專利名稱：飛機(jī)除冰液快速加熱與供液自動配比裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種民航專用設(shè)備，特別是涉及一種飛機(jī)除冰液快速加熱 與供液自動配比裝置。
背景技術(shù)：
機(jī)身結(jié)冰/雪/霜已成為冬季影響飛機(jī)運(yùn)行安全的嚴(yán)重隱患，由此將會導(dǎo) 致機(jī)場航班的延誤甚至取消，這一問題在一些大型樞紐機(jī)場顯得尤為突出。 為了確保飛機(jī)安全飛行和機(jī)場航班的正常、高效運(yùn)行，在飛機(jī)的表面噴灑 除冰液等化學(xué)物體已成為一種能夠清除飛機(jī)表面的冰/雪/霜等污染物的有 效方法。飛機(jī)除冰液是一種高粘度的液體，為了降低冰點(diǎn)，延長除冰后的 保持時(shí)間， 一般需將除冰液和水按照一定的比例混合后使用，混合比例則
需要根據(jù)飛機(jī)表面的結(jié)冰程度而定；同時(shí)，為了提高除冰效率和效果，使 用前需將除冰液和水加熱到S4'C。過去機(jī)場大多采用預(yù)熱式的飛機(jī)除冰液 加熱與供液方式，此種方式既耗費(fèi)能源，也不利于提高除冰作業(yè)效率。為 了提高飛機(jī)除冰效率，現(xiàn)在機(jī)場普遍使用飛機(jī)集中除冰系統(tǒng)，這種除冰模 式是在跑道的末端開設(shè)專門的除冰區(qū)域，并且采用3或4輛飛機(jī)除冰車同 時(shí)對一架飛機(jī)進(jìn)行除冰作業(yè)，這樣對除冰液的快速加熱與供液自動配比提 出了嚴(yán)格的要求。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種除冰液加熱迅速，除 冰作業(yè)效率高的飛機(jī)除冰液快速加熱與供液自動配比裝置。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供的飛機(jī)除冰液快速加熱與供液自動配 比裝置設(shè)置在作為運(yùn)動平臺的除冰車車輛上，其包括儲液箱、儲水箱、除 冰液加熱器、水加熱器、兩個(gè)燃油型燃燒器、兩套燃油供給裝置、除冰液管路控制系統(tǒng)、水管路控制系統(tǒng)、總出口閥門、噴槍和計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng);所
述的儲液箱和儲水箱分別用于存貯飛機(jī)除冰用除冰液和水；除冰液管路控 制系統(tǒng)包括多條輸液管路、除冰液泵、冷回液閥門和兩個(gè)小流量熱回液閥 門;其中多條輸液管路連接在儲液箱和除冰液加熱器以及噴槍之間，用于輸 送或循環(huán)除冰液；除冰液泵安裝在位于儲液箱出口的輸液管路上；冷回液 閥門設(shè)置于連接在儲液箱進(jìn)口和出口的輸液管路上；兩個(gè)小流量熱回液閥 門并聯(lián)設(shè)置于連接在除冰液加熱器出口和儲液箱進(jìn)口的輸液管路上;水管路 控制系統(tǒng)包括多條輸水管路、水泵、冷回水閥門和兩個(gè)小流量熱回水閥門; 其中多條輸水管路連接在儲水箱和水加熱器以及噴槍之間，用于輸送或循 環(huán)水；水泵安裝在位于儲水箱出口的輸水管路上；冷回水閥門設(shè)置于連接 在儲水箱進(jìn)口和出口的輸水管路上；兩個(gè)小流量熱回水閥門并聯(lián)設(shè)置于連 接在水加熱器出口和儲水箱進(jìn)口的輸水管路上;除冰液加熱器和水加熱器的 上方分別設(shè)有一個(gè)燃油型燃燒器，每個(gè)燃油型燃燒器又分別與一套燃油供 給裝置相連；總出口閥門安裝在與噴槍相連的輸液管路和輸水管路相接處； 而計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)則用于控制上述各裝置的運(yùn)行。
