CN203372396U - 一种直升机尾桨地面防除冰试验的喷洒塔 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于防除冰试验技术领域，涉及一种用于直升机尾桨地面防除冰试验的喷洒塔装置，该喷洒塔由喷雾系统、水源系统、气源系统、支撑架以及控制系统组成，其中，水源系统和气源系统处理后的高压高温水及空气在控制系统控制下分别通过管路进入喷雾系统，喷雾系统固定在支撑架上。喷洒塔可模拟云雾环境，在自然低温环境下按要求模拟出一定粒子直径和液态水含量的云雾，满足直升机尾桨地面防除冰试验的要求。
Description
技术领域
本实用新型属于防除冰试验技术领域，涉及一种用于直升机尾桨地面防除冰试验的喷洒塔装置。
背景技术
直升机在结冰气象条件下飞行时，空中的过冷水滴与机体碰撞凝结成冰，对飞行安全造成严重影响。主要结冰部位有:主桨、尾桨与发动机（进气道、导流片和整流罩）。因此，在以上部位需安装防除冰装置。为验证尾桨防冰装置的功能，需进行地面防除冰试验和空中防除冰试验。地面防除冰试验设备有冰风洞、结冰气候室和喷洒塔。
结冰试验是不加热情况下，获得不同温度、粒子直径和液态水含量条件下尾桨的结冰区、结冰量和结冰形状。防冰试验是验证防冰系统交联特性以及防冰效果。除冰试验是验证除冰系统交联特性以及除冰效果。通过试验结果和计算对比分析，来完善防除冰系统的设计方案。
发明内容
本实用新型的目的是：设计一种模拟云雾环境，在自然低温环境下对直升机尾桨进行地面防除冰试验的喷洒塔装置。
本实用新型的技术方案是：一种直升机尾桨地面防除冰试验的喷洒塔，该喷洒塔由喷雾系统、水源系统、气源系统、支撑架以及控制系统组成，其中，水源系统和气源系统处理后的高压高温水及空气在控制系统控制下分别通过管路进入喷雾系统，喷雾系统固定在支撑架上。
所述的喷雾系统由喷雾架、喷嘴、稳压组件、电伴热水气管和控制阀组成，由水源系统和气源系统处理后的高压高温水及空气经过稳压组件、电伴热水气管和控制阀后，由安装在喷雾架上的喷嘴喷出。
所述的水源系统由储水桶、输送泵、加热器、第一压力计、增压泵、第二压力计、管路和水阀组成，至少一个储水桶通过水阀与输送泵连接，输送泵一路通过水阀与加热器连接，另一路通过混水阀和水阀与第二压力计连接，加热器通过第一压力计和水阀与增压泵连接，增压泵一路通过水阀与第二压力计连接，另一路通过循环阀与储水桶连接，热空气通过截止阀去喷雾架。
所述的气源系统由空压机、储气罐、第三压力计、冷干机、多级过滤器、加热器、第四压力计、温度计、稳压器组成，空压机和储气罐连接，储气罐和冷干机连接，冷干机通过多级过滤器和加热器连接，加热器通过第四压力计和温度计与稳压器连接后去喷雾架。
本实用新型具有的优点和有益效果是：喷洒塔可模拟云雾环境，在自然低温环境下按要求模拟出一定粒子直径和液态水含量的云雾。
附图说明
图1是本实用新型的组成框图。图2是本实用新型的水源系统框图。图3是本实用新型的气源系统框图。
具体实施方式
选取具有特定参数的空气雾化喷嘴，在高压空气作用下，引射出高速的空气及水雾，在一定流量和压力下雾化，并能喷射至需求的距离。通过调节开放的喷嘴个数以及喷雾水压来实现液态水含量的控制。通过调节喷雾气压和水气压差来实现粒子直径的控制。喷雾架分为水气两路，试验时先通气后加水，带有电伴热带进行加热，再通过调节空气流量和温度，使喷雾架外壁也不结冰。喷雾架必须从气动和机械上加以精心设计，以减小其阻力，避免弯曲和振动。
为避免高压空气在低温气流中膨胀而造成水滴提前冻结，以及防止喷嘴结冰堵塞，喷雾水及空气都必须提前加温至40℃以上。同时，为了防止过冷水滴中有冰核存在而造成过冷水滴生成冰粒，必须对喷雾的供水、供气进行净化处理。
下面通过一个实施例对本实用新型做进一步详细说明。
某型直升机尾桨直径φ2m，气流流过尾桨的速度10m/s。喷洒塔指标：液态水含量：不大于2g/m3；粒子直径：20μm；喷射距离：8m。
喷雾系统：根据粒子直径和喷射距离的要求，以及提供的水气压力的范围，选定喷嘴型号为：B1/4J-SS+SU12-SS1，不锈钢材料，喷射角度为15°。喷嘴工作参数：水压0.3MPa，水流量7.56L/h；气压0.4MPa，对应的气流量为61L/min。喷雾架外框尺寸：1.5m×1.5m。
水源系统：计算水流量226.2kg/h。水经过处理后流量300kg/h，水温40℃、水压0.3MPa、水电阻率10MΩ.cm以上。
计算喷嘴数：226/7.56=30个，选40个喷嘴。
气源系统：计算气流量2.4m3/min。气经过处理后流量5m3/min、气温50℃、气压0.4MPa。
以上所述的仅是本实用新型的优选实施例，在不脱离本原理的前提下，还可以作出若干变形和改进，也应视为属于本实用新型的保护范围。
Claims (4)
1.一种直升机尾桨地面防除冰试验的喷洒塔，其特征是，该喷洒塔由喷雾系统、水源系统、气源系统、支撑架以及控制系统组成，其中，水源系统和气源系统处理后的高压高温水及空气在控制系统控制下分别通过管路进入喷雾系统，喷雾系统固定在支撑架上。
2.如权利要求1所述的一种直升机尾桨地面防除冰试验的喷洒塔，其特征是，所述的喷雾系统由喷雾架、喷嘴、稳压组件、电伴热水气管和控制阀组成，由水源系统和气源系统处理后的高压高温水及空气经过稳压组件、电伴热水气管和控制阀后，由安装在喷雾架上的喷嘴喷出。
3.如权利要求1所述的一种直升机尾桨地面防除冰试验的喷洒塔，其特征是，所述的水源系统由储水桶、输送泵、加热器、第一压力计、增压泵、第二压力计、管路和水阀组成，至少一个储水桶通过水阀与输送泵连接，输送泵一路通过水阀与加热器连接，另一路通过混水阀和水阀与第二压力计连接，加热器通过第一压力计和水阀与增压泵连接，增压泵一路通过水阀与第二压力计连接，另一路通过循环阀与储水桶连接，热空气通过截止阀去喷雾架。
4.如权利要求1所述的一种直升机尾桨地面防除冰试验的喷洒塔，其特征是，所述的气源系统由空压机、储气罐、第三压力计、冷干机、多级过滤器、加热器、第四压力计、温度计、稳压器组成，空压机和储气罐连接，储气罐和冷干机连接，冷干机通过多级过滤器和加热器连接，加热器通过第四压力计和温度计与稳压器连接后去喷雾架。
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