Расчет проектных параметров термодросселя

6.4 Расчет проектных параметров термодросселя

Термодроссель применяют для регулирования требуемого расхода рабочего вещества. В нем используют зависимость расхода газа от его температуры при заданном перепаде давления и геометрических параметров капиллярной трубки. Температура газа, в свою очередь, зависит от значения тока, пропускаемого через трубку.

Секундный расход рабочего тела через термодроссель на анод определяется по формуле:

, (6.22)

где P – усредненное давление ();

- давление на входе в термодроссель;

- давление на выходе из термодросселя;

- внутренний диаметр термодросселя;

- разность давлений на входе и выходе из термодросселя;

T – температура рабочего вещества в термодросселе (  );

- коэффициент вязкости ( для ксенона  );

- длина термодросселя (примем  );

R – газовая постоянная для ксенона, R = 63.29 Дж/кг·К.

Давление на входе в термодроссель равно давлению в ресивере . Для достижения необходимого давления на выходе из термодросселя зададимся отношением:. Отсюда давление на выходе из термодросселя равно . Усредненное давление равно:

(6.23)

Разность давлений равна:

Определим внутренний диаметр термодросселя:

(6.24)

6.5 Расчет проектных параметров жиклера

Дальнейшее снижение давления в системе подачи происходит в жиклере, который представляет собой пластинчатую шайбу с отверстием.

Секундный расход рабочего тела через жиклер определяется по формуле:

, (6.25)

S_ж – площадь поперечного сечения жиклера, приведенная площадь;

 - давление в жиклере (принимаем давление на входе в жиклер  равным давлению на выходе из ресивера и равным );

k – коэффициент адиабаты (для ксенона k=1,67);

- температура в жиклере ( );

R – газовая постоянная для ксенона, R = 63.29 Дж/кг·К.

С учетом того, что 90% рабочего вещества поступает в ГРК, а остальные 10% - на катод, имеем:

 кг/с,

Приведенная площадь жиклера находится по формуле:

. (6.26)

 м² .(6.27)

Определим диаметр жиклера:

.(6.28)

Из технологических соображений диаметр жиклера принимаем равным 3мм.

7 Описание функциональной схемы системы электропитания ПИД

На чертеже (ХАИ.06.441п.11.СГ.05) представлена система электропитания (СЭП), основной задачей которой является поддержание работы ЭРД и систем, обеспечивающих его функционирование. На этом рисунке без раскрытия внутренней структуры каналов электропитания приведен общий принцип построения СЭП.

Так все каналы электропитания по входу подключены к общей выходной шине СЭС, от которой они получают электроэнергию. Сигналы, управляющие их работой, поступают с шины обмена информацией с СУ, а точнее с контроллером СЭП, входящим в состав СУ.

Основными датчиками, позволяющими СУ контролировать работу СЭП (а точнее работу отдельных КЭП и их нагрузки) являются датчики тока и напряжения (ДТН), устанавливаемые на выходе каждого КЭП (эти датчики являются составной частью КЭП). Если нагрузкой КЭП является не один потребитель (нагрузка), а целая система однотипных нагрузок (например, датчики давления, установленные в СХПРТ, или такие исполнительные устройства, входящие в СХПРТ, как электроклапаны), то на выходе КЭП имеется совокупность коммутирующих устройств, управляемых сигналом СУ и в цепи каждой нагрузки устанавливаются свои датчики тока и/или напряжения, сигнал с которых подается на СУ.

Поскольку нагрузкой КЭП так же являются газоразрядные промежутки систем ЭРД (КК1, КК2, ОК, ГРК), то к тем же потребителям параллельно подводится напряжение с систем инициирования разряда (СИР), включение которых осуществляется по команде СУ, а результат работы оценивается по изменению тока и напряжения на выходе соответствующего КЭП.