Nara-auto.ru

Автосервис NARA
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Конструкция основных агрегатов системы автоматического регулирования давления в кабине самолета

Конструкция основных агрегатов системы автоматического регулирования давления в кабине самолета

САРД предназначена для:
— автоматического регулирования давления в кабинах (с автоматическим и ручным дублированием);
— автоматического ограничения скорости изменения давления;
— автоматического ограничения избыточного давления в кабинах;
— автоматического предохранения кабин от повышения давления свыше допустимого;
— предотвращения отрицательного перепада давлений;
— аварийной разгерметизации кабин.
Устройство ограничения температуры воздуха. На самолетах первых выпусков установлены три устройства, ограничивающие температуру воздуха, поступающего в кабину экипажа и в панели обогрева салонов, которые работают автоматически.

Каждое устройство состоит из термореле 4463АТ-50 и реле ТКЕ-22П1.

Мерная шайба является сужающим устройством, которое служит для замера давления перед ней и за ней и передачи сигналов давления указателю расхода воздуха УРВ-1500К.

Расширительный бачок (рис. 2.34) служит для выравнивания величины пульсации давления воздуха, поступающего в полости указателя расхода воздуха УРВ-1500К с целью избежать «зашкаливания» стрелки прибора при резком изменении расхода воздуха по магистралям.

В корпусе динамического давления 1 первой шайбы (рис. 2.33) установлен штуцер 6, обозначенный буквой Д; на корпус нанесены стрелка и надпись НВП (направление воздушного потока). На корпусе статического давления 5 выгравирована буква С и стрелка, указывающая НВП.

Вытяжное устройство кухни (рис. 2.35) предназначено для удаления за борт самолета запахов пищи, которая разогревается в духовых шкафах и на электроплите. Оно работает на перепаде давлений между кабиной и атмосферой, и его эффективность у земли меньше, чем на высоте.

Регулятор подачи воздуха 1408Т (рис. 2.36) предназначен для регулирования расхода отсасываемого из кухни воздуха.

Он состоит из перекрывного устройства и электромеханизма МПК-13БТВ. В перекрывное устройство входят: корпус 22, заслонка с металлическим упругим элементом 12 и коническая зубчатая передача.

Выпускной клапан 4870Т (рис. 2.47) —это исполнительный пневматический механизм регулятора давления воздуха (командного прибора) 2077АТ. Клапан выполняет следующие функции:

— регулирует количество воздуха, сбрасываемого в атмосферу, что обеспечивает заданный закон давления в кабине на всех режимах и высотах полета;

— с помощью ограничителя избыточного давления сбрасывает воздух в атмосферу, если избыточное давление в кабине превышает 500± 15 мм рт. ст. (0,7 + 0,02 кгс/см2);

— с помощью узла абсолютного давления поддерживает в кабине постоянное абсолютное давление 500± 15 мм рт. ст. в случае выхода из строя регулятора давления воздуха 2077АТ;

— впускает в кабину атмосферный воздух, если давление в атмосфере больше, чем в кабине на 8—21 мм рт. ст.;

— обеспечивает с помощью электроклапана 2059Т сброс давления из кабины.

Фильтр11ВФ-12-1 предназначен для тонкой очистки воздуха от механических примесей и частиц табачного дыма. Он необходим для предотвращения выхода из строя 2077АТ и 4870Т из-за засорения дюз. На самолете установлены шесть фильтров: два в линиях,сообщающих полости А 2077АТ № 1, 2 с атмосферой и четыре в линиях, сообщающих полости Б клапанов 4870Т с атмосферой. Фильтры установлены в районах расположения этих агрегатов. На самолетах первых выпусков установлены только два фильтра для

Эжектор(рис. 2.51) системы обогрева штуцеров служит для понижения температуры отбираемого воздуха до +8090°С, путем подсасывания воздуха из кабины. К штуцеру I подается горячий воздух из системы кондиционирования. Через штуцер II из кабины подсасывается воздух с температурой не выше 35° С. На этот штуцер установлен сетчатый предохранительный колпачок. Из штуцера III воздух подается в кожух обогрева. На самолете установлены три таких эжектора.

