Топливная система для питания газотурбинного двигателя

 

Использование: в топливной системе авиационного двигателя, предпочтительно наземного базирования, используемого при дезактивации военной техники. Сущность изобретения: в дополнительном топливном баке, сообщенном с основным и расположенном ниже него, в нижней части выполнена вертикальная цилиндрическая полость с направляющей в виде полного витка плоской спирали и образованием ступени в зоне начала и конца витка спирали, в которой соосно размещен установленный на всасывающем патрубке насоса и жестко связанный с его приводом фильтр, выполненный в виде тела вращения, а в ступени установлена сливная запорная арматура. 2 ил.

Изобретение относится к конструкциям топливной системы авиационного газотурбинного двигателя, предпочтительно наземного базирования, используемого при дезактивации военной техники.

Известна топливная система для питания газотурбинного двигателя, содержащая основной и дополнительный, расположенный ниже основного, топливные баки, снабженные герметичными заливными горловинами, соединенные дренажными трубопроводами с пламезащитной сеткой на их общем выходе и топливным трубопроводом с запорной арматурой, соединяющим нижнюю точку основного бака с дополнительным, сливную запорную арматуру, установленную в нижней части дополнительного бака, приводной насос, соединенный всасывающим патрубком с дополнительным баком, а нагнетательным с газотурбинным двигателем, и фильтр, установленный между насосом и двигателем.

Недостатками этой системы являются большой расход горючего при сливе осадка и низкая надежность из-за забивания фильтра.

В предлагаемой топливной системе для питания газотурбинного двигателя, содержащей основной и дополнительный размещенный ниже основного топливные баки, снабженные герметичными заливными горловинами, соединенные дренажными трубопроводами с пламезащитной сеткой на их общем выходе и топливным трубопроводом с запорной арматурой, соединяющим нижнюю точку основного бака с дополнительным баком, сливную запорную арматуру, установленную в нижней части дополнительного бака, приводной насос, соединенный всасывающим патрубком с дополнительным баком, а нагнетательным с газотурбинным двигателем, и фильтр, в нижней части дополнительного бака выполнена вертикальная цилиндрическая полость с направляющей в виде полного витка плоской спирали, образующая ступень в зоне начала и конца витка спирали, всасывающий патрубок соединен с дном полости, сливная запорная арматура размещена в ступени полости, а фильтр выполнен в виде тела вращения, размещен соосно в полости дополнительного бака, жестко соединен с приводом насоса и установлен с возможностью вращения на всасывающем патрубке насоса, при этом соединение фильтра со всасывающим патрубком насоса выполнено герметичным.

Это позволяет сократить объем дополнительного бака, необходимый для накопления механических примесей, и повысить надежность системы за счет исключения возможности засорения фильтра.

На фиг. 1 изображена схема топливной системы; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1.

Топливная система для питания газотурбинного двигателя содержит основной 1 и дополнительный 2 топливные баки с герметичными заливными горловинами 3 и 4 соответственно, насос 5 с приводом 6, всасывающим 7 и нагнетательным 8 патрубками и фильтр 9, выполненный в виде тела вращения. Основной 1 и дополнительный 2 топливные баки соединены дренажными трубопроводами 10 с пламезащитной сеткой 11 на их общем выходе и топливным трубопроводом 12 с запорной арматурой 13, соединяющим нижнюю точку основного топливного бака 1 с дополнительным 2. В нижней части дополнительного топливного бака 2 выполнена вертикальная цилиндрическая полость 14 с направляющей в виде полного витка плоской спирали и образованием ступени 15 в зоне начала и конца витка спирали, в которой соосно расположен фильтр 9. В ступени 15 размещена сливная запорная арматура 16. Всасывающий патрубок 7 насоса 5 соединен с дном полости 14. В нем герметично установлен с возможностью вращения жестко соединенный с приводом 6 фильтр 9. Нагнетательный патрубок 8 насоса 5 соединен с газотурбинным двигателем (не показан).

