飞机燃油系统余油自动收集过滤车及其使用方法

技术领域

本发明涉及航空煤油回收技术领域，涉及一种飞机燃油系统余油自动收集过滤车及其使用方法。

背景技术

随着科学技术的发展，我国的航空工业水平近年来也发展迅猛，飞机燃油使用需求增加，飞机的整体油箱设计与制造技术也在不断的突破创新，并广泛的应用到航空武器装配制造中。油箱作为机体结构中的主要部件之一，整体油箱的密封性尤为重要，现阶段油箱结构安装多采用密封胶配合铆钉、螺栓等标准件进行密封安装，安装过程极为复杂，对周围的环境要求较高，为了保证油箱区良好的密封效果，安装完成后，会进行一系列的油箱密封试验，主要包括：密封试验、油压试验、无压停放试验、以及振动试验等，而进行这一系列的试验之前，需要先对油箱进行细致的清洗工作，以保证油箱内的清洁度，从而保证满足试验参数达到设计和相关技术条件所要求的性能指标。

目前的油箱清洗工作，主要采用航空煤油进行内部清洗，航空煤油属于一种非常危险的化学物品，其易挥发且具有强烈的刺激性气味，在航空工业加工、制造、维护等方面都发挥着极高的作用。航空煤油作为航空和武器清洗的一种介质，是保护清洗器材中的一项重要因素，无论在加工控制、材料运输，还是产品维护等领域，对其品质的要求都非常严格，在器材清洗过程中，为了保证油箱里面的清洁和油箱区燃油品质的可靠性，在油箱清洗结束后，会对清洗后的煤油进行回收再处理和重复利用。

传统的煤油回收装置是利用动力泵抽取煤油回收至固定的地下回收罐，在试验清洗完成后，期间经过三重过滤网，将油箱内残留的多余物包括：铝屑、胶粒、残渣等细微的杂质进行逐步清理筛查过滤，在煤油清洗后，煤油中仍含有部分的颗粒杂质，煤油清洗效果不彻底。此装置虽能满足试验要求，但是由于施工条件限制，一是操作不方便，采用原始的按钮施工，零件易老化，需要进行繁琐的流程开关控制，容易出现误操作；二是施工环境受限，由于采用固定的地下储油罐存储，油箱的清洗需要在固定的装置上进行，不能随意进行移动。三是维护困难，传统的煤油回收装置包括管路布置、油罐存储器均位于地下，使用过程的维护保养复杂，油的品质及内部清理难以保证。

查找相关专利，仍然存在缺点和不足。如专利：一种飞机油料回收装置的制作方法(专利号CN 212556846 U)，该实用新型专利考虑到油料回收的便利性和安全型，通过接油漏斗将飞机余油收集到抽油车内，操作上具有便利性，同时避免了油气到空气中散发出现的安全隐患，但缺点是该回收装置无法实现余油的过滤功能，不能有效的实现余油回收和循环利用。

发明内容

为了适应航空产品的的高质量发展需求，保证油箱里面的清洁和油箱余油回收的高效性、可靠性，实现余油的回收再处理和重复使用，发明了一种燃油系统余油自动收集、过滤的智能小车，区别于传统的煤油回收装置，采用移动式的抽油小车装置，具有造价低、操作方便、施工灵活、好维护等特点，利用智能回收装置，摒弃原始使用大量的操作开关，该装置通过控制箱智能采集各电子元器件信号，按照设定的规定程序，实现自动驱动各执行元件，无需人工干预。余油收集主要通过液体流量传感器监控是否完成余油的抽取，再通过油液颗粒检测传感器对余油中的杂质、细小颗粒进行监测，如余油未被过滤干净，系统将自动开启循环滤油泵对余油进行多重过滤、净化，实现高效的余油收集和处理，最后收集过滤净化后的余油并进行重复使用，避免了浪费，达到了节约能源和节省人力物力的目标。

