Электроприводной клапан слива авариестойкой топливной системы

Полезная модель относится к оборудованию топливных систем летательных аппаратов, связанному со сливом топлива из топливного бака.
Известен кран слива отстоя, представленный в книге: «Проектирование топливных систем самолетов», Л.Б. Лещинер, И.Е. Ульянов, В.А. Тверецкий изд. «Машиностроение» 1991 г., стр. 208 (рис. 7.1 а). Кран содержит штуцер и пробку, установленную на резьбе в штуцере, причем пробка имеет рукоятку, с помощью которой ее можно поворачивать в штуцере, в результате чего пробка перемещается в осевом направлении в корпусе крана и открывает сливное отверстие.
Известен клапан слива отстоя (см. рис 7.1 б там же) который состоит из подвижного подпружиненного штока с тарелкой и корпуса с седлом тарелки штока. Для осуществления слива отстоя топлива в данном клапане необходимо нажать на подвижный шток, сдвинув тарелку штока от седла корпуса, тем самым открыв канал слива.
Недостатками указанных крана и клапана являются то, что для их расположения необходимо иметь свободное пространство между нижней стенкой топливного бака и обшивкой самолета или вертолета, т.е. потребный внебаковый установочный объем. Это необходимое условие установки крана и клапана слива отстоя топлива таких типов приводит либо к уменьшению объема топливного бака (учитывая тот факт, что кран и клапан должны быть установлены в самой нижней точке бака, снаружи его), либо к увеличению поперечного сечения фюзеляжа. Помимо этого, подобные устройства крана и клапана требует непосредственного механического воздействия на запирающий элемент для обеспечения слива отстоя топлива.
Предлагаемым изобретением решается задача снятия необходимости наличия потребного внебакового установочного объема и необходимости непосредственного механического воздействия на запирающий элемент клапана со стороны технического персонала.
Заявленный технический результат достигается тем, что в конструкцию клапана введен электромагнит с подвижным якорем, механически связанным со штоком с тарелкой, и подпружиненный пружиной и расположенный концентрично штоку стакан с уплотняющим элементом. На корпусе клапана дополнительно выполнен кольцевой выступ, обращенный к уплотнительному элементу стакана. Корпус в нижней своей части, снаружи, имеет плоский фланец.
Устройство предлагаемого электроприводного клапана слива представлено на фигуре 1. На фигуре 2 изображена нижняя часть клапана с сопряжением уплотняющих элементов с соответствующими седлами. На фигуре 3 изображено расположение клапана внутри топливного бака на его нижней стенке.
Электроприводной клапан слива состоит из корпуса 1, с выполненными в нем сливными отверстиями 2, штока 3 с тарелкой 4, пружины штока 5, стакана 6, пружины стакана 7 и перегородки 8. На нижней части корпуса расположен плоский фланец 9 крепления клапана. В верхней части корпуса 1 над перегородкой 8 установлен электромагнит 10 с сердечником 11. На нижних поверхностях тарелки 4 и стакана 6 выполнены канавки 12 с завулканизированными в каждую из них уплотняющими элементами из бензостойкой резины. На нижней внутренней поверхности корпуса 1, оппозитно каждой из канавок 12, выполнены кольцевые острые выступы 13, которые упираются в уплотнительные элементы канавок 12 при посадке тарелки на нижнюю стенку корпуса. На нижней поверхности центральной части стакана 6 выполнены упоры 14, а на боковой поверхности тарелки 4 - параллельные продольной оси штока 3 пазы 15. Сверху корпус 1 закрыт крышкой 16 с проходящим через нее электрическим жгутом 17.
Открытие клапана осуществляется следующим образом.
При подаче тока на катушку электромагнита 10 возникает сила, направленная вдоль оси клапана и втягивающая сердечник 11 электромагнита внутрь его катушки. Сердечник 11, преодолевая сопротивление пружин 5 и 7, тянет за собой шток 3 с тарелкой 4 и стакан 6, отрывая уплотняющие элементы канавок 12 от соответствующих им кольцевых выступов 13, открывая сливные отверстия 2 и обеспечивая слив отстоя топлива из бака.
После снятия напряжения с катушки электромагнита 10 сила, удерживающая пружины 5 и 7 в сжатом положении, исчезает, шток 3 с тарелкой 4 и стакан 6 под воздействием своих пружин опускаются, перекрывая при этом канал слива отстоя топлива из бака.
Разработанный электроприводной клапан слива обладает следующими качествами:
- применение электромагнита в качестве привода штока с тарелкой позволяет применить дистанционное управление работой клапана;
- наличие двух последовательно работающих уплотняющих элементов (канавок на тарелке штока и корпусе в совокупности с двумя кольцевыми выступами) позволяет обеспечить герметичность клапана при повреждении одного из них, что увеличивает степень надежности клапана;
- расположение плоского фланца в нижней части корпуса клапана позволяет установить клапан внутри бака, обеспечить полный слив отстоя и исключить необходимость наличия подбакового пространства.