CN213824212U - 一种用于飞机清洗的微纳米气泡水发生装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于飞机清洗的微纳米气泡水发生装置，属于清洁技术领域。包括清水箱、过滤器、流体超声发生器、超声回旋器、活性氧离子发生器、纳米气泡控制模块、气液混合室、高速旋切泵、微纳米气泡混合罐和PLC电控系统；本实用新型形成的微纳米气泡水能够清洗飞机表面因凝露形成的能溶解有机盐份等电解质的水膜、磁场静电对大气中漂浮污染物集聚而形成的污染以及设备运行过程中产生的各种污染；且形成的微纳米气泡水气泡存留时间长，清洁效果好，不会对飞机机身造成损伤；通过本实用新型的使用能够节约大量人力、物力和时间成本。

Description

一种用于飞机清洗的微纳米气泡水发生装置

技术领域

本实用新型涉及一种用于飞机清洗的微纳米气泡水发生装置，属于清洁技术领域。

背景技术

飞机在飞行过程中受环境影响产生机体污染，不仅影响美观而且还可能产生对机身的腐蚀导致事故发生。特别是在海洋环境中飞行的飞机由于长期连续在高湿、高盐环境中运行，因凝露形成能溶解有机盐份等电解质的水膜和磁场静电对大气中漂浮污染物集聚而形成的污染，以及设备运行过程中产生的各种污染对飞机和机载装备损害非常大，严重影响飞机的使用寿命，影响飞机的战斗力，更甚者会导至飞机的各种事故发生。采用常规清洗机进行清洗和人工清洗时，劳动强度大，时间长，由于使用普通高压清洗机通过高压水对飞机进行冲洗，对飞机表面易产生损伤，特别对特殊涂层的飞机伤害很大，因此本技术领域十分需要一种安全、可靠、快速的飞机清洗装备。

发明内容

本实用新型的目的是为解决目前采用普通高压清洗机通过高压水对飞机进行冲洗，容易对飞机表面产生损伤的技术问题。

为达到解决上述问题的目的，本实用新型所采取的技术方案是提供一种用于飞机清洗的微纳米气泡水发生装置；包括清水箱、过滤器、流体超声发生器、超声回旋器、活性氧离子发生器、纳米气泡控制模块、气液混合室、高速旋切泵、微纳米气泡混合罐和PLC电控系统；所述清水箱、过滤器、流体超声发生器、超声回旋器和气液混合室依次连通；所述活性氧离子发生器、纳米气泡控制模块和气液混合室依次连通；气液混合室再通过高速旋切泵和微纳米气泡混合罐连接；所述清水箱、流体超声发生器、超声回旋器、活性氧离子发生器、纳米气泡控制模块、气液混合室、高速旋切泵和微纳米气泡混合罐分别与PLC电控系统连接。

优选地，所述清水箱设为不锈钢材质，箱体内设有水量监测器，清水箱设有的出水管路上设有流量阀，箱体外壁设有保温材料。

优选地，所述流体超声器设有双面对穿式振头，振头功率设为30KHz。

优选地，所述流体超声发生器和超声回旋器之间设有节流阀，节流阀与PLC 电控系统连接。

优选地，所述超声回旋器中设有能够迫使初级纳米气泡水在高速流动下产生滚动回旋涡流的回旋装置。

优选地，所述气液混合室上设有节流阀与气体流量阀。

优选地，所述微纳米气泡混合罐顶部设有排气电磁阀，微纳米气泡混合罐内设有压力监测器、温度检测器和水量监测器，在微纳米气泡混合罐的出水口处设有气泡密度检测器，微纳米气泡混合罐的外壁上设有保温材料，在保温材料与微纳米气泡混合罐的外壁之间设有加热模块。

相比现有技术，本实用新型具有如下有益效果：

1.本实用新型产生的微纳米气泡水能够清洗飞机表面因凝露形成的能溶解有机盐份等电解质的水膜、磁场静电对大气中漂浮污染物集聚而形成的污染以及设备运行过程中产生的各种污染，且清洗速度快，清洗效果好。

