Система регулирования расхода и температуры

Работа

После заслонки регулирования расхода горячий воздух из системы отбора воздуха попадает в двойной теплообменник. Двойной теплообменник включает в себя первичный и основной теплообменники. Охлаждающей средой как для первичного, так и для основного теплообменников служит продувочный воздух, поступающий через нерегулируемый воздухозаборник в нижней части подфюзеляжного обтекателя. Продувочный воздух сначала проходит через основной теплообменник, а затем через первичный теплообменник. После прохождения первичного и основного теплообменников и перепускного коллектора продувочный воздух направляется к выходному воздуховоду и сбрасывается за борт.

Воздух из системы отбора воздуха сначала частично охлаждается в первичном теплообменнике. Затем воздух поступает в компрессор турбохолодильника, где давление и температура воздуха возрастают. Затем воздух поступает в основной теплообменник, где происходит его охлаждение продувочным воздухом. После выхода из двойного теплообменника воздух поступает в контур влагоотделителя высокого давления. Контур влагоотделителя включает подогреватель-конденсатор и влагоотделитель. В подогревателе-конденсаторе происходит процесс конденсации влаги. Затем воздух и вода разделяются в центробежном влагоотделителе. Конденсированная вода подаётся во влагораспылитель, а воздух направляется в турбину турбохолодильника. В турбине турбохолодильника воздух, поступающий под высоким давлением расширяется. Кинетическая энергия воздуха преобразуется в энергию вращения турбины турбохолодильника. Температура воздуха снижается, давление воздуха также понижается до значения, близкого к величине давления в гермокабине. Турбина вращает компрессор и вентилятор продувочного воздуха. Вентилятор создаёт воздушный поток в системе продувочного воздуха при наземной эксплуатации самолёта.

Из турбины турбохолодильника воздух вновь поступает в конденсатор, где он используется в качестве охладителя для контура отделения воды. Затем кондиционированный воздух через выходной воздуховод УОВ направляется в смесительный трубопровод системы вентиляции и распределения воздуха. При нормальной работе УОВ автоматически управляется с помощью блока управления КСКВ

в зависимости от конфигурации системы и выбора экипажа (выбор температуры, количества работающих блоков). В случае выхода из строя одной из УОВ блок управления КСКВ формирует команду на закрытие заслонки регулирования расхода и на выдачу соответствующего сообщения экипажу. При этом вторая УОВ переходит в режим повышенного расхода. Если отказавшая УОВ автоматически не закроется, пилоту выдаётся рекомендация отключить ее вручную, нажатием на кнопку L AIR AUTO или R AIR AUTO на пульте управления AIR потолочного пульта пилотов.

На современных ЛА в системах СКВ используются многоступенчатые системы регулирования расхода и температуры, которые могут использовать общие датчики и исполнительные органы. При этом одновременно с обеспечением заданного расхода поддерживается и заданное давление.

Рассмотрим фрагменты систем регулирования СКВ современных ЛА.

Принципиальная схема системы регулирования расхода самолета Ил-86 изображена на рис.1.11. При этом кроме поддержания заданного расхода решается задача снижения давления.

От системы отбора воздуха от компрессора двигателя

G

ΔР

Р

ПВР

t

t

К воздухо-воздушному теплообменнику

ΔР

Р

ПВР

1а

1б

1в

1г

1д

1е

1е

1ж

От сигнализатора давления, установленного перед ТХУ

1б

Рис.1.11. Принципиальная схема системы регулирования расхода самолета Ил-86

В общем случае снижение давления обеспечивается:

- дифференциальным отбором воздуха от 7 и 9 ступеней в зависимости от режима работы двигателя;

- регулятором расхода воздуха, который одновременно с поддержанием заданного расхода снижает давление в зависимости от загрузки потребителей.

Трубопроводы и агрегаты защищены от разрушения электропневматическим клапаном 2, который автоматически закрывается при недопустимом превышении давления за исполнительным устройством 1а регулятора расхода (механическая часть клапана) или по электрическому сигналу от сигнализатора давления, установленного перед турбо-холодильной установкой (ТХУ). Этот же клапан используется для аварийного отключения отбора воздуха выключателем аварийного отключения (или выключателем «Системы двиг» на щитке противопожарной защиты на рабочих местах пилотов).

Поддержание постоянного расхода воздуха при автоматической работе системы обеспечивается регулятором расхода воздуха, который включает:

исполнительное устройство 1а;

приборы вычисления расхода (ПВР) 1б;

командный прибор 1в;

датчик расхода 1г;

датчик давления 1д;

датчик перепада давления 1е;

приемник температуры 1ж.

Командный прибор 1в выдает сигнал на исполнительное устройство 1а в зависимости от рассогласования текущего расхода с заданным. При этом используется прибор вычисления расхода 1б и сигналы от датчиков расхода 1г, давления 1д, перепада давления 1е и температуры 1ж.

Принципиальная схема регулирования расхода самолета Суперджет изображена на рис.1.12. Основные элементы системы выполняют следующие функции.

Датчик давления измеряет давление воздуха, подаваемого в УОВ, и преобразует его в электрический сигнал для блока управления КСКВ.

Рис.1.12

Датчик расхода измеряет перепад давления между давлением воздуха на входном и выходном штуцерах датчика расхода Вентури. Показания датчика используются блоком управления КСКВ для расчёта количества воздуха подаваемого в УОВ.

С помощью датчика расхода Вентури определяются значения полного и статического давлений в трубопроводе, позволяющие рассчитать массовый расход воздуха. Датчик расхода Вентури представляет собой корпус, выполненный из легкого сплава, с горловиной Вентури. При прохождении потока воздуха через датчик расхода Вентури между широким и узким сечениями датчика образуется разность давления воздуха. Разность (перепад) давления между штуцерами регистрируется датчиком расхода.

Заслонка регулирования расхода устанавливается между датчиком расхода Вентури и УОВ. Заслонка предназначена для управления расходом воздуха, поступающего из системы отбора воздуха в УОВ. Заслонка регулирования расхода регулирует количество воздуха, подаваемого в УОВ, в соответствии с данными поступающими от датчика расхода Вентури. Положение заслонки регулируется электродвигателем. В случае отключения электропитания или отказа электродвигателя заслонка автоматически закрывается.

Регулирование температуры воздуха самолета Ил-86 (см.Рис.1.13).

Предварительное снижение температуры воздуха осуществляется в воздухо-воздушном теплообменнике (ВВТ) - (1) за счет продува холодным воздухом, отбираемым от наружного контура двигателя и проходящим через заслонку 2а.

Интенсивность продува воздуха через ВВТ регулируется автоматически регулятором температуры, который включает: заслонку 2а; командный прибор 2б; приемник температуры 2в; а также ВВТ. Регулятор настроен на температуру 200^ºС.

Для защиты системы от перегрева в трубопроводе за ВВТ установлены два сигнализатора температуры:

- сигнализатор температуры t-270^ºС, включающий приемник температуры 3а и сигнализатор 3б;

- сигнализатор температуры t-290^ºС, включающий приемник температуры 4а и сигнализатор 4б.

При повышении температуры до 270^ºС сигнализатор 3б выдает сигнал на открытие заслонки 2а и закрытие заслонки отбора воздуха от 9 ступени компрессора двигателя. При повышении температуры до 290^ºС сигнализатор 4б отключает исполнительное устройство регулятора расхода воздуха и блокирует его в этом положении.

Дата добавления: 2015-06-04