RU2031255C1

RU2031255C1 - Pump unit for arranging inside tank

Info

Publication number: RU2031255C1
Authority: RU
Inventors: В.М. Дмитриев; А.Н. Рожков; В.Д. Московский; Е.А. Храпунков
Original assignee: Научно-производственный коммерческий центр "Благовест"
Priority date: 1992-01-28
Filing date: 1992-01-28
Publication date: 1995-03-20

Abstract

FIELD: pump engineering. SUBSTANCE: casing with ports made in sides is secured to the bottom of a tank. A sleeve, which encloses the casing, is mounted for permitting movement along the casing and spring-loaded with respect to the casing. Seals are interposed between the top and bottom parts of the pump housing and the casing. Longitudinal slots are made in the casing. Shaped grooves having the form of a broken line are made in the pump housing. The line consists of one central horizontal section and two end sections: bottom dummy section and top open vertical section. Pins are secured in the casing. The ends of the pins are received in the grooves. Projections, which define horizontal through passages, are made on the pump housing. A means for moving the sleeve is constructed as dowels secured within the sleeve and passing through the slots. The ends of the dowels are received in the through passages. EFFECT: improved design. 4 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к авиационной технике и может быть использовано в узлах крепления насосов в топливных баках летательных аппаратов для обеспечения возможности установки и съема насоса без слива топлива из баков. The invention relates to aircraft and can be used in the attachment points of the pumps in the fuel tanks of aircraft to enable installation and removal of the pump without draining the fuel from the tanks.

Известны внутрибаковые насосные узлы по патенту США N 3000543, кл. 222-333, опубл. 1961 и по патенту Великобритании N 2060070, кл. F 04 D 29/60, опубл. 1981, содержащие закрепленный на днище бака кожух с окнами на его боковой поверхности, расположенную внутри кожуха и уплотненную относительно него гильзу, а также средство перемещения и фиксации гильзы в ее нижнем положении, при котором она перекрывает доступ топлива к внутренним полостям кожуха. Known in-tank pumping units according to US patent N 3000543, class. 222-333, publ. 1961 and according to the patent of Great Britain N 2060070, class. F 04 D 29/60, publ. 1981, comprising a casing fixed to the bottom of the tank with windows on its lateral surface, located inside the casing and sealed with respect to the sleeve, as well as means for moving and fixing the sleeve in its lower position, in which it blocks the access of fuel to the internal cavities of the casing.

Недостатками этих устройств является то, что средства фиксации гильзы не обеспечивают исключение случайного, несанкционированного слива топлива при снятии насоса, так как они расположены с внешней стороны бака в зоне перемещения корпуса насоса при его выводе из бака. Кроме того, расположение гильзы внутри кожуха не позволяет минимизировать невырабатываемый остаток топлива и увеличить время полета при отрицательных перегрузках вследствие малого внутреннего объема полости, питающей насос. The disadvantages of these devices is that the means of fixing the liner does not provide an exception for accidental, unauthorized drainage of fuel when removing the pump, since they are located on the outside of the tank in the zone of movement of the pump housing when it is removed from the tank. In addition, the location of the sleeve inside the casing does not allow to minimize the undeveloped fuel residue and increase the flight time at negative overloads due to the small internal volume of the cavity supplying the pump.

