Влагоотделитель для систем кондиционирования воздуха на летательных аппаратах

Патент 739864

Авторы

Реферат

2. Влагоотделитель по п.1, отличающийся тем, что газовый тракт снабжен конфузором, выполненным между местом вывода возвратной трубки и сливным каналом, диаметр тракта на участке которого составляет 1,6-2,0 диаметра выходного патрубка.

3. Влагоотделитель по пп.1,2, отличающийся тем, что обращенный в газовый тракт конец возвратной трубы выполнен с косым срезом, обращенным к выходному патрубку. Изобретение относится к устройствам, сепарирующим жидкость из газового потока, в первую очередь, в системах кондиционирования воздуха летательных аппаратов, для которых непроизводительные потери воздуха значительно сказываются на их эффективности. Известен влагоотделитель-сепаратор, содержащий коагулятор и прямоточный винтовой завихритель, установленные между соосными входным и выходным патрубками в воздушном тракте корпуса, входной цилиндрический участок которого соединен сливным каналом с влагосборником. Недостатками указанного влагоотделителя-сепаратора являются пониженная степень осушки воздуха из-за отсутствия центрального отбойника на винтовом завихрителе, недостаточная эффективность перевода мелкодисперсной влаги в пленочную и отвода ее через сливной канал во влагосборник, а также значительные потери холодного воздуха через дренаж. Известен также влагоотделитель, содержащий коагулятор, прямоточный завихритель и центральный отбойник, установленные между соосными входным и выходным патрубками в газовом тракте, соединенном с камерой влагосборника кольцевым сливным каналом, который образован двумя коническими поверхностями. Данный влагоотделитель имеет значительные непроизводительные потери воздуха через дренаж из-за того, что эффективное отделение воды происходит при значительных (до 10%) расходах воздуха через ловушку, который сбрасывается вместе с водой в атмосферу через дренаж. Другим существенным недостатком является пониженная эффективность отделения влаги из-за того, что диаметр воздушного тракта влагоотделителя в районе сливного канала равен диаметру входного и выходного патрубков.Скорость воздуха в трубопроводах систем кондиционирования 50 80 мхе, а лучшая сепарация воды из потока достигается при скорости до 20 м/с, Таким образом, затекание воды в сливной канал происходит при скорости потока выше оптимальной, что приводит к срыву водяной пленки в районе сливного канала. Целью изобретения является уменьшение потерь и повышение эффективности осушки газа. Эта цель достигается тем, что влагоотделитель снабжен возвратной трубкой, соединяющей верхнюю зону камеры влагосборника с приосевой зоной газового тракта за сливным каналом,причем обращенный в газовый тракт конец возвратной трубки выполнен с косым срезом, обращенным к выходному патрубку. Кроме того, газовый тракт снабжен конфузором, выполненным между местом вывода возвратной трубки и сливным каналом, диаметр тракта на участке которого составляет 1,6 2,0 диаметра выходного патрубка. На чертеже изображен предлагаемый влагоотделитель, содержащий коагулятор 1, прямоточный завихритель 2 и центральный отбойник 3, установленные между соосными входным и выходным патрубками 4 и 5 в газовом тракте 6, соединенном с камерой влагосборника 7 кольцевым сливным каналом 8. В выходном патрубке 5 смонтирована возвратная трубка 9, соединяющая верхнюю зону камеры влагосборника 7 с приосевой зоной газового тракта 6 за сливным каналом 8, образованным двумя коническими поверхностями. На выходе газовый тракт 6 снабжен конфузором 10, выполненным между местом вывода возвратной трубки 9 и сливным каналом 8. Диаметр тракта 6 на участке сливного канала 8 составляет 1,6 2 диаметра выходного патрубка 5. Конец возвратной трубки 9 в газовом тракте 6 выполнен с косым срезом, обращенным к выходному патрубку 5. В нижней части влагосборника 7 установлена дренажная трубка 11. Охлажденный газ вместе с частицами жидкости в виде тумана через входной патрубок 4 поступает на коагулятор 1. За счет инерционных сил в коагуляторе 1 происходит укрупнение частиц жидкости в газовом потоке, поступающем далее в прямоточный завихритель 2. Закрученный газовый поток из завихрителя 2 поступает в тракт 6, к стенке которого за счет сил инерции прилипают капли из закрученного потока газа и движутся в виде пленки жидкости до сливного канала 8. Жидкостная пленка со стенок тракта 6 вместе с 10-15% газового потока через сливной канал 8 попадает во влагосборник 7. Скорость потока в камере влагосборника 7 резко падает, и пленка жидкости по стенкам стекает в нижнюю часть влагосборника 7, откуда через дренажную трубку 11 малого сечения жидкость удаляется из системы. Освобожденный от плавки жидкости газовый поток по тракту 6 поступает в конфузор 10, где резко разгоняется и далее, обтекая косой срез возвратной трубки 9, поступает в выходной патрубок 5. Закрученный газовый поток имеет разрежение в приосевой зоне, а в дополнение к этому разряжение на косом срезе трубки 9 за счет обтекания его потоком с большой скоростью, позволяет с высокой эффективностью эжектировать газ, попавший через канал 8 во влагосборник 7. Таким образом, практически весь газ из влагосборника 7 возвращается обратно в поток, а через дренажную трубку 11 теряется вместе с жидкостью не более 0,5% газа.Большое значение для достижения высокой эффективности удаления жидкости является обеспечение безотрывного течения пленки жидкости в районе сливного канала 8, что достигается снижением скорости в этой части тракта от 6 до 20 мхс за счет увеличения диаметра в 1,6 2 раза по сравнению с диаметром выходного патрубка 5.

Формула изобретения

1. Влагоотделитель для систем кондиционирования воздуха на летательных аппаратах, содержащий прямоточный завихритель и центральный отбойник, установленные между соосными входным и выходным патрубками в газовом тракте, соединенном с камерой влагосборника кольцевым сливным каналом, который образован двумя коническими поверхностями, отличающийся тем, что, с целью уменьшения потерь и повышения эффективности осушки газа, влагоотделитель снабжен возвратной трубкой, соединяющей верхнюю зону камеры влагосборника с приосевой зоной газового тракта за сливным каналом. 2. Влагоотделитель по п.1, отличающийся тем, что газовый тракт снабжен конфузором, выполненным между местом вывода возвратной трубки и сливным каналом, диаметр тракта на участке которого составляет 1,6-2,0 диаметра выходного патрубка. 3. Влагоотделитель по пп.1,2, отличающийся тем, что обращенный в газовый тракт конец возвратной трубы выполнен с косым срезом, обращенным к выходному патрубку.

РИСУНКИ

Рисунок 1

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: 36-2000

Извещение опубликовано: 27.12.2000