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民用飛機燃油系統試驗室真空泵選型方法研究

時間:2015-07-24 10:39來源:網絡 作者:屈元元,周偉 點擊:
        飛機燃油系統應確保在每種可能出現的運行情況下,不間斷地以發動機和 APU 正常工作所需的流量和壓力向其供油$而飛機燃油系統地面試驗則是為新型飛機燃油系統設計提供設計數據以及進行設計驗證的必要手段$其中,飛行高度模擬試驗是通過真空系統改變油箱內部壓力環境來實現的$真空系統的核心部件便是真空泵$而由于對大型客氣實際飛行中各種工況的模型需求較為復雜,對于民用飛機燃油系統試驗室所用真空泵的選型也應較為謹慎。
本文結合某民用飛機燃油系統試驗室的技術要求,對其選用的真空泵進行了選型和研究,得出了一套使用與民用飛機燃油系統試驗各種工況的真空泵組,并進行了初步的設計研究
        1 燃油系統試驗室真空泵站概述
         真空泵站的主要功能是根據飛行高度的變化,通過調節飛行高度模擬環境艙內的壓力,實現試驗油箱內部壓力環境的模擬,模擬各個飛行階段試驗油箱內的壓力變化$根據某民用飛機燃油系試驗的具體要求,真空泵站應滿足的主要技術參數如下:
(1)極限真空度不大于 5 000 Pa;
(2)抽氣速率不小于 5 400 m3/h;
(3)接觸介質為航空煤油。
        2 真空泵類型選擇
       真空泵按其工作原理的不同,大致可分為氣體傳輸泵和氣體捕集泵兩種類型$氣體傳輸泵是一種能使氣體不斷的吸入和排出,從而達到抽氣目的的真空泵;氣體捕集式真空泵是一種使氣體分子被吸附或凝結在泵內表面上的真空泵$真空泵的分類
      如圖 1 所示
真空泵分類圖
       在上述各種真空泵中,分子泵、離子傳輸泵以及氣體捕集泵的真空度都較高或者極高,且結構復雜、造價昂貴,因此不作為本文的選型對象。
        下文對其他幾種真空泵的特點和基本參數作對比分析,
如表 1所示
真空泵的特點和基本參數作對比分析表
       通過對比可知,由于燃油試驗室所用真空泵的使用環境存在易燃易爆的航空煤油蒸汽成分,在眾多類型的真空泵中,符合燃油系統試驗應用要求的唯有水環式真空泵和引射式真空泵。
       因此,燃油系統試驗選用水環式真空泵。
      此外,對于更高的真空度,可以將水環式真空泵配合引射真空泵使用來獲取。
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