Известен внутрибаковый насосный узел по авт.св. СССР N 317572, кл. B 64 D 37/00, опубл. 1971, частично устраняющий последние из указанных выше недостатков вследствие внешнего расположения гильзы и принятый в качестве прототипа. Данный насосный узел содержит закрепленный на днище бака кожух с окнами на его боковой поверхности, расположенный внутри кожуха насос, средства крепления насоса к кожуху, гильзу, охватывающую кожух, установленную с возможностью перемещения вдоль кожуха и подпружиненную относительно него, средство перемещения гильзы, уплотнение между корпусом насоса и кожухом, расположенное в верхней части корпуса насоса, уплотнение между гильзой и кожухом, уплотнение торцовой части гильзы, сетчатый фильтр и сливную пробку в нижней части корпуса насоса. При этом средство перемещения гильзы выполнено в виде шарнирно укрепленного на кожухе вильчатого рычага второго рода, взаимодействующего со смонтированными на гильзе цапфами, и винтового толкателя, установленного в сквозном резьбовом отверстии днища бака. Однако наличие в днище бака отверстия для винтового толкателя требует дополнительного уплотнения, что снижает надежность герметизации бака в целом. Кроме того, выполнение средства перемещения гильзы в виде рычажного механизма усложняет конструкцию узла, увеличивает его массу и не исключает случайный, несанкционированный слив топлива при монтаже или демонтаже насоса. Known in-tank pumping unit for auth. USSR N 317572, class B 64 D 37/00, publ. 1971, partially eliminating the last of the above disadvantages due to the external location of the liner and adopted as a prototype. This pump unit contains a casing fixed on the bottom of the tank with windows on its side surface, a pump located inside the casing, means for attaching the pump to the casing, a sleeve covering the casing, mounted with the possibility of movement along the casing and spring-loaded relative to it, means for moving the sleeve, a seal between the casing the pump and the casing, located in the upper part of the pump casing, the seal between the sleeve and the casing, the seal of the end part of the sleeve, a strainer and a drain plug in the lower part of the pump casing. In this case, the means for moving the sleeve is made in the form of a forked lever of the second kind pivotally mounted on the casing, interacting with the pins mounted on the sleeve, and a screw pusher installed in the through threaded hole of the tank bottom. However, the presence in the tank bottom of the hole for the screw pusher requires additional sealing, which reduces the reliability of sealing the tank as a whole. In addition, the implementation of the means of moving the sleeve in the form of a lever mechanism complicates the design of the node, increases its mass and does not exclude the accidental, unauthorized drain of fuel during installation or dismantling of the pump.

Цель изобретения - повышение надежности узла, упрощение конструкции, снижение его массы и исключение случайного, несанкционированного слива топлива при монтаже и демонтаже насоса. The purpose of the invention is to increase the reliability of the node, simplifying the design, reducing its mass and eliminating accidental, unauthorized drainage of fuel during installation and dismantling of the pump.

Цель достигается тем, что внутрибаковый насосный узел, содержащий закрепленный на днище бака кожух с окнами на его боковой поверхности, расположенный внутри кожуха насос, средства крепления насоса к кожуху, гильзу, охватывающую кожух, установленную с возможностью перемещения вдоль кожуха и подпружиненную относительно него, средство перемещения гильзы, уплотнение между корпусом насоса и кожухом, расположенное в верхней части корпуса насоса, уплотнение между гильзой и кожухом, уплотнение торцовой части гильзы, сетчатый фильтр и сливную пробку в нижней части корпуса насоса, снабжен дополнительным уплотнением между корпусом насоса и кожухом, расположенным в нижней части корпуса насоса, при этом в кожухе выполнены продольные прорези, в корпусе насоса выполнены фигурные пазы в виде ломаной линии, состоящей из одного центрального горизонтального участка и двух крайних - нижнего глухого и верхнего открытого вертикальных участков, в кожухе закреплены пальцы, своими концами расположенные в упомянутых фигурных пазах, на корпусе насоса выполнены выступы, образующие горизонтально расположенные сквозные каналы, а средство перемещения гильзы выполнено в виде штырей, закрепленных в ней, проходящих через упомянутые продольные прорези и своими концами расположенных в упомянутых сквозных пазах. The goal is achieved by the fact that the inside of the pump assembly, containing a casing fixed on the bottom of the tank with windows on its side surface, a pump located inside the casing, means for attaching the pump to the casing, a sleeve covering the casing, mounted to move along the casing and spring-loaded relative to it, means the movement of the sleeve, the seal between the pump housing and the casing located in the upper part of the pump housing, the seal between the sleeve and the casing, the seal on the front of the sleeve, the strainer and the drain the shyness in the lower part of the pump casing, is equipped with an additional seal between the pump casing and the casing located in the lower part of the pump casing, with longitudinal slots made in the casing, curly grooves in the pump casing in the form of a broken line consisting of one central horizontal section and two extreme - lower blind and upper open vertical sections, fingers are fixed in the casing, their ends located in the said curly grooves, protrusions are formed on the pump casing, forming a horizontal about arranged through channels, and means for moving the sleeve formed as a pin fixed therein, extending through said longitudinal slot and with its ends located in said through slots.

Такое выполнение узла позволяет исключить механизм перемещения гильзы за счет обеспечения непосредственного воздействия корпуса насоса на гильзу в процессе монтажа или демонтажа насоса в баке, а также избавиться от дополнительного отверстия в баке для воздействия на механизм перемещения гильзы. При этом исключается случайный, несанкционированный слив топлива при монтаже или демонтаже насоса. Это обеспечено за счет разделения этапов перемещения корпуса насоса - до касания торцом гильзы днища бака и после этого и однозначно определено безальтернативной последовательностью операций. This embodiment of the assembly makes it possible to exclude the mechanism for moving the sleeve by providing a direct effect of the pump casing on the sleeve during installation or dismantling of the pump in the tank, as well as to get rid of the additional hole in the tank for acting on the mechanism for moving the sleeve. This eliminates accidental, unauthorized drainage of fuel during installation or dismantling of the pump. This is ensured by separating the stages of moving the pump casing - until the butt end of the tank touches the bottom of the tank and after that it is uniquely determined by an uncontested sequence of operations.

