專利名稱:用于收集和處理來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)清潔的廢水的系統(tǒng)和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明總的涉及清潔噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域,尤其使用諸如水和清潔劑或僅僅水之類的清潔液,更具體地,涉及用于收集和處理來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)清潔操作的廢水的系統(tǒng)和裝置及包括這種系統(tǒng)的可移動(dòng)的拖車(chē)。
背景技術(shù):
作為飛行器發(fā)動(dòng)機(jī)安裝的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)包括壓縮周?chē)諝獾膲嚎s機(jī),燃燒燃料和壓縮的空氣的燃燒室,及用于驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)的渦輪。膨脹燃燒氣體驅(qū)動(dòng)渦輪并也產(chǎn)生用于推進(jìn)飛行器的推力。
類似噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣噴氣機(jī)消耗大量空氣??諝獍≠|(zhì)或更大顆粒形式的外來(lái)顆粒,外來(lái)顆粒隨后和氣流一起進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)。顆粒的大部分將沿著氣體通道穿過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)并和廢氣一起離開(kāi)。然而,具有粘到發(fā)動(dòng)機(jī)氣體通道內(nèi)的部件的特性的顆粒,改變了發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣動(dòng)力特性,更具體地降低了發(fā)動(dòng)機(jī)性能。在航空環(huán)境中發(fā)現(xiàn)的典型的污染物為花粉,昆蟲(chóng),發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣,泄漏的發(fā)動(dòng)機(jī)油,來(lái)自工業(yè)活動(dòng)的碳?xì)浠衔?,?lái)自近海的鹽,來(lái)自飛行器除冰的化學(xué)物質(zhì)和飛行器場(chǎng)地面諸如灰塵之類的物質(zhì)。
粘到發(fā)動(dòng)機(jī)氣體通路內(nèi)的部件上的污染物產(chǎn)生發(fā)動(dòng)機(jī)污垢。氣體通路污垢的結(jié)果是發(fā)動(dòng)機(jī)以較低的效率運(yùn)轉(zhuǎn)。隨著效率的降低,發(fā)動(dòng)機(jī)較低效率運(yùn)轉(zhuǎn)并具有更高的排放物。污垢將導(dǎo)致必須燃燒更多的燃料以獲得與清潔的發(fā)動(dòng)機(jī)同樣的推力。并且,發(fā)現(xiàn)伴隨著更高的燃料消耗具有二氧化碳排放增加的環(huán)境缺陷。另外,更多的燃料被燃燒導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室內(nèi)更高的溫度。伴隨這種情況,高溫暴露給發(fā)動(dòng)機(jī)熱的部件。更高的溫度暴露將縮短發(fā)動(dòng)機(jī)的壽命時(shí)間。更高的烘烤溫度導(dǎo)致增加的NOx形成,其也是另一個(gè)環(huán)境缺陷。概括地說(shuō),弄臟的發(fā)動(dòng)機(jī)的操作者遭受了降低的發(fā)動(dòng)機(jī)壽命,不良的運(yùn)轉(zhuǎn)效率和更高的排放物的損害。航線操作者因此具有強(qiáng)烈的保持發(fā)動(dòng)機(jī)清潔的動(dòng)機(jī)。
已經(jīng)發(fā)現(xiàn)與污垢斗爭(zhēng)的唯一合理的方法是清潔發(fā)動(dòng)機(jī)。清潔可通過(guò)引導(dǎo)來(lái)自橡膠軟管的水流朝向發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)口來(lái)實(shí)行。然而,這種方法由于過(guò)程的簡(jiǎn)單特性其成功受到限制。一個(gè)可選的方法是通過(guò)帶有特殊噴嘴的歧管泵送引導(dǎo)朝向發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)口表面的清潔液。在清潔期間,歧管暫時(shí)安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)罩上或發(fā)動(dòng)機(jī)軸錐形頭部上。朝著發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)口噴射清潔液的同時(shí),通過(guò)使用其起動(dòng)馬達(dá)發(fā)動(dòng)機(jī)軸曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)。軸旋轉(zhuǎn)增強(qiáng)了機(jī)械運(yùn)動(dòng)的清潔效果。軸旋轉(zhuǎn)允許清潔液移過(guò)更大的表面區(qū)域并增強(qiáng)液體滲透進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部的能力。本方法在諸如渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī),渦輪螺旋槳發(fā)動(dòng)機(jī),渦輪軸發(fā)動(dòng)機(jī),及混合或非混合的渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)之類的大多燃?xì)鉁u輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)類型上證明是成功的。
燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的適當(dāng)?shù)那鍧嵅僮骺赏ㄟ^(guò)觀測(cè)清潔液在發(fā)動(dòng)機(jī)出口離開(kāi)發(fā)動(dòng)機(jī)得到證實(shí)。在發(fā)動(dòng)機(jī)出口,清潔液已經(jīng)變成廢液。廢液可以作為傾瀉到地面的液流離開(kāi)發(fā)動(dòng)機(jī)出口??蛇x地,廢液可以以細(xì)小小滴由氣流運(yùn)送,其中氣流是發(fā)動(dòng)機(jī)軸旋轉(zhuǎn)的結(jié)果。這種空氣攜帶的液體在降落到地面之前可以運(yùn)送相當(dāng)大的距離。來(lái)自實(shí)際的清潔操作顯示,廢液將在大的表面區(qū)域上散布,通常超過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)出口下游20米。不希望廢液在地面上散布。本發(fā)明的目的為提供用于收集離開(kāi)發(fā)動(dòng)機(jī)的廢液的一種方法和設(shè)備。
清潔時(shí)離開(kāi)發(fā)動(dòng)機(jī)的廢液包括進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的清潔液,連同釋放的污垢物質(zhì),燃燒固體,壓縮機(jī)和渦輪涂層材料,及油脂產(chǎn)物。這種廢液可能是危險(xiǎn)的。例如,收集自實(shí)際渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)清潔操作的水的分析顯示含有鎘。鎘來(lái)自清潔操作期間釋放的壓縮機(jī)葉片涂層材料。鎘是環(huán)境上很敏感的,不允許處置到排水道中。這種廢液在下水道內(nèi)處置之前必須經(jīng)過(guò)處理以分離危險(xiǎn)成分。
燃?xì)鉁u輪飛行器發(fā)動(dòng)機(jī)可以是諸如渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī),渦輪螺旋槳發(fā)動(dòng)機(jī),渦輪軸發(fā)動(dòng)機(jī),及混合或非混合的渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)之類的不同類型。這些發(fā)動(dòng)機(jī)包含大的性能范圍并可以包括不同的制造商的不同的設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)。用于限定的服務(wù)的飛行器類型可以由不同的飛行器制造商提供,從而飛行器的設(shè)計(jì)和其發(fā)動(dòng)機(jī)可以變化。并且,飛行器制造商可以對(duì)同樣的飛行器類型提供不同的發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)置。飛行器類型和來(lái)自不同飛行器制造商的大的發(fā)動(dòng)機(jī)組合的可能性導(dǎo)致在設(shè)計(jì)適用于大多有翼的飛行器的收集和處理廢清潔液系統(tǒng)上的實(shí)際問(wèn)題。Testman,Jr.的美國(guó)專利5,899,217批露了發(fā)動(dòng)機(jī)清潔回收系統(tǒng),其限制于小的和特殊的渦輪螺旋槳發(fā)動(dòng)機(jī),因?yàn)橛迷谠摪l(fā)明的容器不適用于從例如大的渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)射出的氣流。
收集來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)清潔的廢水可以通過(guò)在發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙下面懸掛類似收集器的帆布來(lái)實(shí)現(xiàn)。然而,產(chǎn)生鉤到發(fā)動(dòng)機(jī)上的任何東西的任何操作具有使發(fā)動(dòng)機(jī)遭受損壞的缺點(diǎn)。
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明的目的是提供能夠收集和處理來(lái)自用于包括最大的飛行器種類的大范圍的飛行器種類的發(fā)動(dòng)機(jī)清潔的廢水的方法和設(shè)備。
本發(fā)明的另一個(gè)目的為提供用于在處置廢水前從其中除去危險(xiǎn)的成分的方法和設(shè)備。
本發(fā)明的另一個(gè)目的為提供用于收集和處理來(lái)自在收集器裝置和發(fā)動(dòng)機(jī)之間沒(méi)有物理接觸的發(fā)動(dòng)機(jī)清潔的廢水的方法和設(shè)備。
本發(fā)明的另外一個(gè)目的為提供用于能夠清潔發(fā)動(dòng)機(jī)操作的方法和設(shè)備。
根據(jù)本發(fā)明,通過(guò)提供具有在獨(dú)立權(quán)利要求中限定的特征的裝置和系統(tǒng)達(dá)到了這些和其它目的。優(yōu)選的實(shí)施例在附屬的權(quán)利要求中限定。
根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)方面,提供用于收集和處理來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)清潔的廢水的系統(tǒng)。系統(tǒng)包括用于在發(fā)動(dòng)機(jī)清潔操做期間收集廢液的收集裝置,其中收集裝置包括具有進(jìn)口表面和出口表面的液體分離工具,其設(shè)置為從進(jìn)入進(jìn)口表面的氣流分離清潔液,在發(fā)動(dòng)機(jī)清潔操作期間氣流從發(fā)動(dòng)機(jī)射出;及用于收集來(lái)自液體分離工具的被分離的液體和來(lái)自清潔操作的離開(kāi)發(fā)動(dòng)機(jī)的液體的液體收集工具。并且,系統(tǒng)包括用于處理在清潔操作期間收集的廢液的處理裝置,其中處理裝置包括設(shè)置為除去來(lái)自液體的顆粒和離子的過(guò)濾器工具,其中處理裝置連接到收集裝置,以引導(dǎo)廢液從液體收集工具到處理裝置,以在過(guò)濾器工具內(nèi)處理。
