CN111364339A - 一种机场跑道道面薄层修补设备及控制方法 - Google Patents

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Abstract

一种机场跑道道面薄层修补设备及控制方法。设备包括快速修补水泥筒仓、修补材料定量控制管、筒仓支架、水罐、定时控制阀门、水管、搅拌机、液态掺加剂储罐、泥浆混合泵、喷头集成管、多根喷头及可移动四轮平台；本发明提供的机场跑道道面薄层修补设备及控制方法具有如下优点：(1)进出机场方便。所有设备集成于可移动四轮平台上，便于利用飞机停航后的时间开展作业。(2)现场施工便捷。所有原料都内置于设备内，无须现场计量，半自动化操作安全度高，便于机场人员现场管理。

Description

一种机场跑道道面薄层修补设备及控制方法
技术领域
本发明属于机场工程技术领域，特别是涉及一种机场跑道道面薄层修补设备及控制方法。
背景技术
我国机场跑道多为水泥混凝土结构，也称为刚性道面。在飞机荷载和环境的长期作用下，道面经常出现不同程度的破损。
为提高跑道使用性能、延长跑道寿命，需要采取预防性维护措施，对跑道道面进行及时维护。针对不同类型的破损需要采取相应的维护措施，当发生结构破损时(如道面断裂)，需要将坏块切掉进行修补。但是，上述方法的问题在于：当发生耐久性破坏道面表层剥落时，如果仍采用坏块修补的方式，反而将对道面板造成结构破坏，从而影响跑道运行安全。因此，需要开展进一步研究，提高跑道保养水平。
为此，结合机场工程领域的科技发展，提出一种机场跑道道面薄层修补设备及控制方法，对提高机场跑道安全管理能力，具有实际应用意义。
发明内容
为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种机场跑道道面薄层修补设备及控制方法，以提高机场跑道安全管理能力。
为了达到上述目的，本发明提供的机场跑道道面薄层修补设备包括快速修补水泥筒仓、修补材料定量控制管、筒仓支架、水罐、定时控制阀门、水管、搅拌机、液态掺加剂储罐、泥浆混合泵、喷头集成管、多根喷头及可移动四轮平台；其中，所述的快速修补水泥筒仓和水罐分别通过筒仓支架固定在可移动四轮平台的表面一端；修补材料定量控制管的内部设有手动开关阀门，上端连接在快速修补水泥筒仓的底部出料口处，下端连接在位于快速修补水泥筒仓下方的可移动四轮平台表面的搅拌机上；定时控制阀门安装在水罐底部的出水口处，并通过一根水管与搅拌机相连；液态掺加剂储罐和泥浆混合泵设置在可移动四轮平台的表面中部；泥浆混合泵的进浆口分别通过一根水管与搅拌机及液态掺加剂储罐相连接，出浆口通过另一根水管连接在位于可移动四轮平台表面另一端的喷头集成管上；喷头集成管的圆周面上沿长度方向间隔距离设有多个喷头；定时控制阀门、搅拌机和泥浆混合泵利用外部电源供电。
所述的手动开关阀门包括上部密闭阀、下部密闭阀、主动手动控控制开关、被动手动控控制开关和金属连杆；其中上部密闭阀和下部密闭阀均以可转动的方式设置在修补材料定量控制管的内部上端和下端；主动手动控制开关的一端连接在上部密闭阀的一侧；被动手动控制开关的一端连接在下部密闭阀的一侧；金属连杆的上下端分别连接在主动手动控制开关和被动手动控制开关上，因此主动手动控制开关和被动手动控制开关能够实现联动，并且上部密闭阀和下部密闭阀始终处于一关一开状态。
所述的快速修补水泥筒仓和水罐均采用上部呈圆柱体状、下部呈圆锥形的金属罐。
本发明提供的机场跑道道面薄层修补设备的控制方法包括按顺序执行的下列步骤：
1)设备通电的S1阶段：在此阶段中，设备通电，调整定时控制阀门、搅拌机和泥浆混合泵进入正常工作状态，然后进入S2阶段；
2)初始清洗设备的S2阶段：在此阶段中，工作人员控制定时控制阀门工作，将水罐内储存的水通过水管定量放至搅拌机内，以测试搅拌机的工作状况，利用泥浆混合泵抽取搅拌机内的水清洗水管、泥浆混合泵、喷头集成管和喷头，直至搅拌机内的水全部排干，关闭搅拌机和泥浆混合泵，然后进入S3阶段；