Читайте так же:
V brake регулировка тормоз

Указатель высоты и перепада давления УВПД-5-0,8 предназначен для измерения условной высоты в кабине и перепада давления между кабиной и атмосферой. Прибор комбинированный, обе части его работают независимо друг от друга, но размещаются в

одном корпусе. На самолете УВПД-5-0,8 установлен на панели кондиционирования пульта бортинженера.

Вариометр ВАР-ЗОМК предназначен для измерения вертикальной составляющей скорости подъема и спуска самолета и определения скорости изменения давления в кабине. На самолете установлены три вариометра: два на приборных досках пилотов и один на

панели системы кондиционирования пульта бортинженера. Высотный сигнализатор ВС-46 предназначен для включения световой и звуковой

сигнализации при изменении давления. Он также замыкает цепь регулятора 1408Т вытяжного устройства кухни и регулятор перекрывает воздухопровод, по которому воздух выбрасывается при достижении в кабине абсолютного давления, соответствующего высоте

3000±150 м. Сигнализатор установлен на этажерке на левом борту у шп. № 6.

Сигнализатор давления СДУ-4А-0,7 предназначен для замыкания электрических цепей звуковой и световой сигнализации при повышении избыточного давления- в кабине до 0,7±0,02 кгс/см2 (500±15 мм рт. ст.). Он установлен под полом у шп. № 14 почти по оси самолета.

АО «Гипротрубопровод»

Определение характеристик системы регулирования давления на базе метода перепуска

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК СИСТЕМЫ РЕГУЛИРОВАНИЯ ДАВЛЕНИЯ НА БАЗЕ МЕТОДА ПЕРЕПУСКА

А.Ф. Бархатов, главный специалист департамента инвестиционных проектов

ОАО «АК «Транснефть», г. Москва

Е.С. Чужинов, главный специалист – руководитель группы филиала «Центр проектирования систем автоматизации и связи» АО «Гипротрубопровод», г. Москва

Е.В. Вязунов, к.т.н., с.н.с., г. Москва

Ключевые слова: перепуск, регулирование, дросселирование, коэффициент кавитации, быстродействие.

Аннотация. Определены достоинства и недостатки метода перепуска. Сформулированы условия, при которых применение перепуска наиболее целесообразно. Разработана методика и выполнен подбор основных характеристик системы регулирования методом перепуска. Указаны технические сложности и ограничения при реализации метода перепуска.

Наиболее распространенным способом регулирования давления на нефтеперекачивающей станции (НПС) является дросселирование потока в коллекторе НПС, что связано с его относительной дешевизной и простотой реализации. Величина дросселирования зависит от режима работы технологического участка (ТУ) магистрального нефтепровода (МН). Максимальное дросселирование ограничивается напором одного насоса при подаче, равной пропускной способности МН, но не более 30 кгс/см 2 [1]. В соответствии с действующими нормами проектирования [2] дросселирование допускается только в переходных процессах, при перекачке партий нефти с различными физико-химическими свойствами и в некоторых других оговоренных в нормативе случаях.

Под отсутствием дросселирования понимается, что затвор полностью открыт. На самом деле при этом имеют место потери в обвязке регулятора, включая потери на полностью открытых затворах, которые в соответствии с [2] не должны превышать 0,02 МПа. Анализ фактических режимов работы действующих НПС показал, что фактические суммарные потери на затворе и в обвязке узлов дросселирования могут достигать

Читайте так же:
Регулировка температуры воздуха в воздушном фильтре

0,02–0,08 МПа. Эти потери приводят к дополнительному расходу электроэнергии на НПС

371,21-1484,85 кВт/час в год (расчет выполнен для НПС, оснащенных НМ 7000-210).

Способ перепуска (рециркуляции)

Другим способом регулирования давления является рециркуляция или перепуск. Принцип данного метода (рис. 1) заключается в следующем: часть q общего потока нефти Q через насосы перепускается с выхода на вход МНС, в результате подача насосов увеличивается на q по сравнению с расходом в трубопроводе Qн и рабочая точка насосов перемещается вправо по напорной характеристике, а давление на выходе НПС снижается. Характерной особенностью метода является то, что перепад давления (напора) на всем узле перепуска всегда равен давлению (напору) станции. Если потерями на трение в перепускном трубопроводе пренебречь по сравнению с перепадом напора в регулирующей арматуре, то можно считать, что этот перепад равен напору (давлению станции).