本发明的技术方案如下：

航空产品燃油系统余油自动收集过滤车结构示意图，如附图1、附图2和附图3所示，装置主要由车轮组件、M6固定螺栓、循环出油管、循环滤油泵、储油罐、排油管、滤网、连接管、出油管、抽油泵、液体流量传感器、抽油管、控制箱、车体、电动三通阀门、过滤筒、固定支架、颗粒检测传感器、M8固定螺栓、循环抽油管、口盖、车体门、显示屏、阀门档位指示灯、电源开关按钮等构件。其中，车轮组件、M6固定螺栓、循环出油管、储油罐、排油管、滤网、连接管、出油管、抽油管、车体、过滤筒、固定支架、M8固定螺栓、循环抽油管、口盖、车体门构成智能小车的结构部分。循环滤油泵、抽油泵、液体流量传感器、控制箱、电动三通阀门、颗粒检测传感器、显示屏、阀门档位指示灯、电源开关按钮构成智能小车的电控部分。

所述的车体是本发明的主要支撑构件，根据结构需要在车体内为其他构件预留安装位置。车轮组件通过M6固定螺栓和车体进行连接固定，车轮组件采用万向机构，能够实现智能小车任意方向的移动，可以在任意位置进行余油的收集，同时车轮组件带有刹车功能，进行抽油过滤工作时，能够保证智能小车的整体稳定性。车体门通过铰链和车体进行连接，当需要维护车内各构件时，可以打开车体门进行构件的维护。抽油管和出油管分别接在抽油泵的两端，抽油管穿过车体后，将管口放置在油箱内，用于油箱内余油的采集，出油管将抽油泵采集的余油传递到过滤筒内。固定支架用于过滤筒的支撑，固定支架的下部通过2个M8固定螺栓和车体进行固定连接，上部同样通过2个M8固定螺栓和过滤筒进行连接。过滤筒主要用于余油的过滤，通过内置的三层滤网，将余油中的铝屑、胶粒、残渣等细微的杂质进行逐步清理筛查。口盖内部带有一圈密封条，通过4个M8固定螺栓和过滤筒进行连接，能够保证过滤筒的密封性，打开口盖，可以清洗过滤筒内的铝屑、胶粒、残渣等细微的杂质。排油管用于将过滤筒的干净余油排放到储油罐内，如果储油罐内的油液仍然含有颗粒杂质等多余物，启动循环滤油泵，通过循环抽油管抽取储油罐内的油液，再通过循环出油管将油液重新输入到过滤筒内，进行再一次油液过滤，直到余油完全清洗干净。

所述的控制箱是所有电器元件的控制中心，是电控部分的重要构件，内置西门子PLC可编程控制器，用于收取电源开关按钮、控制抽油泵和循环滤油泵的启停、控制电动三通阀门的档位开关状态、收集液体流量传感器和颗粒检测传感器的信号采集以及将相关信息输出在显示屏上等。抽油泵和循环滤油泵采用220V大功率防爆抽油机，分别用于抽取油箱和储油罐内的余油。电动三通阀门可实现三通功能，分别和出油管、连接管和循环出油管进行连接，电动三通阀门通过控制箱进行线路的档位转换，当阀门档位指示灯显示绿色时，说明电动三通阀门处于一档状态，连接管和出油管之间处于连通状态，连接管和循环出油管之间处于关闭状态，抽油泵通电工作，循环滤油泵断电不工作，此时该装置只能实现油箱余油的抽取，不能实现储油罐内部油的循环过滤。相反，当阀门档位指示灯显示红色时，说明电动三通阀门处于二档状态，连接管和循环出油管之间处于连通状态，而连接管和出油管之间处于关闭状态，抽油泵断电不工作，循环滤油泵通电工作，此时可以实现储油罐内部油的循环过滤，同时停止油箱余油的抽取。液体流量传感器安装在抽油管的内部，用于检测抽油管内的油量，当检测到抽油管内无油量通过时，将信号发送给控制箱，控制箱接受到信号后随即给抽油泵断电指令，抽油泵停止抽油。颗粒检测传感器安装在排油管的内部，用于检测过滤筒过滤后余油的净化质量，当余油中存在颗粒物时，将采集的信号传输给控制箱，控制箱接受信号后，控制电动三通阀门实现2档状态，控制循环滤油泵通电工作，实现余油的循环过滤功能。显示屏采用5寸OLED液晶屏，主要显示液体流量传感器和颗粒检测传感器采集的数据值、电动三通阀门的档位状态及抽油泵和循环滤油泵的启停状态等数据，能够给予操作者直观的抽油智能小车工作状态，提高了工作效率，避免了操作失误。