3)配置搅拌快速修补料的S3阶段：在此阶段中，工作人员控制定时控制阀门工作，将水罐内储存的水通过水管定量放至搅拌机随后拉动主动手动控制开关或被动手动控控制开关而将下部密闭阀打开、上部密闭阀关闭，由此将原储存在修补材料定量控制管内的修补材料投入搅拌机内，然后反向拉动主动手动控制开关或被动手动控控制开关而将下部密闭阀关闭、上部密闭阀打开，这时快速修补水泥筒仓内储存的修补材料将进入修补材料定量控制管内，启动搅拌机而将修补材料和水搅拌成修补泥浆，然后进入S4阶段；
4)开始道面修补的S4阶段：在此阶段中，工作人员启动泥浆混合泵而抽取搅拌机内的修补泥浆，同时抽取液态掺加剂储罐内的掺加剂，并将上述材料在泥浆混合泵内进行混合，加压后输出到喷头集成管内，最后通过多个喷头喷洒在道面上，由此将破损区域的薄层进行修补，在喷洒过程中通过可移动四轮平台定速前进直至搅拌机内的修补泥浆用尽，然后进入S5阶段；
5)判断修补是否结束的S5阶段：在此阶段中，工作人员判断是否修补作业完成，如果判断结果为“否”，返回S4阶段入口；否则进入S6阶段；
6)结束前清洗设备的S6阶段：在此阶段中，工作人员控制定时控制阀门工作，将水罐内储存的水通过水管定量放至搅拌机内，利用泥浆混合泵抽取搅拌机内的水清洗水管、泥浆混合泵、喷头集成管和喷头，直至搅拌机内的水全部排干，关闭搅拌机和泥浆混合泵，然后进入S7阶段；
7)判断清洗是否结束的S7阶段：在此阶段中，工作人员判断是否清洗作业完成，如果判断结果为“否”，返回S6阶段入口；否则结束薄层修补作业过程。
本发明提供的机场跑道道面薄层修补设备及控制方法具有如下优点：(1)进出机场方便。所有设备集成于可移动四轮平台上，便于利用飞机停航后的时间开展作业。(2)现场施工便捷。所有原料都内置于设备内，无须现场计量，半自动化操作安全度高，便于机场人员现场管理。
附图说明
图1为本发明提供的机场跑道道面薄层修补设备的工作示意图。
图2为本发明提供的机场跑道道面薄层修补设备中修补材料定量控制管进料状况示意图。
图3为本发明提供的机场跑道道面薄层修补设备中修补材料定量控制管出料状况示意图。
图4为本发明提供的机场跑道道面薄层修补设备的控制方法流程图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明提供的机场跑道道面薄层修补设备及控制方法进行详细说明。
如图1—图3所示，本发明提供的机场跑道道面薄层修补设备包括快速修补水泥筒仓1、修补材料定量控制管2、筒仓支架3、水罐4、定时控制阀门5、水管6、搅拌机7、液态掺加剂储罐8、泥浆混合泵9、喷头集成管10、多根喷头11及可移动四轮平台12；其中，所述的快速修补水泥筒仓1和水罐4分别通过筒仓支架3固定在可移动四轮平台12的表面一端；修补材料定量控制管2的内部设有手动开关阀门13，上端连接在快速修补水泥筒仓1的底部出料口处，下端连接在位于快速修补水泥筒仓1下方的可移动四轮平台12表面的搅拌机7上；定时控制阀门5安装在水罐4底部的出水口处，并通过一根水管6与搅拌机7相连；液态掺加剂储罐8和泥浆混合泵9设置在可移动四轮平台12的表面中部；泥浆混合泵9的进浆口分别通过一根水管6与搅拌机7及液态掺加剂储罐8相连接，出浆口通过另一根水管6连接在位于可移动四轮平台12表面另一端的喷头集成管10上；喷头集成管10的圆周面上沿长度方向间隔距离设有多个喷头11；定时控制阀门5、搅拌机7和泥浆混合泵9利用外部电源供电。
所述的手动开关阀门13包括上部密闭阀14、下部密闭阀15、主动手动控控制开关16、被动手动控控制开关17和金属连杆18；其中上部密闭阀14和下部密闭阀15均以可转动的方式设置在修补材料定量控制管2的内部上端和下端；主动手动控制开关16的一端连接在上部密闭阀14的一侧；被动手动控制开关17的一端连接在下部密闭阀15的一侧；金属连杆18的上下端分别连接在主动手动控制开关16和被动手动控制开关17上，因此主动手动控制开关16和被动手动控制开关17能够实现联动，并且上部密闭阀14和下部密闭阀15始终处于一关一开状态。