2.本实用新型产生的微纳米气泡水气泡存留时间长，清洁效果好，不会对飞机机身造成损伤，同时还能废水回收再利用。

3.本实用新型提供的用于飞机清洗的微纳米气泡水发生装置能够对飞机进行全方位的清洗，节约大量人力、物力和时间成本。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

附图标记：1.清水箱；2.过滤器；3.流体超声发生器；4.节流阀；5.超声回旋器；6.活性氧离子发生器；7.纳米气泡控制模块；8.气液混合室；9.高速旋切泵；10.微纳米气泡混合罐；11.排气电磁阀。

具体实施方式

为使本实用新型更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下：

如图1所示，本实用新型提供一种用于飞机清洗的微纳米气泡水发生装置；包括清水箱1、过滤器2、流体超声发生器3、超声回旋器5、活性氧离子发生器 6、纳米气泡控制模块7、气液混合室8、高速旋切泵9、微纳米气泡混合罐10 和PLC电控系统；清水箱1、过滤器2、流体超声发生器3、超声回旋器5和气液混合室8依次连通；活性氧离子发生器6、纳米气泡控制模块7和气液混合室8依次连通；气液混合室8再通过高速旋切泵9和微纳米气泡混合罐10连接；清水箱1、流体超声发生器3、超声回旋器5、活性氧离子发生器6、纳米气泡控制模块7、气液混合室8、高速旋切泵9和微纳米气泡混合罐10分别与PLC电控系统连接。清水箱1设为不锈钢材质，箱体内设有水量监测器，清水箱1设有的出水管路上设有流量阀，箱体外壁设有保温材料。流体超声发生器3设有双面对穿式振头，振头功率设为30KHz。流体超声发生器3和超声回旋器5之间设有节流阀4，节流阀4与PLC电控系统连接。超声回旋器5中设有能够迫使初级纳米气泡水在高速流动下产生滚动回旋涡流的回旋装置。气液混合室8上设有节流阀与气体流量阀。微纳米气泡混合罐10顶部设有排气电磁阀11，微纳米气泡混合罐10内设有压力监测器、温度检测器和水量监测器，在微纳米气泡混合罐10的出水口处设有气泡密度检测器，微纳米气泡混合罐10的外壁上设有保温材料，在保温材料与微纳米气泡混合罐的外壁之间设有加热模块。

一种用于飞机清洗的微纳米气泡水发生装置的使用方法，包括以下步骤：

步骤1：通过市政管网将自来水注入清水箱1中存储，然后通过清水箱1的出水口进入过滤器2中过滤杂质得到过滤自然水；

步骤2：将步骤1中的过滤自然水通过管路输送到流体超声发生器3中，经流体超声发生器3的超声共振形成含纳米气泡的初级纳米气泡水；

步骤3：将步骤2中的纳米气泡水输送到超声回旋器5中，得到带回旋涡流的纳米气泡水；

步骤4：将活性氧离子发生器6生成的含活性氧离子的气体输送到纳米气泡控制模块7中；

步骤5：将步骤3得到的带旋涡的纳米气泡水经节流阀控制后与经步骤4处理后的含活性氧离子气体一同输送到气液混合室8中混合得到气液混合体；

步骤6：将步骤5得到的气液混合体输送至高速旋切泵9中进行高速旋切得到中级纳米气泡水；

步骤7：将步骤6得到的中级纳米气泡水输送至微纳米气泡混合罐10中进行压缩，压缩过程中多余气体经微纳米气泡混合罐10顶部的排气电磁阀11排出，同时通过控制加热模块控制纳米气泡水在30-40℃范围内，得到用于飞机冲洗用的微纳米气泡水。

目前国内通常采用飞机冲洗车的形式进行飞机的冲洗保障。由于采用的是高压连续流直接冲洗，污物去除能力差，淡水消耗多。引入微纳米气泡空化射流技术能对上述问题有较好的改善。

