способ промывки топливных систем летательных аппаратов

Формула изобретения

Способ промывки топливных систем летательных аппаратов, заключающийся в том, что в промываемые баки подают струи моющей жидкости, осуществляют сканирование этих струй по очищаемой поверхности и слою моющей жидкости в придонной области баков, одновременно удаляют жидкость с загрязнениями через систему слива, отличающийся тем, что в процессе промывки периодически изменяют уровень жидкости в придонной области баков, при этом понижение уровня осуществляют до заполнения системы слива газом из бакового пространства, а повышают уровень до заполнения системы слива моющей жидкостью и прекращения поступления крупных пузырей газа.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к способам промывки топливных систем летательных аппаратов и может быть применено для удаления технологических и эксплуатационных загрязнений из топливных систем на предприятиях, производящих и эксплуатирующих авиационную технику.

Известен способ промывки внутренних полостей топливных систем летательных аппаратов путем наполнения и слива моющей жидкости (патент RU №2046124, кл. С 06 В 47/08, 1995).

Однако при применении данного способа скорости жидкости у поверхностей баков малы и не обеспечивают отрыва загрязнений.

Известен также способ промывки систем заправки топливных баков летательных аппаратов, по которому моющую жидкость подают в промываемую систему, при этом последнюю частично заполняют моющей жидкостью и изменяют уровень жидкости в процессе промывки путем подачи газа для изменения уровня моющей жидкости (см. а.с. СССР №1779414, кл. В 08 В 3/00, 1992).

Этому способу присущи те же недостатки, что и вышеуказанному.

Ближайшим аналогом изобретения является способ промывки топливных систем летательных аппаратов путем подачи струй моющей жидкости в промываемый бак, сканирования струй по очищаемой поверхности бака и последующего удаления жидкости с загрязнениями через систему слива (см. а.с. СССР № 1460807, кл. В 08 В 9/08, 1992).

Использование высокоскоростных струй для очистки поверхности значительно повышает степень очистки. Однако наличие слоя жидкости в придонной части снижает эффективность очистки из-за снижения интенсивности потоков. А также ухудшает условия переноса тяжелых отложений в систему слива.

Задача изобретения направлена на создание способа, обеспечивающего эффективную очистку топливных систем летательных аппаратов.

Техническим результатом изобретения является повышение качества промывки топливной системы и уменьшение времени промывки путем улучшения выноса загрязнений из придонной области емкостей.

Для достижения названного технического результата в способе, включающем подачу в баки топливной системы моющей жидкости в виде свободных незатопленных струй и сканирование этих струй по очищаемой поверхности баков и слою моющей жидкости в придонной области, а также одновременное удаление моющей жидкости с загрязнениями из придонной области в систему слива, в процессе промывки периодически изменяют уровень моющей жидкости в придонной области баков, при этом понижение уровня жидкости осуществляют до заполнения системы слива газом из бакового пространства, а повышают уровень до заполнения системы слива моющей жидкостью и прекращения поступления крупных пузырей газа, т.е. до достижения устойчивой работы системы слива.

Отличительными признаками предложенного способа является изменение уровня моющей жидкости в придонной области в процессе струйной промывки, при этом понижение уровня осуществляют до минимально возможного, т.е. до заполнения системы слива газом, а повышают уровень до заполнения системы слива моющей жидкостью и достижения устойчивой работы системы слива.

Такое осуществление способа позволяет проводить струйную промывку при минимально возможном уровне моющей жидкости, что, в свою очередь, позволяет улучшить перемешивание моющей жидкости с загрязнениями в придонной области с помощью струй и в совокупности с изменением уровня жидкоcти в придонной области резко улучшить транспортировку загрязнений в систему слива.

Способ поясняется чертежом, где схематически изображен фрагмент промываемой топливной системы и одна из возможных схем оборудования для реализации способа.

Изображенный фрагмент топливной системы включает отсеки 1 и 2 топливного бака и технологический люк 3, установленный в отсеке 2. Установка промывочной арматуры в промываемом отсеке 1, а именно трубопровода 4 с моечными насадками 5 и сливной трубы 6 в виде сифона, производится через отверстия в перегородке 7 между отсеками 1 и 2, при этом сливная труба 6 устанавливается таким образом, чтобы удаление жидкости осуществлялось с наиболее низкой части промываемого отсека. Промывка таких топливных отсеков, не имеющих люков для доступа внутрь, вызывает наибольшие затруднения. Подача, слив и фильтрация моющей жидкости осуществляется с помощью насосной станции 8, в качестве которой может применяться топливозаправщик или наземная гидрантная установка. Насосная станция 8 может быть также оборудована аэратором для насыщения инертным газом (азотом) потока топлива. Линия нагнетания 9 насосной станции 8 связана через технологический люк 3 с трубопроводом 4 с моечными насадками 5. Линия слива 10 насосной станции 8 связана с системой слива, включающей сливную трубу 6 в виде сифона и трубку 11 удаления газа, подключенную одним концом к верхней точке сливной трубы 6, а другим через дроссель 12 к всасывающему патрубку эжектора 13. Активное сопло эжектора 13 подключено к линии нагнетания 9.

