УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДАЧИ ОМЫВАЮЩЕЙ ЖИДКОСТИ Российский патент 2020 года по МПК B60S1/48 B60S1/50 B64C27/04 

Изобретение относится к области авиастроения, конкретно к устройству для подачи омывающей жидкости для очистки ветрового стекла летательных аппаратов, и может быть использовано в конструкции вертолетов.

Известно устройство омывателей ветрового стекла транспортного средства (патент US 3633827, B60S 1/48, публикация 11.01.1972 г.), которое включает в себя прозрачный резервуар для распыляемого раствора и насос с пневматическим приводом под давлением, имеющий вход, погруженный в раствор в указанном резервуаре, и выпускное отверстие, предназначенное для связи с распылительными соплами ветрового стекла. Контрольный клапан, имеющий впуск, приспособленный для связи с источником воздуха под давлением, и канал, сообщающийся с упомянутым насосом, предусмотрен для введения сжатого воздуха в насос. Предусмотрены средства для продувки указанных распылительных сопел раствора после прекращения введения воздуха в насос. При этом резервуар выполнен из прозрачного материала, чтобы обеспечить визуальную индикацию уровня жидкости в нем.

Известно устройство для распыления очищающей жидкости на ветровое стекло летательного аппарата, наиболее близкое заявляемому изобретению, (патент US 8464968, B60S 1/481, публикация 18.06.2013 г.), которое включает систему подачи омывающей жидкости и систему подачи сжатого газа. Система подачи содержит резервуар с омывающей жидкостью, связанный трубопроводами с распылительными соплами. В трубопроводах предусмотрен клапан, блокирующий жидкость под давлением, когда система не используется. Система подачи газа снабжена обратным клапаном, который препятствует прохождению жидкости из сопел в компрессор, но позволяет пропускать сжатый газ из компрессора в сопла.

Техническая проблема, не решенная в известных устройствах, решение которой обеспечивается заявляемым изобретением, заключается в создании устройства для подачи омывающей жидкости предназначенного для омыва как ветрового стекла вертолета, так и оптического прибора кругового обзора.

Технический результат заключается в подаче жидкости из бака с постоянным давлением, поддержании давления в баке в ручном и автоматическом режиме, упрощении технического обслуживания, повышении безопасности.

Технический результат достигается за счет того, что в устройстве для подачи омывающей жидкости, содержащем бак (1) с передней (2) и задней (3) крышкой, на котором установлены воздушный редуктор (25) и предохранительный клапан (26), а также магистрали, в соответствии с заявляемым изобретением, - передняя крышка (2) бака (1) включает в себя заливную горловину (4) с пробкой (5), имеющей в конструкции кнопку-клапан (6), мерное стекло (7), кнопку-индикатор (8) наличия давления, на задней крышке (3) бака (1) размещены гидропневматические клапаны (13) управления подачей моющей жидкости к стеклоочистителям, штуцер (14) подключения линии наддува бака и штуцеры (15, 16) всасывания рабочей жидкости, также на баке установлен насос (27), при этом магистрали (28, 29) присоединены к задней крышке (2) бака (1) через гидропневмоклапаны (13), и далее к элементам очищения, магистраль (31) выполнена разветвленной, одна ветвь (31') магистрали (31) от баллона пневматической системы вертолета соединяется с электромагнитным краном (24), и через редуктор (25) и предохранительный клапан (26) входит в бак (1) через штуцер (14), вторая ветвь (31'') магистрали (31) соединяет пневматическую систему с электропневмоклапанами (22) и питает гидропневматические клапана (13) через штуцера (15), третья ветвь (31''') магистрали (31) соединяет пневматическую систему с электропневмоклапаном (23) и питает насос (27).

При этом кнопка-индикатор (8) выполнена цилиндрической формы, при этом ее боковая поверхность окрашена в яркий цвет.

Кроме того, устройство снабжено магистралью (33), которая соединяет бак (1) через штуцер (16) с насосом (27), и магистралью (32), соединяющей насос (27) со средством омыва прибора.

Применение в устройстве бака (1) с передней (2) и задней (3) крышками, в котором передняя крышка (2) бака (1) включает в себя заливную горловину (4) с пробкой (5), имеющей в конструкции кнопку-клапан (6), мерное стекло (7), кнопку-индикатор (8) наличия давления, а на задней крышке (3) бака (1) размещены гидропневматические клапаны (13) управления подачей моющей жидкости к стеклоочистителям, штуцер (14) подключения линии наддува бака и штуцеры (15, 16) всасывания рабочей жидкости, а также наличие магистралей (28, 29, 32, 33) и разветвленной магистрали (31) направлено на поддержание постоянного давления жидкости, поддержание давления в баке в ручном и автоматическом режиме, упрощение технического обслуживания, повышение безопасности.

