RU2118601C1 - Group aircraft fuel servicing vehicle - Google Patents
Group aircraft fuel servicing vehicle Download PDFInfo
- Publication number
- RU2118601C1 RU2118601C1 RU97105144A RU97105144A RU2118601C1 RU 2118601 C1 RU2118601 C1 RU 2118601C1 RU 97105144 A RU97105144 A RU 97105144A RU 97105144 A RU97105144 A RU 97105144A RU 2118601 C1 RU2118601 C1 RU 2118601C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- fuel
- pressure
- pipeline
- refueling
- units
- Prior art date
Links
- 239000000446 fuel Substances 0.000 title claims abstract description 42
- 230000035939 shock Effects 0.000 claims abstract description 24
- 238000005086 pumping Methods 0.000 claims abstract description 15
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims abstract description 8
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 claims description 16
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 10
- 210000001520 comb Anatomy 0.000 claims description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 5
- 239000002828 fuel tank Substances 0.000 claims description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 4
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 4
- 238000013461 design Methods 0.000 description 3
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 2
- 230000001902 propagating effect Effects 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Pipe Accessories (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к устройствам для транспортирования жидкого топлива для заправки летательных аппаратов на стоянке, в частности к групповым заправщикам топливом, и может быть использовано во всех областях народного хозяйства, где необходима заправка техники с производительностью не менее 500 л/мин. The invention relates to devices for transporting liquid fuel for refueling aircraft in the parking lot, in particular to group refueling vehicles, and can be used in all areas of the economy where fueling equipment with a capacity of at least 500 l / min is necessary.
Как показала практика, при окончании заправки летательных аппаратов (ЛА) и срабатывании перекрывных устройств возникает волна повышенного давления (гидроудар), продвигающаяся по трубопроводам в направлении от заправочных агрегатов к емкостям с топливом. Максимальное давление при гидроударе может достигать значений недопустимых для некоторых элементов технологического оборудования группового заправщика [1 - Акт N 9/873107 по результатам государственных испытаний модернизированного централизованного заправщика Ц3-1М, производства 63 КСЗ МО, с. 71 Утвержденный в/ч 25968 от 8.6.1973] и может привести к потере их работоспособности, нарушению герметичности трубопроводов и, как следствие, к экологическим авариям. As practice has shown, when the refueling of aircraft (LA) is completed and the shutoff devices are triggered, an increased pressure wave (water hammer) arises, moving along the pipelines in the direction from the refueling units to the fuel tanks. The maximum pressure during water hammer can reach values that are unacceptable for some elements of the technological equipment of a group refueling device [1 - Act No. 9/873107 according to the results of state tests of the modernized centralized refueling tank Ts3-1M, manufactured by 63 KSZ MO, s. 71 Approved by military unit 25968 of 8.6.1973] and may lead to loss of their performance, violation of the tightness of pipelines and, as a consequence, to environmental accidents.
В общем случае максимальное давление (Pmax) топлива в трубопроводе и элементах технологического оборудования (фильтрах, фильтрах-сепараторах и т. д.) при прохождении гидроударной волны можно представить в виде суммы
Pmax=Pраб+ΔP , (1)
где
Pраб - фактическое рабочее давление, Па,
ΔP - - давление гидроудара, Па.In the general case, the maximum pressure (P max ) of fuel in the pipeline and elements of technological equipment (filters, separator filters, etc.) during the passage of a hydroshock wave can be represented as the sum
P max = P slave + ΔP, (1)
Where
P slave - actual working pressure, Pa,
ΔP - - pressure of hydroblow, Pa.
При этом, как известно, давление гидроудара пропорционально скорости заправки и расстоянию от насосной установки до заправляемого ЛА. In this case, as you know, the pressure of the hydroblow is proportional to the speed of refueling and the distance from the pumping unit to the refueling aircraft.
Перед разработчиками стояла задача создать групповой заправщик топливом, отвечающий требованиям безопасности эксплуатации технологического оборудования, т. е. должно обеспечиваться условие:
Pmax≤Pдоп, (2)
где
Pmax - максимальное давление топлива в трубопроводе и элементах технологического оборудования, Па;
Pдоп - допустимое давление топлива в трубопроводе и элементах технологического оборудования, Па.The developers were faced with the task of creating a group fuel tanker that meets the safety requirements for the operation of technological equipment, i.e. the condition should be provided:
P max ≤P add , (2)
Where
P max - the maximum fuel pressure in the pipeline and the elements of technological equipment, Pa;
P add - allowable fuel pressure in the pipeline and elements of technological equipment, Pa.
