Синярев Г.Б., Добровольский М.В. Жидкостные ракетные двигатели. Теория и проектирование, 1957 г. (1240838), страница 101
Текст из файла (страница 101)
На фиг. 210 изображен отсечной клапан с сервопоршнем. В корпус 1 запрессовано седло 2 с уплотняющей прокладкой 3 (пояском), на которую садится клапан 4. Этот клапан прижимается к седлу за счет усилия пружины б и давления компонента. Открытие клапана 528 производится путем подачи на сервопоршенв б управляющего давления через штуцер 7. Утечка управляющего газа предупреждается ьЪ Выход Номоонен~па фнт. 210. Отсечной клапан с сервопоршнем 1 — корпус, 2 — седло, 3 — уплотннюпсне пРокладки седла, е — клапан, Б— пружина, 6 — сервапаршень, 7 — штуцер, а — уплотнение, р — штуцер, ю— выкодной штуцер,  — уплотненне. уплотнением 8, а дренирование просочившегося в пространство под поршнем газа происходит через отверстие в корпусе клапана. После открытия клапана компонент входит через штуцер 9 и отво- 34 Г.
Б. Сннарев н М. в. Лоаровольсннй о29 дится штуцером 10. Уплотнение 11 препятствует утечке компонента в полость под поршнем. В системах подачи ЖРД встречаются также сдвоенные или строенные клапаны, в которых один сервопоршень открывает два или три клапана на линиях различных компонентов или на параллельных линиях одного компонента. Передача движения от серво- 7 поршня к клапанам в этом случае производится с помощью качающихся рычагов. На фиг. 211 показан о б р а т н ы й к л ап а н. Тарелка клапана 2 давлением пружины 4 прижата к седлу клапана 3. Компонент поступает в штуцер 6.
Если сила давления компонента на тарелку становится больше силы давления пружины 4, то клапан открывается и компонент через отверстия 7 в корпусе клапана проходит к ~выходному штуцеру 6 и дальше к потребителю. Обратное движение жидкости невозможно, так как оно г всегда приводит к закрытию клапана, Движение тарелки клапана ограничено упорным выступом. Фнг. 211. Ооратный Прочая арматура клапан. т — корпус, у — тарелка клана- На фиг.
212 показано р е л е д а В л сна, а — седло каапана. 4 — пружина, а — вхолпон штупер. к — н и я. Оно служит для переключения электривыходной штунер, у — ставр. ческих цепей при достижении в обслуживаестнп в упорнон выступе. мой 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 1, прижатая по периметру основанием приемника давления 2 к корпусу 3 и усиленная регулируемой пружиной 4.
Под действием поступающего под мембрану давления (когда оно достигнет заданной величины) она прогибается и помещенным на ней толкателем 6 нажимает на пружину переключателя 6, который перебрасывается на верхний контакт. При снижении давления мембрана освобождает переключатель 6 и он падает снова на нижний контакт. Перебрасывание перекл1очателя 6 приводит к замыканию тех или иных электрических цепей. Регулирование прибора на заданную величину давления срабатывания достигается изменением прогиба пружины 4 с помощью резьбового кольца 7. Г!ростейшим запорным приспособлением, применяющимся на двигателях одноразового действия с вытеснительной подачей, являются разрывные мембраны. При достижении заданного давления мембрана рвется и открывает доступ компонента в камеру двигателя.
На фиг. 213 приведены образцы разрывных мембран и способ их крепления в трубопроводах. Нафиг.213апоказанамембрана с кольцевым ослабл е н и е м сечения в виде насечки, При высоких давлениях мембрана рвется именно по этой насечке, так как здесь сопротивление мембраны меньше. После разрыва мембраны по Васечке лепесток ее отгибается и открывает проход жидкости. На фиг. 213бпоказана мембрана с крестообразной н а с е ч к о й. Под действием давления мембрана рвется по насечке и отгибается в виде лепесуков. У Выбор мембраны на нужное 1 ! давление разрыва обычно произво- ! дится подбором, так как усилие, разрывающее тонкий материал мембраны, в значительной мере зависит от допуска на толщину насечки.
Необходимым элементом систе- 6 мы подачи являются т р у б о п р о- 1 в о д ы. Подбор сечений трубопроводов для системы подачи ЖРД произ~водят исходя из допускаемой скорости движения компонентов по трубопроводам. Скорость движения обычно берут порядка б — 1О м1сек. Допускать скорость больше 10 м/сек невыгодно, так как гидравлическое сопротивление в трубопроводах, пропорциональное Фиг. 212.
