конец которого расположен внутри корпуса (4), содержащего открытую сторону (5) для прохождения топлива, при этом открытая сторона (5) закрыта решеткой (6), действующей как фильтр. Достигается упрощение изготовления сетчатого фильтра. 3 н. и 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Способ изготовления сетчатого фильтра (1) эжекторного агрегата (2), применяемого для перекачивания топлива между двумя баками воздушного судна или для подачи топлива к двигателю, причем указанный сетчатый фильтр (1) содержит патрубок (3), первый конец которого, например, предназначен для соединения с входом (9) эжекторного агрегата (2) и второй конец которого расположен внутри корпуса (4), содержащего открытую сторону (5) для обеспечения прохождения топлива, причем открытая сторона (5) закрыта решеткой (6), действующей как фильтр, отличающийся тем, что включает изготовление патрубка (3), корпуса (4) и решетки (6) сетчатого фильтра (1) в виде единой детали в виде моноблока из алюминия с помощью аддитивной методики послойного производства.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что сетчатый фильтр (1) изготавливают заодно с эжекторным агрегатом (2), при этом первый конец патрубка (3) сетчатого фильтра (1) соединяют как одно целое с входом (9) эжекторного агрегата (2).

3. Способ изготовления эжекторного агрегата (2), применяемого для перекачивания топлива между двумя баками воздушного судна или для подачи топлива к двигателю, причем указанный эжекторный агрегат (2) содержит инжектор (8) с входом, образующим основной вход эжекторного агрегата (2) и имеющим калиброванный диаметр, и выходом в форме усеченного конуса с меньшим диаметром, причем выход находится в сообщении с одной стороны с так называемым вспомогательным входом (9) эжекторного агрегата (2), расположенным перпендикулярно выходу инжектора (8), и с другой стороны - с диффузионным каналом (10), расположенным соосно выходу инжектора (8), с выходной горловиной (11), имеющей форму усеченного конуса с раструбом, отличающийся тем, что вспомогательный вход (9) соединен с сетчатым фильтром (1), полученным согласно способу по п. 1, причем указанный сетчатый фильтр (1) изготовляют из алюминия за одно целое с вспомогательным входом (9) эжекторного агрегата с помощью аддитивной методики послойного производства.

4. Эжекторный агрегат (2), применяемый для перекачивания топлива между двумя баками воздушного судна или для подачи топлива к двигателю, причем указанный эжекторный агрегат (2) содержит инжектор (8) с входом, образующим основной вход эжекторного агрегата (2) и имеющим калиброванный диаметр, и выходом в форме усеченного конуса с меньшим диаметром, причем выход находится в сообщении с одной стороны с так называемым вспомогательным входом (9) эжекторного агрегата (2), расположенным перпендикулярно выходу инжектора (8), и с другой стороны - с диффузионным каналом (10), расположенным соосно выходу инжектора (8), с выходной горловиной (11), имеющей форму усеченного конуса с раструбом, отличающийся тем, что вспомогательный вход (9) соединен с сетчатым фильтром (1), полученным согласно способу по п. 1, причем указанный сетчатый фильтр (1) образует деталь в виде моноблока, составляющую единое целое с по меньшей мере указанным вспомогательным входом (9).