разъемное устройство для заправки криогенным топливом

Формула изобретения

1. РАЗЪЕМНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАПРАВКИ КРИОГЕННЫМ ТОПЛИВОМ, содержащее коаксильный наконечник, контактирующий с коаксиальным штуцером топливной системы самолета, включающие в себя линии заправки и дренирования паров топлива, причем внутренние каналы штуцера и наконечника выполнены для жидкой фазы топлива, а внешние для дренирования паров и снабжены отсечными клапанами для перекрытия упомянутых каналов перед отстыковкой наконечника, при этом на стыке внешних каналов наконечника и штуцера установлено уплотнение для герметизации дренируемых паров от внешней среды, а на внутренних - дополнительные уплотнения, разделяющие жидкую и газообразную фазы топлива, отличающееся тем, что, с целью обеспечения безопасности, сокращения времени заправки и снижения веса, оно снабжено замковым механизмом с ручным приводом и приводом для открытия отсечных клапанов, смонтированным в торцевой части наконечника, на штоке которого соосно установлены клапаны линий дренажа и заправки, при этом первый из упомянутых клапанов содержит цилиндрический корпус, в котором соосно установлен и подпружинен второй клапан линии заправки, в центральной части которого выполнен упор, контактирующий в момент заправки совместно с корпусом клапана линии дренажа с соосно установленными друг относительно друга клапанами линии дренажа и заправки штуцера самолета, причем контактирующие пары соосных клапанов подпружинены в корпусах соответственно штуцера и наконечника, а также установлены с возможностью возвратно-поступательного перемещения в них, при этом в промежуточном положении упомянутых контактирующих пар клапанов обе линии заправки и дренажа сообщены между собой.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что между корпусами штуцера и наконечника смонтировано подвижное уплотнение для герметизации паровой фазы топлива от внешней среды, а на ручном приводе замкового механизма установлены подпружиненные тяги.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к авиационной технике, в частности к средствам обеспечения заправки и дренажа криогенных топливных систем летательных аппаратов со специальными видами топлива, и может быть использовано в других отраслях машиностроения.

Известно разъемное устройство для заправки криогенным топливом, содержащее коаксиальный наконечник, контактирующий с коаксиальным штуцером топливной системы самолета, включающие линии заправки и дренирования паров топлива, причем внутренние каналы штуцера и наконечника выполнены для жидкой фазы топлива, а внешние для дренирования паров и снабжены отсечными клапанами для перекрытия упомянутых каналов перед отстыковкой наконечника, при этом на стыке внешних каналов наконечника и штуцера установлено уплотнение для герметизации дренируемых паров от внешней среды, а на внутренних дополнительные уплотнения, разделяющие жидкую и газообразную фазы топлива.

Однако соединение наконечника типа ННЗ-4 с бортовым штуцером однопоточное, что приводит к увеличению веса системы заправки-дренажа самолета и увеличению времени заправки из-за технологии их подстыковки-расстыковки.

Соединение коаксиального наконечника с аналогичной конструкцией бортового штуцера предусматривает установку в их внутренних и внешних каналах отсчечных клапанов опережающего действия. Но при этом усложняется конструкция элементов соединения, из-за необходимости конструктивной развязки самих каналов и установленных в них клапанов. Данное обстоятельство накладывает повышенные требования к узлам герметизации каналов в отстыкованном положении, что вместе с конструктивными требованиями в целом увеличивает вес соединения.

Целью изобретения является обеспечение безопасности, сокращение времени заправки и снижения веса.

Цель достигается тем, что разъемное устройство для заправки криогенным топливом, содержащее коаксиальный наконечник, контактирующий с коаксиальным штуцером топливной системы, например, самолета, которые включают линии заправки и дренирования паров топлива, причем внутренние каналы штуцера и наконечника выполнены для жидкой фазы, а внешние для дренирования паров и снабжены отсечными клапанами для перекрытия упомянутых каналов перед отстыковкой наконечника, при этом на стыке внешних каналов наконечника и штуцера установлено уплотнение для герметизации дренируемых паров от внешней среды, а на внутренних дополнительные уплотнения, разделяющие жидкую и газообразную фазы топлива, снабжено замковым механизмом с ручным приводом и приводом для открытия отсечных клапанов, смонтированным в торцовой части наконечника, на штоке которого соосно установлены клапаны линий дренажа и заправки, при этом первый из упомянутых клапанов содержит цилиндрический корпус, в котором соосно установлен и подпружинен второй клапан линии заправки, в центральной части которого выполнен упор, контактирующий в момент заправки совместно с корпусом клапана линии дренажа с соосно установленными относительно друг друга клапанами линии дренажа и заправки штуцера самолета, причем контактирующие пары соосных клапанов подпружинены в корпусах, соответственно штуцера и наконечника, а также установлены с возможностью возвратно-поступательного перемещения в них, при этом в промежуточном положении упомянутых контактирующих пар клапанов, обе линии заправки и дренажа сообщаются между собой. Дополнительно между корпусами штуцера и наконечника смонтировано подвижное уплотнение для герметизации паровой фазы топлива от внешней среды, а на ручном приводе замкового механизма установлены подпружиненные тяги.

