Добровольский М.В. Жидкостные ракетные двигатели, 2005 г. (1240835), страница 50
Текст из файла (страница 50)
При этом уплотняющий поясок 4 клапана садится на седло и запирает выход компонента. Одновременно посредством штока 5 поднимается верхний клапан 7, который сообщает выходной штуцер б и идущую за ним систему тру- 303 6.5. Арматура систем подачи Рис. 6.14. Отсечной клапан с электромагнитным приводом: 1 — входной штуцер; 2 — пружина; 5 — нижний клапан; 4 — уплотняюший поясок; 5 — шток; 6 — выходной штуцер; 7 — верхний клапан; 8 — дренаж; 9 — электромагнит; 10 — якорь;!!в ярмо электромагнита; 12 — шток бопроводов с атмосферой через дренажное отверстие 8. Для включения подачи компонента ток подается в обмотку катушки электромагнита 9.
При этом якорь 10 притягивается к ярму П, и через шток 12 усилие передается на верхний клапан 7, который, опускаясь на свое седло, разобщает линию подачи компонента с дренажным отверстием 8. Одновременно при помощи штока 5 нижний клапан 3 опускается и открывает доступ компонента в выходной штуцер, а затем в соответствующую магистраль.
Выключение катушки электромагнита приводит клапан в исходное положение. Обычно такой электромагнитный клапан с дренажем используется как клапан подачи газа для управления сервопоршнями других клапанов. В двигательных установках одноразового действия в качестве запорных агрегатов применяются различного рода мембранные устройства. При этом 304 Глава б. Двигательные установки Рис. 6.15. Разрывные мембраны свободного прорыва: а — кольцевая насечка; б — крестообразная насечка доступ компонента в камеру двигателя открывается после разрыва мембраны.
Различают мембраны свободного и принудительного прорыва. Разрыв мембраны свободного прорыва происходит по достижении в трубопроводе заданного давления. На рис. 6.15,а показана мембрана свободного прорыва с кольцевым ослаблением сечения в виде насечки. При высоких давлениях мембрана рвется именно по этой насечке, так как здесь сопротивление мембраны наименьшее.
После разрыва мембраны по насечке лепесток ее отгибается и открывает проход жидкости. На рис. 6.15, б показана такая же мембрана с крестообразной насечкой. Под действием давления мембрана рвется по насечке и отгибается в виде лепестков. Мембрана на нужное давление разрыва обычно подбирается, так как усилие, разрывающее тонкий материал мембраны, в значительной мере зависит от допуска на толщину насечки. В мембранных запорных устройствах принудительного прорыва разрыв мембраны производится с помощью специального ножевого устройства или подрывного пиропатрона. Мембранные устройства принудительного прорыва значительно сложнее мембран свободного прорыва и в изготовлении, и в использовании.
Однако их большим преимуществом является срабатывание точно в заданный момент. На рис. 6.16 показан пример мембранного клапана для открывания доступа компонента к двигателю в момент начала работы. Клапан срабатывает от 305 б.5. Арматура систем подачи Рис. 6.16. Мембранный клапан: 4 — мембранный блок; 2 — корпус; 3 — крышка; 4 — штуцер; 5 — диафрагма; б— штифт; 7 — ноже  — мембрана давления газов, поступающих по штуцеру 4 в полость над диафрагмой 5, которая под давлением газа прогибается и заставляет передвигаться нож 7.
Нож 7 срезает штифты б и прорезает мембрану 8 по заданному периметру. Под действием давления компонента мембрана отгибается и открывает доступ компонента. Регулирующие клапаны и дроссельные шайбы. Реле давления. Заправочная и сливная арматура Как мы отмечали ранее, поддержание заданного режима работы установки обеспечивается с помощью различного рода дросселей и регулирующих клапанов. Сущность действия регулирующих клапанов состоит в изменении величины дроссельного сечения между клапаном и седлом клапана при нарушении режима подачи компонента или при поступлении соответствующей команды.
На рис. 6.17 приведен пример регулятора постоянства давления подачи компонента. Компонент поступает в клапан по штуцеру 7, проходит через дроссельное сечение между клапаном 9 и седлом клапана 8, поступает в выходную полость 11, откуда идет по назначению. Давление компонента в полости 11 определяется величиной командного давления, подаваемого по 306 Глава б. Двигательные установки 1О Рис.
