Способ вентиляции пассажирского салона самолёта и смеситель-распределитель воздуха
Владельцы патента RU 2699317:
Публичное акционерное общество "Научно-производственная корпорация "Иркут" (RU)
Изобретение относится к обработке воздуха в отсеках самолета. Способ вентиляции пассажирского салона заключается в очистке рециркуляционного воздуха из пассажирского салона и предварительном смешивании с соответствующими потоками свежего кондиционированного воздуха. Смешанные потоки воздуха при помощи патрубков (2, 3) ввода смеси, выполненных с противоположной кривизной, порознь закручивают в противоположных направлениях. Закрученные потоки под небольшим углом друг к другу подают и смешивают в наклонных каналах (4, 5). Образовавшаяся смесь разделяется для подачи потоков в патрубки (6, 7, 8) подачи воздуха в отсеки пассажирского салона. Изобретение повышает эффективность вентиляции отсеков пассажирского салона. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 3 ил.
Область техники
Способ вентиляции пассажирского салона самолета и смеситель-распределитель воздуха относится к группе изобретений с особенностями устройств для обработки воздуха в помещениях для экипажа, пассажиров или в грузовых отсеках самолета. Преимущественной областью применения изобретений являются средства обеспечения комфортного воздухообмена в отсеках пассажирского салона при использовании рециркуляции воздуха.
Уровень техники
Аналоги патентуемого способа вентиляции пассажирского салона самолета в общедоступных источниках информации отсутствуют.
Смеситель воздуха по патенту РФ №2428245 (B01F 5/06) может быть использован в вентиляционной системе воздушного судна и содержит (в терминах описания к патенту) впуск свежего воздуха, тело для подачи нагретого воздуха и выпуск смешанного воздуха для выпуска смеси свежего и нагретого воздуха. Тело для подачи нагретого воздуха содержит первую часть и вторую часть, создающие сопротивление потоку свежего воздуха. Вторая часть выполнена в виде замкнутого полого тела с множеством отверстий для подачи нагретого воздуха и соединена с первой частью в области ее конца, нижнего по потоку нагретого воздуха. Первая часть тела для подачи нагретого воздуха имеет обтекаемую форму.
Смеситель воздуха по патенту №2428245 не предусматривает смешение свежего воздуха от более чем одного источника и не может быть использован для распределения смеси по нескольким отсекам самолета.
Смеситель воздуха системы вентиляция пассажирского салона самолета (изображения по запросу «Рециркуляционная вентиляция пассажирского салона самолета» в Интернете, прилагается) содержит патрубки ввода циркуляционного воздуха из салона и свежего воздуха, а также выходные патрубки для подачи образовавшейся смеси. Такой смеситель сложен и не обеспечивает эффективного смешения и распределения воздуха.
В качестве ближайшего аналога патентуемого способа вентиляции пассажирского салона самолета и смесителя-распределителя воздуха приняты технические решения, раскрытые в описании изобретения по патенту РФ №2433067 (B64D 13/06).
Смеситель-распределитель воздуха, раскрытый в описании изобретения по патенту №2433067, так же, как и смеситель-распределитель воздуха по настоящей заявке, содержит корпус, патрубки для ввода в него воздуха из пассажирского салона и кондиционированного воздуха от компрессоров двух двигателей и патрубки для подачи образовавшейся смеси воздуха в отсеки пассажирского салона. В смесителе-распределителе воздуха по патенту №2433067 отсутствуют средства обеспечения эффективного смешения и распределения воздуха.
Раскрытие сущности изобретения
Изобретение решает задачу повышения эффективности вентиляции отсеков пассажирского салона.
Сущность изобретения как технического решения, относящегося к способу вентиляции отсеков пассажирского салона самолета, решает задачу в результате того, что рециркуляционный воздух из пассажирского салона очищают и каждым из двух потоков предварительно смешивают с соответствующими потоками свежего кондиционированного воздуха, затем смешанные потоки воздуха порознь закручивают в противоположных направлениях, после чего закрученные потоки под небольшим углом между ними смешивают и разделяют образовавшуюся смесь на выходные потоки, которые подают в отсеки пассажирского салона.