В настоящее время в практике эксплуатации регулирование перепуском не применяется. Связано это с рядом причин:

  • во-первых, исследователями [3–5] еще в 1960-х годах на примере тихоходных насосов показано, что в процессе регулирования перепуском потребляемая мощность выше, чем при дросселировании;
  • во-вторых, как отмечено в работе [6], ранее (1982 г.) существовала технологическая сложность реализации метода рециркуляции, так как не выпускались регуляторы, способные работать при больших перепадах давления, а также обеспечивающие герметичность в закрытом положении.

В действительности потери энергии при перепуске зависят от коэффициента быстроходности насоса (ns). У тихоходных (НМ 1250-260) и нормальных (НМ 2500-230, НМ 3600-230) насосов зависимость потребляемой мощности от подачи фактически линейная во всем диапазоне подач (рис. 2). Перепуск в данном случае однозначно будет проигрывать дросселированию, так как при увеличении подачи будет происходить рост потребляемой мощности. У быстроходных (НМ 7000-210, НМ 10000-210) насосов ns = 150 – 350 зависимость потребляемой мощности от подачи фактически линейная только до номинальной подачи, далее с ростом подачи мощность убывает, тогда при работе на подачах больше номинальной перепуск экономичнее дросселирования.

Рис. 2 Относительные энергетические характеристики тихоходных, нормальных и быстроходных насосов [7]

Расчеты в работах авторов [3–5] выполнялись на примере тихоходных насосов, так как именно эти насосы использовались в отрасли в данный период в 1960-х годах, в связи с относительно небольшими объемами перекачки. Быстроходные насосы заняли доминирующее положение в отрасли только после увеличения объемов перекачки нефти по системе трубопроводов в 1970-х гг.

В настоящее время в реестре основных видов продукции ОАО «АК «Транснефть» имеются в наличии регуляторы давления, способные работать при больших перепадах давления и обеспечивать герметичность в закрытом положении.

К преимуществам перепуска перед дросселированием можно отнести следующее:

  • исключение постоянных технологических потерь в обвязке узла регулирования на стационарных режимах, так как при отсутствии необходимости в регулировании затвор на перепускной линии закрыт и потери отсутствуют, что позволит уменьшить затраты на электроэнергию;
  • возможность увеличить рабочее давление на выходе НПС до 7,5 МПа (предельное давление корпуса для большинства отечественных насосов), что при проектировании новых МН или реконструкции существующих с целью увеличения производительности перекачки позволит уменьшить количество насосных станций и исключить необходимость ввода противотурбулентных присадок или строительство лупингов;
  • исключение технологических защит НПС «Предельное максимальное давление на выходе МНС» и «Аварийное максимальное давление на выходе МНС» (до регулятора давления) [8].
Читайте так же:
Порядок регулировки клапанов на ланосе

Цель настоящей работы ‒ определить требуемые характеристики системы регулирования давления способом перепуска.

Научная новизна разработана методика определения характеристик системы регулирования давления способом перепуска.

Для последующих расчетов характеристики нефтепроводов (диаметр, производительность) примем в соответствии с требованиями [9] (табл. 1). Характеристики насосов приняты исходя из того, что они оснащены основными роторами, номинальная подача которых указана в наименовании типа насосов. На практике могут применяться сменные роторы с номинальными подачами из ряда 0,5; 0,7; 1,25 от номинальной подачи основного ротора. В таком случае по нижеизложенной методике потребуется пересчет характеристик системы регулирования методом перепуска (рециркуляции). В расчетах принято: плотность нефти – 850 кг/м 3 , три насоса включены последовательно.

Автомат регулировки давления воздуха

10.2.2. Автомат давления АД-50

Автомат давления АД-50 предназначен для автоматического поддержания рабочего давления воздуха в системе в пределах 40. 50+4 кгс/см 2 при зарядке ее от бортового или аэродромного источника.
Автомат давления АД-50 (рис.10.3)

