УСТАНОВКА ДЛЯ ОБРАБОТКИ ВОЗДУХА

Предлагаемая полезная модель относится к области авиационной наземной техники и может быть использована при создании аэродромных кондиционеров, обеспечивающих требуемые условия воздушной среды в приборных отсеках летательного аппарата при его предполетной подготовке, а также при выполнении регламентных и ремонтных работ.
К воздуху подаваемому в летательные аппарат, например, в беспилотный летательный аппарат предъявляются такие требования - воздух должен быть нагрет или охлажден до регулируемой температуры от 5 до 40°С и температуры точки росы не выше минус 35°С. Таким образом, получение воздуха с требуемыми параметрами для подачи в летательный аппарат является сложной инженерной задачей.
Известна установка для термообработки воздуха, разработанная Заявителем, содержащая компрессор с входом соединенным с воздухозаборником, первый влагоотделитель с входом соединенным воздуховодом с выходом компрессора, ресивер с входом соединенным воздуховодом с выходом первого влагоотделителя, второй влагоотделитель с входом соединенным воздуховодом с выходом ресивера, маслоотделитель с входом соединенным воздуховодом с выходом второго влагоотделителя, первый нагреватель с входом соединенным воздуховодом с выходом маслоотделителя, холодильный блок с первым испарителем, вход которого соединен воздуховодом с выходом первого нагревателя, а выход через последовательно соединенные воздуховодами третий влагоотделитель, осушитель, фильтр, второй нагреватель с входом второго испарителя холодильного блока, выход которого соединен воздуховодом с входом редуктора, штуцер для соединения с входом летательным аппарата (см. патент России №90408 на полезную модель, МПК: B64F 1/36, 2009).
Недостаток известного устройства заключается в том, что обработанный воздух из летательного аппарата выбрасывается в атмосферу, т.е. не имеет вторичного использования.
Полезная модель направлена на устранение выявленного недостатка и достижение технического результата, заключающегося в повышении эффективности работы установки за счет последующего использования возвращаемого из летательного аппарата воздуха, а также повышении технологичности установки за счет осуществления контроля качества выходящего из летательного аппарата воздуха и его запирании в контролируемом объеме летательного аппарата при осушке.
Технический результат достигается тем, что установка для обработки воздуха, содержащая компрессор с входом соединенным с воздухозаборником, первый влагоотделитель с входом соединенным воздуховодом с выходом компрессора, ресивер с входом соединенным воздуховодом с выходом первого влагоотделителя, второй влагоотделитель с входом соединенным воздуховодом с выходом ресивера, маслоотделитель с входом соединенным воздуховодом с выходом второго влагоотделителя, первый нагреватель с входом соединенным воздуховодом с выходом маслоотделителя, холодильный блок с первым испарителем, вход которого соединен воздуховодом с выходом первого нагревателя, а выход через последовательно соединенные воздуховодами третий влагоотделитель, осушитель, фильтр, второй нагреватель со входом второго испарителя холодильного блока, выход которого соединен воздуховодом с входом редуктора, штуцер для соединения с входом летательным аппарата, согласно полезной модели, снабжена дополнительным штуцером для соединения с выходом летательного аппарата, блоком ИЛИ, тремя ключами, датчиком давления, датчиком температуры, гигрометром, при этом выход блока ИЛИ соединен с входом гигрометра, выход редуктора соединен воздуховодом с входом первого ключа, с входом второго ключа, с входом датчика температуры, с входом датчика давления и с первым входом блока ИЛИ, выход первого ключа соединен воздуховодом со штуцером для соединения с входом летательного аппарата, штуцер для соединения в входом летательного аппарата соединен с входом третьего ключа и со вторым входом блока ИЛИ, выход третьего ключа воздуховодом соединен с входом компрессора.
Заявленное сочетание признаков соответствует, по нашему мнению, условию «новизна», то есть ни в отечественной, ни в зарубежной патентной литературе не обнаружены сведения об использовании совокупности этих признаков для достижения требуемых условий воздушной среды в приборных отсеках летательного аппарата при его предполетной подготовке, а также при выполнении регламентных и ремонтных работ с помощью аналогичных конструкций в установках для термообработки воздуха.