根據(jù)本發(fā)明的第二個(gè)方面,提供在發(fā)動(dòng)機(jī)清潔操作期間用于收集廢液的收集裝置,其中收集裝置包括具有進(jìn)口表面和出口表面的液體分離工具,其設(shè)置為從進(jìn)入進(jìn)口表面的氣流中分離清潔液,其中氣流在發(fā)動(dòng)機(jī)清潔操作期間從發(fā)動(dòng)機(jī)射出;及用于從液體分離工具收集已分離的液體和來(lái)源于清潔操作離開(kāi)發(fā)動(dòng)機(jī)的液體的液體收集工具。
根據(jù)本發(fā)明的第三個(gè)方面,提供用于處理在清潔操作期間收集的廢液的處理裝置,其中處理裝置包括設(shè)置為從液體除去顆粒和離子的過(guò)濾器工具。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供用于在發(fā)動(dòng)機(jī)清潔操作期間為發(fā)動(dòng)機(jī)服務(wù)的可移動(dòng)的拖車(chē),其包括配備有輪子的底盤(pán)。拖車(chē)包括設(shè)置在底盤(pán)上的根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)方面的系統(tǒng);用于調(diào)整相對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)的液體分離工具和/或液體收集工具和/或液體儲(chǔ)存工具的位置的調(diào)整工具。
根據(jù)本發(fā)明的解決方案提供了優(yōu)于現(xiàn)有解決方案的幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)。一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是危險(xiǎn)的顆粒,物質(zhì),或其他內(nèi)容物類型,諸如釋放的污垢物質(zhì),燃燒固體,壓縮機(jī)和渦輪涂層材料,重金屬和油脂產(chǎn)物,能以有效的和環(huán)保的方式從來(lái)源于清潔操作的廢液中除去或分離。
另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是有創(chuàng)造性的裝置和系統(tǒng)可以和燃?xì)鉁u輪飛行器發(fā)動(dòng)機(jī)的不同類型和設(shè)計(jì)一起使用,諸如渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī),渦輪螺旋槳發(fā)動(dòng)機(jī),渦輪軸發(fā)動(dòng)機(jī)和混合或非混合的渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī),并且,和來(lái)自不同制造商的不同飛行器類型和設(shè)計(jì)一起使用,因?yàn)閷?duì)于具體的發(fā)動(dòng)機(jī)和飛行器,裝置和系統(tǒng)可以精確地調(diào)整。因此,本發(fā)明提供很高的適應(yīng)度,因?yàn)橐粋€(gè)系統(tǒng)可以用于所有的發(fā)動(dòng)機(jī)和飛行器類型,即本發(fā)明提供普遍適用于大多有翼飛行器的廢清潔液的收集和處理。這也帶來(lái)了成本節(jié)約,因?yàn)橥粋€(gè)系統(tǒng)或包括該系統(tǒng)的可移動(dòng)的拖車(chē)能用于發(fā)動(dòng)機(jī)和飛行器的所有類型。
另外的優(yōu)點(diǎn)是,在收集器裝置和發(fā)動(dòng)機(jī)之間沒(méi)有物理接觸,使得發(fā)動(dòng)機(jī)的任何損壞可以避免。
本發(fā)明的另外的目的和優(yōu)點(diǎn)將通過(guò)作為例子的實(shí)施例在下面論述。
現(xiàn)在參考附圖更詳細(xì)地描述本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施例,其中圖1示出了非混合的渦輪風(fēng)扇燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的截面。
圖2示出了在清潔非混合的渦輪風(fēng)扇燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)期間廢液如何離開(kāi)發(fā)動(dòng)機(jī)。
圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的廢液收集裝置。
圖4a示出了廢液在下水道內(nèi)處置之前廢液的處理過(guò)程。
圖4b示出了廢液在下水道內(nèi)處置之前可選的廢液的處理過(guò)程。
圖5示出了安裝在可移動(dòng)的拖車(chē)上的廢液收集裝置和處理裝置,用于在飛機(jī)場(chǎng)服務(wù)飛行器中的實(shí)際使用。
圖6示出了帶有廢水收集裝置和處理裝置的可移動(dòng)的拖車(chē),定位為維護(hù)安裝在機(jī)翼下面的發(fā)動(dòng)機(jī)。
圖7示出了帶有廢水收集裝置和處理裝置的可移動(dòng)的拖車(chē),定位為維護(hù)安裝在尾部的發(fā)動(dòng)機(jī)。
圖8示出了在圖3示出的小滴分離器的分離器型面的實(shí)施例。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明可以實(shí)施在幾個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)類型,諸如渦輪軸發(fā)動(dòng)機(jī),渦輪螺旋槳發(fā)動(dòng)機(jī),渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī),和混合/非混合多軸渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)上。本發(fā)明可以實(shí)施在如圖6和圖7另外示出的安裝在機(jī)翼下面的發(fā)動(dòng)機(jī)和安裝在尾部的發(fā)動(dòng)機(jī)上。
