RU110414U1 - AIR STARTER CONTROL DEVICE - Google Patents
AIR STARTER CONTROL DEVICE Download PDFInfo
- Publication number
- RU110414U1 RU110414U1 RU2011127990/06U RU2011127990U RU110414U1 RU 110414 U1 RU110414 U1 RU 110414U1 RU 2011127990/06 U RU2011127990/06 U RU 2011127990/06U RU 2011127990 U RU2011127990 U RU 2011127990U RU 110414 U1 RU110414 U1 RU 110414U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cavity
- nozzle
- pneumatic valve
- channel
- inlet
- Prior art date
Links
Landscapes
- Magnetically Actuated Valves (AREA)
Abstract
1. Устройство для управления воздушным стартером, содержащее пневмоклапан, на входе которого установлен запорный конус со штоком, выход соединен с входом воздушного стартера, а внутри установлен пневмоцилиндр с поршнем, образующим полости «на закрытие» и «на открытие», причем последняя соединена с выходом пневмоклапана, и электромагнитный клапан (ЭМК), в корпусе которого выполнены первое и второе сопла и установлен шток с подпружиненным затвором, при этом полость сопла располагается между вторым соплом и каналом подвода высокого давления от входа пневмоклапана, шток установлен в полости, соединенной с каналом подвода низкого давления (атмосферой), и соединяет электромагнит с затвором, установленным в полости между первым и вторым соплами с возможностью их перекрытия, полость затвора имеет возможность соединения через первое сопло с полостью штока, через второе сопло - с полостью сопла и соединена каналом с полостью «на закрытие» пневмоклапана, отличающееся тем, что в канале, соединяющем полость «на открытие» с выходом из пневмоклапана, установлен дроссель. ! 2. Устройство по п.1, в котором проходная площадь дросселя выполнена равной где dV - изменение объема полости «на открытие» (полости «на закрытие») при открытии (закрытии) пневмоклапана. ! 3. Устройство по п.1, в котором диаметр пневмоцилиндра в 1,1…2,5 раза больше диаметра запорного конуса. ! 4. Устройство по п.1, в котором на входе пневмоклапана установлен патрубок отбора воздуха в канал подвода воздуха высокого давления к ЭМК, причем входное отверстие патрубка повернуто против потока (навстречу потоку). ! 5. Устройство по п.4, в котором на тыльной стороне патру� 1. A device for controlling an air starter, comprising a pneumatic valve, at the input of which a locking cone with a rod is installed, the output is connected to the air starter inlet, and a pneumatic cylinder with a piston forming cavities “for closing” and “for opening” is installed inside, the latter being connected to the output of the pneumatic valve, and an electromagnetic valve (EMC), in the housing of which the first and second nozzles are made and a rod with a spring-loaded shutter is installed, while the nozzle cavity is located between the second nozzle and the high-pressure supply channel I am from the pneumatic valve inlet, the rod is installed in the cavity connected to the low pressure supply channel (atmosphere), and connects the electromagnet to the shutter installed in the cavity between the first and second nozzles with the possibility of their overlap, the shutter cavity has the ability to connect through the first nozzle to the rod cavity , through the second nozzle - with the nozzle cavity and is connected by a channel to the “closing” cavity of the pneumatic valve, characterized in that a throttle is installed in the channel connecting the “opening” cavity to the outlet of the pneumatic valve. ! 2. The device according to claim 1, in which the orifice area of the throttle is equal to where dV is the change in the volume of the cavity "to open" (cavity "to close") when opening (closing) the pneumatic valve. ! 3. The device according to claim 1, in which the diameter of the pneumatic cylinder is 1.1 ... 2.5 times the diameter of the locking cone. ! 4. The device according to claim 1, in which an air inlet pipe is installed at the inlet of the pneumatic valve into the channel for supplying high pressure air to the EMC, and the inlet of the pipe is turned against the flow (towards the flow). ! 5. The device according to claim 4, in which on the back of the pat
Description
Заявляемое устройство относится к авиадвигателестроению, в частности, к управлению воздушным стартером.The inventive device relates to aircraft engine, in particular, to control an air starter.