Рис. 10.3. Схема работы автомата давления АД-50:
а- при зарядке воздушной системы; б- при переводе источника зарядки на холостой ход 1- корпус; 2- редукционная пружина; 3- поршень; 4- обратный клапан; 5- фильтр; 6- гайка; 7- игла; 8- рычаг иглы; 9- фиксатор
состоит из корпуса 1, поршня 3, сетчатого фильтра 5, обратного клапана 4, редукционной пружины 2, иглы 7 с гайкой 6, рычага 8 иглы, фиксатора 9 с роликом и пружиной, штуцеров — подвода воздуха от источников зарядки, отвода воздуха в систему и отвода воздуха в атмосферу.
На наружной поверхности иглы имеется винтовая резьба, по которой игла вворачивается в гайку, закрепленную в корпусе автомата. При повороте иглы в гайке, она совершает осевые перемещения. На средней части иглы установлен двуплечий рычаг, кинематически связанный одним плечом с поршнем, а другим — с фиксатором.
При зарядке воздушной системы от компрессора воздух поступает через штуцер «от компрессора», фильтр и обратный клапан в полость поршня и через боковой штуцер в систему. По мере повышения давления воздуха в системе повышается его давление и на поршень, который нагружается с одной стороны редукционной пружиной, с другой — повышающимся давлением воздуха. При повышении давления поршень перемещается в сторону редукционной пружины, сжимая ее. Одновременно выбирается зазор между плечом рычага иглы и правым буртиком поршня. Фиксатор под действием пружины удерживает иглу в закрытом положении через кулачок рычага иглы.
При достижении давления воздуха в системе, а следовательно и в полости перед поршнем (5+0,4) МПа [(50+4) кгс/см ], поршень перемещается в противоположное положение, рычаг иглы поворачивается и ролик фиксатора переходит на противоположный скос кулачка. При повороте рычага иглы происходит не только угловое, но и осевое перемещение иглы, которая открывает сообщение магистрали компрессора с атмосферой и последний переключается на режим холостого хода. Одновременно с открытием иглы и падением давления обратный клапан под действием разности давлений закрывается и отсекает воздушную систему от магистрали зарядки. По мере падения давления в системе и в полости поршня поршень под действием редукционной пружины перемещается вправо, выбирая зазор между левым буртиком поршня и плечом рычага иглы.
При уменьшении давления воздуха в системе до 4 МПа (40 кгс/см 2 ) вследствие воздействия редукционной пружины поршень перемещается и поворачивает рычаг иглы, которая одновременно с поворотом перемещается и разобщает магистраль зарядки с атмосферой. Компрессор переключается на режим рабочего хода и подзаряжает воздушную систему.

Читайте так же:
G4kd регулировка клапанов зазоры

Система автоматического регулирования давления в гермокабине

, система АРД предназначена для автоматического поддержания давления воздуха в гермокабине самолёта, обеспечивая тем самым, нормальную жизнедеятельность экипажа и пассажиров, находящихся в ней, при полёте самолёта на высотах более 3000 метров. Основной принцип работы САРД, это стравливание воздуха из гермокабины по определённому закону.

Наддув гермокабины воздухом осуществляется системой вентиляции и обогрева. На странице http://gendilana.ru/kond.html, уже говорилось, как работает эта система.

Как же работает САРД?

Начнём с того, что атмосфера земли с поднятием на высоту, становится всё более разряжённой, это всем известно из школьного курса. Современные самолёты летают на высотах порядка 10000 — 12000 метров, давление атмосферы здесь в 3 — 4 раза ниже, чем у земли. Чтобы человек мог нормально себя чувствовать на таких высотах и создана система АРД.

Перед вылетом самолёта, экипаж устанавливает на специальном командном агрегате системы АРД давление аэропорта вылета.(см.рис1) На этом агрегате, также заранее, установлены ещё два параметра, это перепад давления воздуха в кабине и наружного давления атмосферы, а также скорость изменения давления внутри гермокабины самолёта.

После взлёта самолёта, экипаж включает отбор воздуха от двигателей на наддув салона, тем самым обеспечивая себя и пассажиров воздухом с нормальным давлением и температурой. Температура поддерживается системой СКВ, а вот давление регулируется системой САРД, путём стравливания воздуха из гермокабины в атмосферу через специальные исполнительные агрегаты — выпускные клапаны.

Для более равномерного стравливания воздуха из гермокабины, на самолёте устанавливаются три выпускных клапана, один спереди, один по середине и один в хвостовой части фюзеляжа.

Выпуск воздуха через выпускные клапаны(см.рис1) осуществляется таким образом, чтобы обеспечить постоянный заданный перепад давления воздуха в салоне и за бортом самолёта. Чтобы пассажиры не чувствовали дискомфорта от постоянного изменения давления в салоне, на командном агрегате задан параметр "скорость изменения давления", который составляет 0,18мм.рт.ст/сек.

