SE467537B - Vaermevaexlare foer avisningsanordning och foerfarande foer avisning - Google Patents

Description

10 15 20 25 30 35 467 537 Figur 5 visar ett vertikalsnitt liknande det i fig. 4 av en ytterligare annan utföringsform av föreliggande uppfinning.

I figuren 1 visas en mobil flygplansavisningsmaskin (van- ligen benämnd avísare), betecknad generellt med 10, och inne- fattande ett hjulförsett chassi 12 på vilket en bom 14 är .monterad. En manöverkorg 16 hänger från änden 18 av bommen.

Bommen kan svängas kring en vertikal axel och änden 18 för bommen uppbärande korgen 16 kan höjas och sänkas jämte ut- sträckas och indragas allt efter önskan, vilket tillåter place- ring av korgen vid ett flertal valda lägen relativt flygplanet som skall avisas för att underlätta effektiv påläggning av avisningsvätskan på de olika ytorna för flygplanet. Reglage sådana som t.ex. betecknas med 22 är anordnade för att opera- tören i korgen 16 skall kunna manövrera bommen 14. Sprutmun- stycksutrustning sådan som betecknas med 20 är anordnad i korgen och operatören använder denna utrustning för att för- dela avisningsvätskan som pumpas från tanken 24 genom lämpli- ga ledningar, vilka delvis sträcker sig vid sidan av eller inuti bommen 14 till sprutmunstycksutrustningen 20.

För enkelhetens skull visas avisaren 10 med en vätske- tank 24, i vilken två värmeväxlare 26 och 28 är monterade, men värmeväxlarna kan monteras i enskilda tankar om så önskas.

De två värmeväxlarna 26 och 28 är väsentligen identiska så en beskrivning av enbart den ena är tillräcklig för att ge fullständig förståelse av uppfinningen. Ett par motorer 30 och 32, som kan antingen vara elektriska eller hydrauliskt roterande, är anbringade vid tankens 24 topp och har propell-. rar 34 och 36 fästade vid änden av respektive utgående axlar 38 och 40 av motorerna 30 och 32. Som framgår av figurerna _2 och 3 är propellrarna 34 och 36 placerade ovanför ett sling- element 42, som kan ha en med kylflänsar försedd tubkonstruk- tion liknande en konventionell automobilradiator. Ett hölje 44 är fäst runt övre omkretsen av slingelementet 42 och sträcker sig till en höjd ovanför propellrarna 34 och 36.

Tanken 24 har företrädesvis en sadelutformning, dvs. den är utformad med två främre och bakre utsträckta intryckningar eller fickor, varav en visas vid 46, med ett slingelement för- lagt i varje ficka, vilket bäst framgår av fig. 3. Ett stöd QQ 10 15 20 30 35 467 537 48, som väsentligen är U-format i tvärsnitt och öppet framåt och bakåt, är fäst vid slingelementet 42 och vilar på botten av fickan 46 för att stöda slingelementet 42 och det är förenat med höljet 44. Den transversella bredden för slingelementet 42 är väsentligen samma som transversella bredden för fickan 46, men har en längd framifrån och bakåt som är mindre än mot- svarande dimension för fickan 46 för att bilda passager 50 och 52 vid framkanten respektive bakkanten för slingelementet.

Ett par klaffar 54 och 56 är svängbart monterade på slingelemen- tet 42 och sträcker sig utefter främre och bakre undre kanter- na hos slingelementet 42. Främre klaffen 54 kommer att när den är stängd till med streckade linjer visat läge effektivt stänga passagen 50 och på samma sätt kommer bakre klaffen 56 att stänga passagen 52. Stopptappar 58 och 60 är utformade på klaffarna 54 och 56 och begränsar svängningen för klaffarna till ungefär 900 genom ingrepp med undersidan av slingelemen- tet 42 såsom visas med streckade linjer för läget för klaffen 54 i figur 2.

Ett inlopp eller en insugningsledning 66, som står i förbindelse med inloppet till en pump (ej visad) sträcker sig genom sidoväggen för fickan 46 och har mynningsänden för- lagd under slingelementet 42 och företrädesvis centrerat ut- efter elementets längd. Pumpen tillför avisningsvätska till sprutmunstycksutrustningen 20 i korgen 16 för pàläggning av avisningsvätska. Slingelementet 42 innefattar tuber 62 och 64 för att åstadkomma cirkulation av ett hett fluidum genom slingelementet. Det heta fluidet kan vara en gas såsom t.ex. ånga eller en vätska såsom t.ex. vatten, antifryslösning, hydraulisk olja eller hydraulvätska eller transmissions- vätska. .

