СПОСОБ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ОЧИСТКИ АВИАЦИОННЫХ ФИЛЬТРОЭЛЕМЕНТОВ И ФИЛЬТРОПАКЕТОВ ДЛЯ ЖИДКОСТНЫХ СИСТЕМ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ Российский патент 2002 года по МПК B08B3/12 

Изобретение относится к ультразвуковой технике и может быть использовано для ультразвуковой очистки различных изделий, преимущественно авиационных фильтроэлементов и фильтропакетов для гидравлических, топливных и масляных систем летательных аппаратов.

Известен способ ультразвуковой обработки изделий, реализующийся в процессе работы устройства по авторскому свидетельству СССР 925437, кл. В 08 В 3/12, 1979 г. и заключающийся в воздействии на изделие моющей жидкостью, в которой с помощью ультразвуковых преобразователей возбуждаются ультразвуковые колебания.

К числу недостатков этого способа можно отнести его реализацию в случае очистки авиационных фильтроэлементов и фильтропакетов в условиях размещения устройства в помещении, в частности в аэродромном ангаре, что снижает тактико-технические характеристики базирующейся на аэродроме авиационной техники (самолетов, вертолетов) в случае нападения противника или осуществления террористических актов.

Ближайшим аналогом по совокупности существенных признаков (прототипом) к заявленному изобретению является способ ультразвуковой очистки авиационных фильтроэлементов и фильтропакетов для жидкостных систем летательных аппаратов, реализуемый в процессе работы ультразвукового пьезоэлектрического устройства для очистки авиационных фильтроэлементов и фильтропакетов (свидетельство на полезную модель Российской Федерации 3704, МПК⁶ В 08 В 3/12, 16.03.97 Павленко О.Г.).

Известный способ очистки заключается в воздействии на изделия моющей жидкостью, в которой возбуждают ультразвуковые колебания с помощью ультразвукового пьезоэлектрического устройства для очистки авиационных фильтроэлементов и фильтропакетов, содержащего в своем комплекте ультразвуковые генераторы или ультразвуковой генератор.

Способ включает в себя помещение авиационных фильтроэлементов и фильтропакетов в ванну, входящую в комплект упомянутого устройства, заполнение ванны моющей жидкостью, возбуждение в моющей жидкости ультразвуковых колебаний с помощью пьезоэлектрических преобразователей, подключенных к выходам ультразвуковых генераторов или к выходу ультразвукового генератора, также входящих в комплект этого устройства.

К числу недостатков способа-прототипа относится размещение устройства (установки), его реализующего, в стационарном помещении, а именно в аэродромном ангаре.

В практике эксплуатации летательных аппаратов могут возникнуть ситуации, когда очистку фильтроэлементов и фильтропакетов необходимо осуществить либо вне аэродрома постоянного базирования (на промежуточных, но временно недействующих базах), либо вообще в неприспособленных полевых условиях.

Так, в практике функционирования авиасоединений возможно откомандирование тех или иных летательных аппаратов на другие базы вдали от аэродрома своего основного базирования, в связи с чем возникает проблема очистки фильтров в новом местонахождении летательного аппарата.

В этих случаях возникает чрезвычайная необходимость иметь автономную установку очистки фильтроэлементов и фильтропакетов на самом борту летательного аппарата.

Аналогичная проблема может возникнуть в практике авиации МЧС или в практике ВВС.

Например, в случае нападения противника или осуществления террористического акта летательные аппараты, в лучшем случае, могут взлететь и направиться на другие предписанные (или случайные) аэродромы, которые могут находиться за сотни километров от аэродрома базирования.

Ангар с установками для очистки будет подвергнут бомбовому или ракетному удару и может быть разрушен.

В результате авиационное подразделение (соединение) как военное, так и гражданское, а также и каждая его составляющая потеряет свое предназначение.