圖1示出了非混合的渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)的截面。這種發(fā)動(dòng)機(jī)是例如在客運(yùn)業(yè)務(wù)中的大的飛行器上發(fā)現(xiàn)的一種普通的類型。發(fā)動(dòng)機(jī)1包括風(fēng)扇部分102和核心發(fā)動(dòng)機(jī)部分103。氣流由箭頭指示。發(fā)動(dòng)機(jī)1具有空氣在此處進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)口10。氣流由風(fēng)扇15驅(qū)動(dòng)。進(jìn)入空氣的一部分在出口11離開(kāi)。進(jìn)入空氣的剩余部分在進(jìn)口13進(jìn)入核心發(fā)動(dòng)機(jī)。進(jìn)入核心發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣被壓縮機(jī)17壓縮。壓縮過(guò)的空氣與燃料(沒(méi)有示出)在燃燒室101內(nèi)燃燒,產(chǎn)生增壓的熱的燃燒氣體。增壓的熱燃燒氣體朝著核心發(fā)動(dòng)機(jī)出口12膨脹。膨脹在兩個(gè)階段內(nèi)完成。在第一階段,燃燒氣體膨脹至中間壓力,同時(shí)驅(qū)動(dòng)渦輪18。在第二階段,燃燒氣體朝著周?chē)鷫毫ε蛎?,同時(shí)驅(qū)動(dòng)渦輪16。渦輪16通過(guò)軸14驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇15。渦輪18通過(guò)第二軸19驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)17,其中第二軸19為與第一軸14共軸的形式。
在圖2中,圖1描述的發(fā)動(dòng)機(jī)受到發(fā)動(dòng)機(jī)清潔。相似的部件用與圖1相同的標(biāo)記數(shù)字示出。圖2示出了發(fā)動(dòng)機(jī)1的側(cè)面視圖。發(fā)動(dòng)機(jī)1是通過(guò)支架22安裝在機(jī)翼21下面的“翼下發(fā)動(dòng)機(jī)”,其中機(jī)翼21是飛行器2的一部分。用于噴射清潔液的歧管(沒(méi)有示出)安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)1的發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)口10內(nèi)。歧管在風(fēng)扇的上游位置保持多個(gè)噴嘴24。清潔泵單元(沒(méi)有顯示)通過(guò)噴嘴24泵送清潔液,形成指向風(fēng)扇和核心發(fā)動(dòng)機(jī)空氣進(jìn)口的噴射25。液體清潔風(fēng)扇和核心發(fā)動(dòng)機(jī)的氣體通路。為增強(qiáng)清潔效果,通過(guò)使用發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)器馬達(dá),發(fā)動(dòng)機(jī)軸曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)。軸的曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)使液體在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)四周移動(dòng),以獲得增強(qiáng)的清潔效果。軸的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生攜帶液體的朝向發(fā)動(dòng)機(jī)出口的氣流,因此液體將在后部離開(kāi)發(fā)動(dòng)機(jī)。離開(kāi)發(fā)動(dòng)機(jī)的液體是廢液。
液體將以如圖2描述的至少五種不同的方式離開(kāi)發(fā)動(dòng)機(jī)。第一液體類別,液流201,將作為空氣運(yùn)送的小滴離開(kāi)核心發(fā)動(dòng)機(jī)出口12。組成液流201的小滴通過(guò)壓縮機(jī)和渦輪葉片的運(yùn)動(dòng)在發(fā)動(dòng)機(jī)里面產(chǎn)生。液流201包括具有大的尺寸范圍的小滴,其中不同的小滴尺寸具有不同的特性。最小的小滴,即,小于30微米的小滴通常由于它們小的尺寸在周?chē)諝庵锌焖僬舭l(fā)。在廢水收集過(guò)程中,小于30微米的小滴因此不太受關(guān)注,因?yàn)檎舭l(fā)和它們僅代表少量廢液的原因。液流201中最大的小滴是有雨滴尺寸的小滴,例如2000微米大小。這些小滴較重且不蒸發(fā),而是依靠重力落到地面上。大于30微米但小于2000微米的小滴將隨著氣流運(yùn)送并依靠重力落到地面23,通常到發(fā)動(dòng)機(jī)出口后面20米處。第二液體類別,液流202,包括多串液體和其它大決的液體。液流202依靠重力快速落到地面23上。第三液體類別,液流203,是作為密集流從核心發(fā)動(dòng)機(jī)出口12涌出的液體。這種液體通常垂直地傾瀉到地面23上。第四液體類別,液流204,是從風(fēng)扇管道出口11涌出的液體。這種液體基本垂直地落到地面23上。第五液體類別,液流205,是從發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙底部落下或流出的液體。這種液體的來(lái)源為例如燃燒室排放閥被打開(kāi)。根據(jù)本發(fā)明,披露的用于收集離開(kāi)發(fā)動(dòng)機(jī)的廢液的方法和設(shè)備如圖2所描述。
圖3示出了發(fā)動(dòng)機(jī)1的側(cè)視圖和根據(jù)本發(fā)明的廢液在清潔期間如何被收集。相似的部件用與圖2同樣的標(biāo)記數(shù)字示出。收集器3包括小滴分離器31,槽36和斜槽302。作為液流201離開(kāi)發(fā)動(dòng)機(jī)的液體在小滴分離器31中與運(yùn)送的空氣分離。以液流202,液流203,液流204和液流205離開(kāi)發(fā)動(dòng)機(jī)的液體通過(guò)斜槽302收集。從小滴分離器31和斜槽302射出的液體在槽36內(nèi)被收集。
