基本信息
- 项目名称：
- 飞机除冰车除冰液新型供液泵组设计与研究
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 机械与控制
- 大类：
- 科技发明制作B类
- 简介：
- 民航飞机在冬季机翼和机身上会结一层薄冰，会很大程度的减小了飞机起飞时的升力，为保证飞机安全起飞和机场、航空公司的高效运行，飞机冬季除冰是机场和航空公司十分重视的一项工作。本项目作品根据传统除冰车工作原理，设计出一种可以实现将除冰液和水按要求比例快速混合的变量泵，该变量泵由机械传动系统、管阀配液系统及定位装置组成，既完成了比例混合要求，又保证了除冰作业的效率。
- 详细介绍：
- 本作品是一种用于完成两种液体按要求比例混合的变量泵，由机械传动系统、管阀配液系统及定位装置组成。机械传动系统包括推杆，一对柱塞，一对柱塞缸和两个压缩弹簧。推杆端头作用两柱塞在柱塞缸内作直线往复运动，压簧作用于柱塞使柱塞不受推杆端头主作用时回复到阻挡套限制位置。管阀配液系统包括四个基本单向阀和与之相连接的管道。定位装置有四个均布螺旋杆和八个螺套组成，螺旋杆通过螺套定位柱塞缸。本发明特征是两个柱塞缸工作时其排量可以按比例调节，完成两种液体按体积配比要求。
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作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 在民航，飞机除冰车进行除冰作业时需要把除冰液和水按一定比例快速、高效混合，现有的除冰车工作模式是使用两个泵工作，分别抽吸除冰液和水，再采用混合配比等设备将两种液体混合，达到定比要求。此种工作模式下的除冰车系统复杂庞大，效率低，容易出现差错，且成本高。本项目旨在设计一种泵，能在仅使用一个泵的条件下同时完成配比及高压输出的功能，效率高，占用体积小，成本低。 已有的往复泵在一个打压冲程内，活塞两边的缸体内液体体积改变量始终是相等的，因此两边打出的液体（同一种液体）体积是一样的。本项目设计的泵通过一个共同的导杆，间歇性的使两个活塞独立工作，每个活塞所在缸体的液体体积改变量是可以调控的，通过改变缸体与原动件的相对距离来对两缸打出液体体积实现控制。两活塞通过导杆的作用力做功打压出工作液，而活塞的返回依靠弹簧及液体静压作用力回到阻挡套处。活塞采用防冲击构型设计，减缓活塞对阻挡套的冲击破坏。
科学性、先进性
- 一、不同于已有的往复式活塞泵的缸体结构设计。传统往复活塞泵的两个缸内是同一种液体，新型泵则在两个隔离的缸体内同时打压要混合的两种液体。 二、改变泵体与动力装置固连在一起的形式，采用可调节分离式结构。传统往复式活塞泵的动力机构与缸体固定在一起不可活动，新型泵需要改变两者间的位移来实现比例调节。 三、应用范围广，功能上替代了两个泵的工作能力，体积大幅度缩小。新型泵的原理应用范围广，不管是小型（医疗、食品等）还是大型设备均可依次原理进行设计。 四、目前此方面的研究及技术革新缓慢，传统产品弊端重重，亟需改善，市场上暂无同类产品。机械类发展成熟，但是其发展多是在对已有技术的完善补充上面，是量的完善，想要实现质的飞跃，应该从结构设计上有所突破。
获奖情况及鉴定结果
- 本项目：飞机除冰车除冰液新型供液泵组设计与研究，研究成果及原理正在申请专利保护。 本项目参与2010年中国民航大学十一期科技立项获得三等奖。
作品所处阶段
- 实验室阶段
技术转让方式
- 正在申请专利，具体技术转让方式，需当面洽谈，请谅解。
作品可展示的形式
- 实物+图纸+录像
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 本项目从民航除冰车除冰液的定比混合开始考虑，设计新型泵，突破传统设计，新型泵的优点应用在民航特种车辆上，使得特种车辆体积经一步减小，工作更稳定可靠，反应快速，服务民航。 新型泵的原理也可以向其他行业引进应用，设计出不同形式，不同功能的新型泵。
同类课题研究水平概述
- 伴随着民航强国的步伐，在民航特种车辆的研究领域，产品技术日新月异，项目研究的的问题是除冰液与水的定比混合，具有民航特色，立足民航，以除冰车为研究起点，旨在促进除冰作业的高效化。 传统除冰车工作流程为从水箱和除冰液箱分别抽吸水和除冰液，高压打出。经过加热，流量计的控制达到比例输出。新型泵的设计实现了除冰液与水的源头混合，在抽吸的过程及实现了比例输出，再经加热，只需对出液混合比例进行监控即可。实现环节大幅减小，中间误差减少，系统变得更简洁。 《飞机除冰车除冰液喷射系统设计与负载特性实验研究》，作者：朱志猛、孙毅刚、陈晔。介绍了为即热式飞机除冰车设计的除冰液喷射系统的负载特性实验的研究。研究给出，经改进后的Ⅱ型除冰液喷射系统弥补了Ⅰ型系统的不足，满足了除冰车喷射系统的各项指标。 《飞机除冰车除冰液管路系统压力控制方法的研究》，作者：陈斌、邢志伟、王立文。在给出除冰车工作原理的基础上,分析了造成除冰车管路系统压力波动的因素,研究了除冰车管路系统压力控制的方法,建立了基于模糊控制和变频调速的管路系统压力控制方法,以克服管路系统压力波动和非线性因素。通过实验平台验证了设计方法的有效性,为工程设计提供了参考。 专利《一种小型飞机除冰车》，作者：王立文、陈斌、高建树。公开了一种小型飞机除冰车。其包括带有底盘的车辆、储液箱、加热器、管路喷射系统、垂直升降平台、作业栏以及电气控制系统。本发明提供的小型飞机除冰车的整体外形尺寸小，因而不仅操作起来灵活方便，而且成本低廉，因此便于Ｃ类及以下型号飞机的除冰作业。另外，可利用垂直升降平台对飞机的关键部位进行近距离除冰，不仅可以作为大型飞机除冰车的补充装备，而且能够完成某些大型飞机除冰车难以到达部位的除冰作业，同时还容易实现多车协调的集中除冰作业，从而提高飞机的除冰作业效率，并且最大程度地提高了飞机除冰作业的安全性，由此可以减少冰雪天气下的航班延误。
