ПРОПОРЦИОНЕР Советский патент 1994 года по МПК B64D37/00 

Изобретение относится к авиационной технике, в частности к устройствам, связанным с подачей топлива к двигателю, и касается устройств, обеспечивающих пропорциональную выработку топлива из двух баков.

Известен пропорционер, являющийся наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату, содержащий кожух с патрубком для соединения с расходной магистралью, продетую через кожух гильзу с поперечными перегородками внутри нее и с окнами по обе стороны перегородок, надетую с зазором на гильзу втулку с внутренними перегородками, образующими вместе с перегородками гильзы рабочие полости, связанные каждая с полостью соответствующего входного патрубка гильзы магистралями, имеющими входы навстречу потоку и по потоку жидкости.

Данный пропорционер обладает недостаточной точностью поддержания заданного отношения расходов, которая существенно зависит от величины расхода и давления в магистралях подкачки.

Целью изобретения является повышение точности поддержания заданного отношения расходов и расширение диапазона рабочего давления и расхода.

Эта цель достигается тем, что в пропорционере, содержащем кожух с патрубком для соединения с расходной магистралью, продетую через кожух гильзу с поперечными перегородками внутри нее и с окнами по обе стороны перегородок, надетую с зазором на гильзу втулку с внутренними перегородками, образующими вместе с перегородками гильзы рабочие полости, связанные каждая с полостью соответствующего входного патрубка гильзы магистралями, имеющими входы навстречу потоку и по потоку жидкости, гильза и втулка снабжены дополнительными перегородками, образующими четыре рабочие полости, две из которых, прилегающие к центральной перегородке гильзы, связаны с полостями входных патрубков гильзы магистралями, входы в которые расположены навстречу потоку жидкости, а две другие рабочие полости - магистралями, входы которых направлены по потоку.

Кроме того, входные патрубки гильзы выполнены в виде трубок Вентури. В патрубке кожуха установлен струйный насос, сопло которого через обратные клапаны связано с полостями входных патрубков гильзы.

На фиг. 1 изображен пропорционер, общий вид; на фиг. 2 - сечения А-А и Б-Б на фиг. 1.

Пропорционер содержит полую гильзу 1 с тремя поперечными глухими перегородками В, внутри четырьмя рядами симметричных окон Г, двумя рядами отверстий Д в ее стенке и входными патрубками Е в виде трубок Вентури.

Гильза 1 продета через полый кожух 2, имеющий три камеры Ж, таким образом, что отверстия D находятся в крайних камерах Ж, а окна Г с перегородками В - в средней камере Ж кожуха 2, оканчивающейся входным патрубком 3 расходной магистрали, полость которого является камерой смешения струйного насоса 4, сопло 5 которого магистралью 6 связано с крайними камерами Ж кожуха 2 через обратные загруженные двухлепестковые клапаны 7. На гильзу 1 в средней камере Ж кожуха 2 надета тонкостенная втулка 8, к которой винтами 9 прикреплены две глухие перегородки 10. От наиболее узких мест трубок Вентури во входных патрубках Е гильзы 1 отходят магистрали, представляющие собой две вставленные одна в другую трубки 11 и 12, выход одной из которых направлен по потоку, а другой против потока жидкости в патрубках Е. Эти магистрали проходят сквозь перегородки В гильзы 1 и рабочие полости 13, образованные стенками перегородок В и 10 и стенками гильзы 1 и втулки 8. В стенке трубок 11 выполнены отверстия И, а в стенке трубок 12 - отверстия К для сообщения полостей трубок 11 и 12 с соответствующими рабочими полостями 13.

Работает пропорционер следующим образом. В случае необходимости обеспечения одновременной перекачки топлива с равными расходами из двух баков в один общий расходный бак самолета один из входных патрубков Е гильзы 1 подсоединяется к насосу одного бака, а другой - к насосу другого бака. Патрубок 3 подключается к впускному топливному клапану расходного бака, поддерживающему в расходном баке заданный уровень топлива. При работе двигателя, питающегося из расходного бака, топливо в этот бак поступает из обоих баков через патрубки Е и окна Г гильзы 1, среднюю камеру Ж кожуха 2 и далее через патрубок 3.

