Система подачи воздуха

 

Изобретение относится к авиационной технике и может быть использовано в системах регулирования подачи воздуха в помещении для экипажа летательного аппарата. Цель изобретения - повышение эксплуатационной надежности системы путем предотвращения утечки воздуха в линии отбора. Для этого в систему подачи воздуха введены в каждую линию отбора воздуха второе сужающее устройство 38, вторые, третьи и четвертые датчики давления 8, 9, 10, перепада давления 12, 13, 14 и температуры 16, 17, 18, второй, третий и четвертый вычислители расхода вохдуха 20, 21, 22, четыре компаратора 23, 24, 25, 26, восемь логических элементов И 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, индикаторное устройство 35, логический элемент ИЛИ 36 и реле времени 37. 1 ил.

Изобретение относится к авиационной технике и может быть использовано в системах регулирования подачи воздуха в помещение для экипажа летательного аппарата. Целью изобретения является повышение эксплуатационной надежности системы подачи воздуха путем предотвращения утечки воздуха в линии отбора. На чертеже представлена функциональная схема системы подачи воздуха. Система подачи воздуха содержит сборный коллектор 1, подключенные к нему линии отбора 2, 3, 4, ... (N), в начале каждой из которых установлены дроссельное устройство 5, первое сужающее устройство 6, первый, второй, третий и четвертый датчики давления 7, 8, 9 и 10, первый, второй, третий и четвертый датчики перепада давления 11, 12, 13 и 14, первый, второй, третий и четвертый датчики температуры 15, 16, 17 и 18, первый, второй, третий и четвертый вычислители 19, 20, 21 и 22, первый, второй, третий и четвертый компараторы 23, 24, 25 и 26, первый, второй, третий, четвертый, пятый, шестой, седьмой и восьмой логические элементы И 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33 и 34, индикаторное устройство 35, логический элемент ИЛИ 36, реле времени 37, второе сужающее устройство 38. Первые и вторые датчики давления 7 и 8, перепада давления 11 и 12, температуры 15 и 16 установлены в начале линии отбора воздуха 2, а третьи и четвертые датчики давления 9 и 10, перепада давления 13 и 14, температуры 17 и 18 установлены в конце линии отбора воздуха 2. Выходы первых датчиков давления 7, перепада давления 11, температуры 15 подключены к первому, второму и третьему входам первого вычислителя 19, выходы вторых датчиков давления 8, перепада давления 12, температуры 16 подключены к первому, второму, третьему входам второго вычислителя 20, выходы третьих датчиков давления 9, перепада давления 13, температуры 17 подключены к первому, второму, третьему входам третьего вычислителя 21, выходы четвертых датчиков давления 10, перепада давления 14 температуры 17 подключены к первому, второму, третьему входам четвертого вычислителя 22, выход первого вычислителя 19 подключен к первым входам первого и второго компараторов 23 и 24, выход второго вычислителя 20 подключен к первым входам третьего и четвертого компараторов 25 и26, выход третьего вычислителя 21 подключен к вторым входам первого и третьего компараторов 23 и 25, выход четвертого вычислителя 22 подключен к вторым входам второго и четвертого компараторов 24 и 26, выход первого компаратора 23 подключен к вторым входам первого, третьего, пятого и седьмого логических элементов И 27, 29, 31 и 33, инверсный выход первого компаратора 23 подключен к вторым входам второго и четвертого логических элементов И 28 и 30, выход второго компаратора 24 подключен к третьим входам первого, четвертого, пятого и восьмого логических элементов И 27, 30, 31 и 34, инверсный выход второго компаратора 24 подключен к четвертым входам второго и третьего логических элементов И 28 и 29, выход третьего компаратора 25 подключен к третьим входам второго, третьего, шестого и седьмого