所述的除冰液加熱器和水加熱器的結(jié)構(gòu)相同，其包括殼體、多層加熱 盤管、上儲液盤、下儲液盤、入口、出口及排氣煙道;其中殼體呈上下端封 閉的圓筒狀，并且其上端面中部形成有一個(gè)與燃油型燃燒器相連通的開口； 多層加熱盤管沿殼體的中部內(nèi)圓周壁盤繞設(shè)置，由此在殼體的內(nèi)部中心部 位形成一個(gè)圓柱形燃燒室；上儲液盤和下儲液盤均呈環(huán)狀，分別設(shè)置在殼體 的內(nèi)部上端和下端，并且與加熱盤管的兩端相連；入口和出口分別貫穿設(shè)置 在殼體外圓周面上與下儲液盤和上儲液盤相對應(yīng)的部位;而排氣煙道則貫穿 設(shè)置在殼體外圓周面上與加熱盤管上部相對應(yīng)的部位，并且與燃燒室相連 通。
所述的除冰液泵為柱塞泵。所述的除冰液管路控制系統(tǒng)還包括一個(gè)安裝在位于除冰液泵出口處輸 液管路上的壓力脈動補(bǔ)償器。
所述的除冰液管路控制系統(tǒng)還包括安裝在位于除冰液加熱器進(jìn)口、出 口輸液管路上的多個(gè)溫度、壓力和流量傳感器。
所述的水管路控制系統(tǒng)還包括安裝在位于水加熱器進(jìn)口 、出口輸水管 路上的多個(gè)溫度、壓力和流量傳感器。
本發(fā)明提供的飛機(jī)除冰液快速加熱與供液自動配比裝置是采用多臺加 熱器來同時(shí)加熱除冰液和水，然后在出口處充分混合后再對外供液，這樣 就能夠提高加熱速度和除冰作業(yè)效率。另外，機(jī)場工作人員可根據(jù)當(dāng)天的 天氣情況靈活設(shè)置除冰液和水的配比和出口溫度，并利用計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng) 來準(zhǔn)確地計(jì)算出出液量和加熱時(shí)間，從而有效地保障了機(jī)場航班的安全運(yùn) 行和正點(diǎn)起飛，減少區(qū)域性的航班延誤，因此能夠減少由此而引起的飛機(jī) 飛行安全事故。


圖1為本發(fā)明提供的飛機(jī)除冰液快速加熱與供液自動配比裝置構(gòu)成示 意圖。
圖2為本發(fā)明提供的飛機(jī)除冰液快速加熱與供液自動配比裝置中加熱 器結(jié)構(gòu)縱向剖視圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明提供的飛機(jī)除冰液快速加熱與供 液自動配比裝置進(jìn)行詳細(xì)說明。
如圖1所示，本發(fā)明提供的飛機(jī)除冰液快速加熱和供液自動配比裝置 設(shè)置在作為運(yùn)動平臺的除冰車車輛上，其包括儲液箱l、儲水箱2、除冰液 加熱器3、水加熱器4、兩個(gè)燃油型燃燒器5、兩套燃油供給裝置6、除冰 液管路控制系統(tǒng)7、水管路控制系統(tǒng)8、總出口閥門9、噴槍10和計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)32;所述的儲液箱1和儲水箱2分別用于存貯飛機(jī)除冰用除冰液和水; 除冰液管路控制系統(tǒng)7包括多條輸液管路11、除冰液泵12、冷回液閥門13 和兩個(gè)小流量熱回液閥門14;其中多條輸液管路11連接在儲液箱1和除冰 液加熱器3以及噴槍10之間，用于輸送或循環(huán)除冰液；除冰液泵12安裝在 位于儲液箱1出口的輸液管路11上；冷回液閥門13設(shè)置于連接在儲液箱1 進(jìn)口和出口的輸液管路11上；兩個(gè)小流量熱回液閥門14并聯(lián)設(shè)置于連接在 除冰液加熱器3出口和儲液箱1進(jìn)口的輸液管路11上;水管路控制系統(tǒng)8包 括多條輸水管路15、水泵16、冷回水閥門17和兩個(gè)小流量熱回水闊門18; 其中多條輸水管路15連接在儲水箱2和水加熱器4以及噴槍10之間，用 于輸送或循環(huán)水；水泵16安裝在位于儲水箱2出口的輸水管路15上；冷回 水閥門17設(shè)置于連接在儲水箱2進(jìn)口和出口的輸水管路15上；兩個(gè)小流量 熱回水閥門18并聯(lián)設(shè)置于連接在水加熱器4出口和儲水箱2進(jìn)口的輸水管 路15上;除冰液加熱器3和水加熱器4的上方分別設(shè)有一個(gè)燃油型燃燒器5， 每個(gè)燃油型燃燒器5又分別與一套燃油供給裝置6相連；總出口閥門9安裝 在與噴槍10相連的輸液管路11和輸水管路15相接處；而計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng) 32則用于控制上述各裝置的運(yùn)行。