Vid förrådsuppvärmning, med tanken 42 från början fylld med en kall avisningsvätska, startas motorerna 36 och 32 för att få propellrarna 34 och 36 att rotera. Stigningen för' propellerbladen och deras rotationsriktning är sådan att avisningsvätskan strömmar nedåt genom slingelementet 42 såsom visas med strömningslinjerna i figuren 2. Den låga tryckskillnaden alstrad genom detta flöde förorsakar klaffar- na 54 och 56 att svänga uppåt såsom visas i fig. 2 och avis- j) i fi.) f... n 10 '_15 20 25 30 35 467 537 ningsvätskan strömmar uppåt genom passagerna 50 och 52 i varje ände av slingelementet 42. Värme i det heta fluidum som cirku- lerar genom tuberna i slingelementet 42 överföres till avis- ningsvätskan när denna strömmar nedåt mellan och i kontakt med utsidorna av tuberna i slingelementet 42. Den uppvärmda avis- ningsvätskan strömmar sedan uppåt genom passagerna 50 och 52 där den blandas med kallare avisningsvätska inom tanken 24.

Höljet 44 tillförsäkrar en mer noggrann blandningsverkan. Under det att denna process fortgår kommer temperaturen för all vätska i tanken 24 att höjas. Propellrarna 34 och 36 fungerar för att blanda snarare än att pumpa avisningsvätskan och utövar därför endast liten skjuvverkan på avisningsvätskan, varvid smådelar av avisningsvätskan som utsättes för dessa krafter blir detta under relativt kort tidsperiod. Slingelementet 42 ger en stor ytarea för överföring av värme där temperaturen för ytan är relativt låg, under den temperatur som skulle skada typ II-vätskor. Följaktligen kan typ II-vätskor uppvärmasi utan märkbar försämring av dess egenskaper. Omröringsorgan andra än propellrar kan användas så länge skjuvningskrafterna som de utövar på avisningsvätskan är relativt små och inter- mittenta. Vid pumpnings- eller sprutförfarandet avstänges motorerna 34 och 36 så att propellrarna 38 och 40 inte drives och ovannämnda pump för att suga uppvärmd avisningsvätska från tanken 24 startas. Den uppvärmda avisningsvätskan suges genom öppna änden av sugledningen 66, vilket skapar ett undertryck under slingelementet. Detta lägre tryck, kopplat med en ur- sprungligen omvänd eller nedåtriktad strömning genom passager- na, förorsakar klaffarna 54 och 56 att vrida sig till stängande läge såsom indikeras med streckade linjer i fig. 2, i vilket läge passagerna 50 och 52 är stängda. Den isolerade avisnings- vätskan~ omedelbart under slingelementet 42 kommer att ha en högre temperatur än förrådet av avisningsvätska i tanken 24, därför att den ännu ej blivit blandad med den kallare vätskan i tanken och därför att tiden som vätskan är i kontakt med slingelementet 42 är längre, tillåtande mer värme att överföras till varje liten del av avisningsvätskan som passerar därigenom.

Flödet som nu bestämmes enbart av hastigheten med vilken avis- ningsvätskan pumpas genom ledningen 66 och utsprutas från få? 10 15 20 25 30 35 467 557 utrustningen 20 är lägre än strömningshastigheten som bestäm- mes av propellrarna. Således kommer vid pumpningsförfarandet avisningsvätskan riktad till sprututrustningen 20 att ha en temperatur väsentligt högre än förrådet av avisningsvätska i tanken 24. Samma värmeväxlare kommer därför att ge förråds- uppvärmning av avisningsvätskan likaväl som att ge slutstegs- uppvärmning av vätskan. Förràdet av avisningsvätska kan upp- värmas till och bibehållas vid en lägre förrådstemperatur, som minimiserar förångning och förluster, och med typ II-väts- kor minimiserar förstörelse och temperaturen för denna vätska höjes till en mer effektiv avisningstemperatur just strax före påläggningen av avisningsvätskan på flygplanet.