Сущность изобретения как технического решения, относящегося к смесителю-распределителю воздуха, содержащему корпус, патрубки для ввода в него рециркуляционного воздуха из пассажирского салона и кондиционированного воздуха от компрессоров двух двигателей и патрубки для подачи образовавшейся смеси воздуха в отсеки пассажирского салона, заключается в том, что, согласно изобретению, корпус смесителя-распределителя подключен к патрубкам ввода смеси рециркуляционного и кондиционированного воздуха от компрессоров разных двигателей, выполненным с противоположной относительно корпуса кривизной, при том, что корпус подключен к этим патрубкам своими наклонно расходящимися каналами, а патрубки для подачи образовавшейся смеси воздуха в отсеки пассажирского салона соединены с распределительными патрубками и подключены к верхней - смесительной части корпуса, объединенной с его наклонными каналами.
Технический результат заключается в эффективном смешивании двух потоков очищенного рециркуляционного и кондиционированного воздуха вследствие предварительного закручивания потоков в противоположных направлениях.
Для повышения эффективности смешения потоков воздуха, закрученные потоки смешивают под углом в интервале от 15° до 30° между ними.
Для обеспечения достаточной точности распределения образовавшейся смеси выходные потоки дозируют в соответствии с емкостью отсеков пассажирского салона.
В каждый из выходных потоков образовавшейся смеси воздуха целесообразно впрыскивать по направлению потока горячий воздух в количестве, необходимом для поддержания в соответствующих отсеках пассажирского салона заданной температуры воздуха. Для этого в каждом из выходных патрубков должен быть установлен распределитель горячего воздуха.
Патрубки для подачи образовавшейся смеси в отсеки пассажирского салона могут быть выполнены с попарно противоположно направленными распределительными патрубками.
Заявляемая оптимальная конфигурация устройства и способа вентиляции пассажирского салона получена и подтверждена на основе стендовых испытаний балансировки потока системы воздуховодов низкого давления самолета (ОТЧЕТ ОБ ИСПЫТАНИЯХ BWT/TR1462 «Отчет о стендовых испытаниях балансировки потока системы воздуховодов низкого давления самолета МС21-300» от 28 марта 2018 г, 259 страниц. Отчет BWT/TR1462, раздел QSD188D «Результаты стендовых испытаний», стр. 226-234 и пункт 10.3.8 «Полнокомплексная система. Результаты испытания балансировки полнокомплексной системы распределения потока суммарно», рис. 56, стр. 95 раздел QSD188D.)
Испытания проводились фирмой SENIOR AEROSPACE, BWT, Adlington Bisiness Park, Adlington, Macclestield, Sheshire, UK, SK10.4NL.
Перечень фигур чертежей
Фиг. 1 - смеситель-распределитель воздуха вид спереди.
Фиг. 2 - смеситель-распределитель воздуха вид сбоку.
Фиг. 3 - смеситель-распределитель воздуха в разрезе по вертикальной оси симметрии (по фиг. 1).
Осуществление изобретения
В дальнейшем, изобретение поясняется конкретным примером его выполнения со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых изображен смеситель-распределитель воздуха.
Смеситель-распределитель воздуха содержит корпус 1. Корпус 1 подключен к патрубкам 2 и 3 ввода смеси рециркуляционного и кондиционированного воздуха от компрессоров разных двигателей (не показаны). Патрубки 2 и 3 выполнены с противоположной относительно корпуса 1 кривизной. Корпус 1 подключен к патрубкам 2 и 3 своими наклонно расходящимися каналами 4 и 5. Каналы 4 и 5 расположены друг к другу под углом в интервале от 15° до 30°. Патрубки 6, 7 и 8, предназначенные для подачи образовавшейся смеси воздуха в отсеки пассажирского салона, соединены с попарно противоположно направленными распределительными патрубками 9 и 10, 11 и 12, 13 и 14. Патрубки 6, 7 и 8 подключены к верхней -смесительной части 15 корпуса 1. Верхняя - смесительная часть 15 корпуса 1, объединена с его наклонно расходящимися каналами 4 и 5.