小滴分離器31包括封閉小滴分離器型面的框架。小滴分離器31具有指向氣流201的進(jìn)口表面32和與進(jìn)口表面32相對(duì)的出口表面33。氣流201在進(jìn)口表面32進(jìn)入小滴分離器并在出口表面33離開(kāi)小滴分離器。液體被捕獲在分離器31中,因此氣流301在穿過(guò)小滴分離31后基本上沒(méi)有液體。小滴分離器31包括垂直設(shè)置在框架內(nèi)的分離器型面。分離器型面使氣流偏轉(zhuǎn)。結(jié)果小滴的動(dòng)量使它們撞擊到型面表面上。小滴聚結(jié)在一起并形成液體膜。膜上重力的影響使液體排到型面底部,并在表面34作為液流35離開(kāi)小滴分離器。廢液流35通過(guò)重力落入槽36。
小滴分離器31包括封閉小滴分離器型面的框架。圖8示出了用于使用分離器型面分離空氣攜帶的小滴的技術(shù)。氣流的方向用箭頭示出。小滴分離器型面平行設(shè)置,以允許氣流通過(guò)分離器。小滴分離器型面直立設(shè)置,以允許型面表面上的液體通過(guò)重力獲得向下的路線。圖8示出了從上面和向下觀看的三個(gè)小滴分離器型面的截面。小滴分離器型面81成形為如圖8所示。在大約從型面前緣至尾緣的中間距離處,液體捕集器82成形為用于收集型面81表面上的液體的凹坑。小滴84在小滴分離器型面之間由氣流運(yùn)送。在分離器里面,空氣由于型面81的幾何形狀被偏轉(zhuǎn)。氣流偏轉(zhuǎn)足夠迅速,使得不允許小滴隨空氣流動(dòng)。小滴84的慣性隨后允許小滴不偏轉(zhuǎn)地行進(jìn),并在點(diǎn)83碰撞到型面81上。當(dāng)液體繼續(xù)在型面表面上增加,液體膜85形成,其中氣流剪切力將運(yùn)送液體85進(jìn)入液體捕集器82。在液體捕集器82中,液體將增加并依靠重力向下傾瀉。
圖3示出了安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)1下面的斜槽302。斜槽302將收集液體202,203,204和205,如圖3所示。斜槽302具有前端39和后端38,其中前端39垂直高于后端38定位。因?yàn)榍岸?9比后端38高,斜槽是傾斜的。在圖3中,斜槽302的傾斜將允許斜槽內(nèi)的液體從左邊流至右邊。后端38設(shè)置在槽36的上面,使得液體將作為液流37從斜槽302傾瀉入槽36。根據(jù)可選的實(shí)施例,斜槽302合并入槽36和水箱302中,從而形成一個(gè)單一的單元。
在清潔期間離開(kāi)發(fā)動(dòng)機(jī)的液體包括水,清潔劑和外來(lái)物質(zhì)。外來(lái)物質(zhì)是固體和溶解在水中的離子的形式。在具體清潔場(chǎng)合從發(fā)動(dòng)機(jī)出來(lái)的東西依賴于許多方面,諸如何時(shí)進(jìn)行的最后清潔,發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的環(huán)境,等等。并且,廢液在一次清潔場(chǎng)合包含高數(shù)量的固體,而在另一清潔場(chǎng)合固體數(shù)量低。類似地,廢液在一次清潔場(chǎng)合包含高數(shù)量的離子,而在另一清潔場(chǎng)合離子數(shù)量低。這導(dǎo)致廢液處理系統(tǒng)在其設(shè)計(jì)中必須靈活,使得在每次場(chǎng)合可以進(jìn)行大多合適的處理。圖4a描述的廢水處理系統(tǒng)示出了根據(jù)一個(gè)處理方案的部件和處理。圖4b示出了同樣的部件但不同的處理方案。圖4a和圖4b中的方案是兩個(gè)可能的方案的例子,其中本領(lǐng)域內(nèi)普通技術(shù)人員能設(shè)計(jì)另外的方案且仍保持在本發(fā)明的目的內(nèi)。
可能存在廢水不危險(xiǎn)的清潔場(chǎng)合。在這種情況下,用于除去危險(xiǎn)成分的處理是不必要的。不危險(xiǎn)的廢液可以隨后直接處置到下水道。為使單元的操作者能決定廢水是否應(yīng)該在處置前經(jīng)受進(jìn)一步處理或直接處置掉,操作者可以進(jìn)行測(cè)試。為了這個(gè)目的,可能的測(cè)試為測(cè)量水的電導(dǎo)率。該測(cè)試允許當(dāng)場(chǎng)決定直接處置到下水道或允許廢水進(jìn)一步的處理。可以使用小的便攜的和電池供電的電導(dǎo)率測(cè)量計(jì)。根部本實(shí)施例,測(cè)試步驟包括把測(cè)量探針插入廢水中并記錄電導(dǎo)率讀數(shù)。記錄的值隨后與代表從實(shí)驗(yàn)室分析來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)清潔的廢水獲得的經(jīng)驗(yàn)的可接受的和不可接受的值的表比較。用于測(cè)量電導(dǎo)率的電導(dǎo)率測(cè)量計(jì)的使用僅僅是一個(gè)例子。依賴于發(fā)動(dòng)機(jī)類型和發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的環(huán)境,操作者可以發(fā)現(xiàn)更合適的可選的測(cè)試方法。
在圖4a中,槽36收集如液流401的廢液流。從槽36底部的開(kāi)口,廢液進(jìn)入水箱303。允許水箱303中的廢液沉淀一些時(shí)間,通常小于30分鐘。具有比水高的密度的顆粒將沉淀到水箱303的底部406。通常沉淀到底部的顆粒是燃料固體殘留物,焦化的碳?xì)浠衔?,壓縮機(jī)污垢物質(zhì)等。具有比水小的密度的顆粒將漂浮到廢液的表面407上。通常漂浮到表面的顆粒是油,脂肪,花粉,昆蟲(chóng)殘留物,來(lái)自與鳥(niǎo)碰撞的殘留物等。在底部沉淀物和表面物質(zhì)之間,廢液可能包含金屬離子和很小的不沉淀到底部或漂浮到表面的顆粒。
圖4a示出了使不沉淀廢液成為不危險(xiǎn)液體的處理過(guò)程。水箱303的出口408允許廢液在導(dǎo)管42內(nèi)離開(kāi)。泵43泵送導(dǎo)管42內(nèi)的液體至導(dǎo)管41。液體隨后繼續(xù)到達(dá)過(guò)濾器47。過(guò)濾器47是商業(yè)上可得到的類型的沉淀類型的過(guò)濾器。該過(guò)濾器將分離粗的和很細(xì)的顆粒。在過(guò)濾器47內(nèi)過(guò)濾后,液體繼續(xù)在導(dǎo)管48內(nèi)到達(dá)過(guò)濾器49。過(guò)濾器49是用于金屬離子分離的過(guò)濾器。過(guò)濾器49可以是包括金屬微粒材料物質(zhì)的床的過(guò)濾器。金屬微粒物質(zhì)從相對(duì)于廢水金屬離子的氧化還原能力具有良好的氧化還原能力的金屬中選擇,以建立與金屬離子自發(fā)氧化和還原反應(yīng)的條件。金屬微粒類型的過(guò)濾器在US 4,642,192中描述。在過(guò)濾器47和過(guò)濾器49過(guò)濾后,廢液現(xiàn)在消除了顆粒和金屬離子。廢液繼續(xù)在導(dǎo)管403內(nèi)以在下水道內(nèi)處置或到達(dá)水箱(沒(méi)有顯示),以稍后在下水道內(nèi)處置。