所述的快速修补水泥筒仓1和水罐4均采用上部呈圆柱体状、下部呈圆锥形的金属罐。
现将本发明提供的机场跑道道面薄层修补设备的工作原理阐述如下：
工作人员将利用可移动四轮平台12将本设备牵引至跑道道面存在破损的位置，启动定时控制阀门5放水至搅拌机7，利用泥浆混合泵9抽取搅拌机7内的水清洗管路并测试各设备是否工作正常。随后，利用定时控制阀门5注入定量的水到搅拌机7，然后利用修补材料定量控制管2投入定量的修补材料到搅拌机7，搅拌完成后利用泥浆混合泵9抽取搅拌机7的修补料泥浆和液态掺加剂储罐8内的掺加剂并在泥浆混合泵9内混合后加压输出到喷头集成管10上并通过喷头11均匀喷洒在道面上，可利用改变可移动四轮平台12的位置的方式进行连续的破损区域薄层修补。当修补完成后，仍然利用水罐4内的水清洗水管6、搅拌机7、泥浆混合泵9、喷头集成管10和喷头11，以避免管路堵塞。
如图4所示，本发明提供的机场跑道道面薄层修补设备的控制方法包括按顺序执行的下列步骤：
1)设备通电的S1阶段：在此阶段中，设备通电，调整定时控制阀门5、搅拌机7和泥浆混合泵9进入正常工作状态，然后进入S2阶段；
2)初始清洗设备的S2阶段：在此阶段中，工作人员控制定时控制阀门5工作，将水罐4内储存的水通过水管6定量放至搅拌机7内，以测试搅拌机7的工作状况，利用泥浆混合泵9抽取搅拌机7内的水清洗水管6、泥浆混合泵9、喷头集成管10和喷头11，直至搅拌机7内的水全部排干，关闭搅拌机7和泥浆混合泵9，然后进入S3阶段；
3)配置搅拌快速修补料的S3阶段：在此阶段中，工作人员控制定时控制阀门5工作，将水罐4内储存的水通过水管6定量放至搅拌机7随后拉动主动手动控制开关16或被动手动控控制开关17而将下部密闭阀15打开、上部密闭阀14关闭，由此将原储存在修补材料定量控制管2内的修补材料投入搅拌机7内，然后反向拉动主动手动控制开关16或被动手动控控制开关17而将下部密闭阀15关闭、上部密闭阀14打开，这时快速修补水泥筒仓1内储存的修补材料将进入修补材料定量控制管2内，启动搅拌机7而将修补材料和水搅拌成修补泥浆，然后进入S4阶段；
4)开始道面修补的S4阶段：在此阶段中，工作人员启动泥浆混合泵9而抽取搅拌机7内的修补泥浆，同时抽取液态掺加剂储罐8内的掺加剂，并将上述材料在泥浆混合泵9内进行混合，加压后输出到喷头集成管10内，最后通过多个喷头11喷洒在道面上，由此将破损区域的薄层进行修补，在喷洒过程中通过可移动四轮平台12定速前进直至搅拌机7内的修补泥浆用尽，然后进入S5阶段；
5)判断修补是否结束的S5阶段：在此阶段中，工作人员判断是否修补作业完成，如果判断结果为“否”，返回S4阶段入口；否则进入S6阶段；
6)结束前清洗设备的S6阶段：在此阶段中，工作人员控制定时控制阀门5工作，将水罐4内储存的水通过水管6定量放至搅拌机7内，利用泥浆混合泵9抽取搅拌机7内的水清洗水管6、泥浆混合泵9、喷头集成管10和喷头11，直至搅拌机7内的水全部排干，关闭搅拌机7和泥浆混合泵9，然后进入S7阶段；
7)判断清洗是否结束的S7阶段：在此阶段中，工作人员判断是否清洗作业完成，如果判断结果为“否”，返回S6阶段入口；否则结束薄层修补作业过程。

Claims (4)

1.一种机场跑道道面薄层修补设备，其特征在于：所述的机场跑道道面薄层修补设备包括快速修补水泥筒仓(1)、修补材料定量控制管(2)、筒仓支架(3)、水罐(4)、定时控制阀门(5)、水管(6)、搅拌机(7)、液态掺加剂储罐(8)、泥浆混合泵(9)、喷头集成管(10)、多根喷头(11)及可移动四轮平台(12)；其中，所述的快速修补水泥筒仓(1)和水罐(4)分别通过筒仓支架(3)固定在可移动四轮平台(12)的表面一端；修补材料定量控制管(2)的内部设有手动开关阀门(13)，上端连接在快速修补水泥筒仓(1)的底部出料口处，下端连接在位于快速修补水泥筒仓(1)下方的可移动四轮平台(12)表面的搅拌机(7)上；定时控制阀门(5)安装在水罐(4)底部的出水口处，并通过一根水管(6)与搅拌机(7)相连；液态掺加剂储罐(8)和泥浆混合泵(9)设置在可移动四轮平台(12)的表面中部；泥浆混合泵(9)的进浆口分别通过一根水管(6)与搅拌机(7)及液态掺加剂储罐(8)相连接，出浆口通过另一根水管(6)连接在位于可移动四轮平台(12)表面另一端的喷头集成管(10)上；喷头集成管(10)的圆周面上沿长度方向间隔距离设有多个喷头(11)；定时控制阀门(5)、搅拌机(7)和泥浆混合泵(9)利用外部电源供电。
