一种自动监控的直升机冲洗设备和方法与流程

1.本发明属于直升机冲洗技术领域，尤其涉及一种自动监控的直升机冲洗设备和方法。


背景技术：

2.直升机冲洗设备可用于清除直升机发动机上的盐滞、尘垢、积碳、油污等杂质，可降低发动机零部件被腐蚀的程度，预防或排除发动机的某些故障，延长发动机的寿命，恢复发动机性能，提高直升机的作战效能并可对机身进行冲洗。
3.对于直升机冲洗设备，发动机清洗、发动机洗涤和发动机冲洗三种操作统称为广义的发动机冲洗操作。发动机清洗：为清除灰尘、昆虫及油脂为主的沉积物而进行的程序，清洗液中含较多的清洗剂；发动机洗涤：为清除各种腐蚀性或含盐物质而进行的程序，洗涤液中含较少的清洗剂；发动机冲洗：一种快速冲洗程序，用于清除盐分或某些腐蚀性物质，冲洗液中不含清洗剂。配套的直升机冲洗设备需包括发动机清洗/洗涤系统、发动机冲洗系统和机身冲洗系统。
4.发动机热态洗涤和发动机热态冲洗(发动机热冲洗)指在发动机热运转时进行的发动机洗涤和发动机冲洗；其余状态是在发动机冷运转(通过起动电机带动)过程中进行的发动机冲洗工作。
5.对于海洋环境下使用的直升机，根据直升机发动机手册要求，每日飞行后都需要用纯水进行对发动机进行冲洗，直升机冲洗设备是一种高频使用的直升机保障设备。
6.直升机冲洗设备在发动机运转过程中给发动机冲洗时，为了达到较好的发动机冲洗效果，冲洗液流量需满足相应发动机冲洗流量的要求。特别是发动机热运转时进行的发动机冲洗，当流量超过给定的流量上限值时容易使发动机熄火关车导致发动机热冲洗失败；当流量低于给定的流量下限值时，由于小流量冲洗液进入正在工作的温度非常高发动机内部会很快汽化，起不到溶化发动机内部结构表面盐分并将其带走的作用，达不到发动机冲洗效果。因此，需要密切监测发动机冲洗流量，对于机身冲洗也需要监测流量，满足相应机身冲洗流量的要求，并确定工作状态是否正常。
7.目前，相对技术中直升机冲洗设备因为泵故障、管路故障等原因导致流量不正常时无法及时处理，保证不了发动机冲洗流量要求。除了需要满足直升机发动机冲洗和机身冲洗流量外，为了防止设备内故障导致的管路内部高压造成的危害，发动机清洗/洗涤系统、发动机冲洗系统和机身冲洗系统都需要设置压力传感器用于监控系统压力状态，当压力过高时控制系统会报警提醒或停止相应的电机工作。
8.同时，为了防止缺水干转导致泵损坏，通过传感器测量设备工作状态信息及时检测到泵处于缺水状态，通过控制器停止泵电机工作防止泵因为缺水而损坏。机身冲洗时，由于操作人员会沿着直升机周围走动，会存在着关枪的状态,关枪时泵中水会自循环，泵中水自循环时会温度升高，温度升高到一定程度会导致泵损坏。因此，需要通过传感器测量设备工作状态信息及时检测到泵中水处于自循环状态，泵中水自循环超过一定时间控制器能停
止泵电机工作。
9.对于设备冲洗流量的监控，由于不同机型不同功能要求的工作正常参数范围不同，对应的加液量也不同，冲洗程序不同，收工维护程序不同，需要设置显控屏(触摸屏)进行操控和设置参数满足不同机型不同功能的冲洗要求。
10.目前，直升机冲洗设备不具备对保障设备安全工作状态信息的监测和危及设备安全状态下报警或自动停机的功能，也不能方便地对不同机型不同功能工作状态合理范围的参数设置、冲洗程序设定及收工维护程序设定。
11.相对技术中对直升机冲洗设备在满足直升机冲洗流量及操作程序要求和保证冲洗设备安全方面没有提出一套针对性的监控方法。


