Заборные устройства. Основные требования и классификация

ЗУ является основным устройством топливной системы. Запуск ДУ для РН происходит при наличии положительной перегрузки. Основная функциональная задача для РН – обеспечение минимальных остатков незабора топлива и исключение захвата газа и механических загрязнений из бака в магистраль.

Для РН ЗУ обычно представляют собой сливные отверстия в нижних днищах баков с различными воронкогасящими устройствами и противопровальными тарелями. Это могут быть также сифонные ЗУ.

КТ, который остается в ТБ и в магистрали в момент нарушения сплошности потока на входе в насос, называют гидравлическим невырабатываемым остатком (ГНО) топлива. Нарушение сплошности потока является следствием 3 основных процессов в ЗУ: кавитации, воронкообразования, динамического понижения уровня СП.

Кавитация – местное вскипание топлива за счет того, что статическое давление в потоке становится ниже давления насыщенных паров КТ.

Воронкообразование – вихревая воронка с закруткой жидкости. Причина возникновения – это вращательное движение над ЗУ за счет несимметричного притекания жидкости к сливному отверстию, а также различные начальные возмущения. Ликвидировать воронку можно с помщью умтановки различных направляющих радиальных ребер, экранов.

При ликвидации закручивания к концу выработки топлива при некотором уровне жидкости над заборным устройством происходит искривление СП. Это динамическое понижение уровня СП жидкости. – провальная воронка без закручивания потока.

Для ДУ КЛА свойственно многократное включение в условиях невесомости, либо в условиях действия отрицательных либо боковых перегрузок. Топливная система КЛА должна:

- обеспечивать управление положением топлива и разделение жидкой и газовой фазы;

- обеспечивать постоянный контакт всего КТ или нго части с ЗУ при любых направлениях перегрузок

- предотвращать попадание газа в ЗУ при запуске и во время работы ДУ.

Для этой цели в состав ЗУ входят средства обеспечения сплошности (СОС) топлива. Это могут быть мембраны, сильфоны, мешки, диафрагмы, сетки, поршни. Преимущества и недостатки.

Основные общие требования к ЗУ

1. Малая масса.

2. Простота конструкции (технологичность и простота монтажа).

3. Высокая экономичность – высокий уровень забопа топлива из бака при минимальных потерях давления.

4. Равномерное понижение уровня КТ (оптимальная конструкция ЗУ).

5. Бескавитационная работа слива КТ

6. Механическая прочность ЗУ.

7. Антикорозийная устойчивость.

Основные типы ЗУ

1. Качающиеся заборники. Они подвешены на гибком сильфоне.

2. Вращающийся заборник – поворачивается вслед за топливом.

3. Заборник в виде поршня.

4. Заборное устройство на основе раздувающегося эластичного мешка (топливо вне мешка).

5. Заборное устройство на основе раздувающегося эластичного мешка (топливо внутри мешка).

Недостатки и преимущества каждой схемы подачи топлива.

В зависимости от геометрии днища бака различают:

- центральные ЗУ;

- боковые ЗУ;

- кольцевые ЗУ.

По количеству выводов расходных магистралей из днищ различают одноточечные и многоточечные ЗУ.

На боковых ЗУ гидравлический остаток незабора выше, чем на центальных и сифонных.

Типы устройств СОС топлива:

1. Устройства вытеснительного типа (поршни, эластичные мешки, сильфоны.

2. Инерционные системы (центробежные, вспомогательные двигатели)

3. Капиллярные системы (сетки, наборы конических вставок_

4. Накопительные устройства.