Первые газовые баллоны, которые применены для массового выпуска тепловых аэростатов, были баллонами фирмы «Уорсингтон» (США) от автопогрузчиков, они с минимальными переделками подошли для воздушных шаров. Практически большинство английских и американских аэростатов комплектуется подобными баллонами, см. рисунок 6.14 и 6.15.
|
|
Рис. 6.14. Схема газового баллона типа Уорсингтон: 1 - жидкостной вентиль; 2 - указатель остатка топлива; 3 - вентиль контроля максимального уровня заправки; 4 - газовый вентиль (к дежурной горелке); 5 - верхнее ограждение; 6 - поплавок; 7 - опора баллона; 8 - предохранительный клапан Рис. 6.15. Внешний вид газового баллона типа Уорсингтон Емкость баллонов обычно варьируется от 40 до 60 литров и ограничивается исключительно весом, который может поднять человек, так как переносить баллоны приходится чаще, чем другие элементы аэростата. На крупных воздухоплавательных мероприятиях, когда ведется массовая заправка, баллоны приходится переносить на несколько десятков метров от автомобиля к месту заправки. Соответствующие рукава горелки подключаются к вентилям на баллоне. К жидкостному вентилю (1) с одной стороны подключается рукав горелки, с другой к нему подсоединена трубка, которая опущена до дна баллона и обеспечивает забор жидкого топлива. При тех расходах, при которых работает горелка, забор газовой фазы невозможен по двум причинам: во-первых, из-за испарения жидкого топлива станет падать температура в баллоне и, следовательно, уменьшаться давление насыщенных паров пропана, во-вторых, потребные проходные сечения для газовой фазы в несколько десятков раз больше, чем для жидкой. |
Остаток топлива контролируется стрелочным прибором (2), из-за ограниченного хода поплавка в вертикальном баллоне прибор начинает показывать, когда уровень топлива опускается ниже 30%.
При использовании двухфазной горелки к вентилю (4), как правило через редуктор, подсоединяется рукав дежурной горелки. Редуктор чаще располагается на баллоне, но иногда он устанавливается на горелке. К нижней части вентиля подсоединена Г-образная трубка, ее уровень всегда несколько выше, чем у трубки вентиля контроля уровня топлива. Свободный конец Г-образной грубки доходит до обечайки баллона, это обеспечивает гарантированный забор газовой фазы в момент наполнения оболочки аэростата, когда гондола и, соответственно, баллоны лежат на боку.
Предохранительный клапан (8) предназначен для сброса давления, если оно превышает предельное рабочее давление.
Необходимо отметить, что ни одним нормативным документом не предусмотрена установка на подобных баллонах предохранительного клапана, считается, его наличие больше дань традиции и убаюкивает бдительность эксплуатанта, нежели способствует безопасности. Объясняется это следующими соображениями:
- во-первых, это единственный элемент, который не может быть продублирован по герметичности и, следовательно, сам может являться источником утечки газа,
- во-вторых, при повышении давления из-за температуры предохранительный клапан будет открыт до тех пор, пока не опорожнится весь баллон, и если он хранится в плохо проветриваемом помещении, до взрыва с пожаром уже недалеко, и, наконец,
- в-третьих, работоспособность его проверяется только при переаттестации баллона, для колб из нержавеющей стали этот срок, как правило, составляет 10 лет, к концу этого срока о работоспособности клапана может знать только Господь Бог.
Ни на одном бытовом баллоне и большинстве автомобильных баллонов нет предохранительных клапанов, которые могут принести больше бед, нежели пользы. Тем не менее, если на баллоне установлен предохранительный клапан,в первую очередь необходимо заботиться, чтобы в него не попадала грязь и влага, которые могут вывести его из строя.
У большинства аэростатных баллонов каждый агрегат (вентиль, указатель уровня и т.д.) выполнен в виде самостоятельного элемента, примерно так, как показано на рис. 6.14. Это требует наличия в колбе баллона нескольких мелких горловин, что усложняет ее конструкцию и осмотр внутренней поверхности при проверке технического состояния.
|
|
В показанном на рисунке 6.16 баллоне конструкции Таланова-Кирноценского все агрегаты собраны в единый блок, а колба имеет одну центральную горловину, через которую возможен осмотр ее внутренней поверхности. Рис. 6.16. Аэростатный баллон конструкции Таланова-Кирноценского с центральным арматурным блоком |
Кроме вертикальной компоновки применяются горизонтальные баллоны, которые использовались на чешских аэростатах и ранних аэростатах, выпускаемых фирмами «Камерон» и «Равен».
|
|
На рисунке 6.16 показана одна их конструктивных схем жидкостного вентиля. Кроме обычною запорного элемента вентиль снабжен нажимным клапаном (3), который открывается только при подсоединении к нему рукава газовой горелки, поэтому при хранении или транспортировке баллона случайное открытие вентиля не вызовет угечки газа. Герметичность соединения при подсоединении рукава газовой горелки обеспечивается двумя резиновыми или. полиуретановыми уплотнениями (4) и (б). Существуют и другие конструкции вентилей, но, как правило, у всех имеется двойное резервирование по герметичности. |
С целью удешевления аэростаты комплектуются двумя типами баллонов. Баллоны, имеющие выход как жидкостной, гак и газовой фаз, называются главными, их бывает, как правило, два, к ним подсоединяется дежурная горелка и они всегда вырабатываются последними. Другие баллоны не имеют штуцеров для выхода газовой фазы.
Колбы баллонов чаще изготавливаются из алюминиевого сплава или из нержавеющей стали. Колбы из алюминиевого сплава несколько легче, чем стальные, но уступают им по коррозионной стойкости, поэтому их перепроверка производится существенно чаше, чем баллонов с колбами из нержавеющей стали.
