ВЛАГООТДЕЛИТЕЛЬ Советский патент 1967 года по МПК B01D45/14 B64D13/06 

Влагоотделители преимущественно для систем кондиционирования воздуха в кабинах летательных аппаратов, содержащие корпус с входным, выходным и дренал ным патрубками, направляющие лопасти во входном патрубке, влагосборник и центробежный ротор-сепаратор, известны. Они обеспечивают высокий процент влагоотделения лишь при работе в системах со стабильным расходом воздуха. При использовании же в системах, имеющих значительные колебания расхода воздуха, процент влагоотделения начинает резко падать.

Предлагаемый влагоотделитель предназначен для работы в системах со значительными колебаниями расхода воздуха. Стабильность высокого коэффициента влагоотделения достигается тем, что направляющие лопасти влагоотделителя выполнены поворотными п кинематически связаны с центробежным регулятором, смонтированным внутри центральной части корпуса входного патрубка.

Скорость вращения ротора-сепаратора автоматически поддерживается в узком диапазоне независимо от изменения расхода воздуха благодаря тому, что на валу центробежного регулятора жестко закреплен конический диск с расположенными в его радиальных каналах шариками, взаимодействующими с закрепленным на том же валу с возможностью продольного перемещения конусом. Последний соединен через шарикоподшипник с подпружиненной муфтой, снабженной на цилиндрической поверхности кольцевым пазом, в котором размещены пальцы приводных рычагов ;поворотпых направляющих лопастей. Угол поворота лопастей изменяется в зависимости от скорости вращения ротора-сепаратора.

Па фиг. 1 схематически изображен описываемый влагоотделитель; на фиг. 2 - направляющие лопасти с центробежным регуляторо.м, продольный разрез; на фиг. 3 - механизм поворота направляющих лопастей и центробежного регулятора, разрез но А-А на

фиг. 2.

Корпус влагоотделителя снабжен входным патрубком 1, в котором установлены неподвижные направляющие лопасти 2 п полый корпус 3, закрытый спереди обтекателем 4, а

сзади - корпусом 5. С патрубком 1 жестко соединен корпус 6. С последним, в свою очередь, соединены влагосборник 7 с решеткой 8 и выходной патрубок 9 с выпрямляющими лопатками 10 и корпусом 11 подшипника 12,

внутри которого на валу 13 й :естко посажен ротор-сепаратор 14 с лопастями 15, полым корпусом 16 и внешней гильзой 17. Гильза жестко соединена с лопастями и через них - с полым корпусом ц валом 13. Подшипник 12

герметично присоединен дренажный патрубок 19.

Лопасти 20 поворотные. Угол поворота их изменяется механизмом, состоящим из рычагов 21 (см. фиг. 3), соединенных через валики 22 с лопастями 20 и имеюпдих на концах пальцы 23, которые входят в кольцевой паз 24 скользящей в осевом направлении муфты 25. Муфта соединена с неподвижной втулкой 26 корпуса 5 и с валом 13 через щарикоподшипник 27. Между муфтой 25 и щарикоподщипником помещена пружина 28.

Центробежный регулятор закреплен на валу 13 и содержит конический диск 29 с расположенными в его радиальных каналах 30 шариками 31, которые частично входят также в конус 32, закрепленный на этом же валу с возможностью продольного перемещения и соединенный с муфтой 25 через шарикоподшипник 33. На цилиндрической поверхности муфты предусмотрен кольцевой паз, в котором размещены пальцы приводных рычагов поворотных направляющих лопастей. Последние изменяют угол поворота в зависимости от изменения скорости вращения ротора-сепаратора.

Работает влагоотделитель следующим образом.

Подлежащий очистке воздух поступает в патрубок 1, и, проходя через направляющие лопасти 2 и 20, закручивается. Затем он попадает на лопасти 15 ротора-сепаратора 14 и заставляет его вращаться. При этом под действием центробежной силы частицы влаги и пыли оседают на внутренней поверхности гильзы 17, с которой они попадают на рещетку 5 и в камеру влагосборника 7. Отсюда через дренажный патрубок 19 они удаляются в атмосферу. Очищенный воздух через выходной патрубок 9 попадает в магистраль и в кабину летательного аппарата.

Скорость вращения ротора-сепаратора в заданном диапазоне при резком уменьшении расхода воздуха поддерживается следующим образом. При падении расхода воздуха резко снижается скорость вращения ротора-сепаратора и его вала 13, на котором установлен центробежный регулятор. Тогда под действием пружины 28 муфта 25 с конусом 32 преодолевает центробежную силу, развиваемую шариками 31, и перемещается в направлении конического диска 29. При этом пальцы 23 через рычаги 21 и валики 22 поворачивают лопасти 20 таким образом, что направление воздушного потока изменяется более резко, и скорость вращения ротора-сепаратора снова возрастает до оптимальной при данном расходе воздуха.

При увеличении расхода воздуха скорость вращения ротора-сепаратора резко возрастает. Под действием центробежной силы шарики

вызывают перемещение конуса 32 и муфты 25 в противоположном направлении (вправо), что приводит к повороту лопастей 20 в другую сторону и уменьшению угла закручивания Боздущного потока, а следовательно, и к

уменьшению числа оборотов ротора-сепаратора до оптимального.

Предмет изобретения

1. Влагоотделитель преимущественно для системы кондиционирования воздуха в кабинах летательных аппаратов, содержащий корпус с входным, выходным и дренажным патрубками, направляющие лопасти, расположенные во входном патрубке, влагосборник и центробежный ротор-сепаратор, отличающийся тем, что, с целью обеспечения стабильности высокого коэффициента влагоотделения при значительных отклонениях расхода воздуха от

номинального значения, направляющие лопасти выполнены поворотными и кинематически связаны с центробелшым регулятором, смонтированным внутри центральной части корпуса входного патрубка.

2. Влагоотделитель по п. 1, отличающийся тем, что, с целью автоматического поддержания скорости вращения ротора-сепаратора в узком диапазоне независимо от изменения расхода воздуха, на валу центробежного регулятора жестко закреплен конический диск с расположенными в его радиально направленных каналах шариками, взаимодействующими с закрепленным на том же валу с возможностью продольного перемещения конусом,

соединенным через шарикоподшипник с подпружиненной муфтой, снабженной на ее цилиндрической поверхности кольцевым пазом, в котором раз.мешены пальцы приводных рычагов поворотных направляющих лопастей,

изменяющих угол поворота в зависимости от изменения скорости вращения ротора-сепаратора.

2

20.

4Н/ /

15 J6 78 д to tl

/4

6 7

fus J

32 33 } . .Z

2S

2

20

30

21 23

25