Известно устройство для управления воздушным стартером (см. патент РФ на полезную модель №57373, кл. F02C 7/26, 2006 г), включающее пневмоклапан и электромагнитный клапан, при этом внутри пневмоклапана выполнены две полости: полость «на закрытие» и полость «на открытие», а электромагнитный клапан содержит полость входа, сообщенную со входом в пневмоклапан, две полости затвора, одна из которых сообщена с полостью «на открытие», а другая - с полостью «на закрытие» и две полости сопла, сообщенные с атмосферой и имеющие возможность сообщения с полостями затвора, при этом полости сопла содержат запорные элементы, жестко соединенные между собой.A device is known for controlling an air starter (see RF patent for utility model No. 57373, class F02C 7/26, 2006), including a pneumatic valve and an electromagnetic valve, while inside the pneumatic valve there are two cavities: a “closing” cavity and a “ for opening ”, and the electromagnetic valve contains an inlet cavity communicated with the entrance to the pneumatic valve, two shutter cavities, one of which is connected with the“ opening ”cavity, and the other with the“ closing ”cavity and two nozzle cavities in communication with the atmosphere and capable of communicating with cavities shutter, while the nozzle cavity contains locking elements rigidly connected to each other.
Существенным недостатком этого устройства является, сложность конструкции электромагнитного клапана, имеющего два выходных канала. Это устройство также сложно в настройке - необходимо обеспечивать герметичность одновременно по двум поверхностям, как при перемещении штока электроклапана в крайнее левое положение, так и при его перемещении в крайнее правое положение.A significant drawback of this device is the design complexity of the electromagnetic valve having two output channels. This device is also difficult to configure - it is necessary to ensure tightness simultaneously on two surfaces, both when moving the solenoid valve rod to the extreme left position, and when moving it to the extreme right position.
Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является устройство для управления воздушным стартером (см. патент РФ на изобретение №2109971, кл. F02C 7/26, 1995 г.), содержащее пневмоклапан, на входе которого установлен запорный конус со штоком, внутри пневмоклапана образована полость «на закрытие», и электромагнитный клапан с полостями затвора, штока и сопла, имеющими возможность сообщения с полостью «на закрытие», через дроссель и фильтр - с входом пневмоклапана и через второй дроссель - с атмосферой. Запорный конус снабжен отверстиями, причем на цилиндрической части конуса выполнено подвижное уплотнение, отделяющее подконусную полость от выхода пневмоклапана, внутри пневмоклапана образован цилиндр с подпружиненным поршнем, соединенным со штоком запорного конуса, полость «на закрытие» расположена в подпоршневой части цилиндра, в надпоршневой части цилиндра образована полость «на открытие», имеющая возможность сообщения через полости затвора и штока электромагнитного клапана и дроссель с входом пневмоклапана, а через полости затвора и сопла - с атмосферой и с полостью «на закрытие» пневмоклапана, сообщенной через второй дроссель с атмосферой, кроме того на входе в пневмоклапан установлен патрубок отбора воздуха к электромагнитному клапану, повернутый по потоку.Closest to the proposed technical solution is a device for controlling an air starter (see RF patent for the invention No. 2109971, class F02C 7/26, 1995), containing a pneumatic valve, at the input of which a locking cone with a rod is installed, a cavity is formed inside the pneumatic valve “To close”, and an electromagnetic valve with shutter, stem and nozzle cavities that can communicate with the “to close” cavity, through the throttle and filter - with the pneumatic valve inlet and through the second throttle - with the atmosphere. The locking cone is provided with holes, and on the cylindrical part of the cone a movable seal is made that separates the conical cavity from the outlet of the pneumatic valve, a cylinder with a spring-loaded piston connected to the rod of the locking cone is formed inside the pneumatic valve, the cavity for closing is located in the under-piston part of the cylinder, in the over-piston part of the cylinder a “opening” cavity is formed, with the possibility of communication through the shutter and electromagnetic valve stem cavities and a throttle with the pneumatic valve inlet, and through the shutter cavities a thief and a nozzle - with the atmosphere and with a “closing” cavity of the pneumatic valve communicated through the second throttle to the atmosphere, in addition, an air intake pipe to the solenoid valve, turned upstream, is installed at the inlet to the pneumatic valve.
Существенным недостатком этого устройства является то, что для регулирования времени полного открытия запорного конуса пневмоклапан содержит дроссели, при подаче электрического сигнала на обмотку ЭМК полость «на открытие» сообщается через дроссель со входом пневмоклапана, а полость «на закрытие» через второй дроссель с атмосферой, причем запорный конус выполнен разгруженным, для чего на его цилиндрической части выполнено подвижное уплотнение (отделяющее подконусную полость от выхода пневмоклапана) и на конусной части выполнены отверстия (соединяющие подконусную полость со входом), что усложняет его конструкцию и снижает надежность работы. Так же усложняет конструкцию наличие 3-х каналов между пневмоклапаном и электромагнитным клапаном.A significant drawback of this device is that to regulate the time for the complete opening of the locking cone, the pneumatic valve contains throttles, when an electric signal is applied to the EMC winding, the “opening” cavity is communicated through the throttle with the pneumatic valve inlet, and the “closing” cavity through the second throttle with the atmosphere, moreover, the locking cone is made unloaded, for which a movable seal is made on its cylindrical part (separating the conical cavity from the outlet of the pneumatic valve) and on the conical part rstiya (connecting the conical cavity with the entrance), which complicates its design and reduces the reliability. The presence of 3 channels between the pneumatic valve and the solenoid valve also complicates the design.
