[實用新型]用于浮空器的管道噴淋式除冰雪裝置

有效

• 申請號: 201120417802.4
• 申請日: 2011-10-28
• 公開（公告）號: CN202345918U
• 公開（公告）日: 2012-07-25
• 發明（設計）人: 彭桂林;吳玲;萬小剛;陳利
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第三十八研究所
• 主分類號: B64D15/10
• 分類號: B64D15/10
• 代理公司: 合肥金安專利事務所 34114
• 代理人: 金惠貞

技術領域

本實用新型屬于流體機械與熱工測量控制技術領域。涉及一種露天系留的浮空器（浮空氣球、飛艇）地面除冰雪裝置，具體涉及適用于陣地式系留氣球等大型浮空器的球體表面冰雪清除裝置。

背景技術

系留氣球等浮空器在冬季或在氣候寒冷地區地面系留維護時，霜凍、積雪、覆冰等粘附物粘著在球體表面，構成了威脅浮空器安全運行的巨大隱患：一方面會增加球體重量，使停泊在地面系留裝置上的浮空器與地面障礙物碰撞而損壞球體；另一方面會破壞浮空器的氣動外形，導致球體飛行阻力增加，飛行穩定性下降。對于系留氣球這類軟式浮空器而言，目前已知采用的較為有效的地面除冰雪方法主要有五種：1）機械法，借助固定球體上的刮雪板在球表面上前后移動，順利清除氣球表面上的積雪；2）化學法，借助除冰車噴灑除冰溶液，溶解球體表面積雪；3）熱能法，利用除冰車噴射熱空氣或熱水清除球體表面冰雪；4）氣壓法，借用暖風機的高速氣流吹除球體冰雪；5）壓力振動法，反復變化球體內部壓力產生球體振動，對球體積雪加以清除。由于融雪除冰作業的方法或采用的除冰雪裝置很大程度上由積雪和冰層的形成特性及其物理機械性質決定，通常降雪后不久未經輾壓的新鮮雪，質地松軟，可用高速氣流、刮雪板或壓力振動等方法清除；而降雪后經冰凍形成的冰雪混合物，質地較硬，難以用刮雪板、壓力振動等方法清除；對于積雪化成水后又凍結而成的冰層，除水分外，還有少量泥砂，質地堅硬，機械方法清除更為困難，此時必須使用化學溶液、熱力除冰等特殊方法進行清理，同時對于氣球尾部和尾翼等非平面上的積雪時刮雪板、高壓氣流等根本無法保證清除效率。因此，單獨采用某種方法，都無法保證完全清除浮空器球體表面的冰雪。

發明內容

為了解決現有除冰雪措施無法完全清除軟式浮空器球體表面積雪的難題，本實用新型針對浮空器特殊的使用條件和受雪面積大的特點，提出了一種管道噴淋式除冰雪裝置。

實現上述除冰雪目的的技術解決方案如下：

用于浮空器的管道噴淋式除冰雪裝置包括地面加熱設備、增壓設備、輸配管網和噴灑設備。所述輸配管網和噴灑設備包括塔狀支撐架2，沿著塔狀支撐架2的高度方向上設有輸液硬管4；輸液硬管4的上端連通著輸液總管5的一端，輸液總管5的另一端通過三通管連通著兩條尾部輸液支管；輸液總管5和所述兩條尾部輸液支管上均布串聯著供液電磁閥3，供液電磁閥3的輸出口上設有噴頭輸液管15，噴頭輸液管15的上端設有活動的噴頭6；所述兩條尾部輸液支管的另一端并聯，兩條尾部輸液支管的并聯端上設有泄水閥8。

所述供液電磁閥3為直動活塞式、三位常開型電磁閥，且設于噴頭安裝座7上，噴頭安裝座7的底部為十字形，所述底部的四個端部分別設有安裝孔，所述安裝孔處設有系繩16。

所述噴頭6的噴頭體24為T形管狀；其中中部管口通過旋轉元件23與噴頭輸液管15連通，兩側管口為具有噴嘴壓帽22的噴嘴21。

所述相鄰噴頭6的中心距小于5m，使相鄰噴頭噴灑形成的圓形噴灑區域的面積重疊度大于20%。

本實用新型的噴頭安裝間距和管網布置形式是通過詳細計算和模擬分析得到的，是由浮空器所需達到的除冰雪強度和單個噴頭的出水流量、噴射距離確定的。在浮空器除冰雪范圍和強度已確定的情況下，影響球體表面冰雪清除效果的關鍵因素主要包括根據球體外形特征布置的輸配管網位置和管網上安裝的噴頭位置以及間距大小。本實用新型通過專門設計加熱鍋爐與增壓泵，采用動力集中的輸配管網和并聯式的管網布置形式，組合設置噴灑噴頭，分時分段的實現管網循環供水，提高球體表面的冰雪清除效率，同時通過集中控制電磁閥的開關，遠程遙控噴頭噴曬時間，重點清除球體表面積雪。

本實用新型的適用對象為具有軟式氣囊的浮空器，為了防止高壓水流噴射破壞球體，本實用新型采用變頻供水方式，實時調節管網內的水壓和流量，另外在管網靠近增壓泵位置設置安全閥以超壓保護。

本實用新型在增壓泵之后按照球體表面形狀布置并聯式樹狀管網，通過采用同程循環，使管網循環時不存在死水段，循環時流體介質壓力均衡。

本實用新型清除球體表面冰雪的工作原理為：通過在浮空器球體上背面和左右水平尾翼頂部安裝若干個類似于園林灌溉用噴頭，借助地面高壓泵增壓和管路輸送，將一定壓力和流量的除冰液（或冷、熱水）輸送至散射噴頭，通過觸發每個管道的控制電磁閥，球上噴頭按照一定的控制時序依次開啟，一定壓力下噴頭自動俯仰進行扇面式或全圓掃描噴淋，將球體表面積雪沖洗溶化，從而達到融雪除冰的目的。噴頭開關電磁閥采用電磁控制開啟和手動開啟相結合的啟動方式，保證噴頭集中控制和快速可靠開啟。