王宏泳 李华垚 张河宁 张童
摘要：介绍了一种远程喷气燃料供给系统的设计，围绕供给系统及其动力源泵机组的原理进行阐述，并对系统内泵的高原汽蚀余量及强度、柴油发动机功率、蓄能器的选型、系统自持能力等进行设计计算。
关键词：供给系统；
汽蚀余量；
功率；
自持能力
中图分类号：U473 收稿日期：2023-03-10
DOI：10.19999/j.cnki.1004-0226.2023.06.019
1 前言
在机场设备无法正常进行油料保障任务时，为了给飞机提供应急喷气燃料保障，需紧急启用备用设备，远程喷气燃料供给系统便是为喷气燃料的接收、输转、储存作业而设计的。
2 供给系统设计
a.系統工作原理。
供给系统原理如图1所示，来自于外部的喷气燃料通过球阀、管路吸入输油泵机组实现油料的接收，输油泵机组将喷气燃料通过球阀开关位置的变化经过过滤分离器、流量计、单向阀、管路等部件实现喷气燃料的储存、输转等功能。
因输送管线有500 m长，在喷气燃料的远程输送过程中会产生巨大的水击压力，为减少水击压力对供给系统的破坏，系统内设置了皮囊式蓄能器和压力调节阀双重防水击防护措施，系统内还特意在过滤分离器、流量计的后部加装单向阀以防止水击压力对这两种关键部件的破坏，延长其使用寿命；
系统还在过滤分离器旁设置了旁通球阀，以便保证在其发生故障时可以正常进行喷气燃料保障工作。
喷气燃料属于易挥发液体，在输送过程中会产生大量油气，从原理图中可知，系统内唯一的油气排放口为过滤分离器处的油水自动分离排放阀，为防止油气大量外泄导致系统油气浓度过高产生危险，系统在其后部设置了副油箱对产生的油气进行收集，同时设置了卸油泵，以便在油气集满后将其进行排放。
b.输油泵机组工作原理。
柴油机通过联轴器驱动齿轮箱，齿轮箱带动自吸离心泵工作。柴油机、齿轮箱和自吸泵共同固定在由槽钢焊接的公共底座上。依靠柴油发动机提供动力，并以1 800 r/min的转速转动，柴油机输出轴与增速齿轮箱输入轴通过联轴器相连，将动力直接传递给变速齿轮箱，变速齿轮箱增速至3 100 r/min通过输出轴与自吸离心泵轴连接，驱动自吸离心泵工作，完成输送工作介质的任务。
3 输油泵选型计算
4 发动机功率计算
5 蓄能器选型计算
6 自持能力计算
已知V油箱=200 L，根据柴油泵机组的原理可知，柴油泵机组的能源主要来自柴油的做功，即若知柴油泵机组在额定转速下单位时间内的油耗，再乘以运行时间即可知其消耗总量，也就是说只要油箱容积满足其消耗总量就可以判断其自持能力符合要求。柴油泵机组发动机的比油耗参数如图2所示。
综上可知，自持能力能够达到t=4.5 h。
7 结语
远程喷气燃料供给系统原理设计合理，发动机与输油泵的功率相匹配，蓄能器可以有效防止水击压力对供给系统的破坏，供给系统的单次自持能力可以达到4.5 h，并可以满足高原海拔4 500 m以上的正常工作。
参考文献：
［1］苏乐寿离心泵手册［M］上海：上海科技文献出版社，1995.
［2］左健民液压与气压传动［M］机械工业出版社，2000.
［3］徐文灿气动元件与系统设计［M］北京：北京机械工业出版社，1995.
［4］盛敬超工程流体力学［M］北京机械工业出版社，1988
作者简介：
王宏泳，男，1983年生，工程师，研究方向为油料保障装备。
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