Техническим результатом, на достижение которого направлена заявляемая полезная модель, является упрощение конструкции и повышение надежности устройства.The technical result, which is achieved by the claimed utility model, is to simplify the design and increase the reliability of the device.
Технический результат достигается тем, что в устройстве для управления воздушным стартером, содержащемThe technical result is achieved by the fact that in the device for controlling an air starter containing
пневмоклапан, на входе которого установлен запорный конус со штоком, а выход соединен с входом воздушного стартера, внутри пневмоклапана установлен пневмоцилиндр с поршнем, образующим полости «на закрытие» и «на открытие», причем последняя соединена с выходом пневмоклапана, и электромагнитный клапан (ЭМК), в корпусе которого выполнены первое и второе сопло и установлен шток с подпружиненным затвором, при этом полость сопла располагается между вторым соплом и каналом подвода высокого давления от входа пневмоклапана, шток установлен в полости, соединенной с каналом подвода низкого давления (атмосферой), и соединяет электромагнит с затвором, установленным в полости между первым и вторым соплом с возможностью их перекрытия, полость затвора имеет возможность соединения через первое сопло с полостью штока, через второе сопло - с полостью сопла и соединена каналом с полостью «на закрытие» пневмоклапана, а в канале, соединяющем полость «на открытие» с выходом из пневмоклапана, установлен дроссель.a pneumatic valve, at the inlet of which a locking cone with a rod is installed, and the output is connected to the air starter inlet, a pneumatic cylinder with a piston forming cavities “to close” and “to open” is installed inside the pneumatic valve, the latter being connected to the pneumatic valve output and an electromagnetic valve (EMC ), in the housing of which the first and second nozzles are made and a rod with a spring-loaded shutter is installed, while the nozzle cavity is located between the second nozzle and the high-pressure supply channel from the pneumatic valve inlet, the rod is installed in a bridge connected to the low-pressure supply channel (atmosphere) and connects the electromagnet to the shutter installed in the cavity between the first and second nozzles with the possibility of their overlap, the shutter cavity has the ability to connect through the first nozzle to the stem cavity, through the second nozzle to the nozzle cavity and is connected by a channel to the “closing” cavity of the pneumatic valve, and a throttle is installed in the channel connecting the “opening” cavity to the outlet of the pneumatic valve.
Проходная площадь дросселя может быть выполнена равной , где dV - изменение объема полости «на открытие» (полости «на закрытие») при открытии (закрытии) пневмоклапана.The passage area of the throttle can be equal where dV is the change in the volume of the cavity “for opening” (cavity “for closing”) when opening (closing) the pneumatic valve.
Диаметр пневмоцилиндра может быть в 1,1…2,5 раза больше диаметра запорного конуса.The diameter of the pneumatic cylinder can be 1.1 ... 2.5 times the diameter of the locking cone.
На входе пневмоклапана может быть установлен патрубок отбора воздуха в канал подвода воздуха высокого давления к ЭМК, причем входное отверстие патрубка повернуто против потока (навстречу потоку).At the inlet of the pneumatic valve, an air intake pipe can be installed in the channel for supplying high pressure air to the EMC, and the inlet of the pipe is turned against the flow (towards the flow).
На тыльной стороне патрубка может быть выполнено дренажное отверстие, по площади в 3-10 раз меньше входного отверстия патрубка.On the back of the pipe, a drainage hole can be made, 3-10 times smaller than the pipe inlet.
В канал подвода воздуха высокого давления может быть установлен второй дроссель, выполненный с площадью, превышающей .In the channel for supplying high pressure air, a second throttle can be installed, made with an area exceeding .
Площади проходных сечений второго сопла ЭМК и канала подвода воздуха высокого давления могут быть больше и , соответственно.The cross-sectional areas of the second EMC nozzle and the high-pressure air supply channel can be larger and , respectively.
Площади проходных сечений первого сопла ЭМК и канала подвода воздуха низкого давления могут быть больше и , соответственно.The cross-sectional areas of the first EMC nozzle and the low-pressure air supply channel can be larger and , respectively.
