RU2641408C1

RU2641408C1 - Plant for washing fuel tank of aircraft with gas-saturated liquid (versions)

Info

Publication number: RU2641408C1
Application number: RU2016144048A
Authority: RU
Inventors: Олег Игоревич Трушин; Ренад Гарифович Тимиркеев; Анатолий Васильевич Павлов; Анатолий Александрович Миненков
Priority date: 2016-11-09
Filing date: 2016-11-09
Publication date: 2018-01-17

Abstract

FIELD: aviation.SUBSTANCE: plant for washing the fuel tank includes a washing unit arranged inside the fuel tank (2), a line (4) for injecting the gas-saturated washing liquid into the washing unit and line (5) for draining washing liquid with washed impurities from the fuel tank. An intake branch pipe (19) is mounted on the hatch cover of the fuel tank connected to the main injection line (4) and drain branch pipes (21) connected to the drain line (5). The washing unit is a washing head (1) formed by the housing and nozzles mounted thereon and communicating with the injection line (4). The nozzles are configured for swirling the flow of washing liquid coming therefrom.EFFECT: increased efficiency and performance of the fuel tank washing process, and the quality of washing.16 cl, 9 dwg

Description

Область техники.The field of technology.

Изобретение относится к производству и эксплуатации летательных аппаратов, а более конкретно к обеспечению заданной чистоты внутренних поверхностей топливных баков летательных аппаратов путем промывки их от технологических и эксплуатационных загрязнений. Преимущественно, изобретение предназначено к использованию при промывке топливных баков со сложной внутренней поверхностью. Изобретение представлено двумя вариантами выполнения установки для промывки топливного бака летательного аппарата.The invention relates to the production and operation of aircraft, and more specifically to ensuring a given cleanliness of the inner surfaces of the fuel tanks of aircraft by washing them from technological and operational pollution. Advantageously, the invention is intended for use in flushing fuel tanks with a complex inner surface. The invention is represented by two versions of the installation for flushing the fuel tank of an aircraft.

Уровень техники.The level of technology.

Известен аппарат для промывки баков путем обработки поверхности бака затопленными струями жидкости посредством моечного устройства, выполненного с возможностью перемещения по дну бака, с использованием при этом средства для удаления жидкости с отмытыми загрязнениями из бака с созданием турбулентности удаляемой жидкости за счет подачи воздуха (см. US 5409025 A). Недостатком известного аппарата является низкие эффективность и качество промывки, обусловленные обработкой только нижней поверхности бака (для обработки верхней полости бака необходимо заполнение бака жидкостью и перемешивание этой жидкости).A known apparatus for washing tanks by treating the surface of the tank with flooded jets of liquid through a washing device configured to move along the bottom of the tank, using means for removing liquid with washed dirt from the tank with the creation of turbulence of the removed liquid due to air supply (see US 5409025 A). A disadvantage of the known apparatus is the low washing efficiency and quality caused by processing only the bottom surface of the tank (to process the upper cavity of the tank, it is necessary to fill the tank with liquid and mix this liquid).

Известен комплекс для промывки топливной системы самолета, содержащий установку хранения и подачи азота, устройство раздачи топлива и азота, аппарат газонасыщения и установку слива и фильтрации топлива, связанные гибкими шлангами с промываемой системой, а также включающий раздаточный коллектор, связанный с устройством раздачи топлива и азота, снабженный кранами, подсоединяемыми гибкими шлангами к выходным патрубкам самолетных сливных клапанов (см. RU 2289482 C1).A known complex for flushing the fuel system of an airplane, comprising a nitrogen storage and supply unit, a fuel and nitrogen distribution device, a gas saturation device and a fuel drain and filter unit connected by flexible hoses to the flushing system, as well as including a distribution manifold associated with a fuel and nitrogen distribution device equipped with taps connected by flexible hoses to the outlet nozzles of airplane drain valves (see RU 2289482 C1).

Недостатком указанного технического решения является низкие эффективность и качество промывки, вызванные невысокими скоростями течения азотированного топлива в промываемом баке сложной конфигурации. Невысокие скорости течения азотированного топлива обусловлены особенностями выполнения используемых средств для подачи азотированного топлива в промываемый бак и необходимостью преодолевать препятствия в виде шпангоутов и других элементов конструкции промываемого бака.The disadvantage of this technical solution is the low efficiency and quality of washing, caused by the low flow rates of nitrided fuel in the washed tank of complex configuration. The low flow rates of nitrided fuel are due to the peculiarities of the used means for supplying nitrided fuel to the tank being washed and the need to overcome obstacles in the form of frames and other structural elements of the tank being washed.

Ближайшим аналогом к заявляемому изобретению является устройство, реализующее способ промывки топливных систем летательного аппарата, включающее узел промывки, устанавливаемый внутри топливного бака, магистраль нагнетания газонасыщенной моющей жидкости в узел промывки, со встроенными в нее насосом и аппаратом газонасыщения моющей жидкости, подведенная к узлу промывки через крышку люка топливного бака, и магистраль слива из топливного бака моющей жидкости с отмытыми загрязнениями. Устройство обеспечивает подачу в топливный бак струй моющей жидкости, сканирование этих струй по очищаемой поверхности и слою моющей жидкости в придонной области бака и одновременное удаление жидкости с загрязнениями через систему слива (см. RU 2254939 C1). Недостатком указанного ближайшего аналога является низкие эффективность и качество промывки, вызванные невозможностью осуществить полноценное сканирование очищаемых поверхностей струями моющей жидкости, особенно в условиях плотного заполнения топливных баков различными трубопроводами и агрегатами, создающими зоны «затенения».The closest analogue to the claimed invention is a device that implements a flushing of the fuel systems of the aircraft, including a flushing unit installed inside the fuel tank, a gas injection line of a gas-saturated washing liquid in the washing unit, with a pump and a gas-saturating device for washing liquid in it, connected to the washing unit through a fuel tank hatch cover, and a drain line from a fuel tank of a washing liquid with washed dirt. The device provides for supplying jets of washing liquid to the fuel tank, scanning these jets along the surface to be cleaned and a layer of washing liquid in the bottom region of the tank and at the same time removing liquid with impurities through the drain system (see RU 2254939 C1). The disadvantage of this closest analogue is the low efficiency and quality of washing, due to the inability to fully scan the surfaces to be cleaned with jets of washing liquid, especially when the fuel tanks are densely filled with various pipelines and units that create “shading” zones.