Известен групповой заправщик топливом самолетов ("Централизованный заправщик ЦЗ-1М"), содержащий резервуары с трубопроводной обвязкой, насос с электроприводом, фильтры, фильтры-сепараторы, перепускной клапан, установленный на обводном трубопроводе и запорно-регулирующую арматуру [2 - К.В.Рыбаков и др. Системы централизованной заправки самолетов топливом. - М.: Транспорт, 1978, с. 44]. Known group aircraft fueler ("Centralized tanker TsZ-1M"), containing tanks with piping, electric pump, filters, filter separators, a bypass valve installed on the bypass pipe and shut-off and control valves [2 - K.V. Rybakov et al. Centralized fueling systems for aircraft. - M .: Transport, 1978, p. 44].
К недостаткам такого устройства можно отнести:
высокое (13 кгс/см2) давление гидроудара для элементов (фильтров и фильтров-сепараторов) технологического оборудования при заправке самолетов, обусловленное низкой пропускной способностью перепускного клапана, предназначенного для снижения давления гидроудара;
расстояния от насоса до фильтров-сепараторов, как показала практика эксплуатации, могут достигать 500 м, что приводит к увеличению длины обводного трубопровода с перепускным клапаном.The disadvantages of such a device include:
high (13 kgf / cm 2 ) water hammer pressure for elements (filters and filter separators) of technological equipment when refueling aircraft, due to the low throughput of the bypass valve, designed to reduce the pressure of water hammer;
operating distances have shown that distances from the pump to filter separators can reach 500 m, which leads to an increase in the length of the bypass pipe with a bypass valve.
Известен также групповой заправщик топливом ("Упрощенная система централизованной заправки самолетов ЦЗС"), содержащий расходный склад, насосно-фильтрационную станцию, блок гидроамортизаторов, заправочный агрегат и присоединительную колонку [2, с. 42]. Also known is a group fueler ("Simplified centralized fueling system for central airplanes"), comprising a consumable warehouse, a pumping and filtering station, a block of hydraulic shock absorbers, a fueling unit and a connecting column [2, p. 42].
К недостаткам этого устройства можно отнести:
большое количество гидроамортизаторов (от 10 до 30), необходимых для уменьшения максимального давления при гидроударе;
необходимость зарядки гидроамортизаторов сжатым газом и, как следствие, возможность утечки газов и необходимость периодической подзарядки;
разрушение разделительной диафрагмы гидроамортизаторов при длительной эксплуатации из-за колебаний давления [3 - Л.И.Махарадзе. Устройство для гашения резких повышений давления в напорных трубопроводах. - М.: ЦНИИПИ, 1977, с. 20].The disadvantages of this device include:
a large number of hydraulic shock absorbers (from 10 to 30), necessary to reduce the maximum pressure during hydraulic shock;
the need to charge hydraulic shock absorbers with compressed gas and, as a result, the possibility of gas leakage and the need for periodic recharging;
destruction of the separation diaphragm of hydraulic shock absorbers during long-term operation due to pressure fluctuations [3 - L.I. Makharadze. A device for damping sudden increases in pressure in pressure pipelines. - M.: TSNIIIPI, 1977, p. twenty].
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является групповой заправщик топливом самолетов ("Централизованный заправщик топливом ЦЭТ-4"), содержащий последовательно установленные емкости с топливом, насосные установки, фильтры-сепараторы, распределительные гребенки, регуляторы давления, гасители гидроударов и заправочные агрегаты [2 - с. 45 - прототип]. The closest in technical essence to the present invention is a group aircraft fueler ("Centralized fueling station ЦЭТ-4"), containing sequentially installed fuel tanks, pump units, filter separators, distribution combs, pressure regulators, shock absorbers and refueling units [ 2 - p. 45 is a prototype].