Усилие, развиваемое пружиной, установленной в полости затвора, может быть равно, 0,2…0,8 усилия, создаваемого электромагнитом.The force developed by the spring installed in the shutter cavity may be equal to 0.2 ... 0.8 of the force created by the electromagnet.
Отличительные признаки, а именно:Distinctive features, namely:
- введение дросселя в канал, соединяющий полость «на открытие» с выходом из пневмоклапана позволяет осуществить регулирование времени полного открытия запорного конуса, исключив при этом из конструкции пневмоклапана подвижное уплотнение запорного конуса, отверстия в запорном конусе, канал соединяющий полость затвора ЭМК и полость «на закрытие» пневмоклапана, что повышает надежность и упрощает конструкцию пневмоклапана.- the introduction of a throttle into the channel connecting the cavity “for opening” with the outlet from the pneumatic valve allows you to adjust the time for the complete opening of the locking cone, excluding the movable seal of the locking cone, the holes in the locking cone, the channel connecting the shutter cavity of the EMC and the cavity “from closing "the pneumatic valve, which increases reliability and simplifies the design of the pneumatic valve.
- выполнение дросселя с проходной площадью равной обеспечивает открытие запорного конуса за 0,1…3,0 секунды (при оптимальном выборе других параметров);- execution of a throttle with a passage area equal to provides opening of the locking cone in 0.1 ... 3.0 seconds (with the optimal choice of other parameters);
- выполнение диаметра ДПЦ пневмоцилиндра в 1,1…2,5 раза больше диаметра ДЗК запорного конуса обеспечивает работоспособность устройства (позволяет открывать и закрывать запорный конус при подводе воздуха с давление РВХ или РАТМ в полость «на закрытие» пневмоцилиндра);- the diameter D of the pneumatic cylinder PC is 1.1 ... 2.5 times larger than the diameter D ZK of the locking cone ensures the operability of the device (allows you to open and close the locking cone when air is supplied with pressure P ВХ or Р АТМ into the cavity "to close" the pneumatic cylinder);
- установка на входе пневмоклапана патрубка отбора воздуха в канал подвода воздуха высокого давления к ЭМК с входным отверстием, повернутым против потока (навстречу потоку), позволяет подвести в полость «на закрытие» полное давление воздуха РВХ, обеспечивая работоспособность устройства при ;- installation at the inlet of the pneumatic valve of the air intake pipe into the channel for supplying high pressure air to the EMC with an inlet turned against the flow (towards the flow), allows you to bring the full air pressure P BX into the cavity "for closing", ensuring the operability of the device when ;
- выполнение дренажного отверстия на тыльной стороне патрубка, площадью в 3-10 раз меньше площади входного отверстия патрубка, позволяет отбирать в канал ЭМК воздух с давлением, близким к заторможенному, очищенному от пыли;- the implementation of the drainage hole on the back of the pipe, an area of 3-10 times less than the area of the inlet of the pipe, allows you to take air into the EMC channel with a pressure close to inhibited, cleaned of dust;
- введение второго дросселя в канал подвода воздуха высокого давления с площадью, превышающей , дает возможность регулирования времени закрытия запорного конуса от 0,5 до 5,0 с (при прочих оптимальных параметрах устройства);- the introduction of a second throttle into the channel for supplying high pressure air with an area exceeding , makes it possible to control the closing time of the locking cone from 0.5 to 5.0 s (with other optimal parameters of the device);
- выполнение площадей проходных сечений второго сопла ЭМК и канала подвода воздуха высокого давления больше, чем и , соответственно, а так же выполнение площадей проходных сечений первого сопла ЭМК и канала подвода воздуха низкого давления больше, чем и , соответственно, позволяет осуществлять регулирование скорости перемещения запорного конуса (время открытия и закрытия пневмоклапана) путем изменения проходных сечений дросселя (в канале, соединяющем полость «на открытие» с выходом пневмоклапана) и второго дросселя,- the implementation of the passage areas of the second nozzle of the EMC and the channel for supplying high pressure air is greater than and , respectively, as well as the implementation of the areas of the passage sections of the first EMC nozzle and the low-pressure air supply channel more than and , respectively, allows you to control the speed of movement of the locking cone (time of opening and closing of the pneumatic valve) by changing the bore of the throttle (in the channel connecting the cavity "to open" with the output of the pneumatic valve) and the second throttle,
- для осуществления управления пневмоклапаном при изменяющихся внешних условиях усилие (при различных давлениях и температурах воздуха на входе в пневмоклапан), развиваемое пружиной, установленной в полости затвора, должно быть 0,2…0,8 от усилия, создаваемого электромагнитом.- to control the pneumatic valve under changing external conditions, the force (at various pressures and air temperatures at the inlet of the pneumatic valve) developed by the spring installed in the shutter cavity should be 0.2 ... 0.8 of the force created by the electromagnet.
