Форсажный насос (ФН) представляет собой одноступенчатый центробежный насос. ФН предназначен для питания топливом форсажного контура.
ФН входит в состав топливорегулирующей аппаратуры двигателя. Он работает совместно с HP, РСФ, ДЦН и ААС.
ФН обеспечивает:
ФН состоит из двух основных частей: ходовой части и клапана входа. Эти части расположены в отдельных корпусах и скомпонованы в одном агрегате.
Рисунок 5.4.2 - Форсажный насос
1. рессора привода; 2. масляное торцевое уплотнение; 3. топливное торцевое уплотнение; 4, 5. жиклеры; 6. клапан выхода; 7. клапан перепуска топлива основного контура; 8. клапан отсечки топлива при запуске; 9. сервопоршень; 13. клапан переключения; 14. термочувствительный пакет; 15. клапан входа; 16. рабочее колесо; 17. первая ступень эжектора; 18. вторая ступень эжектора; 19. жиклер; 20. жиклер.; 21. жиклер; 22. жиклер
Основные функциональные узлы и их назначение:
клапан выхода,
Качающий узел предназначен для создания необходимого расхода топлива. В состав качающего узла входят:
Вращение вала производится через рессору 1. Рабочее колесо открытого типа жестко посажено на валу. Вал смонтирован на радиально-упорном шарикоподшипнике и радиальном роликоподшипнике. Смазка и охлаждение подшипников производится маслом. Масло подводится от двигателя через переходник. Расход масла определяется жиклером 22. Масло из полости подшипников сливается в КДА через открытый торец фланца крепления агрегата.
Торцевое уплотнение 2 предназначено для разделения топливной и масляной полостей агрегата. Уплотнение по топливу 3 и по маслу 2 осуществляется между неподвижной и вращающейся пятами. Контакт между уплотняющими поверхностями пят обеспечивается пружиной. Неподвижные пяты могут перемещаться в осевом направлении и центрируются в корпусе фторопластовой манжетой. Фторопластовая манжета обеспечивает самоустановку подвижных пят. Жидкость, которая просачивается через торцевое уплотнение, отводится по каналу к штуцеру дренажа. Торцевое уплотнение 3 при закрытом входном клапане 15 охлаждается топливом. Топливо подводится через жиклер 19. Отработанное топливо удаляется по диаметральному зазору между ступицей рабочего колеса и диском. Когда топливо попадает на лопатки рабочего колеса, оно отбрасывается в сборник улитки. Оттуда топливо эжектируется первой ступенью 17 эжектора в штуцер Н6 и далее на вход в ДЦН. Активным топливом эжектора является топливо со входа агрегата Рт Вх.
Торцевое уплотнение 2 охлаждается маслом, одновременно с охлаждением подшипников.
Клапан входа 15 предназначен для включения подачи топлива. В состав клапана входят:
В беспружинную полость подводится топливо от качающего узла НР через штуцер Н4. В пружинную полость топливо подводится со входа агрегата.
Клапан выхода 6 предназначен для исключения попадания топлива качающего узла НР в топливную систему низкого давления при выключенном ФН.
Клапан перепуска топлива основного контура 7 обеспечивает питание автоматики РСФ топливом качающего узла НР на бесфорсажных режимах (при выключенном ФН). В пружинную полость клапана топливо подводится с входа агрегата через жиклер 21, в беспружинную полость подводится давление за рабочим колесом.
Клапан переключения насосов 13 обеспечивает закрытие входного клапана и отключение ФН. Питание форсажного контура переводится на топливо качающего узла НР при повышении температуры топлива за НР выше заданной. Переключение обеспечивает снижение подогрева топлива в системе. Топливо качающего узла подводится к узлу термокомпенсатора клапана переключения 13 через штуцер Н5 и жиклер 20. В пружинную полость клапана переключения подводится давление второй ступени 18 эжектора.
Клапан запуска 8 предназначен для отсечки подвода топлива качающего узла НР к автоматике РСФ на запуске (для экономии расхода топлива).
Эжектор двухступенчатый. Первая ступень 17 предназначена для отвода топлива, охлаждающего топливное торцевое уплотнение при закрытом клапане входа. Вторая ступень 18 предназначена для стабилизации давления в пружинной полости клапана переключения 13.
Работа
Топливо от фильтра низкого давления подводится к ФН. При перемещении РУД в диапазоне форсированных режимов золотник гидрозамедлителя в РСФ закрывает слив топлива через жиклер 5 из управляемой полости поршня 9 клапана 15 входа.
В управляемую полость сервопоршня 9 поступает давление от НР, под воздействием которого клапан 15 открывается. Топливо из системы низкого давления поступает на рабочее колесо ФН. Под давлением топлива за качающим узлом открывается клапан 6 выхода топлива и закрывается клапан 7 подвода топлива от НР. Топливо в ФК подается от качающего узла ФН.
Примечание. Включение ФН для аварийного слива топлива из баков самолета осуществляется по гидравлической команде агрегата аварийного слива.
При повышении температуры топлива за качающим узлом НР выше +132º С (при малых расходах топлива в ФК) термочувствительный пакет 14 отжимает золотник 13. Открывается слив из управляемой полости поршня 9. ФН выключается из работы независимо от положения РУД. Золотник 13 удерживается в крайнем правом положении топливом, которое поступает от НР в левую полость, если:
При увеличении давления воздуха за КВД или степени форсирования, т.е. при увеличении расхода топлива в ФК, давление топлива НР уменьшается. Золотник 13 смещается влево. Сливная проточка в нем перекрывается. Тем самым обеспечивается управление включением (выключением) ФН от РУД. Если золотник 13 смещен влево, проточка в золотнике, перепускает топливо от НР на слив. В этом положении золотник управляется только термочувствительным пакетом 14.
При переводе РУД в бесфорсажный диапазон кран РСФ открывает слив из управляемой полости поршня 9. Клапаны 15 и 6 закрываются - питание ФК топливом от ФН прекращается. Выключение форсажа так же производится по электрическому сигналу с борта самолета. Этот сигнал воздействует на электромагнитный клапан аварийного выключения форсажа РСФ.
Для предотвращения перегрева выключенного ФН в его конструкции предусмотрена эжекция топлива из полости рабочего колеса 16 через первую ступень эжектора (поз. 17) на вход в ДЦН.
Для гарантированной подачи топлива в ОКС на режимах запуска, при которых подача НР ограничена, необходимо отсечь клапаном 8:
Клапан открывается при увеличении давления топлива за качающим узлом НР выше 18 - 21 кг/см2 .