一种飞机污水管路真空负压清洗设备的制作方法

1.本实用新型具体涉及一种飞机污水管路真空负压清洗设备。

背景技术：

2.飞机污水管道清洁工作要求在负压环境下，向管道内通清洁液进行边浸泡边冲刷清洁，因飞机污水管道距离地面比较高，甚至离地在7米以上，要在地面对实施管道内壁清洁工作，对设备产生负压的能力要求很高。
3.目前，行业内对飞机污水管道内壁清洁的设备是采用隔膜泵作为动力源，隔膜泵由于是需要依靠压缩空气使膜片形变，产生负压来吸取液体，膜片形变行程小，难以产生很高负压，把地面上的清洁剂吸进处于高位的飞机污水管道中。所以在实施污水管道清洁工作时，现行办法是把设备提升到与飞机污水管道同处一水平的平台上进行管道内部清洁工作，需经常挤占设备资源与维修空间。隔膜泵因产生负压的能力较弱，在飞机污水管路存在微小漏气时，隔膜泵甚至出现无法吸液情况，且隔膜泵是脉动式工作，很难在管道内充满清洁剂，对管道内壁污垢进行浸泡冲洗。因此，使用隔膜泵执行此项飞机污水管路的清洁效果与效率是差强人意的。
4.同时，机坪上没有压缩空气设施，使用隔膜泵需要消耗较大量的压缩空气源，在停机坪上实施此项清洁工作时，需要配备体积较大的移动式空气压缩机提供压缩空气源，自行走式升降平台设备提供工作平台。机坪上执行此项清洁工作的飞机一般都是有后续航班安排，时间紧。现行在机坪上执行此项清洁工作的低效率方式，要做好此项清洁工作将是艰难的任务。
5.因此，如能采用厂区和机坪上配置丰富的电源直接作为设备工作动力源，将能极大的简化设备体积与配套设备，缩短准备时间，提高效率。
6.为解决上述问题，曾尝试采用电动隔膜泵、螺杆泵、软管泵、离心自吸泵、真空辅助装置等多种类型泵进行测试，均因产生负压能力不足、真空泵易进清洁泡沫或水泵密封快速磨损漏液等各种问题无法满足现场工况使用。

