Наконечники заправки

Раздаточные рукава заправочных модулей современных ТЗА оборудуются наконечниками закрытой заправки топливом под давлением или раздаточными кранами открытой заправки через горловины ВС.

Наконечники заправки предназначены для быстрого, надежного и герметичного соединения раздаточной системы ТЗА с бортовым штуцером ВС и заправки его топливной системы.

На рис. 112 приведена детализированная схема наконечника закрытой заправки ВС топливом, разработанного по международному стандарту ISO R 45. Он является прототипом отечественного наконечника (рис. 113), который применяется в настоящее время на отечественных и зарубежных ТЗА с вместимостью цистерн до 1000 л/мин, т.е. в тех случаях, когда еще не возникает проблем с регулированием расхода и давления, а также с гашением гидроударов.

При заправке наконечник соединяется с бортовым штуцером ВС посредством байонетного соединения, которое унифицировано и применяется на всех отечественных и зарубежных ВС, а также на пунктах налива топливом цистерн ТЗА.

Конструкция наконечника состоит из следующих основных узлов и деталей (см. рис. 112 и рис. 113).

Наружный корпус 1 защищает наконечник от повреждения и одновременно служит направляющей при стыковке «вслепую», т.е. центрирует наконечник за счет унифицированных элементов с бортовым штуцером (адаптером) ВС. В последнем случае он выдвигается на нужное расстояние до упора и в этом положении закрепляется поворотом зажима 2.

Наружный корпус жестко соединен посредством фланца и винтов с рукояткой 5 наконечника и внутренним корпусом 6. На другом торце наружного корпуса расположен байонет.

Внутренний корпус 6 имеет два паза, по которым на роликах 7, закрепленных на оси 8, выдвигается клапан 9, открывающий клапан бортового штуцера (на рис.112 не показан). Ход клапана 36,5 мм.

Внутренний корпус 6 соединен муфтой 10 креплениями переходников. Это соединение может быть выполнено с помощью стопорных колец и шариков.

Благодаря этому наконечник имеет возможность (даже при установке в качестве переходника регулятора давления) поворачиваться вокруг оси рукава, не закручивая его.

В нижней части муфты 10 могут крепиться переходники к рукавам или устройство регулирования и расхода и переходник к рукавам, или гаситель гидроударов с переходником к рукавам. В качестве способа крепления чаще используется резьбовое соединение (рис. 112) или соединение с переходниками типа Камлок, другими видами соединений по требованиям заказчика.

На некоторых зарубежных наконечниках муфта 10 объединена с переходниками или с корпусом регулятора давления, гасителем гидроудара и другими дополнительными элементами, относящимися к оборудованию топливозаправочного средства.

Рисунок 112 – Детализованная схема наконечника закрытой заправки:

1 – наружный кожух; 2 – зажим; 3 – наружный корпус; 4 – фланец; 5 – рукоятка; 6 – внутренний корпус; 7 – ролики; 8 – ось роликов; 9 – клапан; 10 – муфта; 11 – шайба клапана; 12 – резиновое кольцо; 13 – крышка; 14 – стопорные кольца; 15 – рычаг замка

Рисунок 113 – Наконечник закрытой заправки в сборе:

1 – наружный кожух; 2 – зажим; 3 – наружный корпус; 4 – фланец; 5 – рукоятка; 6 – внутренний корпус; 7 – ролики; 8 – ось роликов; 9 – клапан; 10 – муфта; 11 – шайба клапана; 12 – резиновое кольцо; 13 – крышка; 14 – стопорные кольца; 15 – переходник; 16 – рычаг стопора; 17 - уплотнения; 18 – сетчатый фильтр

В переходниках некоторых типов зарубежных наконечников, как и в отечественном (рис. 112) устанавливаются сетчатые фильтры разной конструкции.

Наконечники также оснащены уплотняющими кольцами крышкой с элементами закрепления на кожухе, заземляющими устройствами.

Переходники к раздаточным рукавам отличаются по способу крепления рукавов. Диаметр рукавов и переходников к ним выбирается исходя из максимального расхода раздаточной магистрали, в которой устанавливается наконечник.

Для установки наконечника (см. рис. 113) для заправки ВС на его бортовой штуцер необходимо снять крышку 13, вставить штырь металлизации в гнездо на бортовом штуцере, выдвинуть кожух и закрепить его поворотом зажима 2. Рычаг замка 15, который может быть разной конструкции, должен быть в положении «открыто».

Соединить байонетное соединение наконечника с бортовым штуцером. При помощи рукоятки 5 повернуть наконечник вправо до отказа. Установить рычаг замка 16 в положение «закрыто». После чего можно подавать топливо в магистраль заправки.

После заправки порядок отстыковки наконечника обратный описанному выше. Как правило, остстыковка производится после операции откачки топлива из раздаточных рукавов отечественного производства или сброса давления на современных зарубежных рукавах.

На рис. 114 приведен наконечник закрытой заправки, который имеет более упрощенную конструкцию. Такие наконечники применяются для закрытого налива цистерн ТЗА и устанавливаются на пунктах налива.