Недостатком известной конструкции является высокое значение давления гидроудара (18,5 кгс/см2) при прекращении заправки ЛА. Применение гасителей гидроударов, установленных в каждой линии распределительной гребенки не обеспечивает снижение давления гидроудара до допустимого давления фильтров-сепараторов (18 кгс/см2).A disadvantage of the known design is the high value of the pressure of the hydroblow (18.5 kgf / cm 2 ) upon termination of the aircraft refueling. The use of shock absorbers installed in each line of the distribution comb does not reduce the pressure of the shock to the permissible pressure of the filter separators (18 kgf / cm 2 ).
Технический результат изобретения заключается в обеспечении безотказной заправки ЛА без снижения производительности. The technical result of the invention is to provide trouble-free aircraft refueling without compromising performance.
Указанный технический результат достигается тем, что в известном групповом заправщике топливом, содержащем последовательно связанные между собой участками магистрального трубопровода емкости с топливом, насосные установки, фильтры-сепараторы, распределительные гребенки, регуляторы давления, заправочные агрегаты и гасители гидроударов, согласно предлагаемому изобретению гасители гидроударов выполнены в виде вертикальных отводов, размещенных на участках трубопроводов между насосными установками и фильтрами-сепараторами, между фильтрами-сепараторами и распределительной гребенкой, каждый гаситель гидроудара снабжен поворотной перегородкой с центральным отверстием, установленной на входе в соответствующий отвод и воздушным клапаном, установленным в верхней части отвода, при этом суммарный объем отводов рассчитывают по следующей зависимости
где
V - суммарный объем отводов, м3;
W - линейная скорость топлива в трубопроводе при заправке самолета, м/с, рассчитывается из соотношения:
где
Q - пропускная способность заправочного агрегата (берется из паспортных данных заправочного агрегата), м3/с,;
D - внутренний диаметр магистрального трубопровода, м;
Pр - рабочее давление, развиваемое насосной установкой на закрытую задвижку (берется из характеристики насосной установки), Па;
Pдоп - допустимое давление топлива в трубопроводе и элементах технологического оборудования (берется из паспортных данных наименьшее значение), Па;
Pо - атмосферное давление воздуха, принимаемое для практических расчетов 0,1 МПа;
L - расстояние от насосной установки до агрегатов заправки, м;
С - скорость распространения возмущения в трубопроводе, м/с, определяемая из соотношения
где
ρ - плотность топлива, кг/м3;
K - модуль всесторонней объемной упругости топлива, Па;
E - модуль всесторонней объемной упругости материала магистрального трубопровода, Па;
δ - толщина стенки магистрального трубопровода, м;
а диаметр (d) отводов составляет:
d = (0,7 - 1,0)D.The specified technical result is achieved by the fact that in the well-known group refueling tank, which contains successively connected sections of the main pipeline fuel tanks, pumping units, filter separators, distribution combs, pressure regulators, refueling units and shock absorbers, according to the invention, shock absorbers in the form of vertical branches located on sections of pipelines between pumping units and filter separators, between fil With three separators and a distribution comb, each shock absorber is equipped with a swivel baffle with a central hole installed at the inlet of the corresponding branch and an air valve installed in the upper part of the branch, with the total volume of branches calculated according to the following relationship
Where
V is the total volume of taps, m 3 ;
W is the linear velocity of the fuel in the pipeline when refueling the aircraft, m / s, calculated from the ratio:
Where
Q - throughput of the filling unit (taken from the passport data of the filling unit), m 3 / s ;;
D is the inner diameter of the main pipeline, m;
P p - working pressure developed by the pump installation on a closed valve (taken from the characteristics of the pump installation), Pa;
P add - allowable fuel pressure in the pipeline and elements of technological equipment (the lowest value is taken from the passport data), Pa;
P about - atmospheric air pressure taken for practical calculations of 0.1 MPa;
L is the distance from the pumping unit to the refueling units, m;
C is the velocity of disturbance propagation in the pipeline, m / s, determined from the relation
Where
ρ is the density of the fuel, kg / m 3 ;
K is the modulus of the comprehensive bulk elasticity of the fuel, Pa;
E is the modulus of the comprehensive bulk elasticity of the material of the main pipeline, Pa;
δ is the wall thickness of the main pipeline, m;
and the diameter (d) of the taps is:
d = (0.7 - 1.0) D.
На фиг. 1 представлена блок-схема группового заправщика топливом самолетов; на фиг. 2 - гаситель гидроударов. In FIG. 1 is a block diagram of a group aircraft fueler; in FIG. 2 - shock absorber.
Групповой заправщик топливом самолетов состоит из емкостей с топливом 1, насосных установок 2, гасителей гидроударов 3 и 5, фильтров-сепараторов 4, распределительной гребенки 6, регуляторов давления 7 и заправочных агрегатов 8, связанных между собой участками магистрального трубопровода 9. A group aircraft fueler consists of tanks with
Гасители гидроударов 3 и 5, размещенные на участках трубопроводов между насосными установками 2 и фильтрами-сепараторами 4 и распределительной гребенкой 6, выполнены в виде вертикальных отводов цилиндрической формы. В верхней части отвода на крышке 10 установлен воздушный клапан 11 пружинного типа, а на входе в отвод установлена поворотная перегородка 12 с центральным проходным отверстием диаметром (do) 0,024 м (диаметр отверстия выбран исходя из эффективности сглаживания колебаний давления при гидроударе для выбранной конструкции поворотной перегородки), закрепленная одним концом на неподвижной оси 13 и имеющая возможность вращаться относительно оси в плоскости симметрии магистрального трубопровода. Другим концом поворотная перегородка опирается на кольцевой выступ 14, выполненный на корпусе отвода 15.Hydroshock absorbers 3 and 5, located in sections of pipelines between
Для проведения эксперимента на групповой заправщик были установлены образцовые манометры 16 и заслонка 17. To conduct the experiment, model pressure gauges 16 and a shutter 17 were installed on the group refueler.
В качестве воздушного клапана 11 может быть использован любой клапан пружинного типа, открывающий проходное сечение при давлении воздуха внутри вертикального отвода меньше, чем атмосферное давление. As the
Корпус 14, крышка 9 и поворотная перегородка 11 изготовлены из стали Ст. 10, т. е. из того же материала, что и участки магистрального трубопровода. The
Объем воздуха в вертикальном отводе, необходимый для компенсации гидроудара, может быть рассчитан по формуле [4 - М.А.Мостков, Прикладная гидромеханика. - М.: ГЭИ, 1963, с. 323 - 351]:
где
Vв - объем воздуха в вертикальном отводе, м3;
K - безразмерный коэффициент, зависящий от конструкции особенностей отвода.The volume of air in the vertical outlet necessary to compensate for water hammer can be calculated by the formula [4 - M.A. Mostkov, Applied Hydromechanics. - M.: SEI, 1963, p. 323 - 351]:
Where
V in - the volume of air in a vertical outlet, m 3 ;
K is a dimensionless coefficient depending on the design of the features of the branch.
Воздух в вертикальном отводе при установившемся рабочем давлении Pp занимает верхнюю часть объема, нижняя часть заполнена топливом. В начальный момент времени воздух занимает весь объем отвода. Считывая процесс сжатия воздуха в отводе изотермическим, требуемый объем вертикального отвода можно определить по формуле:
где
V - объем вертикального отвода, м3.The air in the vertical outlet at a steady working pressure P p occupies the upper part of the volume, the lower part is filled with fuel. At the initial moment of time, air occupies the entire volume of exhaust. Reading the process of air compression in the outlet isothermal, the required volume of the vertical outlet can be determined by the formula:
Where
V is the volume of the vertical outlet, m 3 .
Pp - давление воздуха в вертикальном отводе при заправке ЛА, Па;
Po - давление воздуха в начальный момент времени, равное атмосферному давлению (0,1 МПа).P p - air pressure in the vertical outlet when filling the aircraft, Pa;
P o - air pressure at the initial time, equal to atmospheric pressure (0.1 MPa).
После подстановки уравнения (3) и (4) получим:
В реальных условиях в групповых заправщиках топливом самолетов достичь полной компенсации гидроудара не представляется возможным. Обычно существует достаточно большое различие между допустимым давлением Pдоп, которое обеспечивает сохранение прочностных характеристик трубопровода и технологического оборудования, и рабочим давлением Pp, создаваемым насосной установкой при полном перекрытии магистрального трубопровода, т. е. должно выполнятся условие (2).After substituting equations (3) and (4) we get:
In real conditions, it is not possible to achieve full compensation for hydroblow in group aircraft refueling aircraft. Usually, there is a sufficiently large difference between the permissible pressure P add , which ensures the preservation of the strength characteristics of the pipeline and process equipment, and the working pressure P p created by the pump unit when the main pipeline is completely closed, i.e. condition (2) must be fulfilled.
