Устройство и принцип работы МПМ – 85К.
Моторный подогреватель МПМ-85К представляет собой агрегат, спецоборудование которого смонтировано на тележке, имеющей три пневматических колеса. Каркас тележки выполнен сварным способом из тонкостенных стальных труб и состоит из верхней и нижней рам, которые связаны распорками и поясами. Для транспортирования подогревателя за автомобилем или вручную. Тележка снабжена водилом. Переднее колесо тележки является поворотным.
К каркасу в задней части приварены специальные фасонные кронштейны для намотки на них электрического кабеля.
Спецоборудование подогревателя состоит из следующихосновных узлов: моторно-вентиляторной группы, корпуса, калорифера, горелки, топливной системы, электрооборудования, комплекта воздушных рукавов и переходников, термометра. Принципиальная схема моторного подогревателя МПМ–85К приведена на рис. 13.
Моторно-вентиляторная группа состоит из асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором17 (типа АОЛ2-12-2) и двух вентиляторов – осевого15 и центробежного 18, закрепленных на двух концах вала электродвигателя. Электродвигатель питается переменным трехфазным током напряжением 380/220 В и частотой 50 Гц. Мощность электродвигателя составляет 1,1 кВт, частота вращения вала – 2830 об/мин.
Моторный подогреватель МПМ–85К
Принципиальная схема моторного подогревателя МПМ–85К
1 – напорный воздушный рукав; 2 – дистанционный термометр ТЦТ–9; 3 – корпус; 4 – переднее кольцо; 5 – калорифер; 6 – задние полукольца; 7 – газоотводная труба; 8 – съемный выхлопной патрубок; 9 – кран воздушного предохранителя; 10 – запорный кран; 11 – топливный бак; 12, 13 – дозирующие краны; 14 – камера сгорания; 15 – осевой вентилятор; 16 – топливопроводы; 17 – электродвигатель; 18 – центробежный вентилятор; 19 – воздуховод; 20 – воздушная заслонка; 21 – кривой выхлопной патрубок; 22 – шибер; 23 – горелка; 24 – трубы
Осевой вентилятор предназначен для подачи воздуха к калориферу и далее по рукавам к обслуживаемому объекту. Центробежный вентилятор предназначен для подачи воздуха в горелку 23 подогревателя для обеспечения полного сгорания топлива.
Внутри корпуса 3 размещен калорифер 5, который предназначен для нагрева потока воздуха, подаваемого осевым вентилятором. Калорифер представляет собой сварную конструкцию из нержавеющей жаропрочной стали и состоит из следующих частей:
– камеры сгорания 14 цилиндрической формы, опоясанной снаружи кольцами зигов для лучшего отвода тепла;
– двух задних полуколец 6, соединенных четырнадцатью трубами эллипсовидного сечения 24 с передним кольцом 4;
– двух газоотводных (выхлопных) труб 7, приваренных к нижнему заднему полукольцу 6.
К нижней части камеры сгорания приварено днище с вырезанным в середине отверстием. К днищу приварены фланец, служащий для установки горелки, и два кронштейна для крепления калорифера к корпусу.
В боковой части камеры сгорания в цилиндр вварен патрубок со смотровым окном, позволяющим контролировать работу горелки, наблюдать момент запуска и пламеобразование. В средней части калорифера между трубами вертикально вварена перегородка, предназначенная для удлинения хода воздушного потока подогреваемого воздуха в корпусе и улучшения отдачи тепла воздуху от калорифера. Калорифер крепится к корпусу четырьмя болтами.
Газоотводные трубы имеют два направления: одно вверх для отвода газов непосредственно в атмосферу и второе в сторону для подачи горячих газов в нагнетаемый осевым вентилятором 15 воздух. В последнем случае горячие выхлопные газы проходят по специальным кривым патрубкам 21, установленным на задней крышке корпуса. Управление подачей выхлопных газов осуществляется шиберами 22, установленными в кривых патрубках 21.
Топочный воздух от центробежного вентилятора 18 к горелке 23 подводится по воздуховоду 19. В воздуховоде установлена заслонка 20, с помощью которой уменьшается подача воздуха в горелку для обеспечения эффективного розжига подогревателя при низких температурах окружающего воздуха.
Горелка 23 подогревателя – свободного горения (распылительного типа), предназначена для приготовления топливовоздушной смеси и сжигания этой смеси в камере сгорания 14 калорифера.
Горелка (рис. 14) состоит из следующих основных частей: корпуса горелки 8, перфорированной сетки 9, стакана 1, отражателя 5, фланца 10, свечи накаливания 19 и кожуха горелки 20.
Корпус горелки тарельчатой формы, изготовлен из чугунного литья. В середине корпуса имеется отверстие для прохода воздуха в стакан 1.