И значение перепада

0,57 — 0,63кг/см2 и значение скорости изменения в салоне регулируются на стенде в заводских условиях и в эксплуатации они не регулируются, а лишь проверяются на соответствие эксплуатационным нормам.

Разберём по подробней значение перепада давления, почему он находится именно в этих пределах 0,57 — 0,63кг/см2

Дело в том, что это прочностной параметр, и для каждого самолёта он свой. Для Ту-134, это 0,57кг/см2, для Як-42 — 0,6кг/см2, для Ил-62 — 0,63кг/см2. Фактически этот параметр определяет, на сколько прочен фюзеляж самолёта. Ну вот представьте, если площадь входной двери самолёта

1,2 — 1,5м2, это значит 12000 — 15000см2, и каждый квадратный сантиметр испытывает давление с усилием 0,57кг, то на всю дверь давит давление 7 — 9тонн, коментарии, как говорится, излишние. Можно представить, какое давление распирает фюзеляж самолёта в полёте. Такие давления фюзеляж начинает испытывать на высотах свыше 3000метров.

Читайте так же:
Мотор каменс регулировка клапанов

При взлёте самолёта, у самой земли, давление в салоне равно земному, перепад равен нулю. В наборе высоты происходит следующее (на разных самолётах по разному)

Вариант 1, давление аэропорта в салоне самолёта сохраняется постоянным до высоты 2700метров, после чего, постепенно "высота в кабине" начинает рости. На этой высоте перепад достигает значения 0,57кг/см2. Теперь, чтобы он оставался постоянным, необходимо, чтобы давление в салоне опускалось вместе с атмосферным давлением. Т.О. при достижении "потолка", заданного эшелона, давление внутри гермокабины будет таким же, как на высоте 2,7км. Дальнейший подъём самолёта, может быть печальным для пассажиров, потому что высота в кабине будет свыше 3000метров, на такой высоте может начаться кислородное голодание.

Вариант 2, На других самолётах "высота в кабине" начинает рости сразу после взлёта, и на высоте

3000 метров, перепад составляет

0,6кг/см2. Подробно это видно из графиков, суть остаётся той же самой, как и в первом варианте.(см.рис2).

1. Падение давления в кабине с подъёмом на высоту (высота в кабине)

2. Падение атмосферного давления с высотой.

4. Расчётный, максимальный перепад.

Если Вы летали на самолёте, то наверное чуствовали, как c поднятием на высоту, или при снижении с эшелона закладывает уши. Это происходит из-за того, что система САРД находится в постоянном перенастроечном состоянии, пытаясь удержать все параметры в заданных значениях. На эшелоне, когда высота постоянная, стабилизируются и настроенные параметры, система успокаивается и изменение её параметров не так чувствительно для человека. Если кто-то иногда испытывал "хлопок по ушам", когда все пассажиры, как по команде подпрыгивают на своих креслах, то это явный сбой системы АРД, скачкообразное изменение давления в салоне. После посадки "шабашка" для технической службы авиакомпании.

Перед посадкой самолёта, диспетчер аэропорта прилёта сообщает экипажу давление атмосферы аэропорта прибытия. Экипаж, в свою очередь, выставляет на командном агрегате системы АРД это давление. Для чего это делается, наверное догадались. Если этого не сделать, то САРД оставит внутри салона давление аэропорта вылета. А это значит, что вы или не откроете входную дверь, или наоборот,её вышибет давлением при открытии замка двери. Это зависит от того, в каком аэропорту выше атмосферное давление и от того, куда открывается дверь, наружу или во внутрь.

Ну вот наверное и всё для любознательных. Надеюсь удовлетворил Ваше любопытство. Теперь летя на самолёте, Вы сами сможете понять какие процессы вокруг Вас происходят. Скажу лишь, что САРД, как и любая самолётная система имеет дублирующую систему, которая включается при отказе основной, работает она точно также, но параметры её могут быть другими.

Если у Вас возникнут вопросы, добро пожаловать на форум, или в форму обратной связи

studopedia.org — Студопедия.Орг — 2014-2021 год. Студопедия не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования (0.002 с) .

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector