一种航空发动机叶片自动清洗控制系统的制作方法

1.本实用新型涉及飞机地面维修保养技术领域，尤其涉及一种航空发动机叶片自动清洗控制系统。


背景技术：

2.根据航空手册的指导，航空发动机叶片需要定期或视情进行拆解维护清理，目的是通过清除在发动机叶片上的沉积物来保护发动机叶片，从而延缓或清除空气中杂质对发动机性能的影响，降低零部件被腐蚀的程度，保证发动机设计寿命和可靠性，同时预防或排除发动机的某些故障。
3.现在多数飞机维修基地采用人工喷洒化学清洗剂的清洗方式来清洗发送机叶片，通过化学清洗剂来清洗叶片上的杂质。但由于发动机叶片构造精密，且重量较重，清洗时需要对发动机叶片频繁移动变换姿态，非常不方便，存在诸多缺陷，如：
4.(1)需要多名工作者协同处理；
5.(2)清洁效果与工作人员的经验相关，工作效率低；
6.(3)频繁的移动发动机叶片，存在损伤叶片结构的风险；
7.(4)化学清洁剂清洗后，叶片表面残留高；
8.(5)人员手工清洁，存在化学溶剂与人体接触的风险；
9.(6)人工露天作业，存在受环境污染，导致清洁效果不佳，甚至二次污染的可能性。