Все вышеперечисленное позволяет повысить надежность работы и упростить конструкцию устройства.All of the above can improve the reliability and simplify the design of the device.
Предложенная полезная модель иллюстрируется чертежами:The proposed utility model is illustrated by the drawings:
На фиг.1 показана схема устройства управления воздушным стартером.Figure 1 shows a diagram of an air starter control device.
На фиг.2 более подробно показан патрубок отбора воздуха с выполненным в нем дренажным отверстием.Figure 2 shows in more detail the air intake pipe with a drainage hole made therein.
Устройство управления воздушным стартером содержит (см. фиг.1) пневмоклапан 1, внутри которого установлен поршень 2, образующий полости А «на закрытие» и Б «на открытие». Поршень 2 через шток 3 соединен с запорным конусом 4, установленным на входе в пневмоклапан 1 и отделяющим полость В перед пневмоклапаном от полости Г за пневмоклапаном. Диаметр поршня 2 выполнен в 1,1…2,5 раза больше диаметра запорного конуса 4.The air starter control device comprises (see FIG. 1) a pneumatic valve 1, inside of which a piston 2 is installed, forming cavities A “for closing” and B “for opening”. The piston 2 through the rod 3 is connected to a locking cone 4 mounted at the inlet of the pneumatic valve 1 and separating the cavity B in front of the pneumatic valve from the cavity G behind the pneumatic valve. The diameter of the piston 2 is made 1.1 ... 2.5 times the diameter of the locking cone 4.
Устройство так же содержит электромагнитный клапан 5 в корпусе которого установлены электромагнит 6, первое сопло 7 выполненное с площадью больше, чем , и второе сопло 8 выполненное с площадью больше, чем , шток 9 с затвором 10, поджатым пружиной 11, с усилием 0,2…0,8 от усилия, создаваемого электромагнитом, к первому соплу 7, при этом полость Д сопла располагается между вторым соплом 8 и каналом 12 повода высокого давления от входа пневмоклапана, выполненным с площадью больше, чем , шток 9 расположен в полости Е штока, соединенной с каналом 13 низкого давления (атмосферой), выполненным с площадью больше, чем , и соединяет электромагнит с затвором 10, установленным в полости Ж затвора между первым 7 и вторым соплом 8 с возможностью их перекрытия, полость Ж имеет возможность соединения через первое сопло 7 с полостью Е, через второе сопло 8 - с полостью Д и соединена каналом 14 с полостью А «на закрытие» пневмоклапана 1.The device also contains an electromagnetic valve 5 in the housing of which an electromagnet 6 is installed, the first nozzle 7 made with an area greater than , and the second nozzle 8 is made with an area greater than , the rod 9 with the shutter 10, preloaded by the spring 11, with a force of 0.2 ... 0.8 from the force generated by the electromagnet to the first nozzle 7, while the cavity D of the nozzle is located between the second nozzle 8 and the channel 12 of the high pressure occasion from the pneumatic valve inlet performed with an area greater than , the rod 9 is located in the cavity E of the rod connected to the channel 13 low pressure (atmosphere), made with an area greater than , and connects the electromagnet to the shutter 10 installed in the shutter cavity Ж between the first 7 and the second nozzle 8 with the possibility of their overlapping, the cavity Ж can be connected through the first nozzle 7 with the cavity E, through the second nozzle 8 - with the cavity D and connected by the channel 14 with cavity A "to close" the pneumatic valve 1.
В корпусе устройства имеется дроссель 15, выполненный на торцевой поверхности пневмоцилиндра с проходной площадью, равной , соединяющий полость Б «на открытие» с полостью Г за пневмоклапанном 1.In the housing of the device there is a throttle 15, made on the end surface of the pneumatic cylinder with a passage area equal to connecting the cavity B "for opening" with the cavity G behind the pneumatic valve 1.
В канале 12 подвода высокого давления, соединяющем полость В и полость Д, установлен второй дроссель 16 с площадью, превышающей .In the channel 12 of the high-pressure supply connecting the cavity B and cavity D, a second throttle 16 is installed with an area exceeding .