技术实现要素：

7.本实用新型的目的在于提供一种飞机污水管路真空负压清洗设备，能够有效地提高飞机污水管路的清洁效率与质量，降低操作难度。
8.本实用新型的目的可以通过以下技术方案实现。
9.一种飞机污水管路真空负压清洗设备，包括可移动底盘，所述可移动底盘上设置有清洗液储存箱、气液分离器、离心水泵和真空泵，所述清洗液储存箱连通有设置阀门的第一支路和设置阀门的第二支路，所述第一支路的一端连通所述清洗液储存箱，另一端通过一个通道切换阀连接飞机污水管路进口或飞机污水管路出口，所述第一支路上设置所述离心水泵和所述气液分离器，且所述离心水泵设置在所述清洗液储存箱与所述气液分离器之间，所述气液分离器的上部通过设有阀门的管道连接所述真空泵，所述第二支路的一端连
通所述清洗液储存箱，另一端通过所述通道切换阀连接飞机污水管路进口或飞机污水管路出口。
10.本实用新型通过将清洗液储存箱、离心水泵、连接有真空泵的可储液式气液分离器通过第一支路、第二支路与飞机污水管路进口、飞机污水管路出口连接成一个闭合循环回路。通过真空泵抽取飞机污水管路内部空气，从而使管路内部快速形成足够负压，管路密封良好情况下，管路内负压值能降至-0.099mpa以下。即使管路存在微小漏气，真空泵的大流量抽取空气能力，也能克服影响，产生满足需求的足够负压，确保清洗液正常到达飞机污水管路内部的各个位置。
11.本实用新型还具有以下优选设计：
12.本实用新型的所述气液分离器内部上方设置有气流挡板和除沫器，用于使进入所述真空泵的气体作干燥处理，所述气液分离器的内部上方还设置有泡沫传感器，所述泡沫传感器位于所述气流挡板和所述除沫器的上方。其中气液分离器选用φ750
×
1200mm的罐体，顶部设置抽气口，通过设阀门的管道连接真空泵。底部设置出液口，用于与离心水泵连通。泡沫传感器设置在气液分离器上部，气流挡板设置在气液分离器内部距底部约800mm位置处，除沫器设置在气流挡板上方150mm处，所述气液分离器设置有液位计，可以是气液分离器外部设置的液位观察器，用于监测气液分离器的液位，以便于通过气液分离器的液位高度对真空泵以及离心水泵作保护控制。具体控制原理如下：气液混合气体与气液分离器内部的气流挡板接触时，混合气体的细小液滴被拦截凝聚，然后跌落，当管路冲洗过程中产生过多泡沫时，在气液分离器内部的泡沫不断上升，与除沫器充分接触，粘附在除沫细丝表面，细丝表面上的泡沫进一步扩散及泡沫本身的重力沉降，使泡沫形成较大的液滴沿着细丝流至它的交织处，由于细丝的可湿性、液体的表面张力及细丝的毛细管作用，使得液滴越来越大，直至其自身的重力超过气体上升的浮力和液体表面张力的合力时，被会被分离而跌落，使最终进入真空泵的为干燥气体。如果管路清洗过程产生的泡沫无法完全消除时，泡沫将越过除沫器，上升到泡沫传感器的高度，泡沫传感器检测到泡沫，可通过plc等自动控制器关断真空泵与气液分离器之间的阀门，并关停真空泵，防止泡沫或液体进入真空泵，导致真空泵损坏。当泡沫消失或下降至气液分离器内合适的设定高度，可重新开启真空泵与气液分离器之间的阀门以及真空泵。其中气流挡板和除沫器为采用上述工作原理的现有技术产品。
13.液位计监测液位的作用还有防止离心水泵干磨，即当气液分离器内部液位降低到设定的低极限位置时，可通过plc等自动控制器关停离心水泵，优选地，第一支路的离心水泵与气液分离器之间设置有过滤器和阀门v6，关停离心水泵的同时，需关停该阀门v6。
14.本实用新型的所述通道切换阀为二位四通电动阀v5，实现第一支路、第二支路与飞机污水管路进口、飞机污水管路出口的连接切换，若第一支路原来连通飞机污水管路进口，第二支路原来连通飞机污出管路出口为正向冲洗，通过二位四通电动阀v5切换通道后，第一支路切换连通至飞机污水管路出口，第二支路切换连通至飞机污水管路进口，进行反向冲洗，使本实用新型能够实现对飞机污水管路的正反向冲洗。
15.本实用新型所述第一支路的离心水泵与所述过滤器之间设置有二位三通电动阀v8，所述二位三通电动阀v8使所述离心水泵能够连通所述清洗液储存箱底部连接的废液管路，所述第一支路的离心水泵与所述清洗液储存箱之间设置有二位三通电动阀v9和流量调
节阀v2，所述二位三通电动阀v9能够使所述离心水泵连通设置有单向阀v10的管路进行废液排放。即二位三通电动阀v8实现两种功能：1.仅连通离心水泵与气液分离器的管路，此时二位三通电动阀v9使清洗液储存箱与离心水泵连通进行正常清洗；2.仅连通离心水泵与清洗液储存箱底部的废液管路，此时二位三通电动阀v9切换位置连通设置有单向阀v10的管路进行废液排放。
16.本实用新型的所述气液分离器与所述飞机污水管路进口或所述飞机污水管路出口连通的部分第一支路上设置有二位三通电动阀v1，所述二位三通电动阀v1使所述气液分离器能够与清洗液加注管路连通。即需要向清洗液储存箱加注清洗液时，二位三通电动阀v1由连通气液分离器与飞机污水管路的状态切换位置，使气液分离器与清洗液加注管路连通，以便于向清洗液储存箱加注清洗液。