Устройство для подачи омывающей жидкости поясняется чертежами:

на фиг. 1 - Общий вид устройства для подачи омывающей жидкости;

на фиг. 2 - Бак, общий вид спереди;

на фиг. 3 - Бак, общий вид сзади;

на фиг. 4 - Схема гидропневматическая принципиальная;

на фиг. 5 - Кнопка-индикатор, разрез;

на фиг. 6 - Кнопка- клапан, разрез;

на фиг. 7 - Гидропневматический клапан, разрез.

Устройство для подачи омывающей жидкости размещено в кабине экипажа вертолета и предназначено для подачи моющей жидкости как для омыва ветрового стекла вертолета, так и оптического прибора кругового обзора, который расположен в передней нижней части кабины. Устройство состоит из блока омыва (фиг. 1), управляющей пневматической части, магистралей, образованных трубопроводами, и соединительных элементов, таким образом, применяется гидро-пневматическая схема работы.

Блок омыва включает в себя бак 1, содержащий запас жидкости, и агрегаты управления омывающей жидкостью. Бак 1 снабжен передней 2 и задней 3 крышками.

Передняя крышка 2 бака 1 (фиг. 2) включает в себя заливную горловину 4 с пробкой 5, имеющей в конструкции кнопку-клапан 6, мерное стекло 7, кнопку-индикатор 8 наличия давления и сливной кран 9. Кнопка-клапан 6 (фиг. 6) установлена в пробке 5 герметично посредством резинового уплотнителя 10, прижатого пружиной 11 к корпусу пробки 5. Кнопка-индикатор 8 (фиг. 5) выполнена цилиндрической формы, при этом ее боковая поверхность окрашена в яркий цвет, например, красный, и обвита пружиной 12.

На задней крышке 3 бака 1 (фиг. 3) размещены гидропневматические клапаны 13 управления подачей моющей жидкости к стеклоочистителям, штуцер 14 подключения линии наддува бака и штуцера 15, 16 всасывания рабочей жидкости.

Гидропневматические клапаны 13 состоят из корпуса 17, подвижного клапана 18, с уплотнительным элементом 19, поджатого пружиной 20, для герметичности предусмотрено резиновое кольцо 21 (фиг. 7).

Управляющая пневматическая часть предназначена для подачи и подержания рабочего давления наддува в баке 1 (фиг. 1), управления гидропневматическими клапанами 13 и предохранения бака от превышения давления выше рабочего. Пневматическая часть состоит из электропневмоклапанов 22 и 23 (фиг. 1), крана электромагнитного 24, установленных в кабине пилотов и смонтированных на элементах конструкции фюзеляжа вертолета, а также воздушного редуктора 25 и предохранительного клапана 26 установленных на баке 1.

На баке 1 также размещен насос 27 омыва оптического прибора круглосуточного обзора.

Трубопроводы пневматической части и трубопроводы омыва, а также соединительные элементы (фитинги) выполняют роль магистралей для подачи в бак 1 давления наддува воздухом, управляющего давления к гидропневматическим клапанам 13, подачи моющей жидкости из бака к стеклоочистителям (не показаны), а также к насосу 27 омыва прибора круглосуточного обзора.

Магистрали 28, 29, включающие в себя трубопроводы 30, служат для подачи моющей жидкости из бака 1 через гидропневмоклапаны 13 к элементам очищения на лобовых стеклах. Магистрали 28, 29 присоединены к задней крышке бака 1 через гидропневмоклапаны 13, и далее к элементам очищения.

Магистраль 31 предназначена для подачи воздуха из пневматической системы вертолета для питания управляющей пневматической части. Магистраль 31 выполнена разветвленной. Одна ветвь 31' магистрали 31 от баллона пневматической системы вертолета соединяется с электромагнитным краном 24, и через редуктор 25 и предохранительный клапан 26 входит в бак 1 через штуцер 14, для наддува бака 1. Вторая ветвь 31'' магистрали 31 соединяет пневматическую систему с электропневмоклапанами 22 и питает гидропневматические клапана 13, через штуцера 15. Третья ветвь 31''' магистрали 31 соединяет пневматическую систему с электропневмоклапаном 23 и питает насос 27.

Магистраль 32 предназначена для подачи моющей жидкости на оптический прибор круглосуточного обзора. Магистраль 32 выходит из насоса 27 и соединяется со средством омыва прибора.