Показанные выше технические решения являются аналогами для обоих вариантов выполнения заявляемой установки.The technical solutions shown above are analogues for both embodiments of the inventive installation.

Сущность изобретения.SUMMARY OF THE INVENTION

Задачей заявляемого изобретения является создание установки для промывки газонасыщенной жидкостью от технологических и эксплуатационных загрязнений топливного бака со сложной внутренней поверхностью, обусловленной, в том числе, нахождением в полости бака трубопроводов и агрегатов топливной системы.The objective of the invention is the creation of an installation for washing with a gas-saturated liquid from technological and operational contamination of a fuel tank with a complex inner surface, due, inter alia, to the presence of pipelines and units of the fuel system in the tank cavity.

Технический результат, который может быть получен при использовании заявляемого изобретения, заключается в повышении эффективности и производительности процесса промывки топливного бака, а также качества промывки за счет интенсификации воздействия на промываемые поверхности бака, наиболее рационального распределения потоков моющей жидкости по внутренним поверхностям бака и улучшения выноса загрязнений.The technical result that can be obtained by using the claimed invention is to increase the efficiency and productivity of the washing process of the fuel tank, as well as the quality of the washing due to the intensification of the effect on the washed surfaces of the tank, the most rational distribution of the flow of washing liquid on the inner surfaces of the tank and improving the removal of contaminants .

Для достижения указанного технического результата предлагается установка для промывки топливного бака летательного аппарата, включающая узел промывки, устанавливаемый внутри топливного бака, магистраль нагнетания газонасыщенной моющей жидкости в узел промывки со встроенными в нее насосом и аппаратом газонасыщения моющей жидкости, магистраль слива из топливного бака моющей жидкости с отмытыми загрязнениями. В соответствии с изобретением на крышке люка топливного бака установлены впускной патрубок и, по меньшей мере, один сливной патрубок, сообщенные соответственно с магистралью нагнетания газонасыщенной моющей жидкости в узел промывки и с магистралью слива из топливного бака моющей жидкости с отмытыми загрязнениями. Узел промывки представляет собой моечную головку, смонтированную на крышке люка топливного бака и образованную корпусом и установленными на нем соплами, сообщающимися через корпус и впускной патрубок с магистралью нагнетания газонасыщенной моющей жидкости, при этом сопла выполнены с обеспечением возможности закручивания выходящего из них потока моющей жидкости.To achieve the indicated technical result, an apparatus for flushing a fuel tank of an aircraft is proposed, including a flushing unit installed inside the fuel tank, a gas injection line of a gas-saturated washing liquid in a washing unit with a pump and a gas saturation device of a washing liquid integrated therein, a drain line from a washing liquid fuel tank with washed dirt. In accordance with the invention, an inlet pipe and at least one drain pipe are installed on the fuel tank hatch, respectively connected to a gas-saturated washing liquid injection line to the washing unit and to a washing liquid drain line with dirty dirt from the fuel tank. The washing unit is a washing head mounted on the lid of the fuel tank hatch and formed by a housing and nozzles mounted on it, communicating through the housing and the inlet pipe with a gas supply line for gas-saturated washing liquid, while the nozzles are designed to allow the flow of washing liquid coming out of them.

Предпочтительно, на крышке люка топливного бака установлены два сливных патрубка, при этом впускной патрубок расположен в центральной части крышки люка топливного бака, а сливные патрубки по разные стороны от него.Preferably, two drain pipes are installed on the fuel tank hatch, with the inlet pipe located in the central part of the fuel tank hatch and the drain pipes on either side of it.

Второй вариант выполнения установки касается промывки топливного бака, разделенного на отсеки. Установка включает узел промывки, магистраль нагнетания газонасыщенной моющей жидкости в узел промывки со встроенными в нее насосом и аппаратом газонасыщения моющей жидкости, магистраль слива из топливного бака моющей жидкости с отмытыми загрязнениями. Узел промывки включает моечные головки по числу отсеков, устанавливаемые внутри отсеков топливного бака. В соответствии со вторым вариантом изобретения на крышке люка каждого отсека топливного бака установлены впускной патрубок и, по меньшей мере, один сливной патрубок, сообщенные соответственно с единой указанной магистралью нагнетания газонасыщенной моющей жидкости и с единой указанной магистралью слива из отсеков топливного бака моющей жидкости с отмытыми загрязнениями. Каждая моечная головка смонтирована на крышке люка соответствующего отсека топливного бака и образована корпусом и установленными на нем соплами, сообщающимися через корпус и впускной патрубок с магистралью нагнетания газонасыщенной моющей жидкости, при этом сопла выполнены с обеспечением возможности закручивания выходящего из них потока моющей жидкости.The second embodiment of the installation relates to flushing the fuel tank, divided into compartments. The installation includes a washing unit, a gas injection line for a gas-saturated washing liquid into a washing unit with a pump and a gas saturation device for washing liquid integrated in it, a drain line from the fuel tank for the washing liquid with washed dirt. The washing unit includes washing heads according to the number of compartments installed inside the fuel tank compartments. In accordance with a second embodiment of the invention, an inlet pipe and at least one drain pipe are installed on the manhole cover of each fuel tank compartment, respectively communicating with a single indicated gas supply line of a gas-saturated washing liquid and with a single specified drain line from the fuel tank compartments of the washing liquid washed pollution. Each washing head is mounted on the manhole cover of the corresponding compartment of the fuel tank and is formed by the body and nozzles mounted on it, communicating through the body and the inlet pipe with the gas supply line of the gas-saturated washing liquid, while the nozzles are made so that the flow of washing liquid leaving them can be twisted.

На крышке люка каждого отсека топливного бака установлены два сливных патрубка, при этом впускной патрубок расположен в центральной части крышки люка, а сливные патрубки по разные стороны от него.Two drain pipes are installed on the manhole cover of each fuel tank compartment, while the inlet pipe is located in the central part of the manhole cover, and the drain pipes are on opposite sides of it.