Внутри отливки корпус горелки имеет три прилива: один прилив используется для подвода топлива, второй – для слива излишков топлива при переполнении горелки и третий служит основанием для установки запальной свечи накаливания 19. На проточку внешнего контура корпуса горелки надета перфорированная сетка из нержавеющей жаропрочной стали. Через отверстия сетки, а также через отверстия, просверленные в основании стакана, отлитого из чугуна, топочный воздух под напором поступает в горелку для смешения с парами топлива.
На стакане установлен отражатель из листовой нержавеющей жаропрочной стали, отштампованный по форме головки гриба.
В верхней части горелки перфорированная сетка упирается во фланец, который имеет специальную проточку для асбестовой набивки 11, создающей уплотнение при установке горелки в камеру сгорания.
Рис. 14.Горелка:
1 – стакан; 2 – пружинное кольцо; 3 – шайба; 4 – винт; 5 – отражатель; 6 – винт; 7 – планка; 8 – корпус горелки; 9 – сетка; 10 – фланец; 11 – уплотнение(асбестовое); 12 – штуцер; 13 – прокладка; 14 – гайка; 15 – прокладка; 16 – сливная трубка; 17 – шнуровой испаритель; 18 – прокладка; 19 – свеча накаливания; 20 – кожух горелки
В корпус горелки 8 вставлена запальная свеча накаливания, изготовленная из автомобильной свечи М12У. Спираль свечи навита из нихромовой проволоки. Питание свечи осуществляется переменным током напряжением 6 В от трансформатора. Потребляемая мощность свечи составляет 120 Вт.
Кожух горелки 20 соединяется с воздуховодом подачи топочного воздуха от центробежного вентилятора.
Работа горелки осуществляется следующим образом.
На дно корпуса горелки из топливного бака по топливопроводу через штуцер самотеком подается топливо, которое поджигается запальной свечой 19.
Воздух, нагнетаемый центробежным вентилятором в кожух горелки 20, через центральное отверстие в корпусе 8, сверления в стакане 1 и через отверстия перфорированной сетки 9 поступает на зеркало горящего топлива и смешивается с парами топлива. Образующаяся топливовоздушная смесь поднимается вверх, сгорает, обтекая отражатель кольцевым факелом, и направляется в камеру сгорания, где происходит догорание смеси. При нормальной работе горелки факел пламени выступает из нее на расстояние 100...120 мм. Слив несгоревшего топлива из горелки осуществляется через сливную трубку 16.
Корпус подогревателя представляет собой цилиндр диаметром 700 мм с двойными стенками, изготовленный из листовой стали. Корпус в передней и задней части имеет съемные крышки, которые крепятся к корпусу винтами.
В нижней части корпуса со стороны моторно-вентиляторной группы сделан специальный уступ для установки горелки и воздуховода, подающего воздух от центробежного вентилятора к горелке. В корпусе предусмотрены два отверстия для выхлопных труб, отверстия для смотрового окна и крана воздушного предохранителя.
Для придания жесткости наружной обшивке корпуса на ней прокатаны шесть кольцевых зигов.
Передняя крышка корпуса имеет два патрубка, на которые надеваются воздушные рукава. В нерабочем положении эти патрубки закрываются специальными крышками. В передней крышке предусмотрено отверстие, через которое проходит хромель-копелевая термопара дистанционного термометра ТЦТ-9.
Задняя крышка корпуса имеет центральный проем, предусмотренный для установки специального раструба, в котором расположена крыльчатка осевого вентилятора. С боков этого раструба вырезаны два прямоугольных отверстия для прохода выхлопных газов.
Корпус к каркасу крепится двумя стяжными поясами, а со стороны задней крышки к поперечной трубе каркаса – двумя болтами.
Топливная система подогревателя предназначена для подачи топлива в горелку. В состав топливной системы (рис. 13) входят: топливный бак 11, два дозирующихкрана 12 и 13, запорный кран 10, кран воздушного предохранителя 9, топливопроводы 16.
Топливный бак перегородкой разделяется на два отсека:
– отсек емкостью 10 л для бензина Б-70, применяемого в качестве пускового топлива при розжиге подогревателя;
– отсек емкостью 50 л для керосина (Т-1 или ТС-1), применяемого в качестве рабочего топлива.
Топливный бак крепится к корпусу и каркасу подогревателя.
Бензин для розжига подогревателя и керосин для его работы поступают из бака по топливопроводам через дозирующий кран 13 или 12, кран воздушного предохранителя 9 в горелку 23.
С помощью дозирующих кранов 12 и 13 обеспечивается возможность регулирования количества топлива, подаваемого в горелку.