飞机燃油系统余油自动收集过滤车的使用方法，步骤如下：

步骤一：首先将智能小车移动至油箱附近的安全位置，检查智能小车的车轮组件处于刹车状态，保证车身的整体稳定性。将抽油管的管口放置在油箱内，准备抽取油箱内的余油；

步骤二：打开电源开关按钮，控制箱开始按照设定好的程序驱动各电控元件，抽油泵启动，通过抽油管开始对油箱内的余油进行抽取，当液体流量传感器检测到抽油管内无流量时，此时抽油泵断电停止工作，显示屏上显示字幕“完成油箱抽油，抽油泵断电”；

步骤三：控制箱识别抽油泵完成抽油后，接下来等待颗粒检测传感器的传输信号，当颗粒检测传感器检测排油管内部余油无颗粒物时，说明过滤筒已经将余油完全过滤干净，并通过连接管将余油运送至储油罐内。显示屏上显示字幕“已完成抽取、过滤”，此时可以关闭电源开关按钮，完成余油的抽取和过滤功能；

步骤四：当颗粒检测传感器检测排油管内部余油有颗粒物时，说明过滤筒没有将余油完全过滤干净，此时颗粒检测传感器向控制箱发送检测信号，控制箱接受到信号后，随即发出指令，控制电动三通阀门实现2档状态，阀门档位指示灯显示红色，同时控制循环滤油泵通电工作，通过循环抽油管抽取储油罐的余油，再通过循环出油管和电动三通阀门将余油重新传输至过滤筒内部，实现余油的循环过滤功能；

步骤五：步骤4实行后，如果颗粒检测传感器仍然检测排油管内部余油有颗粒物，继续重复步骤4的操作，直至完全过滤干净，最后关闭源电源开关按钮，整个操作流程结束，完成余油的抽取和过滤功能；

步骤六：打开车体门和口盖，对过滤筒内部的颗粒物、杂质进行清理，清洗完毕后，关闭口盖和车体门。

本发明的有益效果是：

本发明通过对现有燃油系统收集和过滤方法的分析，存在操作不方便、需要进行繁琐的流程开关控制容易出现误操作、由于采用固定的地下储油罐存储导致的施工环境受限且不能随意进行移动，同时因为传统的煤油回收装置包括管路布置，油罐存储器均位于地下，导致使用过程的维护保养复杂，油的品质及内部清理难以保证等问题，这些缺陷和不利因素，直接影响产品的生产成本和生产效率。

本发明摒弃原始使用大量的操作开关，该装置通过控制箱智能采集各路信号，按照设定的规定程序，实现自动驱动各电器元件。为了减少人工干预，该装置主要通过液体流量传感器监控是否完成余油的抽取，通过油液颗粒检测传感器对余油中的杂质、细小颗粒进行监测，并通过开启循环滤油泵对余油进行自动多重过滤、净化，直至燃油系统余油完全过滤干净，最后将收集过滤净化后的余油进行重复使用，提高了生产效率同时降低了生产过程的成本。