Система работает следующим образом.

Топливо заливают через горловину 3 в основной топливный бак 1. Открытием арматуры 13 организуют переток топлива из бака 1 в бак 2 с сообщением для выравнивания в них давления их верхних частей дренажными трубопроводами 10, общий выход которых в атмосферу в целях взрывобезопасности закрыт пламезащитной сеткой 11. Приводом 6 приводят во вращение рабочие органы насоса 5 и размещенный на его всасывающем патрубке 7 фильтр 9. При вращении фильтра 9 топливо в полости 14 бака 2 поступает через него во всасывающий патрубок 7 насоса 5 и подается последним в очищенном от механических примесей виде по нагнетательному патрубку 8 в двигатель. Фильтруемые механические примеси сбрасываются центробежной силой со внешней поверхности фильтра 9 и, совершая по инерции круговое движение в полости 14 бака 2, поступают в зону образования ступени 15, у которой накапливаются, осаждаясь у ее поверхности, как в застойной зоне. Вращение фильтра 9 относительно оси полости 14 и всасывающего патрубка 7 наcоcа 5 cоздает тангенциальный отноcительно фильтрующей поверхности фильтра 9 поток топлива. Это исключает полностью забивание пор фильтра 9 и повышает точность фильтрации размера пор фильтра 9 за счет улавливания вращаемым фильтром 9 механических примесей с размером, меньшим размера пор, при набегании стенок пор на механические примеси при их тангенциальном перемещении при сбрасывании примесей ппод действием инерционных сил от стенок пор фильтрующего элемента фильтра 9 по направлению, не совпадающему с осью пор. По мере необходимости удаления накапливаемого шлама или после откачки насосом 5 остатков топлива при консервации системы открывают запорную арматуру 16, удаляя накопленный шлам при минимальном расходе топлива, в основном только впитанного шламом.

При необходимости консервации системы перекрывают арматуру 13 насосом 5 откачивают остатки топлива из бака 2, удаляют из полости 14 шлам открытием арматуры 16 при вращении приводом 6 фильтра 9, после чего закрывают арматуру 16, заливают в бак 2 через горловину 4 консервант, насосом 5 через фильтр 9 заливают его для консервации топливной арматуры в двигатель. Удаление шлама фильтруемых механических примесей консерванта в этом случае осуществляется полностью аналогично.

Таким образом, предлагаемая топливная система позволяет сократить расход топлива при удалении механических примесей и консервации системы и обладает высокой надежностью работы при отсутствии возможности забивания фильтра и увеличении тонкости фильтрации примесей.

Формула изобретения

ТОПЛИВНАЯ СИСТЕМА ДЛЯ ПИТАНИЯ ГАЗОТУРБИННОГО ДВИГАТЕЛЯ, содержащая основной и размещенный ниже основного дополнительный топливные баки, снабженные герметичными заливными горловинами, соединенные дренажными трубопроводами с пламезащитной сеткой на их общем выходе и топливным трубопроводом с запорной арматурой, соединяющим нижнюю точку основного бака с дополнительным, сливную запорную арматуру, установленную в нижней части дополнительного бака, приводной насос, соединенный всасывающим патрубком с дополнительным баком, а нагнетательным с газотурбинным двигателем, и фильтр, отличающаяся тем, что в нижней части дополнительного бака выполнена вертикальная цилиндрическая полость с направляющей в виде полного витка плоской спирали, образующая ступень в зоне начала и конца витка спирали, всасывающий патрубок насоса соединен с дном полости, сливная запорная арматура размещена в ступени полости, а фильтр выполнен в виде тела вращения, размещен соосно в полости дополнительного бака, жестко соединен с приводом насоса и установлен с возможностью вращения на всасывающем патрубка насоса, при этом соединение фильтра со всасывающим патрубком насоса выполнено герметичным.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2