В дальнейшем полезная модель поясняется описанием примера ее выполнения и прилагаемой фигурой 1, на которой изображена блок схема установки.
Установка 1 для обработки воздуха содержит компрессор 2 с входом 3 соединенным с воздухозаборником 4, влагоотделитель 5, с входом 6 соединенным воздуховодом 7 с выходом компрессора 2, ресивер 8 с входом 9 соединенным воздуховодом 11 с выходом влагоотделителя 5, влагоотделитель 12 с входом 13 соединенным воздуховодом 14 с выходом ресивера 8, маслоотделитель 15 с входом 16 соединенным воздуховодом 17 с выходом влагоотделителя 12, нагреватель 21 с входом 22 соединен воздуховодом 23 с выходом маслоотделителя 15, холодильный блок 24 с испарителем 25, вход 26 которого соединенным воздуховодом 27 с выходом нагревателя 21, а выход через последовательно соединенные воздуховодами 28, 29, 30, 31 и 32 влагоотделитель 33, осушитель 34, фильтр 35, нагреватель 36 со входом 37 испарителя 38 холодильного блока 24, выход которого соединен воздуховодом 39 с входом 40 редуктора 41, штуцер 42 для соединения с входом 43 летательного аппарата 44.
Согласно полезной модели установка 1 для обработки воздуха также снабжена дополнительным штуцером 51 для соединения с выходом 52 летательного аппарата 44, блоком 53 ИЛИ, ключами 54, 55 и 56, датчиком 57 давления, датчиком 58 температуры, гигрометром 59, при этом выход 60 блока 53 ИЛИ соединен с входом гигрометра 59, выход редуктора 41 соединен воздуховодом (на фигуре не обозначен) с входом 61 ключа 54, с входом 62 ключа 55, с входом 63 датчика 58 температуры, с входом 64 датчика 57 давления и с выходом 65 блока 53 ИЛИ, выход ключа 54 соединенным воздуховодом 66 со штуцером 42 для соединения с входом 43 летательного аппарата 44,штуцер 51 для соединения с выходом летательного аппарата соединенным воздуховодом 67 с входом 68 ключа 56 и с входом 69 блока 53 ИЛИ, выход ключа 56 воздуховодом 70 соединен с входом 3 компрессора 2.
Влагоотделитель 5 выполнен в виде сепаратора циклонного типа.
Влагоотделители 12 и 33 выполнены в виде фильтров.
Маслоотделитель 15 выполнен в виде фильтра.
Воздуховоды 7, 11, 14, 17, 23, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 39, 66, 67, 70 и воздуховод соединяющий выход редуктора 41 с входом 61 ключа 54, с входом 62 ключа 55, с входом 63 датчика 58 температуры, с входом 64 датчика 57 давления и с выходом 65 блока 53 ИЛИ выполнены трубчатыми, например, из металлических труб или металлорукавов.
При работе установки воздух через воздухозаборник 4 поступает на вход 3 компрессора 2. В компрессоре 2 давление воздуха повышается до наперед заданной величины, которая фиксируется на выходе системы управления установки для обработки воздуха (на фигуре не показана), и подается с выхода компрессора 2 на вход 6 влагоотделителя 5, в котором влага, содержащаяся в воздухе в виде капель, отделяется и выводится из влагоотделителя 5.
С выхода влагоотделителя 5 воздух по воздуховоду 11 подается на вход 9 ресивера 8, в котором осуществляется сглаживание давления в системе компрессор 2, влагоотделитель 5, ресивер 8, влагоотделитель 12, маслоотделитель 15, нагреватель 21, испаритель 25, влагоотделитель 33 и осушитель 34.
С выхода ресивера 8 воздух по воздуховоду 14 подается на вход 13 влагоотделителя 12. Во влагоотделителе 12 распыленная в воздухе влага отделяется от воздуха и выводится из него по дренажному каналу (на фигуре не показан. из выхода влагоотделителя 12 воздух по воздуховоду 17 подается на вход 16 маслоотделителя 15. В маслоотделителе 15 поступившие в воздух из компрессора 2 масляные пары отделяются от обрабатываемого воздуха в виде конденсата, который выводится из маслоотделителя 15 через конденсатоотводчик (на фигуре не показан) маслоотделителя 15.
