![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Заборные устройства баков
Заборные устройства важный элемент топливных баков и систем подачи компонентов топлива к двигателю, обеспечивающих максимальную выработку компонента топлива из бака без нарушения сплошности потока. Уменьшение неиспользованных остатков топлива в баках, входящих в конечную массу ракеты, является существенным совершенствованием топливных систем ракеты. K заборным устройствам предъявляются следующие требования: – обеспечение минимальных гидравлические остатки незабора, – минимальное гидравлическое сопротивление; – устойчивость при максимальных механических нагрузках; – простота в изготовлении и монтаже в баке; – минимальная масса конструкции. На выбор типа заборного устройства определяющее влияние оказывает геометрия нижних днищ топливных баков.
Рис. 5.1. Разновидности принципиальных схем заборных и внутрибаковых устройств: а – центральный отбор без тарели; б – центральный отбор с тарелью; в – смещенный отбор топлива с воронкогасителем над сливным отверстием; г – сильфонное заборное устройство; д – заборное устройство топливного бака с коническим днищем; е – кольцевое заборное устройство тороидального бака: ж – кольцевое заборное устройство топливного бака с утопленным двигателем; з – кольцевое заборное устройство в цилиндрическом баке с вогнутым днищем, имеющее многоточечный отбор топлива; 1 – стенка бака; 2 – днище; 3 – сливной трубопровод: 4 – тарель; 5 – тоннельная труба; 6 – воронкогаситель; 7 – сифонное заборное устройство с гидрозатвором; 8 – желоб кольцевого заборного устройства; 9 – утопленный двигатель
На РН применяются заборные устройства в виде сливных отверстий в нижних днищах баков с различными воронкогасящимя устройствами и противопровальными тарелями, а также сифонные заборные устройства. Рис. 5.2. Заборные устройства топливных баков: а) Периферийные устройства тарельчатого типа с противозакручивающими лопастями: 1 – днище бака; 2 – противозакручивающие лопасти; 3 – труба датчика СОБ; 4 – тарель; б) Устройство сифонного типа с противозакручивающими успокоительными лопастями: 1 – заборный сифонный трубопровод; 2 – противозакручивающие лопасти; 3 – днище бака; в) Тарельчатое центральное заборное устройство с пластинами продольных и поперечных колебаний уровня жидкости: 1 – пластина гасителя продольных колебаний; 2 – пластина гасителя поперечных колебаний; 3 – днище бака; 4 – тарель; 5 – трубопровод расходный; 6 – датчик ОКТ
Применение боковых заборных устройств приводит к существенному росту остатков незабора. В этом случае целесообразно применение сифонных заборных устройств, которые дают возможность организовать забор топлива из центра днища при наличии бокового сливного отверстия из бака (рис. 5.2, б). Гидравлические остатки незабора для сифонных заборных устройств такие же, как и для заборных устройств с тарелями при одинаковой геометрии входного участка. Применение сифонного заборного устройства позволяет организовать центральный забор при наличии в баке тоннельной трубы, ось которой совпадает с осью бака. Его целесообразно применять для питания нескольких двигателей, т.к. обеспечивается равномерное течение на входе в заборное устройство. На торовых баках применятся желобковые заборные устройства, представляющие собой кольцевые желобы переменного сечения (рис. 5.1, е) Над желобом устанавливается перфорированная диафрагма, закон распределения отверстий в которой обеспечивает равномерное опускание уровня в топливном баке. В процессе истечения компонента из бака через расходный трубопровод на входе в последний возможно возникновение воронки в оставшемся компоненте РТ, ось которой совпадает с осью заборного отверстия (провал уровня топлива в баке) (рис. 5.3).
При достижении нижней части воронки трубопровода входного отверстия трубопровода, в трубопровод начинает поступать двухфазная смесь жидкости и газа наддува, что может привести к срыву подачи компонента. Если не принять меры по снижению высоты образования воронки (hкр), в баке остается значительное количество компонента в виде остатков незабора, существенно снижающее коэффициент заполнения ракеты топливом. Для снижения высоты начала образования воронки на входе в расходный трубопровод устанавливают специальные воронкогасители (рис. 5.1, 5.4), которые позволяют уменьшить остатки незабора до (0, 5–0, 8)% исходного объема жидкости.
Рис. 5.4. Принципиальные схемы конструкций воронкогасителей: а, б, в – радиальные ребра, установленные над тарелью; г, д – тарель неправильной формы; е – радиальные ребра; 1 – концентрическое ребро; 2 – радиальное ребро; 3 – днище бака; 4 – тарель воронкогасителя; 5 – слив
Для предотвращения крутки потока на тарелях устанавливаются противокруточные аппараты, представляющие собой радиальные ребра диаметром больше диаметра тарели Dк = 1, 7 D тар и высотой 50–200 мм.
|