17.本实用新型的所述第二支路连接有一个废液回收支路，所述废液回收支路设置有阀门v7，清洗完成后，打开阀门v7即可回收飞机污水管路内部的清洗液。
18.本实用新型的所述可移动底盘设置用于与牵引机连接的牵引机构，还设置有转向机构、刹车机构和减震机构，所述可移动底盘的底部设有轮子。以实现本实用新型的整体移动，可适用在飞机污水管路清洗工艺场景外，其它有负压清洗的工艺需求场景，只需对流程环节预设程序进行微小调整，就能很好地适应新场景需求，应用前景更广泛。其中牵引机构、转向机构、刹车机构和减震机构可采用现有车辆的技术设计。牵引机构可以是拖曳式结构，转向机构前端与牵引机构相连。牵引机构设置连杆机构与转向机构相连，通过牵引机构摆动控制转向机构绕与可移动底盘相连的转盘运动，从而改变方向，牵引机构设置刹车联动机构，牵引机构上提可松开刹车，放下可刹车。轮子通过减震机构与可移动底盘连接，以保障行走过程的平稳性。
19.本实用新型的所述可移动底盘上设置具有工作门的罩壳，所述罩壳内安装所述离心水泵、所述真空泵、电气控制箱以及管路，所述电气控制箱用于控制所述离心水泵、所述真空泵的启停以及各阀门的开闭。
20.本实用新型具有以下有益效果：
21.本实用新型采用真空泵与气液分离器配合，能在飞机污水管路内产生-0.099mpa以下的高负压，在冲洗管路存在少量漏气情况下，也能完成清洗工作，环境适应能力更强。同时，管路内产生的高负压，可使管内充满清洁剂，充分浸泡溶解管道内壁污垢，通过对管路进行正反向交叉循环浸泡、冲刷，飞机污水管路内部的清洁效果和效率都可以大幅提高。
22.本实用新型的飞机污水管路真空负压清洗设备，是一种成套化设备，能满足飞机污水管路内壁清洁需要管内保持负压的工艺要求，设备可使用厂房或机坪普遍配置的电源，移动方便，只需在地面即可执行飞机污水管路内壁的清洗工作。
23.本实用新型易于实现自动化控制，通过plc等自动控制器，只需工作前简单准备，即可自动执行全过程各环节工作，极大地提高了工作效率。
附图说明
24.图1是本实用新型一种飞机污水管路真空负压清洗设备的立体结构图；
25.图2是本实用新型一种飞机污水管路真空负压清洗设备的系统管路原理图；
26.图3是实施例的控制原理图。
27.附图标记说明：1-牵引机构、2-清水储液箱、3-清洁剂储液箱、4-液位计、5-泡沫传感器、6-气液分离器、7-三警告灯、8-触摸屏、9-急停开关、10-罩壳、11-电缆卷盘、12-电源开关、13-真空泵、14-轮子、15-离心水泵、16-清水加注管、17-清洁剂加注管、18-软管、19-软管卷盘、20-废液排放阀、21-转向机构、22-废液排放管、23-可移动底盘、24-飞机污水管路进口、25-飞机污水管路出口。
具体实施方式
28.下面结合附图和实施例，详细说明本实用新型的技术方案，以便本领域普通技术人员更好地理解和实施本实用新型的技术方案。
29.参见图1至图3所示，一种飞机污水管路真空负压清洗设备，包括可移动底盘23，可移动底盘23上设置有清洗液储存箱、气液分离器6、离心水泵15和真空泵13，所述清洗液储存箱连通有设置阀门的第一支路和设置阀门的第二支路，所述第一支路的一端连通所述清洗液储存箱，另一端通过一个通道切换阀连接飞机污水管路进口24或飞机污水管路出口25，所述第一支路上设置离心水泵15和气液分离器6，且离心水泵15设置在所述清洗液储存箱与气液分离器6之间，气液分离器6的上部通过设有阀门的管道连接真空泵13，所述第二支路的一端连通所述清洗液储存箱，另一端通过所述通道切换阀连接飞机污水管路进口24或飞机污水管路出口25。
30.本实施例中，所述清洗液储存箱包括清水储液箱2和清洁剂储液箱3，清水储液箱2和清洁剂储液箱3通过一个二位三通电动阀v3可切换地连接第一支路，使清水储液箱2或清洁剂储液箱3单独作为清洗液储存箱接入循环管路中，同样的，清水储液箱2通过阀门v4、清洁剂储液箱3通过阀门v15可切换的连入第二支路。
31.气液分离器6内部上方设置有气流挡板和除沫器，用于使进入真空泵13的气体作干燥处理，气液分离器6的内部上方还设置有泡沫传感器5，泡沫传感器5位于所述气流挡板和所述除沫器的上方。其中气液分离器6选用φ750
×
1200mm的罐体，顶部设置抽气口，通过设阀门v13的管道连接真空泵13。底部设置出液口，用于与离心水泵15连通。泡沫传感器5设置在气液分离器6上部，气流挡板设置在气液分离器内部距底部约800mm位置处，除沫器设置在气流挡板上方150mm处，气液分离器6设置有液位计4，用于监测气液分离器6的液位，以便于通过气液分离器6的液位高度对真空泵13以及离心水泵15作保护控制。