Кроме того, гильза в узле выполнена чашеобразной, причем ее нижняя часть имеет больший диаметр, что позволяет обеспечить бесперебойную работу насоса при отрицательных перегрузках в течение большего времени вследствие увеличенного внутреннего объема гильзы, заполненного топливом; сетчатый фильтр расположен снаружи гильзы и закреплен своей верхней частью на кожухе, что способствует увеличению площади поверхности фильтра, повышая тем самым эффективность его работы; в днище бака выполнено углубление напротив торца гильзы, что позволяет снизить невырабатываемый остаток топлива. In addition, the sleeve in the node is made bowl-shaped, and its lower part has a larger diameter, which ensures uninterrupted operation of the pump under negative overloads for a longer time due to the increased internal volume of the sleeve filled with fuel; the mesh filter is located outside the liner and is fixed with its upper part on the casing, which helps to increase the surface area of the filter, thereby increasing its efficiency; a depression was made in the bottom of the tank opposite the end of the liner, which reduces the undeveloped fuel residue.

На фиг.1 представлен внутрибаковый насосный узел в разрезе; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1; на фиг.3 показана зона контакта гильзы с днищем в увеличенном масштабе. In Fig.1 presents an internal tank pumping unit in section; figure 2 is a section aa in figure 1; figure 3 shows the contact zone of the sleeve with the bottom on an enlarged scale.

В днище 1 топливного бака закреплен любым известным образом кожух 2, внутри которого расположен корпус 3 насоса, закрепляемый на кожухе 2 болтами 4 (на фиг.1 изображен один болт). Снаружи кожуха 2 установлена гильза 5 чашеобразной формы, подпружиненная относительно него пружиной 6 в сторону днища 1. Напротив торца гильзы 5 в днище 1, которое в этой зоне образовано фланцевой частью кожуха 2, выполнено углубление 7. В кожухе 2 выполнены продольные прорези 8 (например, три равномерно расположенные по окружности) и окна 9, а в корпусе 3 насоса выполнены фигурные пазы 10, имеющие форму ломаной линии с одним центральным горизонтальным участком 11 и двумя крайними - верхним открытым 12 и нижним глухим 13 вертикальными участками, параллельными оси кожуха 2 и корпуса 3 насоса, а также продольным прорезям 8. В корпусе 3 насоса установлен электродвигатель 14, уплотненный относительно корпуса 3 насоса уплотнениями 15. На корпусе 3 насоса также выполнены выступы 17 (например, три равномерно расположенные по окружности), образующие горизонтально расположенные каналы 18, а в гильзе 5 закреплены штыри 19, проходящие через продольные прорези 8 и своими концами расположенные в каналах 18. Кожух 2 и корпус 3 насоса уплотнены относительно друг друга уплотнениями 20 и 21, а гильза 5 относительно днища 1 - уплотнением 22. Снаружи кожух 2 и гильза 5 охвачены сетчатым фильтром 23, закрепленным своей верхней частью на кожухе 2. В корпусе 3 насоса расположена сливная пробка 24 и выполнено захватное приспособление 25 для подсоединения к нему специального съемника (не показан). Наднасосная полость 26 соединена с магистралью 27, в которой установлен обратный клапан 28. In the bottom 1 of the fuel tank, a casing 2 is fixed in any known manner, inside of which there is a pump casing 3, fixed to the casing 2 by bolts 4 (one bolt is shown in Fig. 1). Outside the casing 2, a cup-shaped sleeve 5 is mounted, spring-loaded relative to it by a spring 6 towards the bottom 1. Opposite the end of the sleeve 5 in the bottom 1, which is formed in this area by the flanged part of the casing 2, a recess 7 is made. In the casing 2 there are longitudinal slots 8 (for example , three evenly spaced around the circumference) and windows 9, and in the pump housing 3 there are made figured grooves 10 having a broken line shape with one central horizontal section 11 and two extreme ones - upper open 12 and lower blind 13 vertical sections parallel to integral axes of the casing 2 and the pump casing 3, as well as the longitudinal slots 8. In the pump casing 3 there is an electric motor 14 sealed relative to the pump casing 3 with seals 15. The projections 17 are also made on the pump casing 3 (for example, three evenly spaced circumferences), forming horizontally located channels 18, and in the sleeve 5 pins 19 are fixed, passing through the longitudinal slots 8 and their ends located in the channels 18. The casing 2 and the pump housing 3 are sealed against each other by seals 20 and 21, and the sleeve 5 relative to the days 1 and a seal 22. Outside, the casing 2 and the sleeve 5 are surrounded by a strainer 23 fixed with their upper part to the casing 2. A drain plug 24 is located in the pump housing 3 and a gripping device 25 is made for connecting a special puller (not shown) to it. The suction pump cavity 26 is connected to the line 27, in which the check valve 28 is installed.