Если бы каждый из летательных аппаратов был укомплектован на борту собственной штатной установкой или установкой в качестве бортового комплекта запасного оборудования для очистки фильтроэлементов и фильтропакетов, то при перебазировании (отлете) на какую-либо подходящую площадку появляется возможность самостоятельно (автономно) осуществлять очистку фильтроэлементов и фильтропакетов, а после, соединившись по рации, вновь образовать боевое соединение для выполнения боевых задач в предписанном районе.

Такая возможность увеличивает технические возможности авиасоединений летательных аппаратов.

Таким образом, техническим результатом заявленного изобретения является повышение тактических возможностей авиасоединений летательных аппаратов (самолетов и вертолетов) как в чрезвычайных ситуациях, так и в обычных (мирных) условиях.

Указанный технический результат достигается за счет того, что в способе ультразвуковой очистки авиационных фильтроэлементов и фильтропакетов для жидкостных систем летательных аппаратов, включающем воздействие на изделия моющей жидкостью, в которой возбуждают ультразвуковые колебания с помощью ультразвукового пьезоэлектрического устройства для очистки авиационных фильтроэлементов и фильтропакетов, содержащего в своем комплекте ультразвуковые генераторы или ультразвуковой генератор, ультразвуковое пьезоэлектрическое устройство для очистки авиационных фильтроэлементов и фильтропакетов, размещают на борту летательного аппарата в качестве штатного бортового оборудования или бортового комплекта запасного оборудования или на земле, в качестве моющей жидкости используют либо щелочные моющие растворы, либо имеющиеся на борту жидкости, например топливо, предназначенное для работы двигателей или двигателя, или масло, предназначенное для работы масляных или гидравлических систем летательного аппарата, при этом ультразвуковые генераторы или ультразвуковой генератор запитывают от бортовых или наземных источников постоянного или переменного напряжения.

Отличительными от ближайшего аналога (прототипа) признаками, направленными на достижение технического результата, являются размещение ультразвукового пьезоэлектрического устройства для очистки авиационных фильтроэлементов и фильтропакетов на борту летательного аппарата, в качестве штатного бортового оборудования или бортового комплекта запасного оборудования, или на земле использование в качестве моющей жидкости либо щелочных моющих растворов, либо имеющихся на борту жидкостей, например топлива, предназначенного для работы двигателей или двигателя, или масла, предназначенного для работы масляных или гидравлических систем летательного аппарата, запитка ультразвуковых генераторов или ультразвукового генератора, входящих в комплект ультразвукового пьезоэлектрического устройства для очистки авиационных фильтроэлементов и фильтропакетов, от бортовых или наземных источников постоянного или переменного напряжения.

Частные случаи выполнения признаков заявленного изобретения предусматривают:
- использование в качестве моющей жидкости керосина или гидравлического масла,
- запитку ультразвуковых генераторов или ультразвукового генератора от бортового или наземного источников постоянного напряжения +27 В либо от бортовых или наземных источников переменного напряжения 115 В 400 Гц или от бортового аккумулятора напряжением 24 В.

Заявленное изобретение может быть реализовано с использованием любой известной установки для ультразвуковой очистки изделий, но наиболее эффективным является известное пьезоэлектрическое устройство, описанное в полезной модели Российской Федерации 3704 (см. чертеж).

В ванну с требуемыми размерами устанавливают в определенном положении рамы с ультразвуковыми пьезоэлектрическими преобразователями 5 в каждом из N каналов и обрабатываемые авиационные фильтроэлементы и фильтропакеты, после чего в нее заливают моющую жидкость и включают напряжение питания, функцию рам с пьезоэлектрическими преобразователями может выполнять сам корпус ванны, при этом пьезоэлектрические преобразователи устанавливаются на дне ванны или на ее боковых стенках. Электрические сигналы, сформированные генераторами 1 в виде пачек радиоимпульсов (или в непрерывном режиме) ультразвуковой частоты, через блоки 2 защиты от перегрузки поступают на соответствующие усилители 3 мощности и далее посредством герметичных кабелей 4 на ультразвуковые пьезоэлектрические преобразователи 5. С помощью блоков 7 автоматической подстройки частоты, введенных в цепи 6 обратной связи каждого канала, производится необходимая корректировка выходных частот радиоимпульсов (или непрерывных колебаний) ультразвуковых генераторов 1. В результате внутри моющей жидкости создаются макропотоки, имеющие различные направления скоростей и развитую кавитацию, что, в конечном итоге, приводит к повышению качества очистки авиационных фильтроэлементов и фильтропакетов.