На входе в пневмоклапан (см. фиг.2) имеется патрубок 17 отбора воздуха в канал 12 подвода высокого давления, повернутый против потока, в патрубке отбора воздуха введено дренажное отверстие 18, выполненное площадью в 3-10 раз меньше площади входного отверстия патрубка 17.At the inlet to the pneumatic valve (see figure 2) there is a pipe 17 for air sampling in the channel 12 for supplying high pressure, turned against the flow, a drainage hole 18 is introduced in the pipe for air sampling, made 3-10 times smaller than the area of the inlet of the pipe 17.
Устройство управления воздушным стартером работает следующим образом:The air starter control device operates as follows:
Сжатый воздух подается в полость В через патрубок 17, а затем по каналу 12, второй дроссель 16, через полость Д и сопло 8, по каналу 14 поступает в полость А «на закрытие». Частицы пыли, попадающие в патрубок 17 отбора воздуха, вылетают через дренажное отверстие 18. Давление в полостях Б и Г равно атмосферному. Под действием давления в полости А запорный конус 4 находится в положении «закрыт».Compressed air is supplied to the cavity B through the pipe 17, and then through the channel 12, the second throttle 16, through the cavity D and the nozzle 8, through the channel 14 enters the cavity A "to close". Dust particles falling into the pipe 17 air take off through the drainage hole 18. The pressure in the cavities B and D is equal to atmospheric. Under pressure in cavity A, the locking cone 4 is in the “closed” position.
При подаче электрического сигнала на обмотку электромагнита 6 шток 9 перемещает затвор 10 влево, закрывая сопло 8 и открывая сопло 7. Полость А через канал 14, полость Ж, сопло 7, полость Е и канал 13 соединяется с атмосферой. Перепад давления на запорном конусе 4 (между полостью В и полостью Г) при снятии перепада давлений «на закрытие» с поршня 2 смещает вправо запорный конус 4, открывая сечение для прохода воздуха в воздушный стартер. Время открытия запорного конуса 4, регулируется дросселем 15.When applying an electrical signal to the winding of the electromagnet 6, the rod 9 moves the shutter 10 to the left, closing the nozzle 8 and opening the nozzle 7. Cavity A through channel 14, cavity G, nozzle 7, cavity E and channel 13 is connected to the atmosphere. The differential pressure on the locking cone 4 (between cavity B and cavity G) when removing the differential pressure "to close" from the piston 2 shifts the locking cone 4 to the right, opening a section for the passage of air into the air starter. The opening time of the locking cone 4, is regulated by the throttle 15.
При снятии электрического сигнала с обмотки электромагнита 6 затвор 10 вместе со штоком 9 под действием усилия пружины 11 перемещаются вправо. При этом сопло 8 открывается, а сопло 7 закрывается, и полость А «на закрытие» через полость Ж затвора, полость Д сопла и канал 12 подвода высокого давления сообщается с давлением в полости В на входе в устройство. А т.к. площадь сечения поршня 2 больше площади конуса 4, запорный конус 4 под действием перепада давлений перемещается в положение «закрыт». Подача воздуха в воздушный стартер прекратится. Время закрытия запорного конуса 4, обеспечивается вторым дросселем 16.When removing the electrical signal from the winding of the electromagnet 6, the shutter 10 together with the rod 9 under the action of the force of the spring 11 are moved to the right. In this case, the nozzle 8 opens, and the nozzle 7 closes, and the cavity A "to close" through the cavity G of the shutter, the cavity D of the nozzle and the channel 12 for supplying high pressure are in communication with the pressure in the cavity B at the inlet of the device. And since the cross-sectional area of the piston 2 is larger than the area of the cone 4, the locking cone 4 under the influence of a differential pressure moves to the "closed" position. The air supply to the air starter will stop. The closing time of the locking cone 4 is provided by the second choke 16.
Оптимальные значения проходных площадей дросселей 15 и 16 можно определить из системы уравнений:The optimal values of the passage areas of the chokes 15 and 16 can be determined from the system of equations:
1. Для расхода через дроссель 15:1. For flow through throttle 15:
1.1 при поступлении воздуха в полость Б (через дроссель 15):1.1 when air enters the cavity B (through the throttle 15):
- при (сверхзвуковой режим течения в дросселе 15);- at (supersonic flow in the throttle 15);
- при (дозвуковой режим течения в дросселе 15);- at (subsonic flow regime in the throttle 15);
где:Where:
С15 - расход воздуха через дроссель 15;With 15 - air flow through the throttle 15;
µ15 - коэффициент расхода:µ 15 - flow rate:
. .