При этом расходы топлива через патрубки Е будут одинаковыми, поскольку обе перегородки 10 и узкая часть трубок Вентури имеют одинаковую площадь и, следовательно, равнодействующая сил давления, действующих на рабочий орган пропорционера, состоящий из жестко связанных между собой тонкостенной втулки 8 и перегородок 10, будет равна нулю.

В случае если, например, расход топлива через верхний патрубок Е окажется большим, чем через нижний, равнодействующая сил давлений, действующих на верхнюю перегородку 10, окажется большей, чем на нижнюю, и втулка 8 переместится вверх за счет перетекания топлива из одних рабочих полостей 13 в другие через отверстия К и И трубок 11 и 12 и полости патрубков Е. При этом сопротивление топливу, протекающему через верхний патрубок Е, увеличивается, а через нижний уменьшается, что приводит к выравниванию расходов топлива через них и равенству нулю равнодействующей сил давления, действующих на рабочий орган пропорционера.

В случае, если, например, топливо к верхнему патрубку Е не поступает, то втулка 8 переместится в крайнее нижнее положение и полностью перекроет нижние и откроет верхние окна Г. В этом случае, в связи с понижением давления топлива в средней камере Ж кожуха 2, откроется нижний обратный клапан 7, и топливо будет поступать в расходный бак через нижние отверстия В в стенке гильзы 1, нижнюю камеру Ж кожуха 2, клапан 7, магистраль 6, сопло 5 и патрубок 3. В этом случае, если расход топлива через нижний патрубок Е будет достаточным для поддержания заданного уровня топлива в расходном баке, топливо из верхнего патрубка Е в расходный бак поступать не будет и пропорциональность подачи топлива из обоих баков нарушится.

В случае, если расход топлива на двигатель окажется больше, чем расход топлива через нижний патрубок Е, недостающее для поддержания заданного уровня топливо в расходный бак будет поступать уже из верхнего патрубка Е через верхнее окно Г в гильзу 1, среднюю камеру Ж кожуха 2 и патрубок 3 за счет вступления в работу струйного насоса 4. Этот режим работы пропорционера может быть использован для выравнивания количества топлива в обоих очередных баках. Если же какой-либо из насосов выключился самопроизвольно (например, вышел из строя), то для обеспечения последующей пропорциональной выработки топлива из обоих баков достаточно обеспечить работу пропорционера с максимально возможной производительностью, т.е. чтобы клапан выпуска топлива в расходный бак был полностью открыт, что обеспечивается периодическим отключением оставшегося в исправности насоса в другом баке.

Таким образом, описанный пропорционер обладает работоспособностью в широком диапазоне изменения расходов в магистралях подкачки и в расходной магистрали и высокой точностью обеспечения заданного отношения расходов.

Использование изобретения повышает надежность работы топливной системы самолета.

1. ПРОПОРЦИОНЕР, содержащий кожух с патрубком для соединения с расходной магистралью, продетую через кожух гильзу с поперечными перегородками внутри нее и с окнами по обе стороны перегородок, надетую с зазором на гильзу втулку с внутренними перегородками, образующими вместе с перегородками гильзы рабочие полости, связанные каждая с полостью соответствующего входного патрубка гильзы магистралями, имеющими входы навстречу потоку и по потоку жидкости, отличающийся тем, что, с целью повышения точности поддержания заданного отношения расходов и расширения диапазона рабочего давления и расхода, гильза и втулка снабжены дополнительными перегородками, образующими четыре рабочие полости, две из которых, прилегающие к центральной перегородке гильзы, связаны с полостями входных патрубков гильзы магистралями, входы в которые расположены навстречу потоку жидкости, а две другие рабочие полости - магистралями, входы которых направлены по потоку. 2. Пропорционер по п.1, отличающийся тем, что входные патрубки гильзы выполнены в виде трубок Вентури. 3. Пропорционер по п.1, отличающийся тем, что в патрубке кожуха установлен струйный насос, сопло которого через обратные клапаны связано с полостями входных патрубков гильзы.