如圖2所示，所述的除冰液加熱器3和水加熱器4的結(jié)構(gòu)相同，其包 括殼體19、多層加熱盤管20、上儲液盤21、下儲液盤22、入口23、出口 24及排氣煙道25;其中殼體19呈上下端封閉的圓筒狀，并且其上端面中部 形成有一個(gè)與燃油型燃燒器5相連通的開口 ；多層加熱盤管20沿殼體19的 中部內(nèi)圓周壁盤繞設(shè)置，由此在殼體19的內(nèi)部中心部位形成一個(gè)圓柱形燃 燒室33;上儲液盤21和下儲液盤22均呈環(huán)狀，分別設(shè)置在殼體19的內(nèi)部 上端和下端，并且與加熱盤管20的兩端相連；入口 23和出口 24分別貫穿 設(shè)置在殼體19外圓周面上與下儲液盤22和上儲液盤21相對應(yīng)的部位;而排 氣煙道25則貫穿設(shè)置在殼體19外圓周面上與加熱盤管20上部相對應(yīng)的部
7位，并且與燃燒室33相連通。
所述的除冰液加熱器3和水加熱器4為一種即熱式燃油型加熱器，其 利用燃油型燃燒器5在燃燒室33內(nèi)燃燒燃油時(shí)所產(chǎn)生的熱量以熱輻射和熱 傳導(dǎo)的方式來加熱流經(jīng)加熱盤管20內(nèi)部的除冰液。上、下儲液盤21， 22 既可以緩解加熱盤管20中除冰液的壓力脈動，也可保證除冰液在此充分吸 收熱量。另外，加熱盤管20采用金屬材料制成，這樣既擴(kuò)大了加熱面積， 也提高了熱量的傳遞效率。此外，與燃燒室33相連通的排氣煙道25可以 保證燃燒室33內(nèi)有充分的空氣，從而利于燃油的充分燃燒。
所述的除冰液泵12為柱塞泵。
所述的除冰液管路控制系統(tǒng)7還包括一個(gè)安裝在位于除冰液泵12出口 處輸液管路11上的壓力脈動補(bǔ)償器34。
為了保證除冰液的粘度系數(shù)，本發(fā)明采用柱塞泵作為除冰液加熱器3 的加壓泵源，這樣可以避免采用離心泵對除冰液剪切而使其粘度降低的問 題。另外，由于柱塞泵工作時(shí)的特性，其會在輸液管路ll中產(chǎn)生液體的低 頻脈動，這種低頻脈動對除冰液加熱器3和管路壓力都不利，因此本發(fā)明 在除冰液泵12和除冰液加熱器3之間安裝了一個(gè)壓力脈動補(bǔ)償器34，從而 有效地抑制了管路中的壓力脈動，結(jié)果提高了加熱器的效率和加熱質(zhì)量。
所述的除冰液管路控制系統(tǒng)7還包括安裝在位于除冰液加熱器3進(jìn)口 、 出口輸液管路11上的多個(gè)溫度、壓力和流量傳感器26， 27， 28。
所述的水管路控制系統(tǒng)8還包括安裝在位于水加熱器4進(jìn)口、出口輸 水管路15上的多個(gè)溫度、壓力和流量傳感器29， 30， 31。
當(dāng)需要利用本發(fā)明提供的飛機(jī)除冰液快速加熱與供液自動配比裝置進(jìn) 行除冰作業(yè)時(shí)，考慮到除冰液加熱器3和水加熱器4為一種即熱式燃油型 加熱器，在加熱開始時(shí)，由于加熱器溫度的滯后，需先等待一段時(shí)間，此 時(shí)，將除冰液管路控制系統(tǒng)7中的冷回液閥門13關(guān)閉，同時(shí)開啟一個(gè)或兩
8個(gè)小流量熱回液閥門14，利用除冰液泵12將儲液箱1中的除冰液輸送至除
冰液加熱器3進(jìn)行加熱，然后經(jīng)上述小流量熱回液閥門14再回到儲液箱1 中;與此同時(shí)，將水管路控制系統(tǒng)8中的冷回水閥門17關(guān)閉，同時(shí)開啟一個(gè) 或兩個(gè)小流量熱回水閥門18,利用水泵16將儲水箱2中的水輸送至水加熱 器4進(jìn)行加熱，然后經(jīng)上述小流量熱回液閥門18再回到儲水箱2中，使整 個(gè)裝置處于熱循環(huán)狀態(tài)。待除冰液加熱器3和水加熱器4的溫度達(dá)到設(shè)定 值時(shí)，打開總出口閥門9，然后關(guān)閉小流量熱回液閥門14和小流量熱回水 閥門18。