Далее приведены признаки изобретения, характерные для обоих вариантов выполнения установки.The following are signs of the invention characteristic of both embodiments of the installation.

Сливные патрубки имеют во внутренней полости крестовины для организации ускоренного слива моющей жидкости с отмытыми загрязнениями за счет гашения крестовиной воронки, образующейся в потоке сливаемой жидкости.Drain pipes have in the inner cavity of the spider for organizing an accelerated drain of the washing liquid with washed impurities due to the damping of the spider funnel formed in the flow of the drained liquid.

Моечная головка имеет одно сопло, расположенное по оси головки и именуемое центральным, и, по меньшей мере, два сопла, расположенные на боковой поверхности корпуса и вокруг указанной оси и именуемые боковыми.The washing head has one nozzle located along the axis of the head and referred to as central, and at least two nozzles located on the side surface of the housing and around the specified axis and referred to as side.

Угол конусности каждого сопла и угол наклона осей боковых сопел к оси центрального сопла выбраны из условия обеспечения максимального охвата внутренней промываемой поверхности топливного бака потоками газожидкостной смеси, поступающими из сопел.The taper angle of each nozzle and the angle of inclination of the axes of the side nozzles to the axis of the central nozzle are selected so as to ensure maximum coverage of the internal flushed surface of the fuel tank with gas-liquid mixture flows from the nozzles.

На внутренней конической поверхности сопла имеется выступ, расположенный по винтовой линии.On the inner conical surface of the nozzle there is a protrusion located along a helical line.

Аппарат газонасыщения содержит корпус, снабженный подводящим моющую жидкость и отводящим газонасыщенную моющую жидкость патрубками, при этом в корпусе расположен блок подачи сжатого газа, состоящий из установленных между фланцами сетчатого фильтроэлемента и фильтроэлементов с мелкокапиллярными порами, расположенных равномерно по всей площади фланцев.The gas saturation apparatus comprises a housing provided with nozzles for supplying washing liquid and discharging gas-saturated washing liquids, while a compressed gas supply unit is located in the housing, which consists of a mesh filter element and filter elements with small capillary pores located uniformly over the entire area of the flanges.

В отводе, параллельном сливной магистрали установлен оптический фильтр.An optical filter is installed in the branch parallel to the drain line.

Перечень фигур.Enumeration of figures.

На фиг. 1 cхематично изображена установка промывки топливного бака со сложной внутренней поверхностью, выполненная в соответствии с первым вариантом изобретения;In FIG. 1 schematically shows a fuel tank flushing unit with a complex inner surface, made in accordance with the first embodiment of the invention;

на фиг. 2 - показан узел промывки топливного бака (моечная головка);in FIG. 2 - shows the fuel tank flushing unit (washing head);

на фиг. 3 - сопло моечной головки;in FIG. 3 - nozzle of the washing head;

на фиг. 4 - аппарат газонасыщения, вид сверху в разрезе;in FIG. 4 - gas saturation apparatus, a top view in section;

на фиг. 5 - аппарат газонасыщения, вид спереди в разрезе;in FIG. 5 - gas saturation apparatus, front view in section;

на фиг. 6 - схематичное изображение установки промывки топливного бака со сложной внутренней поверхностью, выполненной в соответствии со вторым вариантом изобретения на примере топливного бака с двумя отсеками;in FIG. 6 is a schematic illustration of a fuel tank flushing unit with a complex inner surface, made in accordance with a second embodiment of the invention, as an example of a fuel tank with two compartments;

на фиг. 7 - схематичное изображение установки промывки топливного бака со сложной внутренней поверхностью, выполненной в соответствии со вторым вариантом изобретения на примере топливного бака с тремя отсеками;in FIG. 7 is a schematic illustration of a fuel tank flushing unit with a complex inner surface, made in accordance with a second embodiment of the invention, as an example of a fuel tank with three compartments;

на фиг. 8 - узел оптического фильтра;in FIG. 8 - node optical filter;

на фиг. 9 - схематично показан вид сверху на моечную головку применительно как к первому, так и ко второму варианту выполнения установки.in FIG. 9 is a schematic top view of a washing head for both the first and second embodiment of the installation.

Осуществление изобретения.The implementation of the invention.

Предлагаемая установка предназначена для газожидкостной промывки топливного бака летательного аппарата, преимущественно, со сложной внутренней поверхностью.The proposed installation is intended for gas-liquid washing of the fuel tank of an aircraft, mainly with a complex inner surface.

Установка включает узел промывки, представляющий собой моечную головку 1, устанавливаемую внутри топливного бака 2 в его донной части 3, магистраль 4 нагнетания газонасыщенной моющей жидкости в моечную головку 1 и магистраль 5cлива из топливного бака 2 моющей жидкости с отмытыми загрязнениями. В магистраль 4 нагнетания встроен насос 6 и аппарат газонасыщения 7 моющей жидкости.The installation includes a washing unit, which consists of a washing head 1 installed inside the fuel tank 2 in its bottom 3, a line 4 for injecting a gas-saturated washing liquid into the washing head 1, and a drain line 5 from the washing liquid fuel tank 2 with washed dirt. A pump 6 and a gas saturation apparatus 7 of the washing liquid are integrated in the discharge line 4.

Магистраль 4 подсоединена к емкости 8 с моющей жидкостью (например, топливо, вода или другая подходящая для промывки применяемая жидкость). Аппарат газонасыщения 7 соединен с баллонами 9 сжатого газа (преимущественно, азота, но может быть использован воздух при условии, что моющая жидкость негорючая) через отвод 10, в который встроены газовый редуктор 11 и вентиль 12. Давление сжатого газа при поступлении его в отвод 10 контролируется манометром 13.The line 4 is connected to a container 8 with a washing liquid (for example, fuel, water or other suitable liquid used for washing). The gas saturation apparatus 7 is connected to the cylinders 9 of compressed gas (mainly nitrogen, but air can be used, provided that the washing liquid is non-combustible) through the outlet 10, into which the gas reducer 11 and valve 12 are integrated. The pressure of the compressed gas when it enters the outlet 10 controlled by a pressure gauge 13.

