RU197781U1

RU197781U1 - Electrically actuated drain valve for emergency fuel system

Info

Publication number: RU197781U1
Application number: RU2019144253U
Authority: RU
Inventors: Денис Игоревич Смагин; Сергей Васильевич Грачев; Николай Владимирович Микрюков; Алексей Андреевич Трофимов
Original assignee: Акционерное общество "Технодинамика"
Priority date: 2019-12-26
Filing date: 2019-12-26
Publication date: 2020-05-28

Abstract

Полезная модель электроприводного клапана слива авариестойкой топливной системы относится к оборудованию топливных систем летательных аппаратов, связанному со сливом топлива из топливного бака. Предлагаемым электроприводным клапаном слива авариестойкой топливной системы решается задача снятия необходимости наличия потребного внебакового установочного объема и необходимости непосредственного механического воздействия на запирающий элемент клапана со стороны технического персонала. В конструкцию клапана введен электромагнит с подвижным якорем, механически связанным со штоком с тарелкой, и подпружиненный пружиной и расположенный концентрично штоку стакан с уплотняющим элементом. На корпусе клапана дополнительно выполнен кольцевой выступ, обращенный к уплотнительному элементу стакана. Корпус в нижней своей части, снаружи, имеет плоский фланец.A utility model of an electric actuating valve for draining an emergency fuel system relates to equipment of aircraft fuel systems associated with draining fuel from a fuel tank. The proposed electrically operated drain valve of the emergency fuel system solves the problem of removing the need for the required off-tank installation volume and the need for direct mechanical action on the valve locking element by technical personnel. An electromagnet with a movable armature mechanically connected to the stem with a plate, and a spring-loaded cup with a sealing element located concentrically to the stem are introduced into the valve design. An annular protrusion facing the sealing element of the cup is additionally made on the valve body. The housing in its lower part, on the outside, has a flat flange.

Description

Полезная модель относится к оборудованию топливных систем летательных аппаратов, связанному со сливом топлива из топливного бака.The invention relates to the equipment of aircraft fuel systems associated with the discharge of fuel from a fuel tank.

Известен кран слива отстоя, представленный в книге: «Проектирование топливных систем самолетов», Л.Б. Лещинер, И.Е. Ульянов, В.А. Тверецкий изд. «Машиностроение» 1991 г., стр. 208 (рис. 7.1 а). Кран содержит штуцер и пробку, установленную на резьбе в штуцере, причем пробка имеет рукоятку, с помощью которой ее можно поворачивать в штуцере, в результате чего пробка перемещается в осевом направлении в корпусе крана и открывает сливное отверстие.The well-known sludge drain valve, presented in the book: “Design of aircraft fuel systems”, L.B. Leshchiner, I.E. Ulyanov, V.A. Tvertsky ed. "Mechanical Engineering" 1991, p. 208 (Fig. 7.1 a). The valve comprises a fitting and a plug mounted on a thread in the fitting, the plug having a handle with which it can be rotated in the fitting, as a result of which the plug moves axially in the valve body and opens a drain hole.

Известен клапан слива отстоя (см. рис 7.1 б там же) который состоит из подвижного подпружиненного штока с тарелкой и корпуса с седлом тарелки штока. Для осуществления слива отстоя топлива в данном клапане необходимо нажать на подвижный шток, сдвинув тарелку штока от седла корпуса, тем самым открыв канал слива.The sludge drain valve is known (see Fig. 7.1 b. In the same place) which consists of a movable spring-loaded rod with a plate and a body with a saddle of a rod plate. To discharge the fuel sludge in this valve, it is necessary to press the movable stem, sliding the stem plate away from the housing seat, thereby opening the drain channel.

Недостатками указанных крана и клапана являются то, что для их расположения необходимо иметь свободное пространство между нижней стенкой топливного бака и обшивкой самолета или вертолета, т.е. потребный внебаковый установочный объем. Это необходимое условие установки крана и клапана слива отстоя топлива таких типов приводит либо к уменьшению объема топливного бака (учитывая тот факт, что кран и клапан должны быть установлены в самой нижней точке бака, снаружи его), либо к увеличению поперечного сечения фюзеляжа. Помимо этого, подобные устройства крана и клапана требует непосредственного механического воздействия на запирающий элемент для обеспечения слива отстоя топлива.The disadvantages of these valves and cranes are that for their location it is necessary to have free space between the bottom wall of the fuel tank and the skin of an airplane or helicopter, i.e. required off-tank installation volume. This necessary condition for installing a crane and a valve for draining sludge of these types of fuel leads either to a decrease in the volume of the fuel tank (given the fact that the valve and valve must be installed at the lowest point of the tank, outside it), or to an increase in the cross section of the fuselage. In addition, such devices of the crane and valve require direct mechanical action on the locking element to ensure the discharge of sludge fuel.

Предлагаемым изобретением решается задача снятия необходимости наличия потребного внебакового установочного объема и необходимости непосредственного механического воздействия на запирающий элемент клапана со стороны технического персонала.The present invention solves the problem of removing the need for the required off-tank installation volume and the need for direct mechanical action on the locking element of the valve by technical personnel.

Заявленный технический результат достигается тем, что в конструкцию клапана введен электромагнит с подвижным якорем, механически связанным со штоком с тарелкой, и подпружиненный пружиной и расположенный концентрично штоку стакан с уплотняющим элементом. На корпусе клапана дополнительно выполнен кольцевой выступ, обращенный к уплотнительному элементу стакана. Корпус в нижней своей части, снаружи, имеет плоский фланец.The claimed technical result is achieved by the fact that an electromagnet with a movable armature mechanically connected to the stem with the plate and a spring-loaded cup with a sealing element located concentrically to the stem are introduced into the valve design. An annular protrusion facing the sealing element of the cup is additionally made on the valve body. The housing in its lower part, on the outside, has a flat flange.