32.具体控制原理如下：气液混合气体与气液分离器6内部的气流挡板接触时，混合气体的细小液滴被拦截凝聚，然后跌落，当管路冲洗过程中产生过多泡沫时，在气液分离器6内部的泡沫不断上升，与除沫器充分接触，粘附在除沫细丝表面，细丝表面上的泡沫进一步扩散及泡沫本身的重力沉降，使泡沫形成较大的液滴沿着细丝流至它的交织处，由于细丝的可湿性、液体的表面张力及细丝的毛细管作用，使得液滴越来越大，直至其自身的重力超过气体上升的浮力和液体表面张力的合力时，被会被分离而跌落，使最终进入真空泵的为干燥气体。如果管路清洗过程产生的泡沫无法完全消除时，泡沫将越过除沫器，上升到泡沫传感器5的高度，泡沫传感器5检测到泡沫，可通过plc等自动控制器关断真空泵13与气液分离器6之间的阀门v13，并关停真空泵13，防止泡沫或液体进入真空泵13，导致真空泵13损坏。当泡沫消失或下降至气液分离器6内合适的设定高度，可重新开启真空泵13与气液分离器6之间的阀门v13以及真空泵13。
33.液位计4监测液位的作用还有防止离心水泵15干磨，即当气液分离器6内部液位降低到设定的低极限位置时，可通过plc等自动控制器关停离心水泵15，本实施例中，第一支路的离心水泵15与气液分离器6之间设置有过滤器f1和阀门v6，关停离心水泵15的同时，需关停该阀门v6。
34.本实施例的所述通道切换阀为二位四通电动阀v5，实现第一支路、第二支路与飞机污水管路进口24、飞机污水管路出口25的连接切换，若第一支路原来连通飞机污水管路进口24，第二支路原来连通飞机污出管路出口25为正向冲洗，通过二位四通电动阀v5切换通道后，第一支路切换连通至飞机污水管路出口25，第二支路切换连通至飞机污水管路进口24，进行反向冲洗，使本实用新型能够实现对飞机污水管路的正反向冲洗。
35.所述第一支路的离心水泵15与过滤器f1之间设置有二位三通电动阀v8，二位三通电动阀v8使离心水泵15能够连通所述清洗液储存箱底部连接的废液管路，即本实施例中分别从清水储液箱2及清洁剂储液箱3底部连接的废液管路并联后再连接二位三通电动阀v8，其中清水储液箱2底部的废液管路上设置阀门v12，清洁剂储液箱3底部的废液管路与废液排放管22连通，并且在并联节点后的管路上设置废液排放阀20即图2的阀门v11，所述第一支路的离心水泵15与所述清洗液储存箱之间设置有二位三通电动阀v9和流量调节阀v2，二位三通电动阀v9能够使离心水泵15连通设置有单向阀v10的管路进行废液排放，该管路连通废液排放管22。即二位三通电动阀v8实现两种功能：1.仅连通离心水泵15与气液分离器6的管路，此时二位三通电动阀v9使清洗液储存箱与离心水泵15连通进行正常清洗，流量调节阀v2用于清洗液的流量调节；2.仅连通离心水泵15与清洗液储存箱底部的废液管路，此时二位三通电动阀v9切换位置连通设置有单向阀v10的管路进行废液排放。
36.本实施例的气液分离器6与飞机污水管路进口24或飞机污水管路出口25连通的部分第一支路上设置有二位三通电动阀v1，二位三通电动阀v1使气液分离器6能够与清洗液加注管路连通，清洗液加注管路包括清水加注管16和清洁剂加注管17，对应向清水储液箱2和清洁剂储液箱3内补充清洗液，清水加注管16和清洁剂加注管17通过一个二位三通电动阀v14连接在第一支路上。需要向清洗液储存箱加注清洗液时，二位三通电动阀v1由连通气液分离器6与飞机污水管路的状态切换位置，使气液分离器6与清洗液加注管路连通，以便于向清洗液储存箱加注清洗液。
37.本实施例的所述第二支路连接有一个废液回收支路，所述废液回收支路设置有阀门v7，清洗完成后，打开阀门v7即可回收飞机污水管路内部的清洗液。
38.本实施例的可移动底盘23设置用于与牵引机连接的牵引机构1，还设置有转向机构21、刹车机构和减震机构，可移动底盘23的底部设有轮子14。以实现设备的整体移动，可适用在飞机污水管路清洗工艺场景外，其它有负压清洗的工艺需求场景，只需对流程环节预设程序进行微小调整，就能很好地适应新场景需求，应用前景更广泛。其中牵引机构1、转向机构21、刹车机构和减震机构可采用现有车辆的技术设计。牵引机构1可以是拖曳式结构，转向机构21前端与牵引机构1相连。牵引机构1设置连杆机构与转向机构相连，通过牵引机构1摆动控制转向机构21绕与可移动底盘相连的转盘运动，从而改变方向，牵引机构1设置刹车联动机构，牵引机构1上提可松开刹车，放下可刹车。轮子14通过减震机构与可移动底盘连接，以保障行走过程的平稳性。
39.可移动底盘23上设置具有工作门的罩壳10，罩壳10内安装离心水泵15、真空泵13、
电气控制箱以及管路，电气控制箱用于控制离心水泵15、真空泵13的启停以及各阀门的开闭。底盘上还配备其它相关部件，例如用于异常警告的三警告灯7、用于人机交互的触摸屏8、急停开关9、电缆卷盘11、电源开关12、软管18、软管卷盘19，其中急停开关9用于设置的应急关断，电缆卷盘11、电源开关12为电气控制所需的部件或附件，软管18作为连接飞机污水管路的管道或者废液排放管道使用，其缠绕于软管卷盘19上。电气控制箱内设置有plc控制器，其接收液位计4、泡沫传感器5的信号，通过可编程程序实现对真空泵13、离心水泵15以及各类阀门的控制，其中plc控制器通过继电器、接触器控制离心泵或真空泵的启动与停止。
40.上述实施例仅是本实用新型较优实施例，但并不能作为对实用新型的限制，任何基于本实用新型构思基础上作出的变型和改进，均应落入到本实用新型保护范围之内，具体保护范围以权利要求书记载为准。