Магистраль 33 служит для восполнения количества жидкости внутри насоса 27, для дальнейшего омыва оптического прибора круглосуточного обзора. Магистраль 33 выходит из бака 1, через штуцер 16 и соединена с насосом 27.

Магистраль 34 присоединена к баку 1 через сливной кран 9 и служит для слива жидкости в процессе обслуживания.

Устройство для подачи омывающей жидкости работает следующим образом.

Моющая жидкость, подаваемая из устройства, смачивает лобовые стекла кабины пилотов при работе стеклоочистителей (не показаны) для улучшения очистки и удаления таких загрязнений как остатки насекомых, мокрый снег и соляные разводы. В качестве моющей жидкости может быть использован, к примеру, спирт. Подача спирта на стекло обеспечивается через трубку, имеющуюся в составе стеклоочистителя (не показана). Для управления подачей спирта в кабине пилотов имеются кнопки «ОПРЫСК» на левом и правом потолочном пультах (не показаны).

Заправка бака 1 жидкостью в объеме 8 л выполняется открытым способом через заливную горловину 4 (фиг. 2). Перед открытием пробки 5 необходимо убедиться, что в баке 1 отсутствует рабочее давление по утопленной в корпус кнопке-индикатору 8. Контроль количества жидкости в баке 1 осуществляется визуально через мерное стекло 7. При включении электропитания на борту вертолета ток поступает на электромагнитный кран 24. Кран 24 открывается, а воздух из баллонов пневматической системы вертолета (не показаны) через воздушный редуктор 25 поступает по магистрали 31 (фиг. 4) в бак 1 и создает в нем избыточное давление (1,4^+0,4) кгс/см². Избыточное давление в баке 1 поддерживается воздушным редуктором 25 в течение всего полета. При необходимости очистки левого либо правого лобового стекла кабины пилотов необходимо нажать кнопку «ОПРЫСК» на левом либо правом потолочном пульте соответственно.

При нажатии и удерживании кнопки «ОПРЫСК», электропитание подается на соответствующий электропневмоклапан 22 (фиг. 4), который открывается, при этом воздух из баллона подается в управляющую магистраль 31 гидропневмоклапана 13 и отрывается магистраль 28 либо 29, соединяющая бак 1 с трубопроводами 30 (фиг. 1), и моющая жидкость подается к элементам очищения.

Гидропневматический клапан 13 работает следующим образом. Клапан 18 (фиг. 7) пружиной 20 прижат к корпусу 17. Также клапан 18 дополнительно поджимается рабочим давлением спирта в канале 35, обеспечиваемым давлением наддува бака. Герметичность обеспечивает резиновое уплотнение 19 в составе клапана 13. При подаче управляющего давления воздуха от баллона сжатого воздуха на вертолете через электромагнитный клапан 22 по магистрали 31 в полость 36 клапан 18 перемещается влево, создавая зазор между уплотнителем 19 и корпусом 17, при этом спирт через проточки 37, размещенные на цилиндрической поверхности клапана 18, поступает из полости 35 в полость 38, соединенную с магистралями 28 или 29. Резиновое кольцо 21 препятствует попаданию воздуха, который управляет давлением, из полости 36 в полость 38.

При отпускании кнопки «ОПРЫСК» происходит стравливание управляющего давления из полости 36 через электромагнитный клапан 22 при его выключении. Клапан 18 под действием пружины 20 вновь перемещается вправо, и резиновое уплотнение 19 прижимается к корпусу 17, прекращая подачу жидкости по магистралям 28 и 29.

В случае, если в полете происходит падение давления в пневмосистеме, и происходит срабатывание сигнализатора (не показан) в составе пневматической системы вертолета в контуре питания системы омыва, электропитание автоматически снимается с электромагнитного крана 24, и подача воздуха в бак 1 прекращается, для исключения стравливания воздуха из пневмосистемы, вследствие ее не герметичности, например при незакрытой крышке бака 1.

После посадки необходимо выключить электропитание на борту или автомат защиты сети крана 24. При этом кран электромагнитный 24 обесточивается, подача воздуха в бак 1 прекращается. При этом давление в баке 1, отделенным обратным клапаном 39 (фиг. 4) сохраняется. После остановки несущего винта необходимо слить жидкость из бака 1 через кран 9 при помощи магистрали слива 34 (к примеру, шлангом), стравливая давление. Слив жидкости допускается выполнять как при наличии давления в баке 1, так и при его отсутствии - самотеком.