當(dāng)機(jī)場工作人員根據(jù)當(dāng)時(shí)的天氣情況設(shè)置好除冰液和水的配比以 及出口溫度后，計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)32將根據(jù)流量傳感器28, 31分別測量出 的除冰液和水的流量分別計(jì)算出各自的出液時(shí)間，這時(shí)工作人員就可以利 用噴槍10進(jìn)行除冰作業(yè)。在除冰作業(yè)過程中，儲液箱l中的除冰液是由除 冰液泵12經(jīng)輸液管路U、壓力脈動補(bǔ)償器19輸送給除冰液加熱器3進(jìn)行 加熱；儲水箱2中的水是由水泵16輸送給水加熱器4進(jìn)行加熱，然后上述 經(jīng)過加熱的除冰液和水混合后經(jīng)總出口閥門9提供給噴槍10。待到達(dá)設(shè)定 的出液時(shí)間后，先關(guān)閉除冰液加熱器3和水加熱器4，打開一個(gè)或兩個(gè)小流 量熱回液閥門14和小流量熱回水閥門18，然后關(guān)閉總出口閥門9，延時(shí)一 段時(shí)間后打開冷回液閥門13和冷回水閥門17，關(guān)閉上述小流量熱回液閥門 14和小流量熱回水閥門18，使整個(gè)裝置處于冷循環(huán)狀態(tài)，以維持除冰液加 熱器3和水加熱器4的溫度，為下一次作業(yè)做好準(zhǔn)備。同時(shí)計(jì)算機(jī)控制系 統(tǒng)32自動記錄當(dāng)前的出液量、配比和出液溫度等參數(shù)，并繪制出液溫度曲 線和打印歷史數(shù)據(jù)等。
權(quán)利要求
1、一種飛機(jī)除冰液快速加熱與供液自動配比裝置，其特征在于所述的飛機(jī)除冰液快速加熱與供液自動配比裝置設(shè)置在作為運(yùn)動平臺的除冰車車輛上，其包括儲液箱(1)、儲水箱(2)、除冰液加熱器(3)、水加熱器(4)、兩個(gè)燃油型燃燒器(5)、兩套燃油供給裝置(6)、除冰液管路控制系統(tǒng)(7)、水管路控制系統(tǒng)(8)、總出口閥門(9)、噴槍(10)和計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)(32)；所述的儲液箱(1)和儲水箱(2)分別用于存貯飛機(jī)除冰用除冰液和水；除冰液管路控制系統(tǒng)(7)包括多條輸液管路(11)、除冰液泵(12)、冷回液閥門(13)和兩個(gè)小流量熱回液閥門(14)；其中多條輸液管路(11)連接在儲液箱(1)和除冰液加熱器(3)以及噴槍(10)之間，用于輸送或循環(huán)除冰液；除冰液泵(12)安裝在位于儲液箱(1)出口的輸液管路(11)上；冷回液閥門(13)設(shè)置于連接在儲液箱(1)進(jìn)口和出口的輸液管路(11)上；兩個(gè)小流量熱回液閥門(14)并聯(lián)設(shè)置于連接在除冰液加熱器(3)出口和儲液箱(1)進(jìn)口的輸液管路(11)上；水管路控制系統(tǒng)(8)包括多條輸水管路(15)、水泵(16)、冷回水閥門(17)和兩個(gè)小流量熱回水閥門(18)；其中多條輸水管路(15)連接在儲水箱(2)和水加熱器(4)以及噴槍(10)之間，用于輸送或循環(huán)水；水泵(16)安裝在位于儲水箱(2)出口的輸水管路(15)上；冷回水閥門(17)設(shè)置于連接在儲水箱(2)進(jìn)口和出口的輸水管路(15)上；兩個(gè)小流量熱回水閥門(18)并聯(lián)設(shè)置于連接在水加熱器(4)出口和儲水箱(2)進(jìn)口的輸水管路(15)上；除冰液加熱器(3)和水加熱器(4)的上方分別設(shè)有一個(gè)燃油型燃燒器(5)，每個(gè)燃油型燃燒器(5)又分別與一套燃油供給裝置(6)相連；總出口閥門(9)安裝在與噴槍(10)相連的輸液管路(11)和輸水管路(15)相接處；而計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)(32)則用于控制上述各裝置的運(yùn)行。