В магистраль 5 cлива встроены насос 14, фильтр 15, вентили 16 и 17 и узел 18 оптического фильтра, устанавливаемый в отводе, параллельном сливной магистрали. При этом магистраль слива подсоединена к емкости 8.A pump 14, a filter 15, valves 16 and 17, and an optical filter assembly 18 mounted in a branch parallel to the drain line are integrated in the drain line 5. In this case, the drain line is connected to the tank 8.

Магистраль 4 нагнетания газонасыщенной моющей жидкости присоединяется к впускному патрубку 19, а магистраль 5cлива через отводы 20 - к сливным патрубкам 21. Патрубки 19 и 21cмонтированы на крышке 22 люка 23 топливного бака 2 (фиг. 2). Позицией 24 показано уплотнение крышки люка. Патрубок 19 расположен в центральной части крышки 22, а патрубки 21 по разные стороны от него. Наличие, по меньшей мере, двух патрубков 21 и определенное их расположение обеспечивают равномерный слив отработанной моющей жидкости из топливного бака 2. При этом каждый сливной патрубок 21 имеют во внутренней полости крестовину для организации ускоренного слива моющей жидкости с отмытыми загрязнениями. Благодаря крестовине происходит гашение воронки, образующейся в потоке сливаемой жидкости.The gas-saturated washing liquid injection line 4 is connected to the inlet pipe 19, and the drain line 5 through the taps 20 is connected to the drain pipes 21. The pipes 19 and 21 are mounted on the cover 22 of the fuel tank 2 manhole 23 (Fig. 2). 24 indicates the hatch seal. The pipe 19 is located in the Central part of the cover 22, and the pipe 21 on different sides of it. The presence of at least two nozzles 21 and their specific location ensure uniform drainage of the used washing liquid from the fuel tank 2. Moreover, each drain pipe 21 has a cross in the inner cavity to organize an accelerated drain of the washing liquid with washed dirt. Thanks to the crosspiece, the funnel, which is formed in the flow of the drained liquid, is extinguished.

Моечная головка 1 установлена на крышке 22 люка 23 в ее центральной части и содержит корпус 25 и закрепленные на корпусе сопла (вихреобразователи) 26, 27а и 27b. Корпус 25 предпочтительно имеет симметричную относительно вертикальной оси 67 моечной головки 1 форму. Корпус 25 выполнен заодно со стойкой 29, которая непосредственно закрепляется на крышке 22. Стойка 29 расположена оппозитно по отношению к патрубку 19 магистрали нагнетания моющей жидкости. В корпусе 25 имеется полость 30, которая через отверстие 31 в стойке 29 и через патрубок 19 сообщается с магистралью 4 нагнетания.The washing head 1 is mounted on the cover 22 of the hatch 23 in its central part and comprises a housing 25 and nozzles (vortex generators) 26, 27a and 27b fixed on the housing. The housing 25 preferably has a shape symmetrical about the vertical axis 67 of the washing head 1. The housing 25 is made integral with the rack 29, which is directly mounted on the cover 22. The rack 29 is located opposite to the pipe 19 of the discharge line of the washing fluid. In the housing 25 there is a cavity 30, which through the hole 31 in the rack 29 and through the pipe 19 communicates with the discharge line 4.

Сопло 26 направлено вверх на противолежащую крышке 22 люка 23 стенку 2d (фиг. 1) топливного бака 2 и позиционируется как центральное сопло, а его ось, преимущественно, проходит по оси 67 моечной головки. Остальные сопла (вихреобразователи) позиционируются как боковые. Боковые сопла расположены на боковой поверхности корпуса 25 вокруг оси 67. Количество боковых сопел может варьироваться от двух, как показано на фиг. 2, и более. При наличии двух боковых сопел можно заметить, что сопла 27а и 27b и центральное сопло 26 установлены на корпусе 25 веерообразно. Предпочтительным является использование четырех боковых сопел, расположенных попарно оппозитно на четырех диаметрально противоположных участках корпуса 25 cопла (на фиг. 9 позиции 27а и 27b принадлежат одной паре противолежащих боковых сопел и позиции 28а и 28b - другой паре противолежащих боковых сопел). В этом случае веерообразное расположение характерно как для группы сопел 26, 27а и 27b, так и для группы сопел 26, 28а и 28b.The nozzle 26 is directed upward on the opposite cover 22 of the hatch 23 of the wall 2d (Fig. 1) of the fuel tank 2 and is positioned as a central nozzle, and its axis mainly passes along the axis 67 of the washing head. The remaining nozzles (vortex generators) are positioned as lateral. The side nozzles are located on the side surface of the housing 25 around the axis 67. The number of side nozzles can vary from two, as shown in FIG. 2, and more. With two side nozzles, it can be seen that the nozzles 27a and 27b and the central nozzle 26 are mounted fan-shaped on the housing 25. It is preferable to use four side nozzles located oppositely in pairs on four diametrically opposite sections of the nozzle body 25 (in Fig. 9, positions 27a and 27b belong to one pair of opposite side nozzles and positions 28a and 28b to the other pair of opposite side nozzles). In this case, the fan-shaped arrangement is characteristic both for the group of nozzles 26, 27a and 27b, and for the group of nozzles 26, 28a and 28b.

Каждое сопло выполнено по форме усеченного конуса, как по отношению к наружной образующей поверхности сопла, так и в форме выпускного канала 32, обращенного своим большим основанием 33 наружу и, соответственно, примыкающим меньшим основанием 34 к корпусу 25 моечной головки (фиг. 2, 3). Следует обратить внимание на показанный на фиг. 9 преимущественный вариант расположения боковых сопел 27а, 27b, 28а, 28b, при котором их выпускные каналы направлены на противолежащие боковые стенки топливного бака 2.Each nozzle is made in the form of a truncated cone, both with respect to the outer forming surface of the nozzle, and in the form of an outlet channel 32, facing outward with its large base 33 and, accordingly, adjacent smaller base 34 to the washing head housing 25 (Fig. 2, 3 ) Attention should be paid to the one shown in FIG. 9, an advantageous arrangement of the side nozzles 27a, 27b, 28a, 28b, in which their outlet channels are directed to the opposite side walls of the fuel tank 2.