ξ15 - коэффициент сопротивления дросселя 15;ξ 15 - coefficient of resistance of the inductor 15;
F15 - площадь проходного сечения дросселя 15;F 15 - the flow area of the throttle 15;
РБ - давление в полости Б «на открытие»;R B - pressure in the cavity B "to open";
PГ - давление в полости Г за пневмоклапаном;P G - pressure in the cavity G behind the pneumatic valve;
R - газовая постоянная;R is the gas constant;
Т - температура воздуха на выходе из дросселя.T is the air temperature at the outlet of the throttle.
1.2 при стравливании воздуха из полости Б (через дроссель 15):1.2 when bleeding air from the cavity B (through the throttle 15):
- при (сверхзвуковой режим течения в дросселе 15);- at (supersonic flow in the throttle 15);
- при (дозвуковой режим течения в дросселе 15);- at (subsonic flow regime in the throttle 15);
2. Для расхода через дроссель 16:2. For flow through throttle 16:
2.1 Уравнение расхода через дроссель 16 (заполнение полости А):2.1 the equation of the flow rate through the throttle 16 (filling cavity A):
- при (сверхзвуковой режим течения в дросселе 16);- at (supersonic flow in the throttle 16);
- при (дозвуковой режим течения в дросселе 16);- at (subsonic flow regime in the throttle 16);
где:Where:
G16 - расход воздуха через дроссель 16;G 16 - air flow through the throttle 16;
µ16 - коэффициент расхода:µ 16 - flow coefficient:
ξ16 - коэффициент сопротивления дросселя 16;ξ 16 is the resistance coefficient of the inductor 16;
F16 - площадь проходного сечения дросселя 16;F 16 - the flow area of the throttle 16;
PA - давление в полости А «на закрытие»;P A - pressure in the cavity A "to close";
РВ - давление в полости В на входе в пневмоклапан.P In - the pressure in the cavity In at the inlet to the pneumatic valve.
2.2 Уравнение расхода через сопло 7 (опорожнение полости А):2.2. Equation of flow through nozzle 7 (emptying cavity A):
- при (сверхзвуковой режим течения в дросселе 15);- at (supersonic flow in the throttle 15);
- при (дозвуковой режим течения в дросселе 15);- at (subsonic flow regime in the throttle 15);
где:Where:
G7 - расход воздуха через сопло 7;G 7 - air flow through the nozzle 7;
µ7 - коэффициент расхода:µ 7 - flow rate:
ξ7 - коэффициент сопротивления сопла 7;ξ 7 is the resistance coefficient of the nozzle 7;
F7 - площадь проходного сечения сопла 7;F 7 - the area of the orifice of the nozzle 7;
РН - давление окружающей среды (атмосферное давление).P N - environmental pressure (atmospheric pressure).
3. Уравнение состояния воздуха.3. The equation of state of air.
3.1 В полости Б:3.1 In cavity B:
где: VБ - объем полости Б «на открытие»;where: V B - the volume of the cavity B "to open";
mБ - масса воздуха в полости Б «на открытие»;m B is the mass of air in the cavity B "for opening";
3.2 В полости А:3.2 In cavity A:
где: VА - объем полости А «на закрытие»;where: V A - the volume of the cavity A "to close";
mА - масса воздуха в полости А «на закрытие»;m And - the mass of air in the cavity And "to close";
4. Уравнение движения:4. The equation of motion:
где:Where:
МП - масса подвижных деталей пневмоклапана;M P - the mass of the moving parts of the pneumatic valve;
- ускорение поршня; - piston acceleration;
FП - площадь поршня;F P - the area of the piston;
РГ - давление в полости Г, за пневмоклапаном;R G - pressure in the cavity G, behind the pneumatic valve;
FЗК - площадь запорного конуса;F ZK - the area of the locking cone;
RПР - усилие пружины;R PR - spring force;
RТР - сила трения.R TP - friction force.
5. Изменение давления за клапаном (как в междроссельной камере) определяется согласно закону сохранения массы (расход воздуха, проходящий через запорный конус, равен расходу воздуха, проходящего через сопло стартера):5. The pressure change behind the valve (as in the inter-throttle chamber) is determined according to the law of conservation of mass (air flow passing through the locking cone is equal to the air flow passing through the starter nozzle):
где: FСС - площадь входного сопла стартера (стартер и его входное сопло на рисунках не показаны);where: F CC is the area of the inlet nozzle of the starter (the starter and its inlet nozzle are not shown in the figures);
РК - давление на входе в пневмоклапан;R K - pressure at the inlet to the pneumatic valve;
РСТ - давление на выходе из пневмоклапана;P ST - pressure at the outlet of the pneumatic valve;
FКЛ - площадь клапана;F KL - valve area;
FКЛ=П·hF CL = P · h
где: П - периметр клапана;where: P - valve perimeter;
h - ход клапана.h - valve stroke.
