Агрегат системы заправки под давлением топливных баков летательных аппаратов Советский патент 1992 года по МПК F16K13/00 

Изобретение относится к авиационной и космической технике и, в частности, к агрегатам системы заправки под давлением топливных баков летательных аппаратов.

Агрегаты системы заправки под давлением топливных баков летательных аппаратов должны обеспечивать герметизацию запорных устройств при наличии давления со стороны наземных магистралей, например, при очередной заправке топливных баков многоступенчатых ракетоносителей для сохранения их центровки, надежную герметизацию агрегата со стороны топливного бака, в случае отказа одного из запорных органов в открытом положении и минимальные массу и габариты.

Известен агрегат по а.с. 657703, содержащий корпус со сдвоенным седлом, две тарели и пневмоприводы. Первая тарель

расположена справа от седла, ее полный шток установлен в отверстии управляющего цилиндра и соединен со сплошным поршнем, который образует с корпусом и штоком первой тарели ее управляющую полость. Вторая тарель расположена спева от седла корпуса, ее шток проходит через центральное отверстие первой тарели и жестко соединен с дополнительным поршнем, установленным внутри полого штока первой тарели. При этом дополнительный поршень, полый шток первой тарели и ее сплошной поршень образуют дополнительную управляющую полость второй тарели, соединенную с основной управляющей полостью первой тарели отверстием в полом штоке, расположенном около сплошного поршня. Между первой тарелью и дополнительным поршнем второй тарели установлена пружиХ|ON

ю о

0 xj

на, которая прижимает первую тарель справа к седлу, а вторую тарель слева к седлу.

При открытии первая тарель перемещается вправо от седла, а вторая тарель влево от седла, сжимая пружину как на ход первой тарели, так и дополнительно на ход второй тарели.

Такая конструкция недостаточно надежна, так как при заклинивании второй тарели в первой, пружина выключается из работы, и отсутствует движущая сила на закрытие агрегата.

Наиболее близким по технической сущности к предложенному решению является агрегат по а.с. 339460, содержащий корпус, запорное устройство, выполненное в виде двух противостоящих тарелей, взаимодействующих с общим седлом, на котором посредством наклонных опор смонтированы управляющие цилиндры, управляющие полости которых соединены между собой каналами, выполненными внутри наклонных опор, тарели при помощи штоков связаны с подпружиненными поршнями.

Данный агрегат обеспечивает герметизацию при наличии рабочего давления со стороны наземной магистрали и надежное перекрытие проходного сечения в случае отказа одной из тарелей в открытом положении, благодаря автономному срабатыванию (закрытию) второй тарели.

Последовательное расположение управляющих цилиндров со стороны каждой тарели увеличивает габариты агрегата и его массу.

Цель изобретения - улучшение габаритно-массовых характеристик и обеспечение надежности работы и герметизации запорного устройства при наличии рабочего давления как со стороны топливного бака, так и со стороны наземной магистрали.

Это достигается тем, что в агрегате системы заправки под давлением топливных баков летательных аппаратов, содержащий корпус, запорное устройство с двумя таре- лями, взаимодействующими с общим седлом, управляющий цилиндр с подпружиненным поршнем, установленный посредством опор на седле и связанный посредством штока с одной из тарелей и управляющий штуцер, он снабжен стаканом, герметично закрепленным на наружной поверхности диска, выполненного на конце управляющего цилиндра, снаружи которого через пружину закреплена вторая тарель запорного устройства, причем днище стакана, управляющий цилиндр и поршень образуют управляющую полость, соединенную с управляющим штуцером каналами, выполненными вдоль управляющего цилиндра в его стенке и внутри опоры.

Предложенное техническое решение позволяет уменьшить габариты и массу агрегата за счет организации одной управляющей полости для перемещения на открытие двух тарелей путем установки снаружи управляющего цилиндра со штоком для одной тарели другой тарели, жесткое

0 соединение с ней стакана герметично закрепленного на наружной поверхности диска, выполненного на конце управляющего цилиндра, а соединение одной управляющей полости с управляющим штуцером осу5 ществляется каналами проходящими вдоль управляющего цилиндра в его стенке и внутри опоры.

Предложенная совокупность существенных признаков, позволяющая получить

0 положительный эффект, неизвестна. Следовательно, предложенное техническое решение соответствует критерию существенные отличия.

На фиг. 1 изображен общий вид агрега5 та системы заправки под давлением топливных баков летательных аппаратов.

Агрегат состоит из корпуса 1, в котором выполнено седло 2, соединенное наклонными опорами 3 с управляющим цилиндром 4,

0 размещенным с одной стороны седла 2. В управляющем цилиндре 4 установлен поршень 5, подпружиненный пружиной 6, связанный штоком 7 с тарелью 8, взаимодействующей с седлом 2 с левой сто5 роны. С правой стороны с седлом 2 взаимодействует тарель 9, установленная снаружи управляющего цилиндра 4, жестко связанная со стаканом 10, размещенным на наружной поверхности 11 диска 12, выполненного

0 на противоположном от седла 2 конце управляющего цилиндра 4. Тарель 9 прижимается к седлу 2 пружиной 13. Снаружи и внутри управляющего цилиндра 4 выполнены упоры 14 и 15, служащие для ограниче5 ния хода тарелей 8 и 9. Днище 16, управляющий цилиндр 4 и поршень 5 образуют управляющую полость 17. Герметизация поршня 5 и стакана 10 осуществляется уплотнениями 18 и 19,

0 Управляющая полость 17 сообщается с управляющим штуцером 20 каналом 21, выполненным внутри опоры 3 и каналом 22, проходящим вдоль управляющего цилиндра 4 в его стенке 23. Агрегат закреплен на стен5 ке 24топливного бака/;набженного входом 25, соединяющимся при заправке с наземной магистралью.