水箱303在頂部打開(kāi)。水箱303排干廢液后,漂浮在廢液表面上的物質(zhì)連同在水箱303底部406沉淀的物質(zhì)可以通過(guò)使用布擦除或相似的操作手工收集。隨后允許以安全的方式處置這種物質(zhì)。
如果液體是不危險(xiǎn)的,上面描述的處理是不必要的。不危險(xiǎn)的液體可以通過(guò)打開(kāi)閥409處置到下水道中。
圖4a的方案適于處理具有高數(shù)量固體的廢液。水箱303那么作為用于固體的沉淀水箱使用,且因此減輕了沉淀過(guò)濾器47上的負(fù)載。圖4b示出了相對(duì)圖4a的方案的一個(gè)可選的方案。在圖4b中,水箱303作為用于儲(chǔ)存廢液后處理的儲(chǔ)存水箱使用。圖4b中的方案適于處理具有低的或中等的固體含量的廢液。圖4b中相似的部件用與圖3和圖4a同樣的標(biāo)記數(shù)字示出。作為液流304離開(kāi)槽36的廢液由泵43泵送到導(dǎo)管42內(nèi)。液體在導(dǎo)管41內(nèi)離開(kāi)泵43。在過(guò)濾器47和過(guò)濾器49內(nèi)與圖4a所示的相似的處理后,液體在導(dǎo)管403內(nèi)繼續(xù)到達(dá)水箱303。進(jìn)入水箱303的液體現(xiàn)在消除了顆粒和離子。在本實(shí)施例中水箱303將作為儲(chǔ)存水箱,直到其適于釋放其內(nèi)容物到下水道中。液體通過(guò)打開(kāi)閥409處置到下水道。
根據(jù)本發(fā)明的后處理或處置方法和裝置和收集方法和裝置可以彼此獨(dú)立地使用。
圖5示出了收集裝置和安裝在可移動(dòng)的拖車(chē)上的水處理單元。收集器3和廢水處理單元在拖車(chē)50上的安裝允許本發(fā)明在飛機(jī)場(chǎng)服務(wù)飛行器發(fā)動(dòng)機(jī)方面變得實(shí)用。當(dāng)一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)被清潔時(shí),單元收集和處理廢水。發(fā)動(dòng)機(jī)清潔結(jié)束后,拖車(chē)移到下一個(gè)飛行器發(fā)動(dòng)機(jī),等等。如圖5所示的在拖車(chē)50上的安裝僅僅是一個(gè)例子。任何本領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員能設(shè)計(jì)不同的拖車(chē)且仍保持在本發(fā)明的目的內(nèi)。相似的部件用與圖2,圖3和圖4同樣的標(biāo)記數(shù)字示出。
拖車(chē)50包括框架51??蚣?1位于在裝備有輪子52的底盤(pán)(為了清楚沒(méi)有示出)上。小滴分離器31由安裝在框架51上的支架支撐。斜槽302,槽(為了清楚沒(méi)有示出),水箱303,泵43,過(guò)濾器47和過(guò)濾器49安裝在框架51上。根據(jù)本實(shí)施例,水箱303具有500升的容積。在拖車(chē)的每個(gè)左邊和右邊上的屏障55防止空氣攜帶的液體逃逸到側(cè)面。把手56允許拖車(chē)能手拉或用車(chē)輛拉。
圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的為安裝在機(jī)翼下的發(fā)動(dòng)機(jī)1的操作定位的拖車(chē)50??梢钥闯觯宪?chē)50和飛行器之間沒(méi)有物理接觸。小滴分離器31通過(guò)調(diào)整工具,例如,可以是液壓,氣動(dòng),或鏈驅(qū)動(dòng)單元,可如箭頭指示在高度上調(diào)整。小滴分離器31在高度上的調(diào)整使得拖車(chē)可以定位在飛行器的機(jī)翼下面。小滴分離器31在高度上的調(diào)整使得拖車(chē)能用于來(lái)自不同的飛行器制造商和具有不同的發(fā)動(dòng)機(jī)的不同的飛行器類型。根據(jù)實(shí)施例,小滴分離器31的位置可以相對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)1在垂直,水平或側(cè)向方向上調(diào)整。
圖7示出了裝備有用于提升框架51到用于收集來(lái)自清潔安裝在尾部的發(fā)動(dòng)機(jī)71的廢水的位置的剪式提升機(jī)構(gòu)73的拖車(chē)50。根據(jù)實(shí)施例,框架51的位置可以相對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)71在垂直,水平或側(cè)向方向上調(diào)整。拖車(chē)50也可以包括用于驅(qū)動(dòng)用于小滴分離器31的調(diào)整工具和剪式提升機(jī)構(gòu)73的馬達(dá)。在拖車(chē)50和飛行器之間沒(méi)有物理接觸。剪式提升機(jī)構(gòu)73的使用使得拖車(chē)能用于來(lái)自不同飛行器制造商和具有不同的發(fā)動(dòng)機(jī)的不同的飛行器類型。
盡管為了圖示和說(shuō)明的目的此處描述和顯示了具體的實(shí)施例,但本領(lǐng)域內(nèi)普通的技術(shù)人員應(yīng)該理解,所顯示和描述的實(shí)施例可以代替多種不脫離本發(fā)明范圍的可選的和/或等價(jià)的實(shí)現(xiàn)。本申請(qǐng)意在覆蓋此處論述的實(shí)施例的任何改編或變化。因此,本發(fā)明由所附權(quán)利要求書(shū)的措詞和其等價(jià)物限定。
權(quán)利要求