Представляется необходимым, чтобы угол конусности каждого сопла 26, 27а, 27b, 28а, 28b и угол наклона оси каждого бокового сопла 27а, 27b, 28а, 28b к оси центрального сопла 26 выбирались из условия обеспечения максимального охвата внутренней промываемой поверхности топливного бака 2 потоками газожидкостной смеси, поступающими из сопел. Преимущественно угол конусности каждого из сопел 26, 27а, 27b, 28а, 28b устанавливается в пределах от 60° до 90° и угол наклона оси каждого бокового сопла 27а, 27b, 28а, 28b к оси центрального сопла 26 - также в пределах от 60° до 90°.It seems necessary that the taper angle of each nozzle 26, 27a, 27b, 28a, 28b and the angle of inclination of the axis of each side nozzle 27a, 27b, 28a, 28b to the axis of the central nozzle 26 are selected so as to ensure maximum coverage of the inner flushed surface of the fuel tank 2 with gas-liquid flows mixtures coming from nozzles. Advantageously, the taper angle of each of the nozzles 26, 27a, 27b, 28a, 28b is set in the range of 60 ° to 90 °, and the angle of inclination of the axis of each side nozzle 27a, 27b, 28a, 28b to the axis of the central nozzle 26 is also in the range of 60 ° up to 90 °.

Внутри каждого из сопел 26, 27а, 27b, 28а, 28b на оси 35, имеющей центральный канал 36 и сообщающиеся с ним выпускные отверстия 37, установлен, с возможностью свободного вращения относительно оси 35, полый ротор 38 с боковыми сопловыми тангенциально просверленными отверстиями 39, сообщающимися с выпускным каналом 32.Inside each of the nozzles 26, 27a, 27b, 28a, 28b, on the axis 35 having a central channel 36 and outlet openings 37 connected thereto, a hollow rotor 38 with lateral nozzle tangentially drilled holes 39 is mounted with free rotation about the axis 35, communicating with the exhaust channel 32.

На внутренней конической поверхности сопла имеется выступ 40, расположенный по винтовой линии. Центральный канал 36 оси 35 имеет выход в полость 30 корпуса 25 моечной головки 1 и, следовательно, сообщается с магистралью 4 нагнетания моющей жидкости.On the inner conical surface of the nozzle there is a protrusion 40 located along a helical line. The Central channel 36 of the axis 35 has an exit into the cavity 30 of the housing 25 of the washing head 1 and, therefore, communicates with the highway 4 forcing the washing liquid.

В результате каждое сопло моечной головки, выполненное указанным выше образом, выполняет роль вихреобразователя по отношению к газожидкостному потоку, поступающему в сопло, т.е. роль средства, обеспечивающего закручивание исходящего потока, что повышает интенсивность промывки и способствует, вместе с условиями выбора углов конусности сопел и углов наклона осей центрального и боковых сопел наиболее полному охвату промываемой поверхности.As a result, each nozzle of the washing head made in the aforementioned manner acts as a vortex generator with respect to the gas-liquid flow entering the nozzle, i.e. the role of the means ensuring the twisting of the outflow, which increases the washing intensity and contributes, together with the conditions for choosing the nozzle taper angles and the tilt angles of the axes of the central and side nozzles, to the fullest coverage of the washed surface.

Аппарат газонасыщения 7 моющей жидкости (фиг. 4, 5) содержит цилиндрический корпус 41, закрытый с двух сторон фланцами 42 и 43 и снабженный подводящим моющую жидкость и отводящим газонасыщенную моющую жидкость патрубками 44 и 45. Патрубки 44 и 45 установлены с одной стороны корпуса 41 перпендикулярно продольной оси корпуса и параллельно его поперечной оси.The gas saturation apparatus 7 of the washing liquid (FIGS. 4, 5) comprises a cylindrical body 41 closed on both sides by flanges 42 and 43 and provided with a supply of washing liquid and a pipe 44 and 45 discharging a gas-saturated washing liquid. The pipes 44 and 45 are installed on one side of the housing 41 perpendicular to the longitudinal axis of the housing and parallel to its transverse axis.

В корпусе 41 расположен блок подачи сжатого газа, состоящий из фланцев 46 и 47. Между фланцами 46 и 47 установлены сетчатый фильтроэлемент 48 (100 мкм), расположенный с другой стороны от патрубков 44 и 45, и фильтроэлементы 49 с мелкокапиллярными (1-3 мкм) порами, установленными равномерно по всей площади фланцев стянутых болтами 50. Вдоль продольной оси корпуса 41 на половине поперечной оси корпуса со стороны патрубков 44 и 45 расположена направляющая перегородка 51.A compressed gas supply unit is located in the housing 41, consisting of flanges 46 and 47. Between the flanges 46 and 47, a mesh filter element 48 (100 μm) is installed, located on the other side of the nozzles 44 and 45, and filter elements 49 with small capillary (1-3 μm ) pores installed evenly over the entire area of the flanges tightened by bolts 50. A guide wall 51 is located along the longitudinal axis of the housing 41 on half of the transverse axis of the housing from the side of the nozzles 44 and 45.

Узел 18 оптического фильтра (фиг. 8) представляет собой конструкцию, состоящую из плиты 52, на которой размещены упор-фиксатор 53, и корпуса 54c полостью 55. К корпусу 54 подведены штуцеры подачи и удаления моющей жидкости 56 и 57. Внутри корпуса 54 расположен поворотный держатель 58 фильтрующей сетки 59 (40 мкм) с ручкой 60. Корпус 54 закрыт стеклянной крышкой 61, прижатой фланцем 62. Над фильтрующей сеткой 59 установлен окуляр 68 микроскопа, передвигаемый вдоль стойки 63, жестко закрепленной на плите 52, по оси корпуса 54c помощью установленного на стойке кронштейна 64. На рабочем столе 65 расположен экран 66 микроскопа.The optical filter assembly 18 (Fig. 8) is a structure consisting of a plate 52 on which an emphasis latch 53 is placed, and a housing 54c with a cavity 55. Detergent supply and removal fittings 56 and 57 are connected to the housing 54. Inside the housing 54 is located a swivel holder 58 of the filter mesh 59 (40 μm) with a handle 60. The housing 54 is closed by a glass cover 61 pressed against the flange 62. A microscope eyepiece 68 is mounted above the filter mesh 59, moving along the stand 63, rigidly mounted on the plate 52, along the axis of the housing 54c rack mounted bracket 64. On the desktop, 65 is a screen 66 of the microscope.