Узел работает следующим образом. The node operates as follows.

В рабочем состоянии узла корпус 3 насоса закреплен болтами 4 к кожуху 2 и гильза 5 поднята над днищем 1 бака штырями 19, расположенными в каналах 18. Тем самым обеспечивается попадание топлива через зазор между уплотнением 22 и днищем 1 через окна 9 к всасывающему отверстию насоса. При необходимости замены насоса без слива топлива из бака специальный съемник фиксируется в захватном приспособлении 25, после чего отворачиваются болты 4. Корпус 3 насоса перемещается вниз в пределах длины нижнего глухого вертикального участка 13 фигурных пазов 10. При этом гильз 5 совместно с корпусом 3 насоса штырями 19, расположенными в каналах 18, также перемещается вниз. Упор пальцев 16 в горизонтальный центральный участок 11 фигурных пазов 10 свидетельствует о гарантированном контакте гильзы 5 с днищем 1, в результате чего герметизируется внутренняя полость гильзы 5 от полости бака под действием пружины 6, обеспечивающей обжатие уплотнения 22. В процессе указанного перемещения корпуса 3 насоса уплотнение 20 выходит, а уплотнение 21 не выходит из контакта с поверхностью кожуха 2, тем самым обеспечивается истечение остатка топлива из наднасосной полости 26 во внутреннюю полость корпуса 3 насоса и гильзы 5. При этом обратный клапан 28 перекрывает поток топлива из магистрали 27. В дальнейшем открывают сливную пробку 24 (или содержащийся в ней сливной клапан), через которую удаляется остаток топлива из всех внутренних полостей узла. Поворотом корпуса 3 насоса в пределах центрального горизонтального участка 11 фигурных пазов 10 штыри 19 выводятся из каналов 18. Дальнейшим осевым перемещением корпуса 3 насоса по верхнему открытому вертикальному участку 12 фигурных пазов 10 корпуса 3 насоса выводится из кожуха 2. При таком осевом перемещении исключается контакт корпуса 3 насоса со штырями 19, т.е. гильза 5 не подвергается каким-либо воздействиям со стороны оператора при демонтаже насоса и, следовательно, исключен случайный, несанк- ционированный слив топлива при демонтаже. In the operating state of the assembly, the pump housing 3 is bolted 4 to the casing 2 and the sleeve 5 is raised above the bottom of the tank with pins 19 located in the channels 18. This ensures that fuel enters through the gap between the seal 22 and the bottom 1 through the windows 9 to the pump inlet. If it is necessary to replace the pump without draining the fuel from the tank, a special puller is fixed in the gripping device 25, after which the bolts 4 are unscrewed. The pump housing 3 moves down within the length of the lower blind vertical section 13 of the figured grooves 10. In this case, the sleeve 5 together with the pump housing 3 with pins 19, located in the channels 18, also moves down. The emphasis of the fingers 16 in the horizontal central section 11 of the figured grooves 10 indicates a guaranteed contact of the sleeve 5 with the bottom 1, as a result of which the inner cavity of the sleeve 5 is sealed from the tank cavity under the action of a spring 6, which compresses the seal 22. During the indicated movement of the pump housing 3, the seal 20 exits, and the seal 21 does not come out of contact with the surface of the casing 2, thereby ensuring the expiration of the remaining fuel from the pumping cavity 26 into the internal cavity of the pump housing 3 and the sleeve 5. of inverse valve 28 prevents flow of fuel from line 27. Subsequently drain plug opening 24 (or contained therein drain valve) through which the residue is removed from the fuel assembly of all internal cavities. By turning the pump casing 3 within the central horizontal section, 11 curly grooves 10 pins 19 are removed from the channels 18. By further axial movement of the pump casing 3 along the upper open vertical section 12 of the curved grooves 10 of the pump casing 3 is removed from the casing 2. With this axial movement, the contact of the casing is excluded 3 pumps with pins 19, i.e. the sleeve 5 is not exposed to any impact on the part of the operator when dismantling the pump and, therefore, accidental, unauthorized drainage of fuel during dismantling is excluded.