技术实现要素：

12.针对上述技术问题，第一方面本发明提供了一种自动监控的直升机冲洗设备，所述直升机冲洗设备包括：
13.机型选择和参数设定模块，用于获取直升机的机型、功能和设定参数；
14.进水模块，用于基于所述直升机的机型、功能和设定参数进纯水；
15.发动机清洗或洗涤模块，用于基于所述纯水、清洗剂或防冰剂进行清洗或洗涤；
16.收工维护模块，用于基于所述设定参数进行水箱排水、水泵空转和管道吹干。
17.优选地，所述设定参数包括：加液参数、正常工作流量范围、压力上限值、单次冲洗时间和冲洗次数；所述加液参数包括：单架次加水量、单架次加清洗剂量和单架次加防冰剂量。
18.优选地，所述直升机冲洗设备还包括：
19.搅拌模块，用于将清洗剂或防冰剂与所述纯水进行搅拌混合均匀。
20.优选地，所述直升机冲洗设备还包括：
21.发动机冲洗模块，用于基于所述纯水对所述直升机的发动机进行冲洗；
22.机身冲洗模块，用于基于淡水对所述直升机的机身进行冲洗。
23.第二方面，本发明提供了一种自动监控方法，所述方法包括：
24.获取直升机的机型、功能和设定参数；
25.基于所述直升机的机型、功能和设定参数进纯水；
26.基于所述纯水、清洗剂或防冰剂进行清洗或洗涤；
27.基于所述设定参数进行水箱排水、水泵空转和管道吹干。
28.优选地，所述设定参数包括加液参数、工作流量范围、压力上限值、单次冲洗时间和冲洗次数；所述加液参数包括：单架次加水量、单架次加清洗剂量和单架次加防冰剂量。
29.优选地，所述方法还包括：
30.将清洗剂或防冰剂与所述纯水进行搅拌混合均匀。
31.优选地，所述方法还包括：
32.基于所述纯水对所述直升机的发动机进行冲洗；
33.基于淡水对所述直升机的机身进行冲洗。
34.本发明的有益技术效果：
35.本发明确保直升机冲洗时设备输出流量满足不同机型不同功能冲洗流量要求；满
足冲洗液成分比例要求，加液量满足发动机冲洗保障需求和设备使用要求；满足冲洗程序要求，并可根据冲洗要求的更改通过显控屏便捷地更改参数；设备使用的各个环节都融了保障设备安全的设计，如超压报警、低液位停机保护、水泵缺水停机保护、机身冲洗关枪超时停机保护等；便捷高效地完成设备维护操作。
附图说明
36.图1是本发明实施例提供的机身冲洗系统工作原理示意图；
37.图2是本发明实施例提供的发动机清洗/洗涤系统和发动机冲洗系统工作原理图；
38.图3是本发明实施例提供的设备操作控制流程图；
39.其中，1-机身冲洗进水电磁阀、2-机身冲洗流量传感器、3-机身冲洗电机-泵组件、4-机身冲洗压力传感器、5-机身冲洗软管、6-机身冲洗喷枪、7-发动机冲洗进水电磁阀、8-液位传感器、9-搅拌器、10-发动机冲洗电机-泵组件、11-回水电磁阀、12-节流阀、13-发动机冲洗压力传感器、14-发动机冲洗流量传感器、15-发动机冲洗软管、16-发动机冲洗装置、17-水箱排水电磁阀。
具体实施方式
40.本发明属于直升机冲洗技术领域，具体涉及一种工作状态自动监控的冲洗直升机的设备，还涉及一种直升机冲洗设备工作状态的监控方法。
41.请参阅图1-3，本发明公开了一种工作状态自动监控的直升机冲洗设备，设备包括流体系统和一套电气控制系统。设备内布置的流体系统包括发动机清洗/洗涤系统、发动机冲洗系统、机身冲洗系统，每个系统都有1套电机-泵组件，发动机清洗/洗涤系统和发动机冲洗系统各配1个水箱。
42.其中，电气控制系统包括强电系统和控制系统。控制系统包括显控屏、控制器、继电器、传感器、告警灯、按钮和转换开关等，主要对对系统状态中的流量、压力、液位进行实时监控，电机及电磁阀等动部件工作状态和水箱液位的控制。通过显控屏可以进行参数设置，控制器可为plc或集成电路板。显控屏接受操作员指令，将控制指令发送给控制器，实时接收控制器发送的传感器信号及系统状态并进行显示；控制器接受控制指令，通过输入模块实时采集传感器信号、系统状态信号和开关按钮指令，通过输出模块及控制电路对电机及电磁阀进行控制。
43.其中，机身冲洗系统主要由机身冲洗流量传感器2、机身冲洗电机-泵组件3、进水电磁阀1、压力表、机身冲洗压力传感器4、机身冲洗喷枪6及机身冲洗软管5等组成。淡水经过过滤器、进水电磁阀1，被吸入泵3内升压，升压后经单向阀、机身冲洗软管5，通过快速接头至机身冲洗喷枪6，水从机身冲洗喷枪6喷出，进行机身冲洗工作。流量传感器2和压力传感器4采集工作管路中流量和压力信息传至控制器。机身冲洗软管5内液体可以通过压缩空气排出吹干。