Промывка топливной системы по предлагаемому способу осуществляется следующим образом. Моющую жидкость, а в данном случае это реактивное топливо, подают от насосной станции 8 в линию нагнетания 9 и через трубопровод 4 к моечным насадкам 5. С помощью моечных насадок 5 формируют свободные незатопленные струи моющей жидкости и осуществляют сканирование этих струй по внутренним поверхностям баков, в частности, изображенного отсека 1, и по слою моющей жидкости, собирающейся в придонной области. При соударении струй со стенками баков и со слоем моющей жидкости в нижней части баков происходит насыщение топлива газом, что улучшает транспортировку оторвавшихся загрязнений. В случае предварительного насыщения топлива в насосной станции 8 азотом, с помощью аэратора, и подачи на очищаемые поверхности насыщенных азотом струй не только дополнительно улучшается транспортировка загрязнений, но и повышается безопасность промывки из-за снижения содержания кислорода в баковом пространстве. Одновременно со струйной промывкой удаляют моющую жидкость с загрязнениями из придонной области бака через сливную трубу 6 и линию слива 10 в насосную станцию 8, где производится очистка жидкости. Удаление жидкости из отсека 1 в насосную станцию 8 может осуществляться как из-за перепада высоты жидкости в придонной области промываемого бака и насосной станции, так и за счет всасывания насоса (не показан) насосной станции 8. Заполнение системы слива моющей жидкостью осуществляется за счет разрежения, создаваемого эжектором 13 в трубке 11 и сливной трубе 6, при этом расход откачиваемой эжектором среды регулируется дросселем 12.

В процессе промывки изменяют уровень моющей жидкости в придонной области баков, при этом понижение уровня осуществляют до минимально возможного, т.е. до заполнения системы слива газом и прекращения поступления моющей жидкости в линию слива 10. Такое понижение уровня достигается, например, путем регулирования параметров насосной станции 8 до превышения расхода моющей жидкости в сливной трубе 6 над расходом моющей жидкости, поступающей к моечным насадкам 5. После заполнения системы слива газом отвод жидкости из бака прекращается и происходит повышение уровня моющей жидкости в придонной области бака за счет ее поступления через моечные насадки, при этом моющая жидкость заполняет нижнюю часть сливной трубы 6 и за счет разрежения в трубке 11 заполняет всю сливную трубу 6 и при удалении крупных пузырей газа пропускная способность системы слива восстанавливается. Далее цикл повторяется, т.е. происходит постепенное понижение уровня моющей жидкости и т.д.

Пример. Промывают отсек топливного бака-кессона объемом около 3 м³ и высотой в корневой части 1 м. Расход моющей жидкости (топлива), подаваемой на моечные насадки по линии нагнетания - 220 л/мин, а производительность слива при заполненной моющей жидкостью системе слива - 250 л/мин. Средняя площадь слоя загрязненной жидкости в придонной области в процессе промывки - 2,5 м².

После заполнения системы слива газом из бакового пространства при понижении уровня моющей жидкости ниже края сливной трубы (производительность слива на 30 л/мин больше, чем производительность нагнетания) автоматически прекращается отвод загрязненной жидкости из бака и бак наполняется через моечные насадки с расходом 220 л/мин. Время восстановления производительности слива определяется временем, необходимым для удаления из системы слива газа и крупных газовых пузырей с помощью эжектора, а производительность откачки среды эжектором регулируют дросселем 12. В данном случае время восстановления производительности слива - 1 мин. За одну минуту объем моющей жидкости в промываемом баке увеличился на 220 л, а толщина слоя загрязненной жидкости в придонной области — на 88 мм (при средней площади слоя жидкости - 2,5 м²).

Т.к. производительность слива на 30 л/мин превышает производительность нагнетания, то поступившие за 1 мин 220 л будут выработаны за 7,3 минуты и цикл повторится. Полное время цикла - 8,3 мин. Амплитуда изменения слоя жидкости в придонной области - 88 мм. Учитывая, что минимальная толщина слоя загрязненной жидкости в районе сливной трубы составляет около 40 мм, то за цикл промывки уровень жидкости в придонной области изменяется примерно в диапазоне 40...130 мм.

При известных способах промывки уровень жидкости в придонной области баков не изменяется и может составлять 200 мм и более, что препятствует эффективному выносу загрязнений и увеличивает время промывки по сравнению с предлагаемым способом не менее чем в 2 раза. Достигаемое при применении предложенного способа проведение струйной промывки при минимально возможном уровне жидкости в придонной области и позволяют улучшить перемешивание моющей жидкости с загрязнениями и их транспортировку в систему слива, повысить производительность и качество промывки.