Монтаж узла осуществляется в обратном порядке. При этом ввод корпуса 3 насоса по верхнему открытому вертикальному участку 12 фигурных пазов 10 до упора в центральный горизонтальный участок 11 фигурных пазов 10 не сопровождается каким-либо воздействием на штыри 19 - гильза 5 продолжает контактировать с днищем 1 и подтекание топлива исключено. Упор пальцев 16 в центральный горизонтальный участок 11 фигурных пазов 10 свидетельствует о входе уплотнения 21 в контакт с кожухом 2. Поворот корпуса 3 насоса по центральному горизонтальному участку 11 фигурных пазов 10 приводит к вводу штырей 19 в канал 18, а дальнейший подъем корпуса 3 насоса по нижнему глухому вертикальному участку 13 фигурных пазов 10 обеспечивает принудительный подъем гильзы 5 и доступ топлива к всасывающему окну насоса. Assembly of the unit is carried out in the reverse order. In this case, the input of the pump housing 3 along the upper open vertical section 12 of the figured grooves 10 until it stops in the central horizontal section 11 of the figured grooves 10 is not accompanied by any effect on the pins 19 - the sleeve 5 continues to contact the bottom 1 and fuel leakage is excluded. The emphasis of the fingers 16 in the central horizontal section 11 of the figured grooves 10 indicates the seal 21 comes into contact with the casing 2. The rotation of the pump housing 3 along the central horizontal section 11 of the figured grooves 10 leads to the insertion of the pins 19 into the channel 18, and the further lifting of the pump case 3 by lower blind vertical section 13 of the curly grooves 10 provides a forced rise of the sleeve 5 and fuel access to the suction window of the pump.

Невырабатываемый остаток топлива в баке определен величиной зазора а между нижней кромкой гильзы 5 и днищем 1. Этот остаток может быть минимизирован при сохранении номинального проходного сечения в зазоре b между нижней кромкой гильзы 5 и днищем 1 за счет углубления 7 напротив торца гильзы 5. The non-produced fuel residue in the tank is determined by the gap a between the lower edge of the sleeve 5 and the bottom 1. This residue can be minimized while maintaining the nominal bore in the gap b between the lower edge of the sleeve 5 and the bottom 1 due to the recess 7 opposite the end of the sleeve 5.

Выполнение гильзы 5 чашеобразной формы, а также наличие зазора с между нижней кромкой гильзы 5 и торцом всасывающего окна насоса обеспечивают бесперебойную работу насоса при кратковременных отрицательных перегрузках. The execution of the sleeve 5 of a cup-shaped shape, as well as the presence of a gap between the lower edge of the sleeve 5 and the end face of the suction window of the pump, ensure uninterrupted operation of the pump for short-term negative overloads.

Claims

1. INTERNAL PUMP PUMP ASSEMBLY, comprising a casing fixed to the bottom of the tank with windows on its lateral surface, a pump located inside the casing, means for attaching the pump to the casing, a sleeve covering the casing, installed with the possibility of movement along the casing and spring-loaded relative to it, means for moving the sleeve, a seal between the pump housing and the casing located in the upper part of the pump housing, a seal between the sleeve and the casing, a seal on the end of the sleeve, a strainer and a drain plug in the lower part pump casing, characterized in that it is provided with an additional seal between the pump casing and the casing located in the lower part of the pump casing, longitudinal slots are made in the casing, curly grooves are made in the pump casing in the form of a broken line consisting of one central horizontal section and two extreme - lower blind and upper open vertical sections, fingers are fixed in the casing, their ends located in curly grooves, protrusions are formed on the pump casing, forming horizontally arranged oznye channels, and means for moving the sleeve formed as a pin fixed in it, passing through the longitudinal slits at its ends and disposed in the through channels.

2. The node according to claim 1, characterized in that the sleeve is made cup-shaped, and its lower part has a larger diameter.

3. The node according to claim 1, characterized in that the strainer is located outside the sleeve and is mounted with its upper part on the casing.

4. The assembly according to claim 1, characterized in that a depression is made in the bottom of the tank opposite the end of the sleeve.