устройство для управления воздушным стартером

Формула изобретения

Устройство для управления воздушным стартером, содержащее пневмоклапан и электромагнитный клапан, при этом пневмоклапан включает запорный конус с отверстиями, шток, соединенный с конусом, цилиндр, выполненный внутри пневмоклапана, поршень, соединенный со штоком, установленный в цилиндре и разделяющий его на две полости: подпоршневую полость "на закрытие" и надпоршневую полость "на открытие", а электромагнитный клапан включает полость входа, сообщенную со входом в пневмоклапан, полость затвора, сообщенную с полостью "на открытие" и имеющую возможность сообщения с полостью входа, и полость сопла, сообщенную с атмосферой и имеющую возможность сообщения с полостью затвора, отличающееся тем, что в электромагнитном клапане выполнены дополнительная полость затвора, сообщенная с полостью "на закрытие" и имеющая возможность сообщения с полостью входа, и дополнительная полость сопла, сообщенная с атмосферой и имеющая возможность сообщения с полостью затвора.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к авиадвигателестроению, в частности к управлению воздушным стартером.

Известно устройство для управления воздушным стартером [1], содержащие электромагнитный клапан и пневмоклапан. Электромагнитный клапан имеет полости затвора, штока и сопла, сообщенные с атмосферой. На входе пневмоклапана установлен запорный конус, снабженный штоком. Шток расположен в полости "на закрытие" пневмоклапана, сообщенной с полостями электромагнитного клапана.

Однако в условиях эксплуатации, при отборе воздуха на стартер от вспомогательного газотурбинного двигателя (ВГТД), воздух, поступающий к клапану стартера, содержит твердые частицы, пыль и т.д., засасываемые ВГТД из-за борта. Оседая на фильтре, через который электромагнитный клапан сообщен со входом, частицы после ряда включений имеют возможность полностью перекрыть канал управления пневмоклапана, вследствие чего последний зависает в открытом положении. Отказ наиболее вероятен при использовании вышеописанной схемы пневмоклапана на вертолетах и самолетах сельхозавиации.

Также известно решение устройства для управления воздушным стартером [2], которое устраняет указанные недостатки. Это устройство содержит пневмоклапан и электромагнитный клапан. Пневмоклапан включает запорный конус, с отверстиями, шток, соединенный с конусом, цилиндр, выполненный внутри пневмоклапана, поршень, соединенный со штоком, установленный в цилиндре и разделяющий его на две полости: подпоршневую полость "на закрытие" и надпоршневую полость "на открытие".

Электромагнитный клапан включает полость входа, сообщенную со входом в пневмоклапан, полость затвора, сообщенную с полостью "на открытие" и имеющую возможность сообщения с полостью входа, и полость сопла, сообщенную с полостью "на закрытие" пневмоклапана, с атмосферой и имеющую возможность сообщения с полостью затвора.

Открытие воздушного клапана происходит при подаче давления воздуха через полость входа и полость затвора в полость "на открытие" (включение электромагнита) пневмоцилиндра. Поршень, сжимая пружину в полости "на закрытие", перемещается вправо вместе со связанным с ним запорным конусом, который прерывает подачу воздуха на стартер. При этом воздух из полости "на закрытие" стравливается в атмосферу.

Прекращение подачи воздуха на турбостартер происходит при разъединении полости входа и полости затвора электромагнитного клапана (отключение электромагнита). При этом полости "на закрытие" и "на открытие" пневмоклапана сообщаются друг с другом через полость затвора и полость сопла электромагнитного клапана. Поршень и связанный с ним запорный конус перемещаются на закрытие только под действием пружины, находящейся в полости "на закрытие" поршня.

Недостатком этого решения является то, что закрытие клапана происходит только под действием пружины, находящейся в полости закрытия поршня, и, как следствие, надежность закрытия зависит только от механических свойств пружины.

Изобретение направлено на повышение надежности закрытия пневмоклапана.

Задача решается следующим образом.

Устройство для управления воздушным стартером содержит пневмоклапан и электромагнитный клапан.