附图说明

图1是飞机燃油系统余油自动收集过滤车内部结构图；

图2是飞机燃油系统余油自动收集过滤车内部结构图；

图3是飞机燃油系统余油自动收集过滤车整体示意图。

其中，1-车轮组件，2-M6固定螺栓，3-循环出油管，4-循环滤油泵，5-储油罐，6-排油管，7-滤网，8-连接管，9-出油管，10-抽油泵，11-液体流量传感器，12-抽油管，13-控制箱，14-车体，15-电动三通阀门，16-过滤筒，17-固定支架，18-颗粒检测传感器，19-M8固定螺栓，20-循环抽油管，21-口盖，22-车体门，23-显示屏，24-阀门档位指示灯，25-电源开关按钮。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施方式进行详细说明，本实施例是以发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的实现过程，但是本发明的保护范围不限于下述实施实例。

实施例1：

航空产品燃油系统余油自动收集过滤车结构示意图，如附图1、附图2和附图3所示，装置主要由车轮组件1、M6固定螺栓2、循环出油管3、循环滤油泵4、储油罐5、排油管6、滤网7、连接管8、出油管9、抽油泵10、液体流量传感器11、抽油管12、控制箱13、车体14、电动三通阀门15、过滤筒16、固定支架17、颗粒检测传感器18、M8固定螺栓19、循环抽油管20、口盖21、车体门22、显示屏23、阀门档位指示灯24、电源开关按钮25等构件。其中，车轮组件1、M6固定螺栓2、循环出油管3、储油罐5、排油管6、滤网7、连接管8、出油管9、抽油管12、车体14、过滤筒16、固定支架17、M8固定螺栓19、循环抽油管20、口盖21、车体门22构成智能小车的结构部分。循环滤油泵4、抽油泵10、液体流量传感器11、控制箱13、电动三通阀门15、颗粒检测传感器18、显示屏23、阀门档位指示灯24、电源开关按钮25构成智能小车的电控部分。

所述的车体14是本发明的主要支撑构件，根据结构需要在车体14内为其他构件预留安装位置。车轮组件1通过M6固定螺栓2和车体14进行连接固定，车轮组件1采用万向机构，能够实现智能小车任意方向的移动，可以在任意位置进行余油的收集，同时车轮组件1带有刹车功能，进行抽油过滤工作时，能够保证智能小车的整体稳定性。车体门22通过铰链和车体14进行连接，当需要维护车内各构件时，可以打开车体门22进行构件的维护。抽油管12和出油管9分别接在抽油泵10的两端，抽油管12穿过车体14后，将管口放置在油箱内，用于油箱内余油的采集，出油管9将抽油泵10采集的余油传递到过滤筒16内。固定支架17用于过滤筒16的支撑，固定支架17的下部通过2个M8固定螺栓19和车体14进行固定连接，上部同样通过2个M8固定螺栓19和过滤筒16进行连接。过滤筒16主要用于余油的过滤，通过内置的三层滤网7，将余油中的铝屑、胶粒、残渣等细微的杂质进行逐步清理筛查。口盖21内部带有一圈密封条，通过4个M8固定螺栓19和过滤筒16进行连接，能够保证过滤筒16的密封性，打开口盖21，可以清洗过滤筒16内的铝屑、胶粒、残渣等细微的杂质。排油管6用于将过滤筒16的干净余油排放到储油罐5内，如果储油罐5内的油液仍然含有颗粒杂质等多余物，启动循环滤油泵4，通过循环抽油管20抽取储油罐5内的油液，再通过循环出油管3将油液重新输入到过滤筒16内，进行再一次油液过滤，直到余油完全清洗干净。