На фиг. 1 изображено разъемное устройство для заправки криогенным топливом в состыкованном состоянии и с закрытыми отсечными клапанами; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1 (вверх от оси симметрии ОО", устройство с полностью открытыми отсечными клапанами; разрез Б-Б на фиг. 1 (вниз от оси симметрии ОО", устройство с промежуточным положением отсечных клапанов.

Разъемное устройство для заправки криогенным топливом содержит наконечник 1, состыкованный со штуцером 2 самолета, которые включают линии 3 и 4 заправки и линии 5 и 6 дренирования паров топлива, причем внутренние каналы 7 и 8 наконечника 1 и штуцера 2 соответственно выполнены для жидкой фазы топлива, а внешние их каналы 8 и 10 для дренирования паров топлива, при этом на стыке последних упомянутых каналов установлено уплотнение 11, а на внутренних каналах 7, 9 дополнительные уплотнения 12 и 13. На наконечнике 1 смонтированы замковый механизм 14 с ручным приводом 15 и привод 16 в торцовой его части 17, на штоке 18 которого соосно установлены отсечные клапаны 19 и 20 линий дренажа и заправки, при этом клапан 19 содержит цилиндрический корпус 21, в котором соосно установлен и подпружинен пружиной 22 клапан 20, в центральной части которого выполнен упор 23, контактирующий в момент заправки совместно с корпусом 21 клапана 19 с аналогичной конструкцией соосно установленной пары клапанов: клапаном 24 линии дренажа и установленным в его корпусе 25 и подпружиненным пружиной 26 клапаном 27 линии заправки штуцера 2, причем обе пары клапанов 24, 27 и 19, 20 подпружинены в корпусах соответственно штуцера 2 и наконечника 1 пружинами 28 и 29 таким образом, что в промежуточном положении упомянутых пар клапанов линии 3, 4 и 5, 6 заправки 4 и дренажа сообщаются между собой через каналы 30 в штуцере 2. Дополнительно между корпусами штуцера 2 и наконечника 1 смонтировано подвижное уплотнение 31, а на ручном приводе 15 замкового механизма 14 установлены подпружиненные тяги 32.

Разъемное устройство для заправки криогенным топливом работает следующим образом:

Наконечник 1 линий 3 и 6 заправки и дренажа посредством замкового механизма 14 с ручным приводом 15 стыкуется со штуцером 2 линий 4 и 5 заправки и дренажа топливной системы самолета, производя при этом герметизацию на стыке подвижным 31 и торцовым 11 уплотнениями, обеспечивая постоянное поджатие последнего уплотнения подпружиненными тягами 32 ручного привода 15 замкового механизма 14. Приводом 16 пары отсечных клапанов 19, 20 и 24, 27, что соответствует фиг. 2 (А-А), переводятся в положение открыто, сообщая при этом линию 3 заправки наконечника 1 и линию 4 заправки штуцера 2 через их внутренние каналы 7 и 9, а линии 6 и 5 дренажа через их внешние каналы 8 и 10. В данном положении отсечных клапанов производятся заправка самолета криогенным топливом и дренирование его паров противотоком на землю, при этом дополнительные уплотнения 12 и 13 обеспечивают разделение потоков, а возможные незначительные утечки через них топлива флегматизируются дренажным потоком. По окончании процесса заправки приводом 16 и под действием пружин 28 и 29 отсечные клапаны 19, 20 и 24, 27 переводятся в промежуточное положение, что соответствует фиг. 2 (Б-Б). При этом открываются каналы 30, которые сообщают линии 3 и 4 заправки с линиями 6 и 5 дренажа, предоставляя возможность продувать данные линии и тупиковые зоны разъемного устройства, а также вести его отогрев "горячим" нейтральным газом. С окончанием процесса отогрева приводом 16 и под действием пружин 28, 29 и 22, 26 отсечные клапаны 24, 27 и 19, 20 перекрывают линии 4 и 5 заправки и дренажа штуцера 2, а также линии 3 и 6 заправки и дренажа наконечника 1. Ручным приводом 15 снимается усилие сжатия с замкового механизма 14 и производится расстыковка наконечника 1 со штуцером 2. После этого на них устанавливаются технологические заглушки.