На фиг. 6, 7 показан второй вариант выполнения установки. В соответствии с этим вариантом показана возможность использования предлагаемого технического решения не только для промывки топливного бака, имеющего единую полость, но и топливного бака, разделенного на отсеки. При этом на фиг. 6 топливный бак имеет два отсека 2а и 2b, разделенные перегородкой, а на фиг. 7 - два смежных отсека 2а и 2b, разделенные перегородкой, и еще один отсек 2c, находящийся в правой части схемы и изолированный от отсеков 2а и 2b.In FIG. 6, 7 show a second embodiment of the installation. In accordance with this option, the possibility of using the proposed technical solution is shown not only for flushing the fuel tank having a single cavity, but also the fuel tank, divided into compartments. Moreover, in FIG. 6, the fuel tank has two compartments 2a and 2b separated by a partition, and in FIG. 7 - two adjacent compartments 2a and 2b, separated by a partition, and another compartment 2c located on the right side of the circuit and isolated from compartments 2a and 2b.

В каждом промываемом отсеке устанавливается индивидуальная моечная головка - в отсеке 2а моечная головка 1a, в отсеке 2b моечная головка 1b и в отсеке 2c моечная головка 1c. Для всех моечных головок 1а, 1b и 1c отсеков 2а, 2b и 2c используется единая (т.е. общая для всех головок) магистраль 4 нагнетания газонасыщенной моющей жидкости в моечные головки 1a, 1b, 1c и единая (общая для всех головок) магистраль 5 cлива из отсеков 2а, 2b, 2c топливного бака 2 моющей жидкости с отмытыми загрязнениями. В единую магистраль 4 нагнетания встроен насос 6 и аппарат газонасыщения 7 моющей жидкости.An individual washing head is installed in each washable compartment - in the compartment 2a the washing head 1a, in the compartment 2b the washing head 1b and in the compartment 2c the washing head 1c. For all washing heads 1a, 1b and 1c of compartments 2a, 2b and 2c, a single (i.e. common for all heads) line 4 for injecting gas-saturated washing liquid into the washing heads 1a, 1b, 1c and a single (common for all heads) line is used 5 discharge from the compartments 2a, 2b, 2c of the fuel tank 2 of the washing liquid with washed dirt. A pump 6 and a gas saturation apparatus 7 of the washing liquid are integrated in a single discharge line 4.

Единая магистраль 4 подсоединена к емкости 8 с моющей жидкостью. Аппарат газонасыщения 7 соединен с баллонами 9 сжатого газа через отвод 10, в который встроены газовый редуктор 11 и вентиль 12. Давление сжатого газа при поступлении его в отвод 10 контролируется манометром 13.A single line 4 is connected to a tank 8 with washing liquid. The gas saturation apparatus 7 is connected to the cylinders 9 of compressed gas through an outlet 10 into which a gas reducer 11 and a valve 12 are integrated. The pressure of the compressed gas when it enters the outlet 10 is controlled by a pressure gauge 13.

В единую магистраль 5 cлива встроены насос 14, фильтр 15, вентили 16 и 17 и узел 18 оптического фильтра, устанавливаемый в отводе, параллельном сливной магистрали. При этом магистраль слива подсоединена к емкости 8.A pump 14, a filter 15, valves 16 and 17, and an optical filter assembly 18 installed in a branch parallel to the drain line are integrated in a single drain line 5. In this case, the drain line is connected to the tank 8.

Единая магистраль 4 нагнетания газонасыщенной моющей жидкости через соответствующие отводы 4а, 4b, 4c присоединяется к впускным патрубкам 19, а единая магистраль 5 cлива через отводы 5а, 5b, 5c, 5d, 5е, 5f - к сливным патрубкам 21. Патрубки 19 и 21 моечных головок 1a, 1b и 1c отсеков 2а, 2b и 2c смонтированы на крышке 22 люка 23 (фиг. 2) соответствующего отсека топливного бака 2. Позицией 24 показано уплотнение крышки люка. Как и при первом варианте выполнения установки, патрубок 19 расположен в центральной части крышки 22, а патрубки 21 по разные стороны от него. Наличие двух патрубков 21 и определенное их расположение обеспечивают равномерный слив отработанной моющей жидкости из отсека топливного бака. При этом сливные патрубки 21 имеют во внутренней полости крестовины для организации ускоренного слива моющей жидкости с отмытыми загрязнениями.A single line 4 for injecting a gas-saturated washing liquid through the corresponding taps 4a, 4b, 4c is connected to the inlet pipes 19, and a single line 5 of the drain through the taps 5a, 5b, 5c, 5d, 5e, 5f is connected to the drain pipes 21. The washing tubes 19 and 21 heads 1a, 1b and 1c of compartments 2a, 2b and 2c are mounted on the cover 22 of the hatch 23 (Fig. 2) of the corresponding compartment of the fuel tank 2. Position 24 shows the seal of the hatch. As in the first embodiment of the installation, the pipe 19 is located in the Central part of the cover 22, and the pipe 21 on opposite sides of it. The presence of two nozzles 21 and their specific location ensure uniform drainage of the spent washing liquid from the fuel tank compartment. In this case, the drain pipes 21 have in the inner cavity of the cross for organizing an accelerated drain of the washing liquid with washed dirt.