所述的控制箱13是所有电器元件的控制中心，是电控部分的重要构件，内置西门子PLC可编程控制器，用于收取电源开关按钮25、控制抽油泵10和循环滤油泵4的启停、控制电动三通阀门15的档位开关状态、收集液体流量传感器11和颗粒检测传感器18的信号采集以及将相关信息输出在显示屏23上等。抽油泵10和循环滤油泵4采用220V大功率防爆抽油机，分别用于抽取油箱和储油罐5内的余油。电动三通阀门15可实现三通功能，分别和出油管9、连接管8和循环出油管3进行连接，电动三通阀门15通过控制箱13进行线路的档位转换，当阀门档位指示灯24显示绿色时，说明电动三通阀门15处于一档状态，连接管8和出油管9之间处于连通状态，连接管8和循环出油管3之间处于关闭状态，抽油泵10通电工作，循环滤油泵4断电不工作，此时该装置只能实现油箱余油的抽取，不能实现储油罐5内部油的循环过滤。相反，当阀门档位指示灯24显示红色时，说明电动三通阀门15处于二档状态，连接管8和循环出油管3之间处于连通状态，而连接管8和出油管9之间处于关闭状态，抽油泵10断电不工作，循环滤油泵4通电工作，此时可以实现储油罐5内部油的循环过滤，同时停止油箱余油的抽取。液体流量传感器11安装在抽油管12的内部，用于检测抽油管内的油量，当检测到抽油管12内无油量通过时，将信号发送给控制箱13，控制箱13接受到信号后随即给抽油泵10断电指令，抽油泵10停止抽油。颗粒检测传感器18安装在排油管6的内部，用于检测过滤筒16过滤后余油的净化质量，当余油中存在颗粒物时，将采集的信号传输给控制箱13，控制箱13接受信号后，控制电动三通阀门15实现2档状态，控制循环滤油泵4通电工作，实现余油的循环过滤功能。显示屏23采用5寸OLED液晶屏，主要显示液体流量传感器11和颗粒检测传感器18采集的数据值、电动三通阀门15的档位状态及抽油泵10和循环滤油泵4的启停状态等数据，能够给予操作者直观的抽油智能小车工作状态，提高了工作效率，避免了操作失误。

实施例2：

飞机燃油系统余油自动收集过滤车的使用方法，步骤如下：

步骤一：首先将智能小车移动至油箱附近的安全位置，检查智能小车的车轮组件1处于刹车状态，保证车身的整体稳定性。将抽油管12的管口放置在油箱内，准备抽取油箱内的余油；

步骤二：打开电源开关按钮25，控制箱13开始按照设定好的程序驱动各电控元件，抽油泵10启动，通过抽油管12开始对油箱内的余油进行抽取，当液体流量传感器11检测到抽油管12内无流量时，此时抽油泵10断电停止工作，显示屏23上显示字幕“完成油箱抽油，抽油泵断电”；

步骤三：控制箱13识别抽油泵10完成抽油后，接下来等待颗粒检测传感器18的传输信号，当颗粒检测传感器18检测排油管6内部余油无颗粒物时，说明过滤筒16已经将余油完全过滤干净，并通过连接管8将余油运送至储油罐5内。显示屏23上显示字幕“已完成抽取、过滤”，此时可以关闭电源开关按钮25，完成余油的抽取和过滤功能；

步骤四：当颗粒检测传感器18检测排油管6内部余油有颗粒物时，说明过滤筒16没有将余油完全过滤干净，此时颗粒检测传感器18向控制箱13发送检测信号，控制箱13接受到信号后，随即发出指令，控制电动三通阀门15实现2档状态，阀门档位指示灯24显示红色，同时控制循环滤油泵4通电工作，通过循环抽油管20抽取储油罐5的余油，再通过循环出油管3和电动三通阀门15将余油重新传输至过滤筒16内部，实现余油的循环过滤功能；

步骤五：步骤4实行后，如果颗粒检测传感器18仍然检测排油管6内部余油有颗粒物，继续重复步骤4的操作，直至完全过滤干净，最后关闭源电源开关按钮25，整个操作流程结束，完成余油的抽取和过滤功能；

步骤六：打开车体门22和口盖21，对过滤筒16内部的颗粒物、杂质进行清理，清洗完毕后，关闭口盖21和车体门22。