2.根据权利要求1所述的机场跑道道面薄层修补设备，其特征在于：所述的手动开关阀门(13)包括上部密闭阀(14)、下部密闭阀(15)、主动手动控控制开关(16)、被动手动控控制开关(17)和金属连杆(18)；其中上部密闭阀(14)和下部密闭阀(15)均以可转动的方式设置在修补材料定量控制管(2)的内部上端和下端；主动手动控制开关(16)的一端连接在上部密闭阀(14)的一侧；被动手动控制开关(17)的一端连接在下部密闭阀(15)的一侧；金属连杆(18)的上下端分别连接在主动手动控制开关(16)和被动手动控制开关(17)上，因此主动手动控制开关(16)和被动手动控制开关(17)能够实现联动，并且上部密闭阀(14)和下部密闭阀(15)始终处于一关一开状态。
3.根据权利要求1所述的机场跑道道面薄层修补设备，其特征在于：所述的快速修补水泥筒仓(1)和水罐(4)均采用上部呈圆柱体状、下部呈圆锥形的金属罐。
4.一种如权利要求1所述的机场跑道道面薄层修补设备的控制方法，其特征在于：所述的控制方法包括按顺序执行的下列步骤：
1)设备通电的S1阶段：在此阶段中，设备通电，调整定时控制阀门(5)、搅拌机(7)和泥浆混合泵(9)进入正常工作状态，然后进入S2阶段；
2)初始清洗设备的S2阶段：在此阶段中，工作人员控制定时控制阀门(5)工作，将水罐(4)内储存的水通过水管(6)定量放至搅拌机(7)内，以测试搅拌机(7)的工作状况，利用泥浆混合泵(9)抽取搅拌机(7)内的水清洗水管(6)、泥浆混合泵(9)、喷头集成管(10)和喷头(11)，直至搅拌机(7)内的水全部排干，关闭搅拌机(7)和泥浆混合泵(9)，然后进入S3阶段；
3)配置搅拌快速修补料的S3阶段：在此阶段中，工作人员控制定时控制阀门(5)工作，将水罐(4)内储存的水通过水管(6)定量放至搅拌机(7)，随后拉动主动手动控制开关(16)或被动手动控控制开关(17)而将下部密闭阀(15)打开、上部密闭阀(14)关闭，由此将原储存在修补材料定量控制管(2)内的修补材料投入搅拌机(7)内，然后反向拉动主动手动控制开关(16)或被动手动控控制开关(17)而将下部密闭阀(15)关闭、上部密闭阀(14)打开，这时快速修补水泥筒仓(1)内储存的修补材料将进入修补材料定量控制管(2)内，启动搅拌机(7)而将修补材料和水搅拌成修补泥浆，然后进入S4阶段；
4)开始道面修补的S4阶段：在此阶段中，工作人员启动泥浆混合泵(9)而抽取搅拌机(7)内的修补泥浆，同时抽取液态掺加剂储罐(8)内的掺加剂，并将上述材料在泥浆混合泵(9)内进行混合，加压后输出到喷头集成管(10)内，最后通过多个喷头(11)喷洒在道面上，由此将破损区域的薄层进行修补，在喷洒过程中通过可移动四轮平台(12)定速前进直至搅拌机(7)内的修补泥浆用尽，然后进入S5阶段；
5)判断修补是否结束的S5阶段：在此阶段中，工作人员判断是否修补作业完成，如果判断结果为“否”，返回S4阶段入口；否则进入S6阶段；
6)结束前清洗设备的S6阶段：在此阶段中，工作人员控制定时控制阀门(5)工作，将水罐(4)内储存的水通过水管(6)定量放至搅拌机(7)内，利用泥浆混合泵(9)抽取搅拌机(7)内的水清洗水管(6)、泥浆混合泵(9)、喷头集成管(10)和喷头(11)，直至搅拌机(7)内的水全部排干，关闭搅拌机(7)和泥浆混合泵(9)，然后进入S7阶段；
7)判断清洗是否结束的S7阶段：在此阶段中，工作人员判断是否清洗作业完成，如果判断结果为“否”，返回S6阶段入口；否则结束薄层修补作业过程。
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