Клапан продувки (РД-107)

КЛАПАН ПРОДУВКИ (ракетный двигатель РД-107)

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.

Вариант 7

Регулятор давления (Р01)

РЕГУЛЯТОР ДАВЛЕНИЯ.

Регулятор давления служит для поддержания требуемого
давления на линии перепуска окислителя из регулятора тяги при изменении давления перед насосом «О». Принцип действия регулятора основан на изменении дросселирующего сечения при нарушении равновесия действующих на
мембрану сил от входного давления окислителя, с одной стороны,
и от затяжки пружины, с другой. Регулятор давления представляет собой перепускной клапан
с мембранным чувствительным, силовым и исполнительным элементом.

Основные технические данные:

Расход через регулятор, кг/с                                                   0,08…0,25

Давление, поддерживаемое на входе в регулятор,
кг/см²     12…14

Описание конструкции:

Регулятор давления состоит из следующих основных деталей:
корпуса (1) и стакана (6), соединенных накидной гайкой (3).Между корпусом и стаканом зажата мембрана (4).В стакане помещена пружина (7) между двумя тарелями (5)
и (8). В стакане же устанавливается винт регулирующий (10) с
фиксатором (12) и пружинным кольцом (11). Снаружи полость
стакана закрыта гайкой глухой (9).В корпусе ввернуты штуцера входа (2) и выхода (13).В местах установки штуцеров и гайки (9) имеются герметизирующие прокладки. Корпус и стакан выполнены из алюминиевых сплавов. Мембрана служит чувствительным, силовым и исполнительным
элементом регулятора. Она реагирует на изменение входного (и
в меньшей мере — выходного) давления окислителя и изменяет
дросселирующий зазор (зазор h — между торцем выходного отверстия корпуса и мембраной) регулятора. Мембрана имеет один
кольцевой гофр и выполнена из нержавеющей стали. Настроечным элементом регулятора является пружина, выполненная из специальной пружинной стали. От затяжки пружины зависит величина входного давления окислителя, которое поддерживает регулятор. Винт регулировочный служит для изменения затяжки пружины
и после настройки регулятора контрится фиксатором, который, в
свою очередь, предохраняется от выпадания пружинным кольцом,
вставляемым в проточку винта. Гайка глухая служит для изоляции полости пружины от окружающей среды. Для повышения антикоррозионной стойкости алюминиевые корпус и стакан анодированы, а пружина — кадмирована.

Регулятор давления устанавливается на линии перепуска окислителя из регулятора тяги двигателя на вход в насос «О» и работает следующим образом.

После пуска двигателя давление окислителя на входе в регулятор возрастает. При достижении определенной величины входного
давления мембрана прогибается, дополнительно сжимая пружину,
и окислитель, сливаемый из регулятора тяги, перепускается на
вход в насос «О».На заданном режиме работы двигателя сила от сжатия пружины регулятора уравновешивается силой от давления окислителя
на мембрану. С увеличением расхода окислителя через регулятор
(при переходе на более высокий режим) давление его на входе
возрастает, мембрана еще более прогибается, дополнительно сжимая пружину и увеличивая дросселирующий зазор. При этом давление на входе регулятора почти возвращается к прежнему уровню
(чуть больше).С уменьшением расхода окислителя через регулятор мембрана
прикрывает дросселирующий зазор. При этом давление на входе в
регулятор также возвращается к почти прежнему уровню (чуть
меньше).При уменьшении давления на выходе из регулятора мембрана
прикрывает дресселирующий зазор, при увеличении давления на
выходе — раскрывает его. В обоих случаях давление на входе в
регулятор практически не изменяется.

Вариант 8