логических элементов И 28, 29, 32 и 33, инверсный выход третьего компаратора 25 подключен к четвертым входам первого и четвертого логических элементов И 27 и 30, выход четвертого компаратора 26 подключен к первым входам второго, четвертого, шестого и восьмого логических элементов И 28, 30, 32 и 34, инверсный выход четвертого компаратора 26 подключен к первым входам первого и третьего логических элементов И 27 и 29, прямые выходы первого, второго, третьего и четвертого логических элементов И 27, 28, 29 и 30 подключены к первому, второму, третьему и четвертому входам индикаторного устройства 35, инверсные выходы первого и третьего логических элементов И 27 и 29 подключены к первым входам пятого и седьмого логических элементов И 31 и 33, инверсные выходы второго и четвертого логических элементов И 28 и 30 подключены к вторым входам шестого и восьмого логических элементов И 32 и 34, выходы пятого, шестого, седьмого и восьмого логических элементов И 31, 32, 33 и 34 подключены к первому, второму, третьему и четвертому входам логического элемента ИЛИ 36, выход которого подключен к входу реле времени 37, выход которого соединен с управляющим входом дроссельного устройства 5. Система работает следующим образом. В исходном состоянии дроссельное устройство 5 открыто и воздух от компрессора двигателя поступает по линии отбора воздуха 2 в сборный коллектор 1. Первый, второй, третий и четвертый вычислители 19, 20, 21 и 22, используя сигналы соответствующих комплектов датчиков, выдают сигналы, пропорциональные текущему значению весового расхода воздуха G_i= K, где G_i - расход воздуха, определенный i-м вычислителем; К - коэффициент пропорциональности; P_i - давление, измеряемое i-м датчиком давления; ΔP_i - перепад давления, измеряемый i-м датчиком перепада давления; T_i - температура, измеряемая i-м датчиком температуры. С помощью компараторов 24, 25, 26 и 27 определяются следующие разности расходов воздуха в начале и в конце линии отбора воздуха 2: G₁₃=G₁-G₃; G₁₄=G₁-G₄; G₂₃=G₂-G₃; G₂₄=G₂-G₄. Используя сигналы, соответствующие указанным разностям расходов воздуха, с помощью первого, второго, третьего и четвертого логических элементов И решаются следующие логические уравнения и тем самым определяются четыре сигнала X_i, соответствующие отказу i-го комплекта (i-е датчики давления, перепада давления, температуры и вычислитель):
X₁= G G G G₂₄ - отказ первого комплекта;
X₂= G G G G₁₄ - отказ второго комплекта;
X₃= G G G G₂₄ - отказ третьего комплекта;
X₄= G G G G₂₃ - отказ четвертого комплекта. Сигналы отказов комплектов поступают на четыре входа индикаторного устройства 35, с помощью которого выдается информация об отказавшем комплекте датчиков и вычислителе. С инверсных выходов первого, второго, третьего и четвертого логических элементов И 27, 28, 29 и 30 выдаются сигналы об исправности соответствующего комплекта . С помощью пятого, шестого, седьмого и восьмого логических элементов И 31, 32 и 33 и 34 выдается сигнал, соответствующий достоверной утечке воздуха в линии 2 отбора воздуха. Для этого решаются следующие логические уравнения:
Y₁= G G - утечка при исправности первого комплекта;
Y₂= G G - утечка при исправности второго комплекта;
Y₃= G G - утечка при исправности третьего комплекта;
Y₄= G G - утечка при исправности четвертого комплекта. С помощью логического элемента ИЛИ 36 эти сигналы Y_i суммируются, в результате чего получается сигнал, соответствующий достоверной утечке воздуха в линии 2 отбора воздуха. Q = Y₁∨Y₂∨Y₃∨Y₄. Сигнал, соответствующий утечке воздуха, через реле времени 37 закрывает дроссельное устройство 5, прекращая тем самым подачу воздуха в аварийную линию отбора, при этом задержка сигнала реле времени необходима для того, чтобы исключить ложное срабатывание во время переходных процессов, например при включении питания.