技术实现要素：

10.本实用新型的目的在于提供一种航空发动机叶片自动清洗控制系统，以克服上述背景技术中的缺点与不足。
11.为了达到上述目的，本案是通过以下技术方案实现的：
12.一种航空发动机叶片自动清洗控制系统，包括一密封舱，其特征在于：
13.还包括设置在密封舱外部的集控中心、清水箱和化学溶剂箱；所述清水箱和化学溶剂箱通过输液管路连接密封舱，该输液管路包括清水管路和化学溶剂管路；所述集控中心通过控制线路分别连接密封舱、清水箱和化学溶剂箱；
14.所述密封舱中央设置有一毛刷滚筒机构、一叶片夹持机构、一烘干机构、一清水清洗机构，该清水清洗机构通过所述清水管路连接所述清水箱、一化学溶剂清洗机构，该化学溶剂清洗机构通过所述化学溶剂管路连接化学溶剂箱、一污水回收机构；所述毛刷滚筒机构包括一变量旋转电机及一由该变量旋转电机驱动的清洗滚筒；所述叶片夹持机构包括夹持电机和叶片旋转电机，夹持电机驱动卡爪夹持住待清洗的发动机叶片，叶片旋转电机驱动整个夹持机构旋转；所述烘干机构包括若干设置在密封舱背板上的红外线烘干灯管；所述清水清洗机构包括若干设置在清洁滚筒一侧的清水洗喷头；所述化学溶剂清洗机构包括若干设置在清洁滚筒另一侧的化学溶剂喷头；
15.所述集控中心包括一plc控制模块(plc为可编程序控制器的简称)、一液路控制模
块和一电路控制模块，所述plc控制模块、液路控制模块和电路控制模块电性连接，由所述plc控制模块向所述控制线路发出控制信号来控制所述液路控制模块和电路控制模块。
16.进一步的，所述液路控制模块包括一清水控制单元和一化学溶剂控制单元，所述电路控制模块包括一滚筒控制单元、一红外烘干控制单元及一叶片夹持控制单元。
17.进一步的，所述清水控制单元，其包括依次设置在清水管路上的清水箱、第一纳米级过滤器、第一变量增压水泵、第一单向电磁阀、第一可调压力电磁分流阀，及并联在所述第一可调压力电磁分流阀后端的清水洗喷头和球头阀门；该清水控制单元控制流程为：plc控制模块向所述第一变量增压水泵发出控制指令，第一变量增压水泵启动，清洗叶片用水依次流经清水箱、第一纳米级过滤器、第一变量增压水泵、第一单向电磁阀、第一可调压力电磁分流阀，最后从所述清水洗喷头喷出。
18.进一步的，所述化学溶剂控制单元，其包括依次设置在化学溶剂管路上的化学剂浓度传感器、化学溶剂箱、第二纳米级过滤器、第二变量增压水泵、第二单向电磁阀、第二可调压力电磁分流阀及止化学溶剂喷头；该化学溶剂控制单元的控制流程包括两个步骤：步骤1，plc控制模块向所述第一变量增压水泵发出控制指令，第一变量增压水泵启动，清洗叶片用水依次流经清水箱、第一纳米级过滤器、第一变量增压水泵、第一单向电磁阀、第一可调压力电磁分流阀、球头阀门，并从所述球头阀门分别流进所述化学剂浓度传感器和所述化学溶剂箱，所述化学剂浓度传感器检测化学溶剂箱内的清水与化学溶剂的混合清洗液浓度；步骤2，plc控制模块向所述第二变量增压水泵发出控制指令，第二变量增压水泵启动，所述混合清洗液依次流经化学溶剂箱、第二纳米级过滤器、第二变量增压水泵、第二单向电磁阀、第二可调压力电磁分流阀，最后从所述化学统计喷头喷出。
19.进一步的，所述滚筒控制单元，其包括与所述plc模块电性连接的滚筒控制器，及与所述滚筒控制器电性连接的第一延迟计时控制器、转速传感器、变量旋转电机及清洗滚筒。
20.进一步的，所述红外烘干控制单元，其包括与所述plc模块电性连接的烘干控制器，及与所述烘干控制器电性连接的第二延迟计时控制器、红外温度传感器、应急控制开关、及红外线烘干灯管。
21.进一步的，所述叶片夹持控制单元，其包括所述夹持电机、叶片旋转电机及与所述plc控制模块电性连接的控制线路。
22.优选的，所述毛刷滚筒机构设置在密封舱中央；所述叶片夹持机构设置在毛刷滚筒机构的前侧；所述烘干机构设置在毛刷滚筒机构的后侧；所述清水清洗机构设置在叶片夹持机构的左端；所述化学溶剂清洗机构设置在叶片夹持机构的右端；所述污水回收机构设置在毛刷滚筒机构的下方。
23.相比于现有技术，本实用新型的有益效果为：
24.(1)本系统通过集控中心的plc集中控制液路控制模块和电路控制模块，只在密封舱内就全程自动化完成发动机叶片清洗工作，节省大量人力物力。
25.(2)在第一可调压力电磁分流阀与所述第二可调压力电磁分流阀之间还旁路连接一有流量及压力传感器，该流量及压力传感器通过实时监控反馈信号线与pcl控制模块连接，使得清水流量可控、化学溶剂浓度可控。
26.(3)在滚筒控制单元中，设置有转速传感器，转速传感器实时向滚筒控制器返回变
量旋转电机的当前转速，便于所述滚筒控制器根据实际情况调节变量旋转电机，从而使滚筒的转速可调。
27.(4)在红外烘干控制单元中，设置有红外温度传感器，红外温度传感器实时向烘干控制器返回密封舱内的当前温度，便于所烘干控制器根据实际情况调节红外线烘干灯管的发热量。
28.为了能更清晰的理解本实用新型，以下将结合附图说明阐述本实用新型较佳的实施方式。
附图说明
29.图1为本实用新型的整体结构框图；
30.图2为本实用新型中集控中心的结构框图；
31.图3为本实用新型中液路控制模块的结构框图；
32.图4为本实用新型中电路控制模块的结构框图。
具体实施方式
33.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
34.此外，若有“第一”、“第二”等术语仅用于描述目的，主要是用于区分不同的装置、元件或组成部分(具体的种类和构造可能相同也可能不同)，并非用于表明或暗示所指示装置、元件或组成部分的相对重要性和数量，而不能理解为指示或者暗示相对重要性。
