Автоматический регулятор давления воздуха в герметической кабине самолета Советский патент 1946 года по МПК B64D13/04 

Уже известны автоматические регуляторы давления воздуха в герметической кабине самолета, заключающие в себе комбинацию регулятора абсолютного давления, поддерживающего давление постоянным до некоторой высоты полета, и регулятора, поддерживающего, при дальнейшем увеличении высоты полета, постоянный перепад давления между давлением воздуха в кабине и атмосферным давлением.

В описываемом регуляторе так же, как и в известных конструкциях, регулятор постоянного давления выполнен в виде клапана, нагруженного упругостью сильфона, меняющего свою длину в зависимости от изменения окружающего давления, а регулятор, поддерживающий перепад давлений, - в виде клапана, нагруженного винтовой пружиной, рассчитанной на заданный перепад давления. Для компактности всего устройства клапан регулятора перепада давлении посажен на продолжение штока клапана регулятора абсолютного давления и притом с приданием возможности перемещения вдоль

штока, а его пружина помещена между упором штока и клапаном.

На чертеже фиг. 1 изображает описываемый регулятор давления в разрезе; фиг. 2 - общий вид регулятора спереди; фиг. 3 - график, характеризующий зависимость между давлением в кабине и высотой полета, при работающем регуляторе давления.

Автоматический регулятор давления предназначен для поддержания постоянного давления воздуха в герметических кабинах самолетов.

Постоянное давление в кабине можно устанавливать, по желанию экипажа, соответствующим высоте от 2 до 4 км.

Принятое давление автоматический регулятор поддерживает неизменным до той высоты полета, при которой достигается практически допустимая величина перепада давлений между кабиной и атмосферой для данного типа самолета.

При дальнейшем повышении высоты полета, автоматический регулятор поддерживает постоянной величину перепада давления между кабиной и атмосферой, абсолютное

же давление в кабине будет постепенно снижаться по кривой, параллельной линии стандартной атмосферы.

Основными элементами автоматического регулятора являются два полностью уравновешенных между собою, клапана / и 2, сидящих на общем штоке 5. Оба клапана, при своем опускании, садятся на седла 4 и 5, укрепленные при помощи болтов на корпусе 6. Герметизация между торцами корпуса и седлами обеспечивается прокладками 7, а между седлами и клапанами - резиновыми кольцами 8.

Верхний конец штока 3 шарнирно связан с анероидной коробкой, являющейся чувствительным элементом автоматического регулятора. Анероидная коробка состоит из металлического меха-сильфона 9, торцы которого припаяны к двум донышкам 10 w. 11. Внутри анероидной коробки помещена пружина 12, назначение которой состоит в том, чтобы уравновешивать давление окружающей среды на нижнюю сторону анероида. В целях избежания температурного влияния воздуха, заключенного в объеме анероидной коробки, на работу клапанов, в анероиду создается практически максимальный вакуум.

Верхняя часть анероидной коробки при помощи винта 13 и гайки 14 жестко связана с кожухом 15. На щейке винта свободно насажен поводок 16, имеющий на своем конце закрепленную стрелку, выходяЩую наружу кожуха. Осевое вертикальное перемещение поводка ограничено стопорным кольцом 17. На внешней стороне кожуха - в месте расположения стрелки - установлена шкала с делениями, соответствующими диапазону регулировки автомата. Шкала и стрелка зашищены от механических повреждений прозрачным стеклом, вмонтированным в специальную рамку. Установка стрелки на нужное деление шкалы достигается вращением рукоятки 18, связанной при помощи болта с гайкой 14. При вращении рукоятки

анероидная коробка и оба клапана получают поступательные движег ния, так как вращение винта 13 ограничено специальной шайбой 19.

Между клапанами установлена пружина 20, обеспечивающая заданную величину перепада давлений между кабиной и атмосферой.

Регулировка положения нижнего клапана по отношению к верхнему, на одновременное их закрытие, производится гайкой 21 и фиксируется глухой контргайкой 22. Нижний клапан и его седло защищены крышкой 23.

Автоматический регулятор давления крепится своим фланцем непосредственно, или через соответствующие патрубки, к днищу кабины.

Перед полетом необходимо проверить (по шкале) установку агрегата на создание желаемого давлершя в кабине.

В начальный момент полета самолета анероидная коробка автомата находится в сжатом (до упора) состоянии, и оба клапана приподняты от своих седел.

Воздух, поступающий от нагнетателей в кабину, свободно перепускается через автомат в атмосферу. В этот период перепад давлений между кабиной и атмосферой равен нулю.

При высоте полета около 2 км сила упругости пружины 12 преодолевает давление на подвижную часть анероида, и- последний начинает растягиваться, сообщая поступательное движение клапанам. Это движение клапанов будет продолжаться до тех пор, пока сила упругости пружины не уравновесится с давлением на, анероид. С этого момента автомат начинает гюддерл ивать в кабине постоянное (заданное) давление. Пружина 20 на данном этапе в работе автол ата не участвует.

При дальнейшем подъеме самолета перепад давлений между кабиной и атмосферой постепенно возрастает. Период поддержания автоматом постоянного давления в кабине продолжается до той высоты полета, при которой перепад

между давлением в кабине и давлением окружающего воздуха достигает заданной величины (0,5 кг/см). В это время включается в работу пружина 20, так как давление на нижний клапан начинает превышать ее силу упругости. Параллельная работа клапанов при этом наруяшется, и воздух, из кабины будет в .большем объеме протекать через нижний клапан.

Вследствие образовавшейся дополнительной утечки воздуха, давление в кабине снизится, что тотчас же отразится на равновесии анероидной коробки, так как упругая сила пружины 12 снова преодолеет пониженное давление на анероид. Анероидная коробка начнет растягиваться до тех пор, пока верхний клапан не сядет на свое седло. С этого момента весь воздух из кабины будет вентилироваться через нижний клапан, и давление в кабине будет падать по кривой, параллельной линии стандартной

атмосферы и расположенной выше последней на величину заданного перепада давлений.

При снижении самолета работа автоматического регулятора будет протекать в обратном направлении.

Предмет изобретения

Автоматический регулятор давления воздуха в герметической кабине самолета, составленный из регулятора абсолютного давления, заключающего в себе клапан, связанный своим штоком с сильфоном, и из регулятора перепада давлений, заключаюш,его в себе подпружиненный клапан, отличаюш, и и с я тем, что клапан регулятора перепада давлений посажен на продолжение штока клапана регулятора абсолютного давления и при том с возможностью перемещения вдоль штока, а его пружина помещена между упором штока и клапаном.

Фиг. 2

,0

(.

Фиг. 3

; 2 3 4 J 6 7

J 9 10 /I 2 13 W 15 IB КМ