Подача управляющего давления к управляющему штуцеру 20 осуществляется через электропневмоклапан 26.

При заправке летательных аппаратов, в частности многоступенчатых ракетоносителей, заправка производится в определенном порядке для сохранения устойчивости летательного аппарата. В первую очередь топливные баки расположенные в нижней части летательного аппарата, а затем находящиеся выше. В то же время чем выше топливный бак, тем больше должно быть давление в наземной магистрали. Поэтому агрегаты заправки нижних топливных баков, после их заполнения, должны выдерживать и обеспечивать герметичность высокого давления со стороны наземной магистрали, чтобы не произошел перелив заправленного топливного бака. Наиболее рациональной схемой в этом случае является установка тарели со стороны действия высокого давления наземной магистрали. Кроме того в ракетной и авиационной технике принято для повышения надежности тарель должна быть установлена со стороны топливного бака.

Применение запорного устройства выполненного в виде двух независимых друг от друга тарелей 8 и 9 повышает надежность перекрытия топливного бака при отказе одной из тарелей или ее привода.

Агрегат заправки работает следующим образом. В исходном положении тарель 8 прижата пружиной 6 через поршень 5 и шток 7 к седлу 2 со стороны входа 25, а тарель 9 прижимается к седлу 2 пружиной 13 со стороны топливного бака.

При заправке включается электропнев- моклапан 26 и управляющее давление подается к управляющему штуцеру 20. Откуда оно по каналам 21 и 22 попадает в общую управляющую полость 17 и, воздействуя одновременно на поршень 5 и днище 16 стакана 10, перемещает их влево и вправо. Поршень 5 перемещается влево до упора 15, перемещая за собой шток 7 и тарель 8. Днище 16 со стаканом 10 перемещается вправо совместно с тарелью 9 до упора 14. Происходит открытие агрегата заправки.

После заправки топливного бака элект- ропневмоклапан 26 выключается и сбрасывается давление из управляющей полости 17. После сброса управляющего давления

тарели 8 и 9 под действием пружин 6 и 13 перемещаются до посадки на седло 2, перекрывая агрегат заправки.

В случае зависания тарели 9 на управляющем цилиндре 4 или стакана 10 на наружной поверхности 11 диска 12 тарель 8 перекроет агрегат заправки. Так при зависания штока 7 поршня 5 вместе с тарелью 8, тарель 9 перекроет агрегат заправки.

Предлагаемая конструкция обеспечивает независимость работы каждой тарели в случае и попадания инородных тел между седлом и одной из тарелей. Способствует повышению надежности и наличие минимального количества уплотнений (всего два 18 и 19)управляющей полости 17 по сравнению с прототипом.

Таким образом, предлагаемое изобретение улучшает габаритно-массовые характеристики и обеспечивает надежность работы и герметичности запорного устройства при наличии рабочего давления как со стороны топливного бака, так и со стороны наземной магистрали.

Формула изобретения Агрегат системы заправки под давлением топливных баков летательных аппаратов, содержащий корпус, запорное

устройство с двумя тарелями, взаимодействующими с общим седлом, управляющий цилиндр с подпружиненным поршнем, установленный посредством опор на седле и связанный посредством штока с одной из

тарелей, и управляющий штуцер, отличающийся тем, что, с целью улучшения габаритно-массовых характеристик и обеспечения надежности работы и герметичности запорного устройства при наличии

рабочего давления, он снабжен стаканом, герметично закрепленным на наружной поверхности диска, выполненного на конце управляющего цилиндра, снаружи которого через пружину закреплена вторая тарель

запорного устройства, причем днище стакана, управляющий.цилиндр и поршень образуют управляющую полость, соединенную с управляющим штуцером каналами, выполненными вдоль управляющего цилиндра в

его стенке и внутри опоры.

17

Изобретение относится к авиационной и космической технике, в частности к агрегатам систем заправки под давлением топливных баков летательных аппаратов. Цель изобретения - улучшение габаритно-массовых характеристик и обеспечение надежности работы и герметичности запорного устройства при наличии рабочего давления как со стороны топливного бака, так и со стороны наземной магистрали. Агрегат системы заправки топливных баков снабжен стаканом 10, герметично закрепленным на наружной поверхности диска 12, выполненного на конце управляющего цилиндра 3, снаружи которого через пружину 13 закреплена вторая тарель 9 запорного устройства, причем днище стакана 10, управляющий цилиндр 4 и поршень 5 образуют управляющую полость 17,соединенную с управляющим штуцером 20 каналами 21, выполненными вдоль управляющего цилиндра 4 в его стенке и внутри опоры 3. 1 ил.