Из анализа системы уравнений движения поршня (клапана) следует, что наиболее приемлемое время открытия и закрытия клапана (например, открывается за 0,1…1,0 с, закрывается за 0,5…1,5 с) можно получить при и , площади проходного сечения второго сопла 8 ЭМК более , при этом канал 12 подвода воздуха ко второму соплу 8 ЭМК желательно иметь не менее, чем в 2 раза больше площади второго сопла 8 ЭМК (для получения приемлемых потерь давления в канале 12, потери в канале 12 в 4 и более раза меньше перепада на втором сопле 8 ЭМК), т.е. более .From the analysis of the system of equations of motion of the piston (valve) it follows that the most acceptable time for opening and closing the valve (for example, opens in 0.1 ... 1.0 s, closes in 0.5 ... 1.5 s) can be obtained with and , the cross-sectional area of the second nozzle 8 EMC more moreover, it is desirable to have a channel 12 for supplying air to the second nozzle 8 of the EMC at least 2 times the area of the second nozzle 8 of the EMC (to obtain acceptable pressure loss in the channel 12, the loss in the channel 12 is 4 or more times less than the difference in the second nozzle 8 EMC), i.e. more .
Таким образом, предложенное устройство обеспечивает высокую надежность работы при достаточно простой конструкции.Thus, the proposed device provides high reliability with a fairly simple design.
Claims (10)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011127990/06U RU110414U1 (en) | 2011-07-07 | 2011-07-07 | AIR STARTER CONTROL DEVICE |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011127990/06U RU110414U1 (en) | 2011-07-07 | 2011-07-07 | AIR STARTER CONTROL DEVICE |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU110414U1 true RU110414U1 (en) | 2011-11-20 |
Family
ID=45317017
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2011127990/06U RU110414U1 (en) | 2011-07-07 | 2011-07-07 | AIR STARTER CONTROL DEVICE |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU110414U1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2566592A (en) * | 2017-07-26 | 2019-03-20 | Unison Ind Llc | Air turbine starter |
-
2011
- 2011-07-07 RU RU2011127990/06U patent/RU110414U1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2566592A (en) * | 2017-07-26 | 2019-03-20 | Unison Ind Llc | Air turbine starter |
| US10443506B2 (en) | 2017-07-26 | 2019-10-15 | Unison Industries, Llc | Air turbine starter |
| GB2566592B (en) * | 2017-07-26 | 2021-05-19 | Unison Ind Llc | Air turbine starter |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8757583B2 (en) | Fluid-working machine | |
| CA2904481C (en) | Compact dosing device for an injector with two fuel circuits for an aircraft turbomachine | |
| WO2011158695A1 (en) | Time-delay valve | |
| RU2014102046A (en) | DEVICE AND METHOD FOR AUTOMATIC SPEED DETERMINATION FOR CONTROL VALVE TESTS IN PARTIAL STROKE | |
| US8998141B2 (en) | Aircraft hatch emergency opening actuator including opening delay means | |
| EP3008324B1 (en) | Pneumatic compressor recirculation valve system for limitation of surge | |
| US11193427B2 (en) | Passive active poppet-type bleed valves | |
| CN110529316A (en) | A kind of fuel injection valve and engine | |
| WO2004070245A8 (en) | Valve and method for providing a fluid pulse | |
| CN201326477Y (en) | Two-control-in-one-position pneumatic pilot-valve used in gelled-propellant supply system | |
| CN109416003A (en) | For spraying the valve of fuel gas | |
| KR20050020811A (en) | A method and device for pressure pulse generation | |
| RU110414U1 (en) | AIR STARTER CONTROL DEVICE | |
| CN108035810B (en) | Pressure-regulating device before a kind of air turbine starter stage of turbine | |
| US3092132A (en) | Compressed air or other gas control valves | |
| CN204437431U (en) | The gas spray valve that accuracy of spray high response speed is fast | |
| ATE21437T1 (en) | INJECTOR WITH A NEEDLE PISTON. | |
| US4465090A (en) | Air relay | |
| RU2109971C1 (en) | Air starter control device | |
| CN110566713B (en) | Exhaust valve driving mechanism and exhaust valve | |
| CN204083399U (en) | Dual Drive gas spray valve | |
| US2558148A (en) | Liquid fuel injection nozzle for internal-combustion engines | |
| RU2238417C2 (en) | Air starter control unit | |
| CN105705800B (en) | Pneumatic circuit pressure charging valve | |
| US3472480A (en) | Flow control valve |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20160708 |