微纳米气泡是由于液流系统中的局部低压(低于相应温度下该液体的饱和蒸汽压)，使液体蒸发而引起的微气泡(或称为气核)爆发性生长现象。通常见到的液体都不是纯液体，里面含有许多微粒杂质，如固体微粒、微生物和微气泡。这种微气泡的半径一般在20μm以下，叫做气核或空化核。当液体压强低到相应温度下的饱和蒸汽压强时，空化核开始膨胀，实现空化。当环境压强高于相应温度下的饱和蒸汽压强时，微纳米泡破裂。气泡破裂产生的能量叫做爆炸能,活性氧微纳米气泡进入水中后,因气泡内部压力比较高导致气泡壁具有很高的张力,发生碰撞或其他条件导致气泡破裂,气泡壁的张力将释放巨大的爆炸能量,这种爆炸能量可促使活性氧分子溶解入水,同时可以破坏污染物与水的共价键连接,也可以破坏污染物的化学键连接，这时活性氧同时发挥作用,完成氧化降解圬染物。

由于微纳米气泡受到环境中的物理(水的流动过程产生的压缩和膨胀，旋涡流等)的刺激后，会因瞬间(约10的-9次方秒)绝热压缩而产生约10个大气压的超高压和在分子间达4400℃超高温的极限反应场。将电离现象特有的超氧化物(super oxide)和活性氢氧基(hydroxyl radical)，由压坏效应产生大量直径更小的微气泡，并呈现出超声波、带电性、滞留性、自我加压性、扩散性、强氧化性等特性，将有机物(VOCs)分解消灭(化学反应),其特性不燃烧、不溶解、不含毒性。经工程应用测试，对金属粉尘(包括钙、铜、镁、铝、铁、锰、锡等), 化学污垢(包括硫化物、磷化物、铵盐、氯化钠等),油脂油污(包括脂肪酸、脂肪酸酯、高级醇、蜡、含氮化合物)，因凝露形成能溶解有机盐份等电解质的水膜。能达到90％以上的去除率，也可以实现更高的去除率要求。

本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种适用于飞机清洗，特别是机身表面污染物清洗的微纳米气泡水发生装置。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种用于飞机清洗的微纳米气泡水发生装置，该装置包括：清水箱1、流体超声发生器3、超声回旋器5、活性氧离子发生器6、纳米气泡控制模块7、气液混合室8、高速旋切泵9、微纳米气泡混合罐10。清水箱1和流体超声发生器3之间有过滤器2，超声回旋器5 和气液混合室8之间有节流阀4，微纳米气泡混合罐上端有排气电磁阀11。清水箱1为装置提供水源，为不锈钢材质，体积为10-50T，箱体里装有水量监测器，出水管路上装有流量阀，箱体外壁包覆有保温材料。过滤器2的滤芯采用不锈钢滤芯，主要作用是净化水质，防止水中杂质对泵叶片造成损伤。流体超声发生器 3采用双面对穿式30Mk赫兹振头，对流经的水域进行超声共振。使流动的普通水转换成初级纳米气泡水。超声回旋器5迫使初级纳米气泡水在高速流动下产生滚动的回旋涡流。节流阀4控制供水量。活性氧离子发生器6净化气体，增加气体中活性氧离子的数量。气液混合室8将含有活性氧离子的气体和初级纳米气泡水按照一定比例进行混合。纳米气泡控制模块7控制气液混合室8吸入气量的温度、含氧量和气体传输量。高速旋切泵9的叶轮是316不锈钢材质，叶轮高速旋转对水分子进行切割同时将气体充分融入水中。

本实用新型提供的微纳米气泡水发生装置的工作原理是：超声发生器将过滤过的清水变成初级纳米水，同时活性氧离子发生器产生含有大量活性氧离子的气体，初级纳米气泡水和活性氧离子气体经气液混合室和高速旋切泵后进入微纳米气泡混合罐，经压缩后形成最终的微纳米气泡水。