Utföringsformen enligt fig. 4 kan användas tillsammans med en tank 124 av vilken som helst utformning. Slingelementet 142, som kan vara samma som elementet 42, är inneslutet vid alla vertikala sidor och uppburet av ett hölje 170 som vilar på tankens 142 golv 125. Höljet 170 förlägger slingelementet 142 ovanför golvet 125 för att bilda ett inneslutet utrymme 172 mellan golvet 125 och slingelementet 142. Ett par drivna propellrar 130 och 132 är placerade ovanför slingelementet 142, med propellern 130 försedd med en stigning och en rota- tionsriktning för att tvinga avisningsvätska nedåt och propel- lern 132 är arrangerad och driven för att driva vätskan uppåt såsom visas med hela strömningslinjer. En delningsvägg 174 är fastsatt i tanken 124 och förlagd mellan de två propellrar- na 130 och 132 men sträcker sig inte helt tvärs tanken 124, eller om den gör det, vilket kan vara fördelaktigt såsom en gaffel som dämpar vätskerörelse inom tanken under transport, måste den ha öppningar anordnade utefter kanterna nära tank- väggarna för att tillåta en noggrann blandning och rörelse för vätskan från ena sidan till den andra. Pumpsugledningen 66 sträcker sig igenom golvet 125 med mynningsänden inom inne- slutna utrymmet 172. Förrådsuppvärmning av avisningsvätska uppnås genom att driva båda propellrarna för att förorsaka vätskan att strömma nedåt genom slingelementet 142 in i ut- rymmet 172 och sedan uppåt genom slingelementet 142 som visas med strömningslinjerna. Vätskan passerar därvid över de uppvärmda slingorna inom slingelementet två gånger innan fi) 10 15 20 25 30 35 467 537 den blandas med kall vätska i tanken. Om slingelementet 142 är av tubtypen, dvs. utan fenor på tuborna, är det önskvärt att anordna ett delningselement 175 inuti slingenheten för att tillförsäkra att strömningsmönstret för vätskan genom sling- elementet 142 är såsom visas i fig. 4. Vid pumpningsförfaran- det drives icke propellrarna och vätskan suges ut ur utrymmet 172 genom mynningsänden för sugledningen 66. Återigen kommer temperaturen för avisningsvätskan som pumpas att vara högre än temperaturen för vätskeförrådet inom tanken 124.

Utföringsformen enligt fig. 5 innefattar ett slingelement 242 uppburet på väggdelar 270 vid alla fyra kanterna. Varje väggdel 270 är försedd med svängbara klaffar 271 som kan stänga_ av en öppning 273 i tillhörande väggdel. Ett par drivna pro- pellrar 230 och 232 är upphängda ovanför slingelementet 242 med ett hölje 244 uppburet kring periferin för slingelementet 242 för att tillförsäkra noggrann blandning av uppvärmd vätska med kallare förràdsvätska. Vid uppvärmningsförfarandet drives propellrarna 230 och 232 för att tvinga vätskan nedåt -och få klaffarna 271 att öppna. Vätska kommer att uppvärmas när den passerar nedåt över slingelementet 242 och kommer att blandas med kallare förrådsvätska när det strömmar ut genom klaffarna 271. Vid pumpningsförfarandet kommer propellrarna ej att drivas och pumpen kommer att suga vätska från utrymmet under slingelementet 242 för att förorsaka att klaffarna 271 stänger. Slutstegsuppvärmning åstadkommes därför för vätskan som pumpas ut genom ledningen 66 för att avisa ett flygplan.

Vid utföringsformerna enligt fig. 1-3 och fig. S kan klaffarna 54 och 56 och 271 manövreras med en utvändig kraft såsom t.ex. en kraft från en solenoid eller en manuellt manöv- rerad kabel, och detta kan särskilt gälla om klaffarna inte tillräckligt öppnar medelst enbart tryckskillnaden. Det kan också vara möjligt med enbart en propeller i stället för tvâ vid alla utföringsformerna, om utformningen av spolelementet så medger. . Även om i det föregående uppfinningen beskrivits i före- dragna utföringsformer så kan olika förändringar och modifika- tioner göras av dessa utföringsformer utan att därför avvikelse sker från uppfinningstanken, såsom den framgår av efterföljande patentkrav.