Для запитки генераторов или генератора напряжениями разного характера (от переменного или от постоянного) они или он содержат в своем составе соответствующие источники возбуждения пьезопреобразователей, выполненные с помощью известных методов и средств.

Так, при запитке от сети переменного напряжения источник может быть выполнен в соответствии со схемами выпрямителей, описанных на стр. 15-18 кн. "Источники электропитания на полупроводниковых приборах. Проектирование и расчет", под редакцией С.Д. Додика и Е.И. Гольперина. Сов. радио, М., 1969 г.

При запитке от сети постоянного напряжения она сама является источником питания. Питание для повышения стабильности может быть подано через стабилизатор, выполненный, например, по схеме рис. 111.6 или по схемам на с. 200-201 той же книги.

Способ относится к области ультразвуковой очистки авиационных фильтроэлементов и фильтропакетов для жидкостных систем летательных аппаратов. Способ заключается в воздействии на изделия моющей жидкостью, в которой с помощью ультразвукового пьезоэлектрического устройства для очистки авиационных фильтроэлементов и фильтропакетов, содержащего в своем комплекте ультразвуковые генераторы или ультразвуковой генератор, возбуждают ультразвуковые колебания, устройство для очистки авиационных фильтроэлементов и фильтропакетов, размещают на борту летательного аппарата в качестве штатного бортового оборудования или бортового комплекта запасного оборудования или на земле, в качестве моющей жидкости используют имеющиеся на борту жидкости, например топливо, предназначенное для работы двигателей или двигателя, в частности керосин или масло, предназначенное для работы масляных или гидравлических систем летательного аппарата, при этом ультразвуковые генераторы или ультразвуковой генератор запитывают от бортовых или наземных источников постоянного или переменного напряжения. Способ обеспечивает повышение тактических возможностей авиасоединений летательных аппаратов как в чрезвычайных, так и в обычных условиях функционирования авиасоединений. 2 з.п.ф-лы, 1 ил.

1. Способ ультразвуковой очистки авиационных фильтроэлементов и фильтропакетов для жидкостных систем летательных аппаратов, включающий воздействие на изделия моющей жидкостью, в которой возбуждают ультразвуковые колебания с помощью ультразвукового пьезоэлектрического устройства для очистки авиационных фильтроэлементов и фильтропакетов, содержащего в своем комплекте ультразвуковые генераторы или ультразвуковой генератор, отличающийся тем, что ультразвуковое пьезоэлектрическое устройство для очистки авиационных фильтроэлементов и фильтропакетов размещают на борту летательного аппарата в качестве штатного бортового оборудования или бортового комплекта запасного оборудования или на земле, в качестве моющей жидкости используют имеющиеся на борту жидкости, например, топливо, предназначенное для работы двигателей или двигателя, или масло, предназначенное для работы масляных или гидравлических систем летательного аппарата, при этом ультразвуковые генераторы или ультразвуковой генератор запитывают от бортовых или наземных источников постоянного или переменного напряжения. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве моющей жидкости используют керосин или гидравлическое масло. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что ультразвуковые генераторы или ультразвуковой генератор запитывают от бортовых или наземных источников постоянного напряжения +27 В или от бортовых, или наземных источников переменного напряжения 115 В 400 Гц или от бортового аккумулятора напряжением 24 В.