Устройство предлагаемого электроприводного клапана слива представлено на фигуре 1. На фигуре 2 изображена нижняя часть клапана с сопряжением уплотняющих элементов с соответствующими седлами. На фигуре 3 изображено расположение клапана внутри топливного бака на его нижней стенке.The device of the proposed electric drain valve is shown in figure 1. Figure 2 shows the lower part of the valve with a pair of sealing elements with the corresponding seats. The figure 3 shows the location of the valve inside the fuel tank on its lower wall.

Электроприводной клапан слива состоит из корпуса 1, с выполненными в нем сливными отверстиями 2, штока 3 с тарелкой 4, пружины штока 5, стакана 6, пружины стакана 7 и перегородки 8. На нижней части корпуса расположен плоский фланец 9 крепления клапана. В верхней части корпуса 1 над перегородкой 8 установлен электромагнит 10 с сердечником 11. На нижних поверхностях тарелки 4 и стакана 6 выполнены канавки 12 с завулканизированными в каждую из них уплотняющими элементами из бензостойкой резины. На нижней внутренней поверхности корпуса 1, оппозитно каждой из канавок 12, выполнены кольцевые острые выступы 13, которые упираются в уплотнительные элементы канавок 12 при посадке тарелки на нижнюю стенку корпуса. На нижней поверхности центральной части стакана 6 выполнены упоры 14, а на боковой поверхности тарелки 4 - параллельные продольной оси штока 3 пазы 15. Сверху корпус 1 закрыт крышкой 16 с проходящим через нее электрическим жгутом 17.The electric drain valve consists of a housing 1, with drain holes 2 made therein, a stem 3 with a plate 4, a stem spring 5, a cup 6, a cup spring 7 and a partition 8. A flat flange 9 for securing the valve is located on the lower part of the body. An electromagnet 10 with a core 11 is installed in the upper part of the housing 1 above the partition 8. On the lower surfaces of the plate 4 and the glass 6, grooves 12 are made with sealing elements made of gas-resistant rubber vulcanized into each of them. On the lower inner surface of the housing 1, opposite each of the grooves 12, annular sharp protrusions 13 are made, which abut against the sealing elements of the grooves 12 when landing plates on the bottom wall of the housing. On the lower surface of the central part of the glass 6, stops 14 are made, and on the lateral surface of the plate 4, grooves are parallel to the longitudinal axis of the rod 3. On top, the housing 1 is closed by a cover 16 with an electric bundle 17 passing through it.

Открытие клапана осуществляется следующим образом.Opening the valve is as follows.

При подаче тока на катушку электромагнита 10 возникает сила, направленная вдоль оси клапана и втягивающая сердечник 11 электромагнита внутрь его катушки. Сердечник 11, преодолевая сопротивление пружин 5 и 7, тянет за собой шток 3 с тарелкой 4 и стакан 6, отрывая уплотняющие элементы канавок 12 от соответствующих им кольцевых выступов 13, открывая сливные отверстия 2 и обеспечивая слив отстоя топлива из бака.When a current is supplied to the coil of the electromagnet 10, a force arises along the axis of the valve and pulls the core 11 of the electromagnet inside its coil. The core 11, overcoming the resistance of the springs 5 and 7, pulls the stem 3 with the plate 4 and the cup 6, tearing off the sealing elements of the grooves 12 from the corresponding annular projections 13, opening the drain holes 2 and providing drainage of the fuel sludge from the tank.

После снятия напряжения с катушки электромагнита 10 сила, удерживающая пружины 5 и 7 в сжатом положении, исчезает, шток 3 с тарелкой 4 и стакан 6 под воздействием своих пружин опускаются, перекрывая при этом канал слива отстоя топлива из бака.After removing the voltage from the coil of the electromagnet 10, the force holding the springs 5 and 7 in the compressed position disappears, the rod 3 with the plate 4 and the glass 6 fall under the influence of their springs, blocking the channel for draining the fuel sludge from the tank.

Разработанный электроприводной клапан слива обладает следующими качествами:The developed electric drain valve has the following qualities:

- применение электромагнита в качестве привода штока с тарелкой позволяет применить дистанционное управление работой клапана;- the use of an electromagnet as a rod actuator with a plate allows you to apply remote control of the valve;

- наличие двух последовательно работающих уплотняющих элементов (канавок на тарелке штока и корпусе в совокупности с двумя кольцевыми выступами) позволяет обеспечить герметичность клапана при повреждении одного из них, что увеличивает степень надежности клапана;- the presence of two sequentially working sealing elements (grooves on the stem plate and the housing in conjunction with two annular protrusions) allows to ensure valve tightness when one of them is damaged, which increases the reliability of the valve;

- расположение плоского фланца в нижней части корпуса клапана позволяет установить клапан внутри бака, обеспечить полный слив отстоя и исключить необходимость наличия подбакового пространства.- the location of the flat flange in the lower part of the valve body allows you to install the valve inside the tank, to ensure complete drainage of sludge and eliminate the need for sub-tank space.

Claims

An electric drain valve, consisting of a body and a spring-loaded shutoff rod with a plate, characterized in that an electromagnet with a movable armature is introduced into the valve design, while the armature is mechanically connected to the stem with a plate, in addition, a cup with a sealing element located concentrically to the stem and spring-loaded, in addition, an annular protrusion is made on the housing, facing the sealing element of the glass, and the housing in its lower part has a flat flange on the outside.