Claims (9)

467 557 B A T E N T K R A V

1. Värmeväxlare för en avisningsanordning innefattande en tank (24;124) för att innesluta avisningsvätskan och en inloppsled- ning (66) förbindande tanken med en pump och vidare inne- fattande ett slingelement (42;142;242) bestående av en sluten bana genom vilken varmt fluidum kan cirkuleras,vilket sling- element har ett hölje som i sig är inneslutet i tanken (24;+ 124), varvid ett utrymme (172) förefinnes mellan slingelementet (42;142;242) och inloppsledningen (66), vidare innefattande medel (34,36;130,132;230,232) för att mata avisningsfluidet understött intill slingelementet (42;142;242) och drivet av en motor (30,32) så att flöde av avisningsfluidet passerar genom slingelementet (42;142;2421, k ä n n e t e c k n a d av, att åtminstone vid avtappning genom inloppsledningen (66) nämnda utrymme (172) avskilt förbinder ett utlopp för värmeväxlaren med inloppsledningen (66).

2. Värmeväxlare enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att höljet har åtminstone en öppning (273) och att Värmeväx- laren vidare innefattar klaffar (54,56;271) som är monterade rörligt relativt höljet över öppningen och är rörliga mellan ett öppet läge, vilket utloppet har fri förbindelse med tanken (24,124) och ett stängt läge i vilket utrymmet är avskilt.

3. Värmeväxlare enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a d av att klaffarna (54,56;271) arbetar efter tryckförhållandena därigenom att de automatiskt stänger under urtappning av av- isningsvätska genom inloppsledningen (66) och/eller öppnar när ingen avisningsvätska uttömmes.

4. Värmeväxlare enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att medlet föratt mata avisningsvätskan innefattar omrör- ningsorgan (34,36;130,132;230,232) för att ge fri strömning därav genom slingelementet (42;142;242).

5. Värmeväxlare enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av 467 557 att en delningsvägg (174) sträcker sig tvärs slingelementet (142) och att omrörningselementen (130,132) ger flöde av avisnings- vätska genom slingelcmentct (142) till utrymmet (172) och från utrymmet (172) genom slingelementet (142 ) från ena sidan av baffeln till andra.

6. Värmeväxlare enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att tanken (24) är utformad med åtminstone en inpressad ficka (46) och att slingelementet (42) är förlagt i fickan med en passage (50,52) mellan fickans (46) vägg och slingelementet och att en klaff (54,56) är svängbart anbringad till ena av slingelementen (42) och fickans (46) vägg och är rörlig mellan ett öppet läge där utrymmet (172) och passagen (50,52) är i fri förbindelse och till ett stängt läge där passagen (50,52) är blockerad och utrymmet (172) avskilt.

7. Förfarande för operation av en avisningsanordning som har ett slingelement (42;142;242) nedsänkt i en tank (24,124) inneslutande avisningsvätska och innefattande stegen att cir- kulera varmt fluidum genom slingelementet (42{142;242); att uppvärma en mängd av avisningsvätskan till viss hålltemperatur genom att mata avisningsvätskan så att den strömmar förbi slingelementet; att blanda avisningsvätskan strömmande genom slingelementet med en mängd av avisningsvätskan, k ä n n e t e c k n a t av att mängden avisningsfluidum som uppvärmes väsentligen motsvarar hela mängden avisningsvätska som inneslutes i tanken, att avisningsvätskan omröres så att det bildas en strömning därav genom slingelementet, varvid temperaturen för avisningsvätsk an nöjes ovanför hålltempera- turen just före avisningen av flygplan genom att hålla den sista delen av avisningsvätskan avskild så att den strömmar förbi slingelementet från förrådet av avisningsvätska och genom att avtappa enbart nämnda del från tanken (24,l24).

8. Förfarande enligt krav 7, k ä n n e t e c k n a t av att den avtappade avisningsvätskan sprides mot ett flygplan medelst särskild utrustning. 9 467 557

9. Förfarande enligt något av kraven 7 och 8, k ä n n e - t e c k n a t av att avisningsvätskan avtappas med en mängd som är mindre än den mängd avisningsvätska som strömmer genom slingelementet vid omrörning av avisningsvätskan för att häri- _genom ytterliger höja temperaturen för vätskan just innan den avtappas.