技术特征：

1.一种飞机污水管路真空负压清洗设备，包括可移动底盘，其特征在于：所述可移动底盘上设置有清洗液储存箱、气液分离器、离心水泵和真空泵，所述清洗液储存箱连通有设置阀门的第一支路和设置阀门的第二支路，所述第一支路的一端连通所述清洗液储存箱，另一端通过一个通道切换阀连接飞机污水管路进口或飞机污水管路出口，所述第一支路上设置所述离心水泵和所述气液分离器，且所述离心水泵设置在所述清洗液储存箱与所述气液分离器之间，所述气液分离器的上部通过设有阀门的管道连接所述真空泵，所述第二支路的一端连通所述清洗液储存箱，另一端通过所述通道切换阀连接飞机污水管路进口或飞机污水管路出口。2.根据权利要求1所述的飞机污水管路真空负压清洗设备，其特征在于：所述气液分离器内部上方设置有气流挡板和除沫器，用于使进入所述真空泵的气体作干燥处理，所述气液分离器的内部上方还设置有泡沫传感器，所述泡沫传感器位于所述气流挡板和所述除沫器的上方。3.根据权利要求2所述的飞机污水管路真空负压清洗设备，其特征在于：所述气液分离器设置有液位计。4.根据权利要求3所述的飞机污水管路真空负压清洗设备，其特征在于：所述通道切换阀为二位四通电动阀v5。5.根据权利要求4所述的飞机污水管路真空负压清洗设备，其特征在于：所述第一支路的离心水泵与气液分离器之间设置有过滤器和阀门v6。6.根据权利要求5所述的飞机污水管路真空负压清洗设备，其特征在于：所述第一支路的离心水泵与所述过滤器之间设置有二位三通电动阀v8，所述二位三通电动阀v8使所述离心水泵能够连通所述清洗液储存箱底部连接的废液管路，所述第一支路的离心水泵与所述清洗液储存箱之间设置有二位三通电动阀v9和流量调节阀v2，所述二位三通电动阀v9能够使所述离心水泵连通设置有单向阀v10的管路进行废液排放。7.根据权利要求6所述的飞机污水管路真空负压清洗设备，其特征在于：所述气液分离器与所述飞机污水管路进口或所述飞机污水管路出口连通的部分第一支路上设置有二位三通电动阀v1，所述二位三通电动阀v1使所述气液分离器能够与清洗液加注管路连通。8.根据权利要求7所述的飞机污水管路真空负压清洗设备，其特征在于：所述第二支路连接有一个废液回收支路，所述废液回收支路设置有阀门v7。

技术总结

本实用新型公开了一种飞机污水管路真空负压清洗设备，包括可移动底盘，可移动底盘上设置有清洗液储存箱、气液分离器、离心水泵和真空泵，清洗液储存箱连通有设置阀门的第一支路和设置阀门的第二支路，第一支路的一端连通所述清洗液储存箱，另一端通过一个通道切换阀连接飞机污水管路进口或飞机污水管路出口，第一支路上设置所述离心水泵和所述气液分离器，且离心水泵设置在所述清洗液储存箱与所述气液分离器之间，气液分离器的上部通过设有阀门的管道连接所述真空泵，所述第二支路的一端连通所述清洗液储存箱，另一端通过所述通道切换阀连接飞机污水管路进口或飞机污水管路出口。可有效地提高飞机污水管路的清洁效率与质量，降低操作难度。降低操作难度。降低操作难度。