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的飛機(jī)除冰液快速加熱與供液自動配比裝置，其特征在于所述的除冰液加熱器(3)和水加熱器(4)的結(jié)構(gòu)相同，其包括殼體(19)、多層加熱盤管(20)、上儲液盤(21)、下儲液盤(22)、 入口 (23)、出口 (24)及排氣煙道(25);其中殼體(19)呈上下端封閉 的圓筒狀，并且其上端面中部形成有一個(gè)與燃油型燃燒器(5)相連通的開 口；多層加熱盤管(20)沿殼體(19)的中部內(nèi)圓周壁盤繞設(shè)置，由此在殼 體(19)的內(nèi)部中心部位形成一個(gè)圓柱形燃燒室(33);上儲液盤(21)和 下儲液盤(22)均呈環(huán)狀，分別設(shè)置在殼體(19)的內(nèi)部上端和下端，并 且與加熱盤管(20)的兩端相連；入口 (23)和出口 (24)分別貫穿設(shè)置在 殼體(19)外圓周面上與下儲液盤(22)和上儲液盤(21)相對應(yīng)的部位; 而排氣煙道(25)則貫穿設(shè)置在殼體(19)外圓周面上與加熱盤管(20) 上部相對應(yīng)的部位，并且與燃燒室(33)相連通。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的飛機(jī)除冰液快速加熱與供液自動配比裝置， 其特征在于所述的除冰液泵(12)為柱塞泵。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的飛機(jī)除冰液快速加熱與供液自動配比裝置， 其特征在于所述的除冰液管路控制系統(tǒng)(7)還包括一個(gè)安裝在位于除冰 液泵(12)出口處輸液管路(11)上的壓力脈動補(bǔ)償器(34)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的飛機(jī)除冰液快速加熱與供液自動配比裝置， 其特征在于所述的除冰液管路控制系統(tǒng)(7)還包括安裝在位于除冰液加 熱器(3)進(jìn)口、出口輸液管路(11)上的多個(gè)溫度、壓力和流量傳感器(26， 27, 28)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的飛機(jī)除冰液快速加熱與供液自動配比裝置， 其特征在于所述的水管路控制系統(tǒng)(8)還包括安裝在位于水加熱器(4) 進(jìn)口、出口輸水管路(15)上的多個(gè)溫度、壓力和流量傳感器(29， 30， 31)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種飛機(jī)除冰液快速加熱與供液自動配比裝置。其包括儲液箱、儲水箱、除冰液加熱器、水加熱器、兩個(gè)燃油型燃燒器、兩套燃油供給裝置、除冰液管路控制系統(tǒng)、水管路控制系統(tǒng)、總出口閥門、噴槍和計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。本發(fā)明提供的飛機(jī)除冰液快速加熱與供液自動配比裝置是采用多臺加熱器來同時(shí)加熱除冰液和水，然后在出口處充分混合后再對外供液，這樣就能夠提高加熱速度和除冰作業(yè)效率。另外，機(jī)場工作人員可根據(jù)當(dāng)天的天氣情況靈活設(shè)置除冰液和水的配比以及出口溫度，并利用計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)來準(zhǔn)確地計(jì)算出出液量和加熱時(shí)間，從而有效地保障了機(jī)場航班的安全運(yùn)行和正點(diǎn)起飛，減少區(qū)域性的航班延誤，因此能夠減少由此而引起的飛機(jī)飛行安全事故。
文檔編號B64D15/10GK101492096SQ20091006792
公開日2009年7月29日 申請日期2009年2月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月24日
發(fā)明者邢志偉, 斌 陳, 淼 龔 申請人:中國民航大學(xué)