Система охлаждения теплообменника двигателя

Система охлаждения теплообменника двигателя

Реферат

 

Изобретение относится к авиационной технике, в частности к оборудованию для охлаждения теплообменника, и может быть использовано для продувки маслорадиатора двигателя на земле на режиме ожидания взлета. Целью изобретения является повышение эффективности охлаждения путем продувки теплообменника и снижение массы устройства. Система охлаждения теплообменника включает передний 1 и задний 2 выходные тоннели, между которыми установлены теплообменник, регулирующая створка и двухступенчатый эжектор с первой и второй 10 ступенями. В условиях высоких температур окружающей среды, например, при ожидании взлета воздух от компрессора двигателя 6 через патрубок поступает в эжектор и вызывает усиленный проток охлаждающего воздуха через теплообменник. В полете теплообменник обдувается за счет скоростного напора. 1 з. п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к авиационной технике, в частности к оборудованию для охлаждения теплообменника, и может быть использовано для продувки маслорадиатора двигателя на земле на режиме ожидания взлета. Цель изобретения - повышение эффективности охлаждения путем продувки теплообменника и снижение массы устройства. Поставленная цель достигается тем, что регулирующая створка установлена между теплообменником и эжектором на стенке выходного тоннеля так, что плоскость среза сопел выходного устройства лепесткового смесителя первой ступени эжектора совпадает с плоскостью горла входного устройства лепесткового смесителя второй ступени, а выходной тоннель с эжектором частично охватывает выходное устройство двигателя, причем плоскость среза выходного тоннеля расположена вблизи плоскости среза сопла двигателя. На фиг. 1 показан общий вид СУ с системой охлаждения; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - узел I на фиг. 1; на фиг. 4 - сечение Б-Б на фиг. 3; на фиг. 5 - сечение В-В на фиг. 3; на фиг. 6 - вид Г на фиг. 3. Система охлаждения теплообменника содержит передний тоннель 1, задний тоннель 2, теплообменник 3, створку 4 с приводом 5, установленные на двигателе 6. Для подачи воздуха, отбираемого от компрессора двигателя в первую ступень 7 эжектора снабженную лепестковым смесителем 8, служит патрубок 9. Вторая ступень 10 смесителем 11 и входным коллектором 12. Система охлаждения теплообменника работает следующим образом. Когда за бортом летательного аппарата температура окружающего атмосферного воздуха низкая, то охлаждающий воздух, забираемый из атмосферы через воздухозаборник переднего тоннеля 1, входит в воздушные каналы теплообменника 3 и проходя по ним, отбирает тепло от масла и уносит его в атмосферу. В теплообменнике, если перепад температур между атмосферным воздухом и маслом большой, масло эффективно охлаждается. Однако в условиях высоких атмосферных температур на режиме ожидания взлета и взлета ввиду малого теплосъема температура масла может превысить допустимую. С целью обеспечения охлаждения масла в этих условиях воздух, отбираемый от компрессора двигателя 6, поступает в эжектор из патрубка 9 и выходит в канал второй ступени 10 через лепестковый смеситель первой ступени 8, увлекая холодный воздух из атмосферы, который, проходя через теплообменник 3, охлаждает его. Ввиду того, что отбираемый от компрессора воздух имеет высокую скорость, он не успевает существенно перемещаться, так как вихри, образованные в смесителе 1-го контура, малы и недостаточно эффективны. Поэтому выполнена вторая ступень 2 эжектора, проходя по каналу которой, воздух, расширяясь, теряет скорость и попадает в смеситель второй ступени, где благодаря трехмерной крупномасштабной завихренности происходит интенсивное смешение холодного и горячего потоков. В результате этого расход холодного воздуха через теплообменник существенно увеличивается. При этом смешение потоков происходит практически по всему поперечному сечению заданного тоннеля маслорадиатора, чем достигается высокая эффективность эжектора. Кроме того, благодаря тому, что сопло эжектора охватывает сопло двигателя 13 выходящий из тоннеля воздух дополнительно увлекается выхлопной струей двигателя, что также способствует росту эффективности эжектора. Повышению эффективности способствует оптимальное взаимное расположение ступеней, а именно расположение образа лепесткового смесителя сопла первой ступени в плоскости горла входного коллектора 12 второй ступени. Такая конструкция системы охлаждения теплообменника позволяет получить следующий положительный эффект. В техническом отношении обеспечить эффективное охлаждение масла двигателя на режимах ожидания взлета и взлета в условиях высоких температур за бортом Л. А; обеспечить возможность регулирования температур во всем диапазоне режимов летательного аппарата, что повышает его надежность; снизить массу устройства за счет применения разгруженной створки и расположения ее в зоне низких температур. В экономическом отношении данная конструкция позволяет сократить расход топлива, так как исключается необходимость увеличивать обороты винта при увеличении температуры масла; увеличить платную нагрузку за счет снижения веса летательного аппарата; снизить эксплуатационные расходы, связанные с перегревом масла и более частой его заменой. (56) Аэрокосмическая техника, N 3, 1989, с. 70-77. Самолет Ан-32. Руководство по эксплуатации, раздел 079.42.00 1986, с. 3/4.

Формула изобретения

1. СИСТЕМА ОХЛАЖДЕНИЯ ТЕПЛООБМЕННИКА ДВИГАТЕЛЯ, содержащая входной и выходной тоннели, регулирующую створку с приводом и эжектор, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности охлаждения путем продувки теплообменника и снижения массы устройства, регулирующая створка установлена между теплообменником и эжектором на стенке выходного тоннеля, причем эжектор выполнен двухступенчатым и снабжен лепестковыми смесителями, закрепленными на стенках выходного тоннеля так, что плоскость среза сопел выходного устройства лепесткового смесителя первой ступени эжектора совпадает с плоскостью горла входного устройства лепесткового смесителя второй ступени. 2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что выходной тоннель с эжектором частично охватывает выходное устройство двигателя, а плоскость среза выходного тоннеля расположена вблизи плоскости среза сопла двигателя.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Номер и год публикации бюллетеня: 2-2002

Извещение опубликовано: 20.01.2002