Формула изобретения

СИСТЕМА ПОДАЧИ ВОЗДУХА, содержащая сборный коллектор, N линий отбора воздуха, которые параллельно подключены к сборному коллектору, причем каждая из N линий отбора содержит дроссельное устройство, первое сужающее устройство, первые датчики давления, перепада давления и температуры, первый вычислитель расхода воздуха, причем дроссельное устройство установлено в начале линии отбора, вход первого датчика давления подключен к линии отбора воздуха перед первым сужающим устройством, а выход подключен к первому входу первого вычислителя расхода воздуха, первый вход первого датчика перепада давления подключен к линии отбора воздуха перед первым сужающим устройством, второй вход подключен к первому сужающему устройству, а выход подключен к второму входу первого вычислителя расхода воздуха, выход первого датчика температуры, установленного после первого сужающего устройства, подключен к третьему входу первого вычислителя расхода воздуха, выход которого подключен к управляющему входу дроссельного устройства, отличающаяся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности системы путем предотвращения утечки воздуха в линии отбора, введены в каждую линию отбора воздуха второе сужающее устройство, вторые, третьи и четвертые датчики давления, перепада давления и температуры, второй, третий и четвертый вычислители расхода воздуха, четыре компаратора, восемь логических элементов И, индикаторное устройство, логический элемент ИЛИ и реле времени, причем вход второго датчика давления подключен к линии отбора воздуха перед первым сужающим устройством, а выход подключен к первому входу второго вычислителя расхода воздуха, первый вход второго датчика перепада давления подключен к линии отбора воздуха перед первым сужающим устройством, второй вход подключен к первому сужающему устройству, а выход подключен к второму входу второго вычислителя расхода воздуха, второй датчик температуры установлен после первого сужающего устройства, выход второго датчика температуры подключен к третьему входу второго вычислителя расхода воздуха, вход третьего датчика давления подключен к линии отбора воздуха перед вторым сужающим устройством, а выход подключен к первому входу третьего вычислителя расхода воздуха, первый вход третьего датчика перепада давления подключен к линии отбора воздуха перед вторым сужающим устройством, второй вход подключен к второму сужающему устройству, а выход подключен к второму входу третьего вычислителя расхода воздуха, третий датчик температуры установлен после второго сужающего устройства, выход третьего датчика температуры подключен к третьему входу третьего вычислителя расхода воздуха, вход четвертого датчика давления подключен к линии отбора воздуха перед вторым сужающим устройством, а выход подключен к первому входу четвертого вычислителя расхода воздуха, первый вход четвертого датчика перепада давления подключен к линии отбора воздуха перед вторым сужающим устройством, второй вход подключен к второму сужающему устройству, а выход подключен к второму входу четвертого вычислителя расхода воздуха, четвертый датчик температуры установлен после второго сужающего устройства, выход четвертого датчика температуры подключен к третьему входу четвертого вычислителя расхода воздуха, выход первого вычислителя расхода воздуха подключен к первым входам первого и второго компараторов, выход второго вычислителя расхода воздуха подключен к первым входам третьего и четвертого компараторов, выход третьего вычислителя расхода воздуха подключен к вторым входам первого и третьего компараторов, выход четвертого вычислителя расхода воздуха подключен к вторым входам второго и четвертого компараторов, первый выход первого компаратора подключен к вторым входам первого, третьего, пятого и седьмого логических элементов И, второй инверсный выход первого компаратора подключен к вторым входам второго и четвертого логических элементов И, первый выход второго компаратора подключен к третьим входам первого, четвертого, пятого и восьмого логических элементов И, второй инверсный выход второго и третьего логических элементов И, первый выход третьего компаратора подключен к третьим входам второго, третьего, шестого и седьмого логических элементов И, второй инверсный выход третьего компаратора подключен к четвертым входам первого и четвертого логических элементов И, первый выход четвертого компаратора подключен к первым входам второго, четвертого, шестого и восьмого логических элементов И, второй инверсный выход четвертого компаратора подключен к первым входам первого и третьего логических элементов И, второй инверсный выход первого логического элемента И подключен к первому входу пятого логического элемента И, второй инверсный выход второго логического элемента И подключен к второму входу шестого логического элемента И, второй инверсный выход третьего логического элемента И подключен к первому входу седьмого логического элемента И, второй инверсный выход четвертого логического элемента И подключен к второму входу восьмого логического элемента И, первые выходы первого, второго, третьего и четвертого логических элементов И подключены соответственно к первому, второму, третьему и четвертому входам индикаторного устройства, выходы пятого, шестого, седьмого и восьмого логических элементов И подключены соответственно к первому, второму, третьему и четвертому входам логического элемента ИЛИ, выход которого подключен к реле времени, выход которого подключен к управляющему входу дроссельного устройства.

РИСУНКИ

Рисунок 1

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Номер и год публикации бюллетеня: 10-2002

Извещение опубликовано: 10.04.2002        

---