Кран воздушного предохранителя 9 предназначен для автоматического прекращения подачи топлива в горелку при нарушениях в работе моторно-вентиляторной группы и предотвращения этим возможности возгорания подогревателя. Кран воздушного предохранителя управляется воздушной заслонкой, установленной в корпусе подогревателя и связанной с этим краном системой рычагов. При нормальной работе моторно-вентиляторной группы воздушная заслонка под напором воздуха от осевого вентилятора удерживается в поднятом положении, открывая кран воз душного предохранителя. В случае внезапной остановки электродвигателя, снижения его оборотов (хотя бы при выпадании одной фазы) или поломки крыльчатки осевого вентилятора напор воздуха в корпусе подогревателя уменьшится, и заслонка под действием своей силы тяжести упадет, перекрыв через систему рычагов топливный кран воздушного предохранителя.
Электрооборудование подогревателя обеспечивает:
– привод осевого и центробежного вентиляторов;
– розжиг горелки при запуске подогревателя в работу;
– освещение подогревателя;
– возможность подключения к электрооборудованию подогревателя электрооборудования четырех подогревателей данного типа;
– возможность питания посторонних потребителей мощностью до 120 Вт электрическим током напряжением 24 В (электрических паяльников, переносных светильников и др.).
Электрооборудование подогревателя включает в себя: асинхронный электродвигатель переменного тока с короткозамкнутым ротором, трансформатор, магнитный пускатель, запальную свечу накаливания, фазовую защиту, кнопки управления, предохранители и кабель.
Все электрооборудование, кроме электродвигателя, запальной свечи накаливания и кабеля, смонтировано в стальной сварной коробке, установленной на каркасе подогревателя.
Питание электрооборудования подогревателя осуществляется от сети переменного трехфазного тока напряжением 380/220 В частотой 50 Гц.
Кабель длиною 50 м обеспечивает присоединение подогревателя к источнику питания.
Фазовая защита состоит из электромагнитного реле постоянного тока, катушка которого соединена с корпусом подогревателя и через германиевый диод с общей точкой обмоток электродвигателя. При выпадании (обрыве) одной из фаз питающего напряжения между общей точкой обмоток электродвигателя и «землей» появляется напряжение, что приводит к срабатыванию вышеуказанного реле, которое своими контактами разрывает цепь магнитного пускателя электродвигателя. При этом электродвигатель выключается и катушка магнитного пускателя обесточивается,
Трансформатор мощностью 120 Вт понижает питающее фазное напряжение 220 В переменного тока до значений:
– 6 В – для питания пусковой свечи накаливания;
– 24 В – для освещения подогревателя и питания через розетку других потребителей (переносного светильника, электропаяльника и т. п.).
В комплект подогревателя входят два рукава длиной по 8 м каждый, имеющие в середине разъем. Рукава изготовлены из специальной ткани 237 К. Концы рукавов, присоединяемые к подогревателю, внутри по длине 1 м обшиты стеклотканью, предохраняющей их от преждевременного прогорания. Концы рукавов имеют металлические наконечники. Для того чтобы в условиях эксплуатации легко было отличить конец рукава с подшитой стеклотканью металлический наконечник его окрашен в красный цвет. Для придания рукавам цилиндрической формы внутри них по всей длине установлены спирали из проволоки. Рукава подогревателя подсоединяются к авиадвигателям ЛА через специальные переходники.
При транспортировании подогревателя рукава с вложенными в них двумя съемными выхлопными патрубками укладываются на ложементах, установленных на корпусе подогревателя.
Термометр ТЦТ-9 предназначен для дистанционного измерения температуры воздуха на выходе из подогревателя.
Принцип работы подогревателя заключается в следующем.
В горелке 23 и камере сгорания 14 калорифера происходит сгорание топлива, подаваемого самотеком из топливного бака 11. Воздух в количестве, необходимом для полного сгорания топлива, подается в горелку от центробежного вентилятора 18 по воздуховоду 19.
Продукты сгорания топлива (выхлопные газы) из камеры сгорания проходят внутри задних полуколец 6, системы труб 24, переднего кольца 4, отдавая тепло обрабатываемому воздуху, омывающему снаружи стенки калорифера, и подаются либо в атмосферу по двум вертикальным газоотводным трубам 7 с установленными на них съемными патрубками 8, либо в воздух, нагнетаемый осевым вентилятором 15 по кривым патрубкам 21 через открытые шибера 22 (при снятых выхлопных патрубках 8 и установленных на вертикальных газоотводных трубах крышках).
В последнем случае для подогрева обрабатываемого воздуха используется тепло отходящих выхлопных газов, что обеспечивает экономию топлива при работе подогревателя.
Обрабатываемый воздух движется в пространстве между корпусом 3 и калорифером 5, омывает раскаленные стенки калорифера, нагреваясь при этом до температуры (120±10) °С, и по двум рукавам 1 поступает к обслуживаемому объекту.
Дозирующим краном 12 за счет изменения количества топлива, подаваемого к горелке,регулируются теплопроизводительность подогревателя и температура выдаваемого им воздуха.