Пневмоклапан включает запорный конус с отверстиями, шток, соединенный с конусом, цилиндр, выполненный внутри пневмоклапана, и поршень, соединенный со штоком, установленный в цилиндре и разделяющий его на две полости: подпоршневую полость "на закрытие" и надпоршневую полость "на открытие".

Электромагнитный клапан включает полость входа, сообщенную со входом в пневмоклапан, полость затвора, сообщенную с полостью "на открытие", и имеющую возможность сообщения с полостью входа, и полость сопла, сообщенную с атмосферой и имеющую возможность сообщения с полостью затвора.

Новым в изобретении является то, что в электромагнитном клапане выполнены дополнительная полость затвора, сообщенная с полостью "на закрытие" и имеющая возможность сообщения с полостью входа, и дополнительная полость сопла, сообщенная с атмосферой и имеющая возможность сообщения с дополнительной полостью затвора.

На чертеже изображено предлагаемое устройство для управления воздушным стартером.

Устройство содержит пневмоклапан 1 и электромагнитный клапан 2. На входе 3 пневмоклапана 1 установлен запорный конус 4 с отверстиями 5, соединенный с поршнем 6 посредством штока 7. Поршень 6 расположен внутри цилиндра 8, подпружинен пружиной 9, и разделяет цилиндр 8 на две полости: полость 10 “на закрытие” и полость 11 “на открытие”.

Электромагнитный клапан 2 содержит полость 12 входа, полость 13 затвора, полость 14 сопла, дополнительную полость 15 затвора и дополнительную полость 16 сопла.

Кроме этого, электромагнитный клапан 2 содержит шток 17, соединенный с затвором, состоящим из подпружиненных запорных тарелок 18, 19, 20 и соединяющих их стержней 21 и 22.

Полость 12 через фильтр 23 и жиклер 24 сообщена с патрубком 25, установленным на входе 3 пневмоклапана 1 и повернутым по потоку, полость 13 сообщена с полостью 11, полости 14 и 16 сообщены с атмосферой через жиклеры 26 и 27 соответственно, полость 15 сообщена с полостью 10.

Работа устройства.

Сжатый воздух подается на вход 3 пневмоклапана 1 и через патрубок 25, фильтр 23, жиклер 24 в полость 12.

При включении питания электромагнитного клапана 2 шток 17 перемещается в крайнее правое положение, при этом:

- тарелка 19 перекрывает сообщение между полостями 12 и 15;

- тарелка 18 перекрывает сообщение между полостями 13 и 14;

- полость 15 сообщается с полостью 16;

- полость 12 сообщается с полостью 13.

Сжатый воздух из полости 12 подается через полость 13 в полость 11 Поршень 6 под действием сжатого воздуха перемещается вправо, сжимая пружину 9, и перемещает конус 4 и шток 7 в крайнее правое положение. При этом воздух из полости 10 через полость 15, полость 16 и жиклер 27 стравливается в атмосферу. Конус 4 открывает вход в турбостартер. Клапан открыт.

При выключении питания электромагнита 2 шток 17 перемещается в крайнее левое положение, при этом:

- тарелка 19 перекрывает сообщение между полостями 12 и 13;

- тарелка 20 перекрывает сообщение между полостями 15 и 16;

- полость 14 сообщается с полостью 13;

- полость 12 сообщается с полостью 15.

Сжатый воздух из полости 12 подается через полость 15 в полость 10.

Поршень 6 под действием сжатого воздуха и пружины 9 перемещается влево и перемещает конус 4 и шток 7 в крайнее левое положение. При этом воздух из полости 11 через полость 13, полость 14 и жиклер 26 стравливается в атмосферу. Конус 4 закрывает вход в турбостартер. Клапан закрыт.

Вследствие того, что закрытие стартера происходит под действием не только пружины, но и давления сжатого воздуха со входа в пневмоклапан, надежность закрытия пневмоклапана увеличивается.

Источники информации

1. Стартер воздушный СтВ-3Т. Техническое описание СтВ3-40-9000ТО. АО "Рыбинские моторы". - 1969.

2. Патент на изобретение RU 2109971 С1 "Устройство для управления воздушным стартером", 6 F 02 С 7/26.