С выхода маслоотделителя 15 воздух по воздуховоду 23 подается на вход 22 нагревателя 21. Поступивший в нагреватель 21 воздух нагревается до наперед заданной температуры и подается в испаритель 25 холодильного блока 24. В испарителе 25 воздух охлаждается до наперед заданной температуры. Системой нагреватель 21 и испаритель 25 обеспечивается оптимизация температурного параметра воздуха, поступающего с выхода испарителя 25 через воздуховод 28, во влагоотделитель 33.
Из влагоотделителя 33 предварительно осушенный и обработанный до температуры (30±5)°С воздух по воздуховоду 29 подается в осушитель 34. В осушителе 34 остаточная влага, содержащаяся в воздухе, поглощается адсорбентом, при этом влажность воздуха уменьшается до температуры точки росы не ниже заданной.
Из осушителя 34 воздух по воздуховоду 30 подается в фильтр 35. В фильтре 35 воздух очищается от пыли, которая образуется из адсорбента осушителя 34.
Из фильтра 35 воздух по воздуховоду 31 подается в нагреватель 36.
Из нагревателя 36 воздух по воздуховоду 32 подается на вход 37 испарителя 38 холодильного блока 24.
С выхода испарителя 38, являющегося входом холодильного блока 24, воздух по воздуховоду 39 подается на вход 40. Редуктором 41 давление воздуха уменьшается до наперед заданной величины и с его выхода по воздуховоду через штуцер 42 подается на вход 43 летательного аппарата 44.
В системе нагреватель 36, испаритель 38 холодильного блока 24 и редуктор 41 осушенный воздух обрабатывается до наперед заданной температуры, регулируемой в диапазоне от 5 до 40°С, и давления, при которых обеспечивается надежная работа приборов и систем (на фигурах не показаны) летательного аппарата 44.
Параметры подаваемого в летательный аппарат воздуха контролируются датчиком давления 57, датчиком температуры 58. До выхода на заданный режим, воздух, через ключ 55, выпускается в атмосферу. Далее, при осуществлении операции продувки летательного аппарата, воздух через ключ 54 воздуховод 66 со штуцером 42 поступает в летательный аппарат 44 через его вход 43 и продувает обслуживаемый отсек расположенный в летательном аппарате (на фигуре не обозначен), при этом происходит теплообмен воздуха с приборами расположенными в отсеке.
Через выход 52 летательного аппарата 44 и штуцер 51 воздух возвращается в установку для обработки воздуха 1. В установке для обработки воздуха 1 воздух по воздуховоду 67 через открытый ключ 56 и воздуховод 70 поступает на вход 3 компрессора 2 и вновь подвергается обработке. Для контроля температуры точки росы часть воздуха из летательного аппарата 44 через вход 69 блока 53 ИЛИ и его выход поступает в гигрометр 59 для контроля температуры точки росы.
При осуществлении операции «наддув» ключи 55 и 56 закрываются, при этом воздух поступает в замкнутый объем летательного аппарата 44 создавая избыточное давление, которое контролируется датчиком 57 давления. При достижении избыточным давлением наперед заданной величины ключ 54 закрывается, запирая обработанный воздух в летательном аппарате 44. По истечении наперед заданного времени выдержки воздух в летательном аппарате насыщенный парами влаги подается через вход 69 - выход 60 блока 53 ИЛИ в гигрометр 59 для контроля температуры точки росы.
По результатам измерения делается вывод о продолжении продувки летательного аппарата 44 обработанным воздухом либо об окончании осушки.
Снабжение установки дополнительным штуцером, соединенным воздуховодом с входом компрессора, позволяет направить стравливаемый воздух на повторную обработку и тем самым повысить технологичность установки за счет сокращения энергозатрат на обработку воздуха.
Снабжение установки блоком ИЛИ, тремя ключами, датчиком давления, датчиком температуры и гигрометром позволяет с наперед заданной точностью измерять и регулировать параметры поступающего в летательный аппарат и выходящего из него воздуха, а также обеспечивать необходимую степень осушки летательного аппарата.