Чем больше допустимое давление Pдоп превышает рабочее давление Pр, тем меньший объем вертикальных отводов необходим для компенсации гидроудара Δρ. По аналогии с уравнением (4) можно записать:
где
Vmin - минимальный объем вертикального отвода, необходимый для компенсации гидроудара, м3.The larger allowable pressure P ext exceeds the working pressure P p, the smaller the amount of vertical taps needed to compensate for water hammer Δρ. By analogy with equation (4), we can write:
Where
V min - the minimum amount of vertical drain required to compensate for water hammer, m 3 .
С учетом условия (6), используя (5) минимальный объем вертикального отвода можно определить по формуле:
В ходе проведения работ были изготовлены образцы вертикальных отводов с различными геометрическими размерами (табл. 1).Given condition (6), using (5), the minimum amount of vertical tap can be determined by the formula:
In the course of the work, samples of vertical bends with various geometric dimensions were made (Table 1).
Исследования проводились при следующих эксплуатационных параметрах:
длина трубопровода L = 600 м;
внутренний диаметр магистрального трубопровода D = 0,147 м;
рабочее давление Pр = 1,6 МПа;
допустимое давление Pдоп = 1,8 МПа;
давление воздуха в вертикальном отводе Pо = 0,1 МПа;
диаметр отверстия в поворотной перегородке dо = 0,24 м;
высота вертикального отвода h = 1,5 м;
количество вертикальных отводов n = 2.Studies were conducted with the following operational parameters:
pipeline length L = 600 m;
the inner diameter of the main pipeline D = 0.147 m;
working pressure P p = 1.6 MPa;
allowable pressure P add = 1.8 MPa;
air pressure in the vertical outlet P o = 0.1 MPa;
the diameter of the hole in the rotary partition d o = 0.24 m;
vertical outlet height h = 1.5 m;
the number of vertical taps n = 2.
Значение скорости потока в процессе экспериментов, имитирующих заправку, изменялось от 1 до 1,8 м/с [5 - Материалы экспериментальных исследований гидроударных режимов в системе ЦЗТ. Ульяновск. 1986]. При этом время перекрытия сечения трубопровода соответствовало времени срабатывания перекрывных клапанов топливных систем ЛА и осуществлялось заслонкой 16 за время 1 с. Давление гидроудара фиксировалось визуально по показаниям образцовых манометров 17. The value of the flow velocity in the experiments simulating refueling varied from 1 to 1.8 m / s [5 - Materials of experimental studies of hydraulic shock modes in the central heating zone system. Ulyanovsk. 1986]. At the same time, the overlap time of the pipeline section corresponded to the response time of the shutoff valves of the aircraft fuel systems and was carried out by the shutter 16 for 1 s. The pressure of the hydroblow was recorded visually according to the indications of exemplary pressure gauges 17.
Определение коэффициента k осуществлялось в следующей последовательности. После установки и фиксации вертикальных отводов запускалась насосная установка и при этом фиксировалось повышение давления Pmax, вызванное пуском установки. При минимальном расходе топлива 1000 л/мин линейная скорость в трубопроводе составляла 1 м/с. При этой скорости с помощью перекрывного топливного клапана создавался гидроудар, соответствующий окончанию заправки, и фиксировались показания измерительных приборов (Pmax). После отработки серии экспериментов при различных отношениях диаметра отвода к диаметру трубопровода (d/D) при одинаковой скорости заправки (W) определялся коэффициент запаса прочности оборудования по давлению от гидроудара
При значениях m≥ 5% подачу топлива увеличивали, что приводило к повышению гидроударного давления ΔP и соответственно Pmax. Повышение линейной скорости заправки (W) производилось до тех пор, пока коэффициент запаса прочности (m) не снижался до 5% (табл. 2). Значение скорости (Wmax), обеспечивающее этот запас прочности по давлению от гидроудара в момент окончания заправки являлось расчетным для определения величины коэффициента k формулы (7), т. е.The coefficient k was determined in the following sequence. After the installation and fixation of the vertical branches, the pumping unit was started, and at the same time, an increase in pressure P max caused by the start of the installation was recorded. With a minimum fuel consumption of 1000 l / min, the linear velocity in the pipeline was 1 m / s. At this speed, using a shut-off fuel valve, a hydraulic shock was created corresponding to the end of the filling, and the readings of the measuring instruments (P max ) were recorded. After practicing a series of experiments with different ratios of the branch diameter to the diameter of the pipeline (d / D) at the same refueling speed (W), the safety factor of the equipment was determined by the pressure from the hydraulic shock
At values of m≥ 5%, the fuel supply was increased, which led to an increase in hydroshock pressure ΔP and, accordingly, P max . The increase in the linear refueling speed (W) was carried out until the safety factor (m) did not decrease to 5% (Table 2). The value of speed (W max ) providing this margin of safety in pressure from hydroblow at the moment of refueling completion was calculated to determine the value of coefficient k of formula (7), i.e.