Реле давления квадрату скорости и, будет очень г — мембоана, у — основание приемника дав. пения, а †корп, Ч вЂ регулируем пружина. ВЕЛИКО, т. Е, В трубонроВОДВХ ВОЗ- 5 — толкятель, и — переключатель, 1 — оевьбовое никнут очень большие гидравличе. регунируюшее кольио, а — ввод влектричжкик проводов, У вЂ” штунер лавления, Го †дренажские потери. Делать скорость дви- ны» штудер.
жения меньше 6 м1сек невыгодно, так как при этом будут очень большие размеры трубопроводов. На фиг, 214 показаны различные типы соединений трубопроводов. При малых диаметрах трубопроводов 1до 23 мдг) наиболее распространено ннппельное соединение трубопроводов с р а з в а л ь ц о в к о й (фиг. 2! 4,а). Для осуществления этого соединения необходимо на гладкую трубку надеть накидную гайку и кольцо, а затем конец трубки развальцевать.
На фиг, 214,б показано с о ед и н е н и е с п р и п а я ни ы м н и п п е л е м. Для его осуществления ниппель необходимо приварить или припаять к трубке. Форма уплотняющей поверхности ниппеля чаще всего делается шарообразной, но могут быть и другие формы: конические или плоские. В этом случае штуцер соединения должен иметь соответствующую форму поверхности. 34е 4 иы 213. Разрывные мембраны. г)фланцебое соединение Фиг. 214. Способы соединения трубопроводов. 532 а ) Ниппельное соединение с раздольцодкой огрузл ер Соединение с помои)ь)о сильфони ' Сечение по Яо) И~ЧЙ1 Ц ))иппельное соединение с припаянными ниппелями Соединение с помощью с ильф она (фиг.
214в) применяется при очень больших сечениях трубопроводов (диаметр трубы порядка 100 мм). Такое соединение легко позволяет компенсиро вать неточности изготовления, а также температурные удлинения труб и деталей изделия, Фл а н цев ое соединение фиг. 214,г) двух трубопроводов с размещением между ними дроссельной шайбы применяется для подгонки сопротивления системы подачи компонента к заданному значению.
Ставя дроссель с ббльшим или меньшим проходным сечением, мы соответственно уменьшаем или увеличиваем сопротивление системы, что соответственно изменяет расход компонента. При тарировке систем подачи ЖРД постановка таких дросселей на линиях подачи компонентов неизбежна, так как только благодаря дросселям можно выдержать как абсолютные величины расхода горючего и окислителя,, так и их отношение ч. й 64. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГИДРАВЛИЧЕСКИХ ПОТЕРЬ В СИСТЕМЕ ПОДАЧИ ЖРД Расчет необходимого давления подачи рв, как уже упоминалось (см.
$54), производится по выражению ра=рз+Арв+Ар. +Ар;,а~+Ар . (1Х. 170) Сумма (Арф+Ар,,'+Ар,вв+Ар ) составляет гидравлические по терн системы подачи. Потеря давления в форсунках Арф известна из расчета форсунок (см. 5 49). Точное определение гидравлических потерь в системе подачи ЖРД становится возможным только после окончания теплового расчета и эскизного проектирования двигателя, когда уже известны размеры охлаждающего тракта камеры, принята схема системы подачи и стали известны размеры и форма трубопроводов, а также тип и число клапанов и других местных гидравлических сопротивлений: угольников, разветвлений, сборников и пр. Определение гидравлических потерь в охлаждающем тракте камеры двигателя В охлаждающем тракте камеры происходят два |вида потерь: 1) потери на трение, возникающие в результате трения жидкости о стенки канала Ар,.;;, 2) местные потери вр..
Это потери, вызванные какими-либо препятствиями, имеющимися в охлаждающем тракте (скрепляющие соединения, шпильки, выступы, резкие повороты и др.). Таким образом, Ьр,.=ар „~-Ар,,. (1Х. 171) Ввиду того, что охлаждающий тракт имеет переменные размеры по длине камеры, расчет потерь на трение Ар,, ведется по участ- кам, условно принимаемым цилиндрическими. При назначении таких участков удобно использовать разбивку камеры, уже принятую раньше при расчете охлаждения двигателя (см. $ 41). Для каждого участка все расчетные ~величины (диаметр, площадь проходного сечения, скорость и др.) берут осредненными, Зная Ьр. „~ каждой секции, находят Ьр.х... для всей камеры как сумму их.