Моечная головка 1a, 1b, 1c установлена на крышке 22 люка 23 в ее центральной части и содержит корпус 25 и закрепленные на корпусе центральное сопло 26 и боковые сопла 27а, 27b, 28а, 28b (наличие четырех боковых сопел является предпочтительным и для второго варианта установки, однако, их количество может быть и другим). Корпус 25 выполнен заодно со стойкой 29, которая непосредственно закрепляется на крышке 22. Стойка 29 расположена оппозитно по отношению к патрубку 19 единой магистрали нагнетания моющей жидкости. В корпусе 25 имеется полость 30, которая через отверстие 31 в стойке 29 и через патрубок 19 сообщается с соответствующим отводом 4а, 4b, 4c магистрали 4 нагнетания.The washing head 1a, 1b, 1c is mounted on the cover 22 of the hatch 23 in its central part and comprises a housing 25 and a central nozzle 26 and side nozzles 27a, 27b, 28a, 28b fixed to the housing (the presence of four side nozzles is preferred for the second installation option however, their number may be different). The housing 25 is made integral with the rack 29, which is directly mounted on the cover 22. The rack 29 is located opposite to the pipe 19 of a single discharge line of the washing fluid. In the housing 25 there is a cavity 30, which through the hole 31 in the rack 29 and through the pipe 19 communicates with the corresponding outlet 4a, 4b, 4c of the discharge line 4.

Выполнение моечной головки по первому варианту установки, показанное на фиг. 2 и 3, идентично выполнению каждой моечной головки каждого отсека по второму варианту установки. Поэтому далее для того, чтобы составить представление о конструкции моечной головки, используемой во втором варианте установки, следует обратиться к ее выполнению, показанному выше по отношению к первому варианту.The implementation of the washing head according to the first embodiment shown in FIG. 2 and 3, identical to the execution of each washing head of each compartment in the second installation option. Therefore, further, in order to get an idea of the design of the washing head used in the second embodiment of the installation, you should refer to its implementation, shown above with respect to the first embodiment.

Для второго варианта установки также является характерным преимущественный вариант расположения боковых сопел 27а, 27b, 28а, 28b, при котором их выпускные каналы направлены на противолежащие боковые стенки отсеков топливного бака 2.For the second installation option, an advantageous arrangement of the side nozzles 27a, 27b, 28a, 28b is also characteristic, in which their outlet channels are directed to the opposite side walls of the compartments of the fuel tank 2.

Во втором варианте каждое сопло каждой моечной головки, выполненное указанным выше, по первому варианту установки, образом, также выполняет роль вихреобразователя по отношению к газожидкостному потоку поступающему в сопло, т.е. роль средства, обеспечивающего закручивание исходящего потока, что повышает интенсивность промывки и способствует, вместе с условиями выбора углов конусности сопел у углов наклона осей центрального и боковых сопел наиболее полному охвату промываемой поверхности.In the second embodiment, each nozzle of each washing head made above, according to the first embodiment of the installation, also acts as a vortex generator with respect to the gas-liquid flow entering the nozzle, i.e. the role of the means for twisting the outflow, which increases the washing intensity and contributes, together with the conditions for choosing the nozzle taper angles at the tilt angles of the axes of the central and side nozzles, to the fullest coverage of the washed surface.

Аппарат газонасыщения 7 моющей жидкости и узел 18 оптического фильтра как конструктивно, так и по принципу действия идентичны этим же средствам, используемым в первом варианте выполнения.The gas saturation apparatus 7 of the washing liquid and the optical filter assembly 18 are both structurally and operationally identical to the same means used in the first embodiment.

Промывка топливного бака 2c единой промываемой полостью или топливного бака, разделенного на отсеки, осуществляется следующим образом.Flushing the fuel tank 2c with a single flush cavity or a fuel tank divided into compartments is carried out as follows.

После подключения предлагаемой установки к топливному баку включают насос 6, моющая жидкость из емкости 8 подается на аппарат газонасыщения 7. Открывают вентиль 12 и из баллонов 9 через редуктор 11 на аппарат газонасыщения 7 подается сжатый воздух. Воздух в аппарате газонасыщения поступает на мелкокапилярные фильтроэлменты 49 и сетчатый фильтроэлемент 48. В результате создается газонасыщенная (азотированная) моющая жидкость дисперсностью 1-100 мкм. Широкая дисперсность газонасышенной моющей жидкости обеспечивается в аппарате газонасыщения (газификаторе) объемным расходным газосодержанием в диапазоне 0,18-0,25 и структурой газовых пузырьков размером 1-100 мкм, получаемых при использовании мелкокапиллярных 0,5-3,0 мкм фильтроэлементов 49 и сетчатых фильтроэлементов 48 с размером пор 80-100 мкм.After connecting the proposed installation to the fuel tank, the pump 6 is turned on, the washing liquid from the tank 8 is supplied to the gas saturation apparatus 7. The valve 12 is opened and compressed air is supplied from the cylinders 9 through the reducer 11 to the gas saturation apparatus 7. The air in the gas saturation apparatus enters the small capillary filter elements 49 and the mesh filter element 48. As a result, a gas-saturated (nitrided) washing liquid with a dispersion of 1-100 microns is created. A wide dispersion of gas-rich washing liquid is provided in the gas saturation apparatus (gasifier) with a volumetric gas flow rate in the range 0.18-0.25 and a gas bubble structure of 1-100 μm in size obtained using fine capillary 0.5-3.0 μm filter elements 49 and mesh filter elements 48 with a pore size of 80-100 microns.

Полученная газонасыщенная моющая жидкость поступает в центральное и боковые сопла (вихреобразователи) моечной головки. Проводится заполнение газонасыщенной моющей жидкостью топливного бака (отсеков топливного бака) на 0,8-0,9 объема. Поступающая в моечную головку 1 жидкость закручивается в соплах (вихреобразователях) и выходит в полость бака в виде вихревых потоков, движущихся по промываемому топливному баку. Вращающийся ротор способствует закручиванию моющей жидкости в промываемом топливном баке, созданию турбулентных потоков.The obtained gas-saturated washing liquid enters the central and side nozzles (vortex generators) of the washing head. The fuel tank (fuel tank compartments) is filled with gas-saturated detergent liquid by 0.8-0.9 volumes. The liquid entering the washing head 1 is twisted in nozzles (vortex generators) and enters the tank cavity in the form of vortex flows moving along the flushed fuel tank. A rotating rotor contributes to the twisting of the washing liquid in the washable fuel tank, creating turbulent flows.

