МАТЕРИАЛ ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ
Клапан перепуска окислителя
двигателя РД–119 ([2], лист 12)
Клапан перепуска окислителя предназначен для перепуска и дозировки подачи окислителя от насоса ТНА в камеру сгорания.
Основные технические данные
Расход окислителя | до 18,3 кг/с |
Температурный диапазон работы клапана | –196…+50 °С |
Масса клапана, не более | 1,617 кг |
Конструкция клапана
Клапан состоит из корпуса (1) и узла клапана.
Корпус клапана имеет центральное резьбовое отверстие для постановки узла клапана, фланцев с восьмью шпильками (18) для крепления трубопровода и резьбовой патрубок для отвода окислителя из клапана.
Кроме того, на корпусе имеется два резьбовых отверстия, расположенных симметрично (сеч. Г–Г), в одно из них крепится штуцер (16) для замера давления в полости клапана, и второе отверстие (на чертеже заглушка (17)) для обратного клапана, через который проходит отбор окислителя в испаритель.
Узел клапана состоит из нескольких самостоятельных узлов, соединенных разными способами в одно целое. Собственно клапан (2) состоит из тарельчатой втулки, в днище которой запрессовано фторопластовое кольцо для контакта с седлом в корпусе. К тарели клапана приварен аргонодуговой сваркой сильфон, верхняя часть которого таким же образом соединена с основным корпусом сильфона, который вставляется в корпус и закрепляется в нем штуцерной крышкой (6) с последующим прижатием гайкой (7). Между корпусом сильфона и штуцерной крышкой для герметизации включена прокладка. Отверстие в штуцерной крышке (6) служит для подачи управляющего давления воздухом.
Внутрь стакана корпуса сильфона вставлена пружина (4), натяжение которой достигается навертыванием на хвостовик клапана втулки (3). Для регулирования затяжки пружины под торец ее подложена регулировочная шайба (5).
В днище тарельчатой втулки клапана монтируется узел разрывного болта (8) посредством зажатия его резьбовым зажимом (11) и фиксации винтом (12). Нижняя часть резьбового винта имеет резьбу, на которую наворачивается резьбовая втулка, в торец которой упирается одним торцем пружина (10), а вторым торцем упирающаяся в корпус (1). Резьбовая втулка (9) фиксируется штифтом (13). Герметичность корпуса со стороны монтажа резьбового болта (8) достигается постановкой колпачка (14) с уплотнительной прокладкой (15). Центровка узла клапана в сборе происходит по цилиндрическим поверхностям втулками (3) и (11).
Принцип работы клапана
К штуцеру крышки (6) подается управляющий воздух, сила давления управляющего воздуха, действуя на эффективную площадь сильфона, прижимает клапан (2) к седлу корпуса. На вход в клапан подается окислитель. При сбросе управляющего давления клапан (2) отходит от седла на величину хода предварительной ступени под действием усилия пружины (4) и окислитель поступает к выходному патрубку. По мере нарастания оборотов ТНА давление окислителя на входе в клапан растет. После достижения определенного давления разрывной болт (8) разрушается и клапан (4) перемещается на величину хода главной ступени, обеспечивая полное открытие магистрали.
Особенности сборки клапана
Ход клапана на предварительную ступень должен быть равным 2,5±0,5 мм; регулировку производить втулкой поз. 9. Ход клапана на главную ступень должен быть не менее 14 мм.
Наличие во внутренних полостях загрязнений и излишков смазки ВЗРЫВООПАСНО при работе с рабочим продуктом.
Клапан продувки двигателя РД–107
([2], лист 24)
Клапан продувки предназначен для управления подачей сжатого воздуха (или газообразного азота) в полость рулевого клапана блока клапанов горючего.
Конструкция клапана
Клапан состоит из следующих основных узлов и деталей: корпуса (1), узла клапана, крышки (8) и ввертных штуцеров (9), (10) и (13).
Корпус. В литом корпусе имеется три хвостовика: резьбовой хвостовик для закрепления на нем крышки (8) и штуцера в ней (9) для подвода управляющего воздуха. Для защиты внутренней полости клапана от пыли, проникающей через дренажное отверстие в крышке (8), служит резиновое кольцо (14). Хвостовик с резьбовым гнездом для штуцера (13), служащего для подвода продувочного воздуха (или газообразного азота) и хвостовик с резьбовым гнездом для штуцера (10), отводящего продувочный воздух к блоку клапанов горючего. На хвостовик этого штуцера, имеющего сферическую поверхность, для лучшей центровки с соприкасающейся деталью надевается накидная гайка (11) для крепления клапана. Накидная гайка закрепляется на хвостовике упругим разрезным кольцом (12).
Узел клапана. Он состоит из собственного клапана (2), имеющего тарель с запрессованной в ее проточку уплотнительной прокладкой. Тарель клапана выполнена за одно целое со ступенчатым цилиндрическим штоком. На хвостовике штока закреплен упор (4), законтренный проволочным зажимом (16). Между торцевым буртиком штока клапана и торцем упора на шток надета манжета (6), зафиксированная упорным кольцом (7). На ступицу упора со стороны подвода управляющего воздуха надета манжета (5). В расточенное гнездо штуцера (10) вставлена пружина (3) для прижатия клапана к седлу, выполненному в корпусе (1).
Корпус и крышка клапана изготовлены из алюминиевого сплава АВ, пружина – из стали 65Г, штуцеры – из стали 38ХА.
Принцип действия
Принцип действия клапана продувки заключается в следующем: в нормальном состоянии (без управляющего давления) клапан закрыт под действием пружины (3). При подаче через штуцер (13) в воздушную полость «В» клапана воздуха (или газообразного азота) под давлением, обеспечивающим продувку блока клапанов горючего, к усилию пружины (3), поджимающей клапан к седлу, прибавляется усилие давления воздуха на поверхность манжеты (6).
При подаче сжатого воздуха в управляющую полость «У» клапан, преодолевая силу упругости пружины и давления воздуха на поверхность манжеты (6), отходит от седла, двигаясь до соприкосновения упора (4) с торцем корпуса (1), обеспечивая проход воздуха (или азота) к выходному штуцеру (13). Клапан открыт.
При стравливании давления воздуха из управляющей полости «У» тарель клапана (2) под действием пружины и силы давления воздуха, действующей на манжету (6), плотно прижимается к седлу корпуса (1) и клапан закрывается. При работе двигателя полость пружины (3) заполнена горючим.
Контрольные вопросы:
1. Поясните назначение клапана перепуска окислителя двигателя РД-119.
2. Перечислите основные технические данные клапана перепуска окислителя двигателя РД-119.
3. Опишите конструкцию клапана перепуска окислителя двигателя РД-119.
4. Поясните принцип работы клапана перепуска окислителя двигателя РД-119.
5. Перечислите особенности сборки клапана перепуска окислителя двигателя РД-119.
6. Поясните назначение клапана продувки двигателя РД-107.
7. Опишите конструкцию клапана продувки двигателя РД-107.
8. Поясните принцип действия клапана продувки двигателя РД-107.