На входе в патрубки 6, 7 и 8 установлен распределитель, соответственно, 16, 17 и 18 горячего воздуха.
Свежий кондиционированный воздух от компрессора каждого двигателя и очищенный рециркуляционный воздух из отсеков пассажирского салона предварительно смешивают. В патрубках 2 и 3 потоки очищенного рециркуляционного воздуха, смешанного со свежим кондиционированным воздухом от компрессоров разных двигателей порознь закручивают в противоположных направлениях и направляют в каналы 4 и 5 корпуса 1. Через каналы 4 и 5 закрученные потоки под углом между ними в интервале от 15 до 30° направляют в верхнюю - смесительную часть 15 корпуса 1.
Смесь воздуха, образовавшуюся в верхней - смесительной части 15 корпуса, подают в отсеки пассажирского салона. При распределении образовавшейся смеси выходные потоки дозируются в соответствии с емкостью отсеков пассажирского салона. В каждый из выходных потоков образовавшейся смеси воздуха впрыскивают посредством распределителя 16, 17 и 18 по направлению потока горячего воздуха в количестве, необходимом для поддержания в соответствующих отсеках пассажирского салона заданной температуры.
Дозированные потоки воздуха направляют в отсеки пассажирского салона посредством распределительных патрубков 9 и 10, 11 и 12, 13 и 14.
1. Способ вентиляции пассажирского салона самолета, в соответствии с которым рециркуляционный воздух из пассажирского салона очищают и с каждым из двух потоков предварительно смешивают с соответствующими потоками свежего кондиционированного воздуха, затем смешанные потоки воздуха порознь закручивают в противоположных направлениях, после чего закрученные потоки под небольшим углом между ними смешивают и разделяют образовавшуюся смесь на выходные потоки, которые подают в отсеки пассажирского салона.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что закрученные потоки смешивают под углом в интервале от 15° до 30° между ними.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что при разделении образовавшейся смеси дозируют выходные потоки в соответствии с емкостью отсеков пассажирского салона.
4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в каждый из выходных потоков смеси воздуха впрыскивают по направлению потока горячий воздух в количестве, необходимом для поддержания в соответствующих отсеках пассажирского салона заданной температуры.
5. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что каждый из выходных потоков смеси разделяют и подают в противоположных направлениях в отсеки пассажирского салона.
6. Смеситель-распределитель воздуха, реализующий способ по п. 1 и содержащий корпус, патрубки для ввода в него рециркуляционного воздуха из пассажирского салона и кондиционированного воздуха от компрессоров двух двигателей и патрубки для подачи образовавшейся смеси воздуха в отсеки пассажирского салона, отличающийся тем, что корпус смесителя-распределителя подключен к патрубкам ввода смеси рециркуляционного и кондиционированного воздуха от компрессоров разных двигателей, выполненным с противоположной относительно корпуса кривизной, притом что корпус подключен к этим патрубкам своими наклонно расходящимися каналами, а патрубки для подачи образовавшейся смеси воздуха в отсеки пассажирского салона соединены с распределительными патрубками и подключены к верхней - смесительной части корпуса, объединенной с его наклонными каналами.
7. Смеситель-распределитель по п. 6, отличающийся тем, что каналы смешиваемых потоков корпуса расположены друг к другу под углом в интервале от 15° до 30°.
8. Смеситель-распределитель по любому из пп. 6, 7, отличающийся тем, что патрубки для подачи образовавшейся смеси в отсеки пассажирского салона выполнены с попарно противоположно направленными распределительными патрубками.
