Материал для изучения

Клапан перепуска окислителя

двигателя РД–119 ([2], лист 12)

Клапан перепуска окислителя предназначен для перепуска и дозировки подачи окислителя от насоса ТНА в камеру сгорания.

Основные технические данные

Расход окислителя	до 18,3 кг/с
Температурный диапазон работы клапана	–196…+50 °С
Масса клапана, не более	1,617 кг

Конструкция клапана

Клапан состоит из корпуса (1) и узла клапана.

Корпус клапана имеет центральное резьбовое отверстие для постановки узла клапана, фланцев с восьмью шпильками (18) для крепления трубопровода и резьбовой патрубок для отвода окисли­теля из клапана.

Кроме того, на корпусе имеется два резьбовых отверстия, рас­положенных симметрично (сеч. Г–Г), в одно из них крепится шту­цер (16) для замера давления в полости клапана, и второе отверстие (на чертеже заглушка (17)) для обратного клапана, через ко­торый проходит отбор окислителя в испаритель.

Узел клапана состоит из нескольких самостоятельных узлов, соединенных разными способами в одно целое. Собственно клапан (2) состоит из тарельчатой втулки, в днище которой запрессовано фторопластовое кольцо для контакта с седлом в корпусе. К тарели клапана приварен аргонодуговой сваркой сильфон, верхняя часть которого таким же образом соединена с основным корпусом силь­фона, который вставляется в корпус и закрепляется в нем штуцер­ной крышкой (6) с последующим прижатием гайкой (7). Между корпусом сильфона и штуцерной крышкой для герметизации включена прокладка. Отверстие в штуцерной крышке (6) служит для подачи управляющего давления воздухом.

Внутрь стакана корпуса сильфона вставлена пружина (4), натя­жение которой достигается навертыванием на хвостовик клапана втулки (3). Для регулирования затяжки пружины под торец ее подложена регулировочная шайба (5).

В днище тарельчатой втулки клапана монтируется узел разрыв­ного болта (8) посредством зажатия его резьбовым зажимом (11) и фиксации винтом (12). Нижняя часть резьбового винта имеет резьбу, на которую наворачивается резьбовая втулка, в торец ко­торой упирается одним торцем пружина (10), а вторым торцем упирающаяся в корпус (1). Резьбовая втулка (9) фиксируется штифтом (13). Герметичность корпуса со стороны монтажа резь­бового болта (8) достигается постановкой колпачка (14) с уплотнительной прокладкой (15). Центровка узла клапана в сборе происходит по цилиндрическим поверхностям втулками (3) и (11).

Принцип работы клапана

К штуцеру крышки (6) подается управляющий воздух, сила давления управляющего воздуха, действуя на эффективную площадь сильфона, прижимает клапан (2) к седлу корпуса. На вход в клапан подается окислитель. При сбросе управляющего давления клапан (2) отходит от седла на величину хода предварительной ступени под действием усилия пружины (4) и окислитель посту­пает к выходному патрубку. По мере нарастания оборотов ТНА давление окислителя на входе в клапан растет. После достижения определенного давления разрывной болт (8) разрушается и кла­пан (4) перемещается на величину хода главной ступени, обеспе­чивая полное открытие магистрали.

Особенности сборки клапана

Ход клапана на предварительную ступень должен быть равным 2,5±0,5 мм; регулировку производить втулкой поз. 9. Ход клапана на главную ступень должен быть не менее 14 мм.

Наличие во внутренних полостях загрязнений и излишков смаз­ки ВЗРЫВООПАСНО при работе с рабочим продуктом.

Клапан продувки двигателя РД–107

([2], лист 24)

Клапан продувки предназначен для управления подачей сжа­того воздуха (или газообразного азота) в полость рулевого клапа­на блока клапанов горючего.

Конструкция клапана

Клапан состоит из следующих основных узлов и деталей: корпу­са (1), узла клапана, крышки (8) и ввертных штуцеров (9), (10) и (13).

Корпус. В литом корпусе имеется три хвостовика: резьбовой хвостовик для закрепления на нем крышки (8) и штуцера в ней (9) для подвода управляющего воздуха. Для защиты внутренней полости клапана от пыли, прони­кающей через дренажное отверстие в крышке (8), служит резино­вое кольцо (14). Хвостовик с резьбовым гнездом для штуцера (13), служащего для подвода продувочного воздуха (или газообразного азота) и хвостовик с резьбовым гнездом для штуцера (10), отводя­щего продувочный воздух к блоку клапанов горючего. На хвостовик этого штуцера, имеющего сферическую поверхность, для лучшей центровки с соприкасающейся деталью надевается накидная гай­ка (11) для крепления клапана. Накидная гайка закрепляется на хвостовике упругим разрезным кольцом (12).

Узел клапана. Он состоит из собственного клапана (2), имеющего тарель с запрессованной в ее проточку уплотнительной прокладкой. Тарель клапана выполнена за одно целое со ступенчатым цилиндрическим штоком. На хвосто­вике штока закреплен упор (4), законтренный проволочным зажи­мом (16). Между торцевым буртиком штока клапана и торцем упо­ра на шток надета манжета (6), зафиксированная упорным кольцом (7). На ступицу упора со стороны подвода управляющего воздуха надета манжета (5). В расточенное гнездо штуцера (10) вставлена пружина (3) для прижатия клапана к седлу, выполненному в кор­пусе (1).

Корпус и крышка клапана изготовлены из алюминиевого спла­ва АВ, пружина – из стали 65Г, штуцеры – из стали 38ХА.

Принцип действия

Принцип действия клапана продувки заключается в следующем: в нормальном состоянии (без управляющего давления) клапан за­крыт под действием пружины (3). При подаче через штуцер (13) в воздушную полость «В» клапана воздуха (или газообразного азо­та) под давлением, обеспечивающим продувку блока клапанов го­рючего, к усилию пружины (3), поджимающей клапан к седлу, прибавляется усилие давления воздуха на поверхность ман­жеты (6).

При подаче сжатого воздуха в управляющую полость «У» кла­пан, преодолевая силу упругости пружины и давления воздуха на поверхность манжеты (6), отходит от седла, двигаясь до соприкос­новения упора (4) с торцем корпуса (1), обеспечивая проход воз­духа (или азота) к выходному штуцеру (13). Клапан открыт.

При стравливании давления воздуха из управляющей полости «У» тарель клапана (2) под действием пружины и силы давления воздуха, действующей на манжету (6), плотно прижимается к сед­лу корпуса (1) и клапан закрывается. При работе двигателя по­лость пружины (3) заполнена горючим.

Контрольные вопросы:

1. Поясните назначение клапана перепуска окислителя двигателя РД-119.

2. Перечислите основные технические данные клапана перепуска окислителя двигателя РД-119.

3. Опишите конструкцию клапана перепуска окислителя двигателя РД-119.

4. Поясните принцип работы клапана перепуска окислителя двигателя РД-119.

5. Перечислите особенности сборки клапана перепуска окислителя двигателя РД-119.

6. Поясните назначение клапана продувки двигателя РД-107.

7. Опишите конструкцию клапана продувки двигателя РД-107.

8. Поясните принцип действия клапана продувки двигателя РД-107.