где
В табл. 3 показаны значения коэффициента k, полученные из формулы (9) при максимальной линейной скорости топлива для установленных отводов.
Where
In the table. Figure 3 shows the values of the coefficient k obtained from formula (9) at the maximum linear fuel speed for installed taps.
Исходя из полученных результатов принимаем коэффициент k в формуле (7) по максимальному значению, обеспечивающему 5% запас прочности во всем диапазоне скоростей заправки, равным:
k = 0,22.Based on the results obtained, we take the coefficient k in formula (7) at the maximum value that provides 5% safety margin in the entire range of refueling speeds equal to:
k = 0.22.
Групповой заправщик топливом самолетов работает следующим образом: при включении насосной установки 2 (начало заправки ЛА) возникает волна повышенного давления (гидроудар), распространяющаяся от насосной установки 2 к заправочным агрегатам 8. При последовательном повышении давления в точках установки гасителей 3 и 5 открывается поворотная перегородка 12, давая доступ топлива в отвод. Воздушный клапан 11 находится в закрытом положении. Уровень топлива в отводе поднимается. При этом происходит сжатие воздуха, находящегося в отводе. За волной повышенного давления следует волна пониженного давления. Давление топлива в трубопроводе и точках установки гасителей становится меньше давления топлива в отводах, поворотная перегородка 11 закрывается и истечение топлива из отвода в трубопровод происходит через центральное отверстие в поворотной перегородке 11, тем самым уменьшая колебания давления в магистральном трубопроводе 9. Затем вновь следует волна повышенного давления и процесс повторяется до полного затухания колебаний давления. A group aircraft fueler operates as follows: when the
При установившемся процессе заправки (без колебаний давления) топливо из емкостей 1 по трубопроводу 9 последовательно проходит насосную установку 2, фильтры-операторы 4 и поступает в распределительные гребенки 6. Далее по каждой линии распределительной гребенки 6 топливо проходит через регулятор давления 7 в заправочные агрегаты 8. Из заправочного агрегата 8 топливо поступает на борт ЛА. При этом в гасителях гидроударов 3 и 5 топливо находится на некотором установившемся уровне, зависящем от давления топлива в точке установки вертикального отвода. With the steady-state fueling process (without pressure fluctuations), the fuel from the
При окончании заправки ЛА возникает волна повышенного давления, распространяющаяся в направлении от заправочных агрегатов 8 к емкостям с топливом 1. При последовательном повышении давления в точках установки гасителей 5 и 3 открывается поворотная перегородка 12, давая доступ топлива в отвод. Воздушный клапан 11 находится в закрытом положении. Уровень топлива в отводе поднимается. При этом происходит сжатие воздуха, находящегося в отводе. Уменьшение давления гидроудара происходит за счет перехода кинетической энергии движущегося топлива в работу сжатия воздуха в отводе. За волной повышенного давления следует волна пониженного давления. Давление топлива в трубопроводе становится меньше давления топлива в отводе, поворотная перегородка 12 закрывается и истечение топлива из отвода в трубопровод происходит через отверстие в поворотной перегородке 12, тем самым уменьшая колебания давления в магистральном трубопроводе. Затем следует волна повышенного давления и процесс повторяется до полного затухания колебаний давления. At the end of the aircraft refueling, an increased pressure wave arises, propagating in the direction from the
При давлении воздуха в отводе меньше атмосферного давления (после отключения насосной станции), воздушный клапан 11 соединяет внутреннюю полость отвода с атмосферой, тем самым поддерживая количество воздуха, находящегося в отводе постоянным. When the air pressure in the outlet is less than atmospheric pressure (after turning off the pump station), the
Применение изобретения обеспечивает защиту от гидроударов и безотказную работу технологического оборудования при увеличении скорости потока до 1,8 м/с (табл. 4). The use of the invention provides protection against water hammer and trouble-free operation of technological equipment while increasing the flow velocity to 1.8 m / s (table. 4).
