某型飞机电子设备舱通风过滤器的设计.pdf

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1、设备运维某型飞机电子设备舱通风过滤器的设计李文魁（新乡平原航空器材有限公司，河南新乡453000）摘要：针对某型飞机电子设备舱通风过滤器的技术要求，技术成熟可靠性高，包含两个过滤元件，一个元件外形尺寸长度方通过前期的广泛调研和突破常规的设计思路进行广泛选材、开方案研发周期短成本低，除水，选用气液网；一个元件向超出标准100-二满足重量要求，初始展各种对比试验以及缠绕式的滤材布局结构形式，设计出符合除尘，同样选用阻燃滤绵。200mm。阻力低各项技术要求的产品，并对设计的关键环节进行了探讨。需重新选

2、材和进只用一个过滤元件同时实现满足用户各项要求，关键词：电子设备通风；选材；除水；除尘；缠绕式方案行大量试验，研除尘、除水功能，并满足重量功能集中，用户使三发成本高、周期1背景介绍和外形尺寸要求。用、维护方便。长。电子设备的运行需要良好的通风环境来释放热量，空气中显然方案2是最佳方案，但进一步与用户沟通和实地测绘，我们主动撤的尘埃和水滴势必会影响电子设备的可靠性和寿命。民用飞结论销了方案2，因为飞机预留空间不可能更改，显然两个元件组合的方案行不通，只能选择方案3。机上电子设备面临同样的问题，如果

3、说发动机是飞机的心脏，那么电子设备舱就是飞机的大脑，民用飞机对电子设备舱的环4滤材的选择和性能试验境要求也很严格，某型飞机电子设备舱通风过滤器项目对我们[2-[4]4.1滤材选择提出了挑战。由于滤材种类繁多，凭借多年的设计经验反复讨论汇总了2技术要求四条选择原则：表1所列为某型飞机电子设备舱通风过滤器主要性能4.1.1具有抗水性，亲水性滤材吸收水分后阻力会大幅增指标。加，原本应该具备容尘能力的粘连性和滤材缝隙由于水分存在表1主要性能指标而失去容尘能力，会加速滤材堵塞；性能指标性能指标4.1.2由

4、于是初效空气滤材，所以应具备基本的除尘、容尘介质空气除水效率≥95%（5μm）能力；额定流量700g/s±20g/s阻燃性满足CCAR25部的阻燃4.1.3初祖力要低、重量要轻；要求4.1.4本身具备阻燃性或通过后续处理可提高阻燃能力。初始阻力≤1500P（a在额定流量下）重量≤1.5Kg通过与国内外滤材厂家反复沟通，选定六种滤材进行滤材工作温度-55℃~+85℃外形尺寸≤400X400X300mm试验，选取国内厂家的2种国外厂家的4种，我们分别标记为内过滤效率≥75%（5μm）寿命1500h（

5、装机验证）绝对效率100%（400μm）1、内2、外1、外2、外3和外（4进口），其中外4直接从国外进口。[5-6]3设计方案[1-2]4.2滤材试验滤材检测在国内某大学滤料检测中心进行，样件均选取通过对表1用户指标经验分析可知，这是一个初效过滤器，20.5m滤料，采用相关标准进行试验，但为了突出除水试验和对但须同时兼顾除水，阻燃性是一个新的指标，重量和外形尺寸比描述，对试验顺序进行了适当调整。是两项很苛刻的指标，设计了三套方案，通过对比分析来选择4.2.1除水计数效率试验（试验结果见表3）最优

6、方案。见表2。表36种滤材的除水效率表2方案的对比分析滤材（每种各五方案介绍优点缺点内1内2外1外2外3外4（进口）片）包含两个过滤元件，一个元件仅除水元件重量平均除水效率56.894.6%（≈40.297.269.4方案实现除水功能，选用涤纶布；技术成熟可靠性高，就超过1.5Kg，70.2%（5μm）%95%）%%%一一个元件实现除尘功能，选用研发周期短成本低。且涤纶布初始阻阻燃滤绵。力高。结论：“内2”和“外2”滤材的平均效率满足除水性要求。图1除尘效率试验数据2016年2月3设备运维图2荷

7、尘试验阻力上升曲线图3初始净阻力试验曲线4.2.2除尘计数效率试验（数据见图1）形式选用圆筒式。[5-6]结论：两种滤材都满足除尘效率要求，同时“内2”滤材还稍5.2样件试验稍优于“外2”。经过对各个结构布局和配合优化后，按期制造完成样件并4.2.3荷尘试验（数据见图2）通过了各项性能试验（对滤材补做了阻燃性试验）。滤材阻燃3性试验在中国民航局测试中心进行。测试条件：额定风速2.52m/s,发尘浓度1g/m,粉尘D50=6.9μm。6客户使用情况结论：在同样的过滤面积和终阻力下，“外2”滤材的寿

8、命是目前用户有海航、川航、南航等客户，已累积销售2000余“内2”滤材寿命的近3倍。台，不同客户规定有不同的更换间隔，这是客户提供的部分到4.2.4净阻力试验（数据见图3）寿数据见表4。目前客户使用良好。结论：“外2”显然是更好的选择。表4某客户空气滤产品使用寿命统计4.3选材结论：根据试验结论，选择“外2”滤材进行样件飞机常飞地三亚广州重庆北京试制。域数量（件）32215样件试制飞行小时（h）236621231941154218651683166913885.1样件结构形式显然，北京空气质量较