1.用于收集和處理來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)清潔的廢液的系統(tǒng),其特征在于,所述的系統(tǒng)包括用于在發(fā)動(dòng)機(jī)(1)的清潔操作期間收集廢液的收集裝置,其中,所述的收集裝置包括具有進(jìn)口表面(32)和出口表面(33)的液體分離工具(31),其設(shè)置為從進(jìn)入所述進(jìn)口表面(32)的氣流(201)中分離清潔液,所述氣流(201)在所述發(fā)動(dòng)機(jī)(1)清潔操作期間從所述發(fā)動(dòng)機(jī)(1)射出;及設(shè)置為收集來(lái)自所述液體分離工具(31)的分離的液體(35)和來(lái)源于清潔操作的離開(kāi)發(fā)動(dòng)機(jī)的液體(202,203,204,205)的液體收集工具(302,36);及用于處理在所述清潔操作期間收集的廢液的處理裝置,其中所述處理裝置包括設(shè)置為從所述液體中除去顆粒和離子的過(guò)濾器工具(47,49),其中所述處理裝置連接到液體收集裝置,使得廢液從所述液體收集工具(302,36)引導(dǎo)至所述處理裝置,以在所述過(guò)濾器工具(47,49)內(nèi)處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中所述收集裝置還包括設(shè)置為收集和儲(chǔ)存由所述液體收集工具(302,36)收集的來(lái)自所述液體分離工具(31)的分離的液體(35)和來(lái)源于清潔操作的離開(kāi)發(fā)動(dòng)機(jī)(1)的液體(202,203,204,205)的液體儲(chǔ)存工具(303)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的系統(tǒng),其中所述的處理裝置還包括設(shè)置為收集和儲(chǔ)存由所述過(guò)濾器工具(47,49)處理的液體的液體儲(chǔ)存工具(303)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1,2或3所述的系統(tǒng),其中所述的液體分離工具(31)包括設(shè)置為偏轉(zhuǎn)氣流以從氣流(201)中分離廢液小滴(84)的分離器型面(81)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng),其中所述液體分離器型面(81)設(shè)置為引導(dǎo)所述液體到指向所述液體收集工具(302,36)的表面內(nèi)的開(kāi)口。
6.根據(jù)前面權(quán)利要求的任何一項(xiàng)所述的系統(tǒng),其中所述過(guò)濾器工具包括設(shè)置為從所述液體除去顆粒的第一過(guò)濾器工具(47);和設(shè)置為從所述液體除去離子的第二過(guò)濾器工具(49)。
7.根據(jù)前面權(quán)利要求的任何一項(xiàng)所述的系統(tǒng),其中所述處理設(shè)備還包括設(shè)置為從所述液體儲(chǔ)存工具(303)或從所述液體收集工具(302,36)泵送液體到所述過(guò)濾器工具(47,49)的泵送工具(43)。
8.根據(jù)前面權(quán)利要求2-7的任何一項(xiàng)所述的系統(tǒng),其中所述液體收集工具包括設(shè)置為從所述液體分離工具(31)收集分離的液體的漏斗工具(36);及設(shè)置為在所述清潔操作期間位于所述發(fā)動(dòng)機(jī)下面以收集和引導(dǎo)液體離開(kāi)所述發(fā)動(dòng)機(jī)(1)到所述漏斗工具(36)的引導(dǎo)工具(302)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng),其中所述漏斗工具為設(shè)置為引導(dǎo)液體進(jìn)入開(kāi)口到所述儲(chǔ)存工具(303)的進(jìn)口的槽(36)。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng),其中所述漏斗工具直接連接到所述泵送工具(43)。
11.根據(jù)權(quán)利要求8,9或10所述的系統(tǒng),其中所述引導(dǎo)裝置為具有前端(39)和后端(38)的斜槽(302),所述前端(39)垂直高于所述后端(38)設(shè)置,其中所述后端(38)設(shè)置在所述漏斗工具(36)處,使得由所述斜槽(302)收集的液體被引導(dǎo)至所述漏斗工具(36)。
12.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng),其中所述第一過(guò)濾器工具(47)為沉淀類型的過(guò)濾器。
13.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng),其中所述第二過(guò)濾器工具(49)為金屬微粒床類型的過(guò)濾器。
14.用于收集來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)清潔的廢液的收集裝置,其特征在于,所述裝置包括具有進(jìn)口表面(32)和出口表面(33)的設(shè)置為從進(jìn)入所述進(jìn)口表面(32)的氣流(201)中分離清潔液的液體分離工具(31),所述氣流在所述發(fā)動(dòng)機(jī)(1)清潔操作期間從所述發(fā)動(dòng)機(jī)(1)射出;及設(shè)置為收集來(lái)自所述液體分離工具(31)的分離的液體(35)和來(lái)源于清潔操作的離開(kāi)發(fā)動(dòng)機(jī)的液體(202,203,204,205)的液體收集工具(302,36)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的收集裝置,還包括設(shè)置為收集和儲(chǔ)存由所述液體收集工具(302,36)收集的來(lái)自所述液體分離工具(31)的分離的液體(35)和來(lái)源于清潔操作的離開(kāi)發(fā)動(dòng)機(jī)(1)的液體(202,203,204,205)的液體儲(chǔ)存工具(303)。
16.根據(jù)權(quán)利要求14或15所述的收集裝置,其中,所述液體分離工具(31)包括設(shè)置為偏轉(zhuǎn)氣流以從氣流(201)中分離廢液小滴(84)的分離器型面(81)。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的收集裝置,其中所述液體分離器型面(81)設(shè)置為引導(dǎo)所述液體到指向所述液體收集工具(302,36)的表面內(nèi)的開(kāi)口。