Источники информации, принятые во внимание. Sources of information taken into account.
1. Акт N 9/873107 - 007 по результатам государственных испытаний модернизированного централизованного заправщика ЦЗ-1М, производства 63 КЗС МО. М. , 1973. 96 с. 1. Act N 9/873107 - 007 according to the results of state tests of the modernized centralized tanker TsZ-1M, production 63 KZS MO. M., 1973. 96 p.
2. Рыбаков К. В. , Кухтерин Е.И., Алпатов А.С., Рожков А.Ф., Системы централизованной заправки самолетов топливом. - М.: Транспорт, 1978, 208 с. (прототип). 2. Rybakov K.V., Kukhterin E.I., Alpatov A.S., Rozhkov A.F., Centralized fueling systems for aircraft. - M.: Transport, 1978, 208 p. (prototype).
3. Махарадзе Л. И. Устройства для гашения резких повышений давления в напорных трубопроводах. - М.: ЦНИИПИ, 1977, 54 с. 3. Makharadze L. I. Devices for damping sharp increases in pressure in pressure pipelines. - M.: TSNIIIPI, 1977, 54 p.
4. Мостков М.А. Прикладная гидромеханика. - М.: ГЭИ, 1963, - 463 с. 4. Mostkov M.A. Applied hydromechanics. - M .: SEI, 1963, - 463 p.
5. Материалы экспериментальных исследований гидроударных режимов в системе ЦЗТ. - Ульяновск, 1996. 5. Materials of experimental studies of hydropercussion regimes in the central heating system. - Ulyanovsk, 1996.
Claims (1)
где V - суммарный объем отводов, м3;
W - линейная скорость топлива в трубопроводе при заправке самолета, м/с, рассчитываемая из соотношения
где Q - пропускная способность заправочного агрегата (берется из паспортных данных заправочного агрегата), м3/с;
D - внутренний диаметр магистрального трубопровода, м;
Рр - рабочее давление, развиваемое насосной установкой на закрытую задвижку (берется из характеристики насосной установки), Па;
Рдоп - допустимое давление топлива в трубопроводе и элементах технологического оборудования (берется из паспортных данных наименьшее значение), Па;
Р0 - атмосферное давление воздуха, принимаемое для практических расчетов 0,1 МПа;
L - расстояние от насосной установки до агрегатов заправки, мм;
С - скорость распространения возмущения в трубопроводе, м/с, определяемая из соотношения
где ρ - плотность топлива, кг/м3;
К - модуль всесторонней объемной упругости топлива, Па;
Е - модуль всесторонней объемной упругости материала магистрального трубопровода, Па;
δ - толщина стенки магистрального трубопровода, м,
а диаметр d отводов составляет
d = (0,7 - 1,0)D.A group tanker of aircraft fuel, containing in series sections of the main pipeline with fuel tanks, pumping units, filter separators, distribution combs, pressure regulators, refueling units and shock absorbers, characterized in that the shock absorbers are made in the form of vertical branches located on sections of pipelines between pumping units and separator filters, between separator filters and distribution comb, each extinguisher roudarov provided with a rotatable partition with a central opening mounted at the inlet of the corresponding outlet and an air valve mounted in the upper part of discharge, the total volume of taps calculated according to the following relationship:
where V is the total volume of taps, m 3 ;
W is the linear velocity of the fuel in the pipeline when refueling the aircraft, m / s, calculated from the ratio
where Q is the capacity of the filling unit (taken from the passport data of the filling unit), m 3 / s;
D is the inner diameter of the main pipeline, m;
R p - working pressure developed by the pump installation on a closed valve (taken from the characteristics of the pump installation), Pa;
P add - allowable fuel pressure in the pipeline and elements of technological equipment (the lowest value is taken from the passport data), Pa;
P 0 - atmospheric air pressure taken for practical calculations of 0.1 MPa;
L is the distance from the pumping unit to the refueling units, mm;
C is the velocity of disturbance propagation in the pipeline, m / s, determined from the relation
where ρ is the density of the fuel, kg / m 3 ;
K is the modulus of the comprehensive bulk elasticity of the fuel, Pa;