本实用新型提供的用于飞机清洗的微纳米气泡水发生装置运行过程如下：首先通过管网将自来水注入清水箱1中存储，然后通过出水口进入过滤器2中过滤杂质得到过滤自然水；过滤自然水通过管路输送到流体超声发生器3中，经超声共振形成含纳米气泡的初级纳米气泡水；初级纳米气泡水被输送到超声回旋器5 中，得到带回旋涡流的纳米气泡水；与此同时将活性氧离子发生器6生成的含活性氧离子的气体输送到纳米气泡控制模块7中，纳米气泡控制模块7控制输出气体的温度、含氧量和输出量；然后带旋涡的纳米气泡水经节流阀4控制后与含活性氧离子的气体一同被输送到气液混合室8中混合得到气液混合体；气液混合体在高速旋切泵9中被高速旋切得到中级纳米气泡水；中级纳米气泡水被输送至微纳米气泡混合罐10中进行压缩，压缩过程中多余气体经微纳米气泡混合罐10顶部的排气电磁阀11排出，同时通过控制加热模块控制纳米气泡水在30-35℃范围内，得到用于飞机微纳米气泡水。微纳米气液混合罐10压缩完毕的微纳米气泡水，微纳米气泡的直径在30-40μm。

本实用新型提供的用于飞机清洗的微纳米气泡水发生装置其目的是在清洗物(飞机)周围建立局部饱合的微纳米气泡水场提供足够的微纳米级气泡,当带有活性氧的微纳米气泡进入气泡水场后会立即产生三种变化,第一种：气泡破裂, 活性氧以分子态溶解于气泡水场中成为溶解氧。第二种是气泡溶合成大分子气泡，使气泡不断溶合壮大,爆炸能量不断加强。第三种是气泡保持原态在水场中上下方向、横向运动，使气泡之间发生相互碰撞而破裂，在这个过程中含有活性氧的微纳米气泡充分发挥氧化降解去污作用。

以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型任何形式上和实质上的限制，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型的前提下，还将可以做出若干改进和补充，这些改进和补充也应视为本实用新型的保护范围。凡熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，当可利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本实用新型的等效实施例；同时，凡依据本实用新型的实质技术对上述实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变，均仍属于本实用新型的技术方案的范围内。

Claims (7)

1.一种用于飞机清洗的微纳米气泡水发生装置，其特征在于：包括清水箱、过滤器、流体超声发生器、超声回旋器、活性氧离子发生器、纳米气泡控制模块、气液混合室、高速旋切泵、微纳米气泡混合罐和PLC电控系统；所述清水箱、过滤器、流体超声发生器、超声回旋器和气液混合室依次连通；所述活性氧离子发生器、纳米气泡控制模块和气液混合室依次连通；气液混合室再通过高速旋切泵和微纳米气泡混合罐连接；所述清水箱、流体超声发生器、超声回旋器、活性氧离子发生器、纳米气泡控制模块、气液混合室、高速旋切泵和微纳米气泡混合罐分别与PLC电控系统连接。

2.如权利要求1所述的一种用于飞机清洗的微纳米气泡水发生装置，其特征在于：所述清水箱设为不锈钢材质，箱体内设有水量监测器，清水箱设有的出水管路上设有流量阀，箱体外壁设有保温材料。

3.如权利要求2所述的一种用于飞机清洗的微纳米气泡水发生装置，其特征在于：所述流体超声发生器设有双面对穿式振头，振头功率设为30KHz。

4.如权利要求3所述的一种用于飞机清洗的微纳米气泡水发生装置，其特征在于：所述流体超声发生器和超声回旋器之间设有节流阀，节流阀与PLC电控系统连接。

5.如权利要求4所述的一种用于飞机清洗的微纳米气泡水发生装置，其特征在于：所述超声回旋器中设有能够迫使初级纳米气泡水在高速流动下产生滚动回旋涡流的回旋装置。

6.如权利要求5所述的一种用于飞机清洗的微纳米气泡水发生装置，其特征在于：所述气液混合室上设有节流阀与气体流量阀。

7.如权利要求6所述的一种用于飞机清洗的微纳米气泡水发生装置，其特征在于：所述微纳米气泡混合罐顶部设有排气电磁阀，微纳米气泡混合罐内设有压力监测器、温度检测器和水量监测器；微纳米气泡混合罐的出水口处设有气泡密度检测器；微纳米气泡混合罐的外壁上设有保温材料，在保温材料与微纳米气泡混合罐的外壁之间设有加热模块。

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