44.其中，发动机清洗/洗涤系统和发动机冲洗系统主要由发动机冲洗进水电磁阀7、压力表、水箱、搅拌机9、液位传感器8、排水电磁阀17、单向阀、发动机冲洗电机-泵组件10、流量传感器14、压力传感器13、回水电磁阀11、节流阀12及发动机冲洗软管15等组成。发动机清洗/洗涤系统和发动机冲洗系统各有一套独立而又组成一致的的管路系统。当进水电
磁阀7打开，纯水通过进水过滤器加注到清洗/洗涤水箱或冲洗水箱中，由液位传感器8测量水箱液位，通过系统控制器控制进水量。然后将相应牌号和相应体积的清洗剂(清洗/洗涤发动机需要添加)、防冰剂(低温情况下添加)加注到水箱中，开动搅拌器9对混合溶液进行搅拌。启动工作按键，清洗液/洗涤液或冲洗液经过泵10增压，提供具有一定压力的清洗/洗涤液或冲洗液，送入主管路，分流支路将多余的流量分流回水箱，分流工作液经过分流支路上的回水电磁阀11和节流阀12回到水箱，从而保证工作管路的工作液的流量值符合要求。经过分流后的工作液通过发动机清洗/洗涤或冲洗软管15、快速接头及冲洗装置16输送到发动机。流量传感器14、压力传感器13分别采集清洗/洗涤液或冲洗液的流量、压力参数。打开水箱排水电磁阀17，水箱中剩余的工作液排入污水收集管路。发动机清洗/洗涤或冲洗软管15和分流管路内液体可以通过压缩空气排出吹干。
45.其中，同时本发明公开了一套直升机冲洗设备工作状态监视和流程控制以及异常情况处置控制方法，监控方法及使用流程包括机型选择及参数设定模块、进水模块、搅拌模块、发动机清洗/洗涤模块、发动机冲洗模块、机身冲洗模块、收工维护模块。
46.其中，机型选择及参数设定模块，选择相应机型再选择功能后可直接进入冲洗操作界面，而进行参数设置需要输入管理员密码获得管理员权限，可以设置不同机型不同功能加液参数(单架次加水量、单架次加清洗剂量、单架次加防冰剂量)、正常工作流量范围，压力上限值，单次冲洗时间、冲洗次数、水泵空转时间和管道吹干时间。
47.其中，进水模块，先选择需保障架次，点击进水按钮后自动加入保障相应架次相应机型相应功能所需纯水到相应水箱，纯水加到位后，人工加入相应牌号和相应体积的清洗剂(清洗/洗涤发动机需要添加)、防冰剂(低温情况下添加)到水箱。选择选择需保障架次后，计算总加入水量、总加入清洗剂量、总加入防冰剂量，由于存在水箱制造安装误差及低液位报警等原因水箱中液体不能全部利用，实际总加液量需比所选架次理论总加液量多，不同机型实际增加的加液量与单架机加液量比值在控制程序中设定好。
48.其中，搅拌模块用于控制搅拌器工作，将清洗剂或防冰剂和纯水混合均匀。
49.其中，发动机清洗/洗涤模块有工作参数(流量、压力和液位)显示，并判断流量是否在相应机型相应功能所需的流量范围内，压力是否超过压力上限，液位是否低于低液位报警值，电机启动后压力低于一定值且流量低于一定值判断为发动机清洗/洗涤水泵缺水。监测到发动机清洗/洗涤模块工作状态指标异常时显控屏上相应告警灯会亮，声光报警电气元器件会工作；水泵缺水、低液位报警和流量上限停机告警灯亮时，相应电机能会停止工作。点击电机启动按钮，电机起动单次冲洗时间后停止，点击单次冲洗次数后完成单台发动机冲洗。
50.其中，发动机冲洗模块流程同发动机清洗/洗涤模块。
51.其中，机身冲洗模块用于工作参数(流量、压力)显示，并判断流量是否在相应机型相应功能所需的流量范围内、压力是否超过压力上限，电机启动后压力低于一定值且流量低于一定值判断为发动机冲洗水泵缺水。监测发动机冲洗模块工作状态指标异常，显控屏上相应告警灯会亮，声光报警电气元器件会工作；水泵缺水和流量上限停机告警灯亮时，相应电机能会停止工作。关枪时管路压力会升高，泵中水自循环会导致温度升高，温度升高到一定程度会导致泵损坏，为了包含泵当压力超过一定值持续一定时间时，控制器会停止泵电机工作。
52.其中，收工维护模块，用于冲洗设备使用后维护保养。对于发动机清洗/洗涤系统或发动机冲洗系统，包含水箱排水，水泵空转和管道吹干自动程序以及人工进行水箱进水管机械排水。对于机身冲洗系统，包含水泵空转和管道吹干自动程序以及人工进行机身冲洗进水管机械排水。