18.根據(jù)權(quán)利要求14-17的任何一項(xiàng)所述的收集裝置,其中所述液體收集工具包括設(shè)置為從所述液體分離工具收集分離的液體的漏斗工具(36);及設(shè)置為在所述清潔操作期間位于所述發(fā)動(dòng)機(jī)下面以收集和引導(dǎo)液體從所述發(fā)動(dòng)機(jī)(1)離開(kāi)至所述漏斗工具(36)的引導(dǎo)工具(302)。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的收集裝置,其中所述漏斗工具為設(shè)置為引導(dǎo)液體進(jìn)入開(kāi)口到所述儲(chǔ)存工具(303)的進(jìn)口的槽(36)。
20.根據(jù)權(quán)利要求18或19所述的收集裝置,其中所述引導(dǎo)工具為具有前端(39)和后端(38)的斜槽(302),所述前端(39)垂直高于所述后端(38)設(shè)置,其中所述后端(38)設(shè)置在所述漏斗工具(36)處,使得由所述斜槽(302)收集的液體被引導(dǎo)至所述漏斗工具(36)。
21.用于處理來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)清潔的廢液的處理裝置,所述液體在發(fā)動(dòng)機(jī)清潔操作期間被收集,其特征在于,所述裝置包括設(shè)置為從所述液體中除去顆粒和離子的過(guò)濾器工具(47,49)。
22.根據(jù)權(quán)利要求21-23的任何一項(xiàng)所述的處理裝置,其中所述處理裝置還包括設(shè)置為收集和儲(chǔ)存由所述過(guò)濾器工具(47,49)處理的液體的液體儲(chǔ)存工具(303)。
23.根據(jù)權(quán)利要求21或22所述的處理裝置,其中所述過(guò)濾器工具(47,49)包括設(shè)置為從所述液體除去顆粒的第一過(guò)濾器工具(47);和設(shè)置為從所述液體除去離子的第二過(guò)濾器工具(49)。
24.根據(jù)權(quán)利要求21,22或23所述的處理裝置,其中所述處理裝置還包括設(shè)置為泵送液體到所述過(guò)濾器工具(47,49)的泵送工具(43)。
25.根據(jù)權(quán)利要求23所述的處理裝置,其中所述第一過(guò)濾器工具(47)為沉淀類型的過(guò)濾器。
26.根據(jù)權(quán)利要求23所述的處理裝置,其中所述第二過(guò)濾器工具(49)為金屬微粒床類型的過(guò)濾器。
27.用于在所述發(fā)動(dòng)機(jī)清潔操作期間服務(wù)發(fā)動(dòng)機(jī)的可移動(dòng)的拖車(chē)包括配備有輪子的底盤(pán),其特征在于,所述拖車(chē)包括設(shè)置在所述底盤(pán)上的根據(jù)權(quán)利要求1-13的任何一項(xiàng)所述的系統(tǒng);用于相對(duì)于所述發(fā)動(dòng)機(jī)(1)調(diào)整所述液體分離工具(31)和/或所述液體收集工具(302,36)和/或所述液體儲(chǔ)存工具(303)的位置的調(diào)整工具(73)。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的可移動(dòng)的拖車(chē),其中用于調(diào)整所述液體分離工具(31)的位置的所述調(diào)整工具(73)和用于相對(duì)于所述發(fā)動(dòng)機(jī)(1)調(diào)整所述液體收集工具(302,36)和/或所述液體儲(chǔ)存工具(303)的位置的所述調(diào)整工具設(shè)置為在垂直,水平,或側(cè)向方向上調(diào)整所述位置。
29.根據(jù)權(quán)利要求27或28所述的可移動(dòng)的拖車(chē),其中所述液體分離工具(31)設(shè)置在支架上,支架設(shè)置在所述底盤(pán)上且支架包括用于調(diào)整所述液體分離工具(31)的位置的所述調(diào)整工具,所述調(diào)整工具為液壓,氣動(dòng)或鏈驅(qū)動(dòng)單元。
30.根據(jù)權(quán)利要求27,28或29所述的可移動(dòng)的拖車(chē),其中用于調(diào)整所述液體收集工具(302,36)的位置的所述調(diào)整工具為設(shè)置在所述底盤(pán)上的剪式提升機(jī)構(gòu)(73)。
全文摘要
本發(fā)明涉及清潔發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域,尤其使用諸如水和清潔劑,或僅僅水之類的清潔液,更具體地,涉及用于收集和處理來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)清潔操作的廢水的系統(tǒng),設(shè)備和包含這種系統(tǒng)的可移動(dòng)的拖車(chē)。該系統(tǒng)包括用于在發(fā)動(dòng)機(jī)清潔操作期間收集廢液的收集裝置和用于在所述清潔操作期間處理所收集的廢液的處理裝置。根據(jù)實(shí)施例,該系統(tǒng)設(shè)置在包括裝備有輪子的底盤(pán)的在發(fā)動(dòng)機(jī)(1)清潔操作期間為發(fā)動(dòng)機(jī)(1)服務(wù)的可移動(dòng)的拖車(chē)(50)上。可移動(dòng)的拖車(chē)還包括相對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)(1)用于調(diào)整液體分離工具(31)的垂直位置的調(diào)整工具(73)和/或用于調(diào)整液體收集工具(302,36)的垂直位置的調(diào)整工具。
文檔編號(hào)F02C7/00GK1788143SQ200480001288
公開(kāi)日2006年6月14日 申請(qǐng)日期2004年6月14日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月14日
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