Вихревые потоки газонасыщенной моющей жидкости омывают все поверхности бака, трубопроводов и агрегатов, смывают загрязнения, обволакивают их пузырьками воздуха и транспортируют к сливным патрубкам 21. Происходит интенсивный слив отработанной газонасыщенной моющей жидкости с отмытыми загрязнениями. Слитая из промываемого топливного бака моющая жидкость с отмытыми загрязнениями поступает в емкость 8. В процессе слива отработанной моющей жидкости проводят контроль качества промывки на оптическом фильтре. Для этого открывают вентили 16 и 17, и моющая жидкость с загрязнениями проходит через узел 18 оптического фильтра. Через пять минут вентили 16 и 17 закрывают, прекращается подача моющей жидкости с загрязнениями на оптический фильтр. Включают микроскоп оптического фильтра и проводят осмотр сетки 59 оптического фильтра. По количеству частиц загрязнений на сетке оптического фильтра оценивают качество промывки топливного бака. Из сливной магистрали отработанная жидкость поступает в емкость 8.The vortex flows of gas-saturated washing liquid wash all surfaces of the tank, pipelines and units, wash off the impurities, envelop them with air bubbles and transport them to drain pipes 21. Intensive drainage of the spent gas-saturated washing liquid with washed dirt occurs. The washing liquid drained from the washed fuel tank with washed impurities enters the tank 8. In the process of draining the spent washing liquid, the quality of washing is checked on an optical filter. To do this, open the valves 16 and 17, and the cleaning fluid with impurities passes through the node 18 of the optical filter. After five minutes, the valves 16 and 17 are closed, the supply of detergent with contaminants to the optical filter stops. The optical filter microscope is turned on and the optical filter grid 59 is inspected. By the number of particles of contaminants on the optical filter grid, the quality of washing the fuel tank is evaluated. From the drain line, the spent liquid enters the tank 8.

Предлагаемая установка позволяет проводить качественную промывку топливных баков с любой сложной внутренней поверхностью.The proposed installation allows high-quality washing of fuel tanks with any complex inner surface.

Claims

1. Installation for washing the fuel tank of the aircraft, including

flushing unit installed inside the fuel tank,

gas-saturated washing liquid injection line to the washing unit with a pump and a gas-saturated washing liquid device integrated in it

and a drain line from the fuel tank of the washing liquid with washed dirt,

characterized in that

on the lid of the fuel tank hatch, an inlet pipe and at least one drain pipe are installed, respectively connected with a gas-saturated washing liquid injection line to the washing unit and with a washing liquid dirty drain line from the fuel tank,

the washing unit is a washing head mounted on the lid of the fuel tank hatch and formed by a housing and nozzles mounted on it, communicating through the housing and the inlet pipe with a gas-saturated washing liquid discharge line,

while the nozzle is made with the possibility of twisting the outgoing flow of washing liquid.

2. Installation according to claim 1, characterized in that two drain pipes are installed on the lid of the fuel tank hatch, while the inlet pipe is located in the central part of the fuel tank hatch, and the drain pipes are on opposite sides of it.

3. Installation according to claim 1, characterized in that the drain pipes have in the inner cavity of the crosspiece for organizing an accelerated drain of the washing liquid with washed dirt.

4. Installation according to claim 1, characterized in that the washing head has one nozzle located along the axis of the head and referred to as central, and at least two nozzles located on the side surface of the housing and around the specified axis and referred to as side.

5. Installation according to claim 4, characterized in that the taper angle of each nozzle and the angle of inclination of the axes of the side nozzles to the axis of the central nozzle are selected so as to ensure maximum coverage of the internal flushed surface of the fuel tank with gas-liquid mixture flows from the nozzles.

6. Installation according to claim 1, characterized in that on the inner conical surface of the nozzle there is a protrusion located along a helical line.

7. Installation according to claim 1, characterized in that the gas saturation apparatus comprises a housing provided with a supply of washing liquid and a discharge of gas-saturated washing liquid nozzles, while in the housing there is a compressed gas supply unit consisting of a mesh filter element installed between the flanges and filter elements with small capillary pores spaced evenly over the entire area of the flanges.

8. Installation according to claim 1, characterized in that in the branch parallel to the drain line, an optical filter assembly is installed.

9. Installation for washing the fuel tank of the aircraft, including

flushing unit

and a drain line from the fuel tank of the washing liquid with washed dirt,

characterized in that when flushing the fuel tank, consisting of compartments,

the washing unit includes washing heads according to the number of compartments installed inside the fuel tank compartments,

on the manhole cover of each fuel tank compartment, an inlet pipe and at least one drain pipe are connected, respectively associated with a single indicated discharge line for gas-saturated washing liquid and with a single specified drain line from the fuel tank compartments of the washing liquid with washed dirt,

each washing head is mounted on the manhole cover of the corresponding compartment of the fuel tank and is formed by a body and nozzles mounted on it, communicating through the body and inlet pipe with a gas-saturated washing liquid discharge line,

10. Installation according to claim 9, characterized in that two drain pipes are installed on the manhole cover of each fuel tank compartment, while the inlet pipe is located in the central part of the manhole cover and the drain pipes are on either side of it.

11. Installation according to claim 9, characterized in that the discharge pipes have in the inner cavity of the crosspiece for organizing an accelerated drain of the washing liquid with washed dirt.

12. Installation according to claim 9, characterized in that the washing head has one nozzle located along the axis of the head and referred to as central, and at least two nozzles located on the side surface of the housing and around the specified axis and referred to as side.

13. The installation according to p. 12, characterized in that the taper angle of each nozzle and the angle of inclination of the axes of the side nozzles to the axis of the central nozzle are selected so as to ensure maximum coverage of the internal flush surface of the fuel tank compartment with gas-liquid mixture flows from the nozzles.

14. Installation according to claim 9, characterized in that on the inner conical surface of the nozzle there is a protrusion located along a helical line.

15. Installation according to claim 9, characterized in that the gas saturation apparatus comprises a housing provided with a supply of washing liquid and a discharge of gas-saturated washing liquid nozzles, while in the housing is a compressed gas supply unit consisting of a mesh filter element installed between the flanges and filter elements with small capillary pores spaced evenly over the entire area of the flanges.

16. Installation according to claim 9, characterized in that an optical filter assembly is installed in a branch parallel to the drain line.