Рисунок 114 – Наконечник закрытой заправки фирмы «Довер» (США)

На рис. 115 приведен вариант наконечника закрытой заправки зарубежного производства с регулятором давления и отбором проб (при подстыковке стандартного пробоотборного устройства).

Рисунок 115 – Наконечник закрытой заправки с регулятором давления и отбором проб

На рис. 116 приведен современный вариант зарубежного наконечника закрытой заправки с пропускной способностью до 2500 л/мин и с регулятором давления.

Рисунок 116 – Наконечник закрытой заправки с двумя регуляторами давления
(пневморегулятор объединен с пружинным регулятором)

По опыту зарубежных специалистов на наконечниках закрытой заправки пропускной способностью от 1000 до 1500 л/мин эффективно применение пружинных регуляторов давления, а в наконечниках заправки большей пропускной способностью рассматривается применение двух регуляторов давления или пневморегулятора и пружинного регулятора давления, как показано на рис. 117.

Рисунок 117 – Наконечник закрытой заправки с регулятором давления

Наконечники заправки с пневморегуляторами, в том числе с двойными регуляторами, применяются на ТЗА и агрегатах заправки при установке на них заправочных платформ для подстыковки с высокорасположенными бортовыми штуцерами через так называемые короткие линии в магистралях с большой производительностью (до 2500 л/мин) с рукавами диаметром 80 – 100 мм длиной до 5 м. В этих наконечниках, как и наконечниках с пружинными регуляторами давления, заложен принцип регулирования «за собой» не более нормируемого значение давления потока топлива.

На рис. 118 приведена схема работы наконечника закрытой заправки с пневморегулятором давления (положение клапана 2 – открытое, проход топлива в бортовой штуцер ВС свободен). Регулятор наконечника работает следующим образом. При открытом клапане 2, который выдвигается вперед поворотом рычага 1, топливо из рукава проходит в корпус 3, обтекая узел 4 регулятора, поступает между корпусной частью узла и диффузором 5 и далее по каналу через открытый клапан 2 и штуцер ВС (на рис. не показан) в топливную систему и баки ВС.

Рисунок 118 – Схема работы наконечника закрытой заправки пневморегулятором
давления (открытое положение):

1 - рычаг; 2- клапан; 3 - корпус регулятора; 4 - узел регулятора; 5 – диффузор (с поршнем);
6 – жиклер (см. след. рис.)

Рабочее давление потока топлива регулируется за чет изменения зазора между конусной передней частью узла регулятора 4 и входом диффузора 5, который является подвижной частью в корпусе 3 регулятора. Нормируемое рабочее давление за наконечником устанавливается при уравновешивании сил давления воздуха в пневмополости «А» и давления топлива в полости «Б», разделенными поршнем диффузора 5. Давление топлива в полости «Б» и в потоке устанавливается через жиклер 6.

По мере перекрытия клапанов топливных баков ВС и увеличение давления топлива в канале диффузора 5, топливо по жиклеру в диффузоре поступает в полость «Б» и перемещает диффузор влево, уменьшая канал прохода топлива до тех пор, пока давления в полостях «А» и «Б» не уравновесится. Таким образом, по мере увеличения гидравлического сопротивления потоку топлива в системах ВС происходит постепенное регулирование давления в канале диффузора до полного прекращения заправки при закрытии кранов системы автоматического управления заправкой на борту ВС. После этого можно поворотом рычага 1 закрыть клапан 2, отстыковать наконечник от бортового штуцера ВС.

Плавное перекрытие потока топлива в клапанах наконечника для предотвращения гидроудара обеспечивается замедлением выхода топлива из полости «Б» через жиклер 6, в том числе при аварийных закрытиях кранов в топливной системе ВС. Кроме того, в случае стравливания воздуха из пневмополости «А» наконечника в процессе заправки, повышением давления топлива в полости «Б» и перемещением диффузора 5 влево перекрывается зазор и заправка прекращается.

Важной процедурой обеспечения регулирования давления топлива на выходе из наконечника заправки является предварительная настройка регулятора установкой давления в пневмополости «А». Для этого на наконечниках с пневморегулятором устанавливаются манометры и клапаны подключения к пневмобаллонам подзарядки пнемвополости.

На наконечниках без пневморегуляторов, их роль выполняют пружинные механизмы с определенной затяжкой, рассчитанной на соответствующее регулирование давление на выходе из наконечника.

Следует обратить внимание, что регулирование давления на выходе из наконечников закрытой заправки, особенно с пружинными регуляторами с постоянной настройкой за счет затяжки пружины в заводских условиях, может быть обеспечено только в определенных условиях: при максимальном достижимом напоре топливного насоса ТЗА (АЗ) в пределах 0,35 – 0,55 МПа. При применении топливных насосов в магистралях ТЗА (АЗ) свыше 0,55 МПа, а также при максимальном расходе топлива через раздаточную магистраль свыше 1000 л/мин для обеспечения гарантированной работы регуляторов давления на наконечнике требуется дополнительная установка в магистрали за топливным насосом так называемого «проточного» регулятора давления.