О наличии или отсутствии давления в баке сигнализирует кнопка -индикатор 8 на передней крышке 2 (фиг. 5). При отсутствии рабочего давления в баке 1 кнопка 8 вдавлена внутрь корпуса передней крышки 2. При создании рабочего давления внутри бака 1, кнопка 8 под действием давления, пересиливая пружину 12, выдвигается из корпуса передней крышки 2, что сигнализирует о наличии давления в баке 1. При этом ярко окрашенная боковая поверхность выдвинутой кнопки 8 хорошо заметна на фоне бака 1 и визуально сигнализирует техническому персоналу о наличии давления в баке 1, при котором запрещается заправка и требуется стравить давление.

Для стравливания давления из бака 1 необходимо нажать на кнопку-клапан 6, расположенную в пробке 5 (фиг. 6). При нажатии на кнопку 7 появляется зазор между уплотнителем 10 и корпусом пробки 5, в результате чего происходит стравливание воздуха из бака 1 в атмосферу. Для предотвращения повышения давления в баке 1 выше допустимого, в линии наддува бака имеется предохранительный клапан 26 (фиг. 4), который срабатывает автоматически.

Насос 27 применяется для опрыскивания прибора круглосуточного обзора. При нажатии кнопки «ОПРЫСК КОС», электропитание подается на электропневмоклапан 23, клапан открывается и воздух движется по управляющей магистрали 31, далее происходит подача воздуха в штуцер 40 (фиг. 1) насоса 27. При этом полость насоса 27 заполнена порцией спирта (50±10) см³, и при подачи воздуха в штуцер 40 насоса 27 происходит выталкивание под давлением порции спирта на стекло оптического прибора. При выключении электропневмоклапана 23, штуцер 40 насоса 27 соединяется с атмосферой и по магистрали 33 (фиг. 4) спирт из бака поступает в полость насоса.

Изобретение относится к области авиастроения и предназначено для подачи омывающей жидкости для очистки ветрового стекла летательного аппарата. Устройство содержит бак 1 с передней 2 и задней 3 крышками, а также магистрали. Передняя крышка 2 бака 1 включает в себя заливную горловину 4 с пробкой 5, имеющей в конструкции кнопку-клапан 6, мерное стекло 7, кнопку-индикатор 8 наличия давления, на задней крышке 3 бака 1 размещены гидропневматические клапаны 13 управления подачей моющей жидкости к стеклоочистителям, штуцер 14 подключения линии наддува бака и штуцеры 15, 16 всасывания рабочей жидкости, также на баке установлен насос 27. Магистрали 28, 29 служат для подачи моющей жидкости из бака 1 через гидропневмоклапаны 13 к элементам очищения на лобовых стеклах. Магистраль 31 выполнена разветвленной и предназначена для подачи воздуха из пневматической системы вертолета для питания управляющей пневматической части. Магистраль 32 предназначена для подачи моющей жидкости на оптический прибор круглосуточного обзора. Магистраль 33 служит для восполнения количества жидкости внутри насоса 27. Достигается поддержание давления в баке в ручном и автоматическом режиме, упрощение технического обслуживания. 2 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Устройство для подачи омывающей жидкости, содержащее бак (1) с передней (2) и задней (3) крышкой, на котором установлены воздушный редуктор (25) и предохранительный клапан (26), а также магистрали, отличающееся тем, что передняя крышка (2) бака (1) включает в себя заливную горловину (4) с пробкой (5), имеющей в конструкции кнопку-клапан (6), мерное стекло (7), кнопку-индикатор (8) наличия давления, на задней крышке (3) бака (1) размещены гидропневматические клапаны (13) управления подачей моющей жидкости к стеклоочистителям, штуцер (14) подключения линии наддува бака и штуцеры (15, 16) всасывания рабочей жидкости, также на баке установлен насос (27), при этом магистрали (28, 29) присоединены к задней крышке (2) бака (1) через гидропневмоклапаны (13), и далее к элементам очищения, магистраль (31) выполнена разветвленной, одна ветвь (31') магистрали (31) от баллона пневматической системы вертолета соединяется с электромагнитным краном (24), и через редуктор (25) и предохранительный клапан (26) входит в бак (1) через штуцер (14), вторая ветвь (31'') магистрали (31) соединяет пневматическую систему с электропневмоклапанами (22) и питает гидропневматические клапаны (13) через штуцеры (15), третья ветвь (31''') магистрали (31) соединяет пневматическую систему с электропневмоклапаном (23) и питает насос (27).

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что кнопка-индикатор (8) выполнена цилиндрической формы, при этом ее боковая поверхность окрашена в яркий цвет.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оно снабжено магистралью (33), которая соединяет бак (1) через штуцер (16) с насосом (27), и магистралью (32), соединяющей насос (27) со средством омыва прибора.