E is the module of comprehensive bulk elasticity of the material of the main pipeline, Pa;
δ is the wall thickness of the main pipeline, m,
and the diameter d of the taps is
d = (0.7 - 1.0) D.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU97105144A RU2118601C1 (en) | 1997-04-02 | 1997-04-02 | Group aircraft fuel servicing vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU97105144A RU2118601C1 (en) | 1997-04-02 | 1997-04-02 | Group aircraft fuel servicing vehicle |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2118601C1 true RU2118601C1 (en) | 1998-09-10 |
| RU97105144A RU97105144A (en) | 1999-03-27 |
Family
ID=20191466
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU97105144A RU2118601C1 (en) | 1997-04-02 | 1997-04-02 | Group aircraft fuel servicing vehicle |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2118601C1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2234441C1 (en) * | 2003-01-27 | 2004-08-20 | Открытое акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Старт" | Refueling truck |
| RU199543U1 (en) * | 2020-02-27 | 2020-09-07 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный университет" | Liquid water hammer damping device when refueling aircraft |
| RU2807222C1 (en) * | 2023-01-27 | 2023-11-13 | Вячеслав Викторович Прошкин | Complex for group fuelling of aircraft |
-
1997
- 1997-04-02 RU RU97105144A patent/RU2118601C1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Рыбаков К.В. и др. Системы централизованной заправки самолетов топливом. - М.: Транспорт, 1978, с. 44. * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2234441C1 (en) * | 2003-01-27 | 2004-08-20 | Открытое акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Старт" | Refueling truck |
| RU199543U1 (en) * | 2020-02-27 | 2020-09-07 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный университет" | Liquid water hammer damping device when refueling aircraft |
| RU2807222C1 (en) * | 2023-01-27 | 2023-11-13 | Вячеслав Викторович Прошкин | Complex for group fuelling of aircraft |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4378920A (en) | Combustibly inert air supply system and method | |
| US2362724A (en) | Liquefied petroleum gas dispensing system | |
| CN103863096B (en) | Pressure storage system and method for operating the same | |
| US11377341B2 (en) | Mobile distribution station with additive injector | |
| CN208069508U (en) | Servicer | |
| JPH07149156A (en) | Storage tank of pressurized carbohydrate | |
| CN104956141A (en) | System and method for refuelling compressed gas pressure vessels using a liquid piston | |
| US6016834A (en) | Propane vehicle tank and shut-off valve | |
| EP3601871B1 (en) | System for storing a gas in several tanks | |
| CN113719385A (en) | Marine pipeline liquid ammonia recovery system | |
| RU2118601C1 (en) | Group aircraft fuel servicing vehicle | |
| CN215907975U (en) | Marine pipeline liquid ammonia recovery system | |
| CN110901872A (en) | Methanol fuel double-wall pipe inerting system | |
| CN104747903B (en) | Air entrapping method and air entrapping device of LNG (Liquefied Natural Gas) station | |
| CA3051988A1 (en) | Mobile distribution station having auxiliary delivery system | |
| US3234745A (en) | Multiple tank filling system | |
| CN219620880U (en) | Underground oiling system | |
| RU2324629C2 (en) | Device for working medium in-flight refilling of hydraulic pipeline of spacecraft thermoregulation system equipped with hydro pneumatic compensator of volume expansion of working medium, and method of operation of this device | |
| SU1631225A1 (en) | Gas supplying system for transport units | |
| GB2026859A (en) | Method and apparatus for storing a volatile liquid | |
| RU2113367C1 (en) | Refuelling truck | |
| RU2158208C1 (en) | Refuelling truck | |
| RU2059911C1 (en) | Device for charging vehicle with compressed natural gas | |
| RU54031U1 (en) | FILLER - MOBILE CHECK INSTALLATION | |
| RU2557913C1 (en) | Explosion proof panel for on-board safe lng fuelling system |