бд7. Регулятор давления подачи: 1 — штуцер входа командного газа; 2 — пружина; 3 — полость сильфона; 4 — сильфон; 5 — полостзя б — корпус; 7 — входной штуцер; 8 — седло клапана; 9 — клапан; ! Π— канал; 11 — выходнал полость штуцеру 1 в полость сильфона 4. Давление компонента из полости 11 по каналу 10 передается в полость 5. Пружина 2, сильфон 4 и площадь клапана подобраны таким образом, что при увеличении или уменьшении давления компонента в полости 11 изменяется соотношение сил, действующих на клапан 9. При этом дроссельное сечение между клапаном и седлом 8 соответственно уменьшается или увеличивается и в полости 11 восстанавливается заданное давление.
б.5. Арматура систем подачи 307 Рис. 6.18. Реле давления: ! — ввод электрических проводов; 1 — переключатель; 3 — реэьбовое регулирующее кольцо; 4 — регулируемая пружина; 5 — дренаж; б — толкателэб 7 — штуцер давления; 8 †основан приемника давления; 9 — мембрана; 10 в корпус На рис. 6.22, в показан пример установки сменной дроссельной шайбы (жиклера), используемой для обеспечения заданного гидравлического сопротивления магистрали. На рис. 6.18 показано реле давления. Оно служит для переключения электрических цепей при достижении в обслуживаемой магистрали или объеме определенного давления и для обратного переключения цепи при снижении давления до заданного предела. Реле давления состоит из приемника давления и быстродействующего переключателя.
Чувствительным элементом, воспринимающим давление, служит мембрана 9, прижатая по периметру основанием приемника давления 8 к корпусу 10 и усиленная регулируемой пружиной 4. Под действием поступающего под мембрану давления (когда оно достигнет заданной величины) она прогибается и помещенным на ней толкателем б нажимает на пружинупереключателя 2, который перебрасывается на верхний контакт. При Рис.
6.19. Обратные клапаны (а); заправочная (б) и сливная (в) горловины: ! — выходной штуцер; 2 — отверстия в упорном выступе; 3 — корпус; 4 — пружина; 5 — тарелка клапана; б — седло клапана; 7 — входной штуцер б.5. Арматура систем подачи 309 снижении давления мембрана освобождает переключатель 2 и он падает снова на нижний контакт. Перебрасывание переключателя 2 приводит к замык»- нию тех или иных электрических цепей.
Регулирование прибора на заданную величину давления срабатывания достигается изменением прогиба пружины 4 с помощью резьбового кольца 3. На рис. 6.19 приведены примеры обратных клапанов, заправочной и сливной горловин. Трубопроводы Для подачи компонентов и управления клапанами системы подачи используются системы трубопроводов различных размеров и конструкций.
Сечения трубопроводов подачи компонентов подбираются исходя из допускаемой скорости движения их по трубам. Обычно скорость движения жидкости принимают равной 5...30 м/с. При больших скоростях намного возрастают гидравлические потери, пропорциональные квадрату скорости. При малых скоростях движения уменьшаются потери, но значительно возрастают размеры трубопроводов. Поэтому в трубопроводах подачи компонентов к ТНА, где для предотвращения кавитации важно сохранить напор компонентов на входе в насосы, скорость движения задают меньшую. Для подачи компонентов часто используют гибкие шланги, применение которых упрощает монтаж, а также допускает перемещение агрегата, к которому присоединены трубопроводы. В качестве гибких шлангов могут быть использованы эластично-тканевые и металлические (сильфонные) шланги.
Основой эластично-тканевых шлангов наиболее часто является резина. Для агрессивных компонентов применяются специальные основы (например, фторопласт). Шланги состоят из эластичной трубки, упрочненной тканевой или металлической оплеткой. В зависимости от рабочего давления применяется одинарная, двойная и даже тройная оплетка. На рис. 6.20 показан металлический гибкий шланг с гофрированной внутренней трубкой (сильфоном), заключенной в металлическую оплетку. Сильфон и оплетку изготавливают из нержавеющей стали, а также из углеродистой стали, бронзы, никелевого и титанового сплавов. Рнс. 6.20. Металлический (сильфонный) шланг с оплеткой Глава б.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