35.请同时参阅图1至图4，一种航空发动机叶片自动清洗控制系统，包括一密封舱以及设置在密封舱外部的集控中心、清水箱和化学溶剂箱；所述清水箱和化学溶剂箱通过输液管路连接密封舱，该输液管路包括清水管路和化学溶剂管路；所述集控中心通过控制线路分别连接密封舱、清水箱和化学溶剂箱，通过集控中心发出的控制信号来控制清水箱、化学溶剂箱及密封舱协同运作，使得密封舱内的化学溶剂清洗机构对夹持机构上的发动机叶片进行喷洒化学溶剂清洁、使得密封舱内的清水清洗机构对夹持机构上的发动机叶片进行喷洒清水清洗、使得密封舱内的烘干机构对夹持机构上的发动机叶片进行烘干、使得密封舱内的污水回收机构发出废液回收信号。
36.进一步的，所述密封舱，其中央设置有一毛刷滚筒机构；毛刷滚筒机构的前侧旁边设置有一叶片夹持机构；毛刷滚筒机构的后侧旁边设置有一烘干机构；叶片夹持机构的左侧旁边设置有一清水清洗机构，该清水清洗机构通过所述清水管路连接所述清水箱；叶片夹持机构的右侧旁边设置有一化学溶剂清洗机构，该化学溶剂清洗机构通过所述化学溶剂管路连接化学溶剂箱；毛刷滚筒机构的下方设置有一污水回收机构。
37.进一步的，所述毛刷滚筒机构包括一变量旋转电机及一由该变量旋转电机驱动的清洗滚筒；所述叶片夹持机构包括夹持电机和叶片旋转电机，夹持电机驱动卡爪夹持住待
清洗的发动机叶片，叶片旋转电机驱动整体夹持机构旋转；所述烘干机构包括若干设置在密封舱背板上的红外线烘干灯管；所述清水清洗机构包括若干设置在清洁滚筒一侧的清水洗喷头；所述化学溶剂清洗机构包括若干设置在清洁滚筒另一侧的化学溶剂喷头。
38.请参阅图2，所述集控中心包括一plc控制模块、一液路控制模块和一电路控制模块，由所述plc控制模块向所述控制线路发出控制信号来控制所述液路控制模块和电路控制模块，从而完成密封舱内发动机叶片的清洗工作；所述液路控制模块包括一清水控制单元和一化学溶剂控制单元，所述电路控制模块包括一滚筒控制单元、一红外烘干控制单元及一叶片夹持控制单元。
39.所述清水控制单元，其包括依次设置在清水管路上的清水箱、第一纳米级过滤器、第一变量增压水泵、第一单向电磁阀、第一可调压力电磁分流阀，及并联在所述第一可调压力电磁分流阀后端的清水洗喷头和球头阀门；请参阅图3，该清水控制单元控制流程为：
40.plc控制模块向所述第一变量增压水泵发出控制指令，第一变量增压水泵启动，清洗叶片用水依次流经清水箱、第一纳米级过滤器、第一变量增压水泵、第一单向电磁阀、第一可调压力电磁分流阀，最后从所述清水洗喷头喷出，实施对发动机叶片的清洗，且清洗后的水流入所述污水回收机构。此过程中，清水箱负责储存一定水量并提供清洗叶片用水的水源、第一纳米级过滤器对清洗叶片用水进行过滤并隔离，避免水中杂质进到第一变量增压水泵内、第一变量增压水泵对清洗叶片用水进行增压为清水洗喷头提供高速水流，此清水控制单元控制流程中所述球头阀门为关闭状态。
41.所述化学溶剂控制单元，其包括依次设置在化学溶剂管路上的化学剂浓度传感器、化学溶剂箱、第二纳米级过滤器、第二变量增压水泵、第二单向电磁阀、第二可调压力电磁分流阀及止化学溶剂喷头；
42.请参阅图3，该化学溶剂控制单元的控制流程包括两个步骤：
43.步骤1：plc控制模块向所述第一变量增压水泵发出控制指令，第一变量增压水泵启动，清洗叶片用水依次流经清水箱、第一纳米级过滤器、第一变量增压水泵、第一单向电磁阀、第一可调压力电磁分流阀、球头阀门，并从所述球头阀门分别流进所述化学剂浓度传感器和所述化学溶剂箱，所述化学剂浓度传感器检测化学溶剂箱内的清水与化学溶剂的混合清洗液浓度，当混合清洗液达到预设值时，所述化学剂浓度传感器向plc控制模块发送一准备启动所述第二变量增压水泵的控制指令，该步骤中所述球头阀门开启，所述清水洗喷头关闭；
44.步骤2：plc控制模块向所述第二变量增压水泵发出控制指令，第二变量增压水泵启动，所述混合清洗液依次流经化学溶剂箱、第二纳米级过滤器、第二变量增压水泵、第二单向电磁阀、第二可调压力电磁分流阀，最后从所述化学统计喷头喷出，实施对发动机叶片的化学清洁，且清洁后的所述混合清洗液流入所述污水回收机构。此过程中，化学溶剂箱负责储存并提供一定量的化学溶剂，所述球头阀门负责输送调节化学溶剂浓度的清水、所述第二纳米级过滤器对混合清洗液进行杂质过滤并隔离，避免杂质进入第二变量增压水泵、所述第二变量增压水泵对混合清洗液进行增压，为化学溶剂喷头提供高速流动的混合清洗液，此步骤2中所述球头阀门及清水洗喷头均为关闭状态。
45.进一步的，在所述第一可调压力电磁分流阀与所述第二可调压力电磁分流阀之间还旁路连接一有流量及压力传感器，该流量及压力传感器通过实时监控反馈信号线与所述
pcl控制模块连接，该流量及压力传感器实时传输液态流量及压力信号至所述plc控制模块，由plc控制模块根据回传的实时监控反馈信号来调节第一变量增压水泵和第二变量增压水泵的功率，及所述第一可调压力电磁分流阀和第二可调压力电磁分流阀的开合角度，从而使得清水流量及压力可控，也使得所述混合清洗液流量及压力可控的效果。
46.请参阅图4，所述滚筒控制单元，其包括与所述plc模块电性连接的滚筒控制器，及与所述滚筒控制器电性连接的第一延迟计时控制器、转速传感器、变量旋转电机及清洗滚筒。所述滚筒控制单元的控制流程为：
47.所述plc控制模块向滚筒控制器发出加电信号，筒控制器读取预设或调整后存储在所述第一延迟计时控制器内的滚筒清洁叶片时间，滚筒控制器控制所述变量旋转电机启动，所述变量旋转电机驱动述清洗滚筒转动，清洗滚筒外壁上的刷毛对发动机叶片进行化学溶剂清洁或清水清洗。在所述变量旋转电机旋转工作的同时，所述转速传感器实时向所述滚筒控制器返回变量旋转电机的当前转速，便于所述滚筒控制器根据实际情况调节变量旋转电机。
48.请参阅图4，所述红外烘干控制单元，其包括与所述plc模块电性连接的烘干控制器，及与所述烘干控制器电性连接的第二延迟计时控制器、红外温度传感器、应急控制开关、及红外线烘干灯管。所述红外烘干控制单元的控制流程为：
49.所述plc控制模块向烘干控制器发出加电信号，烘干控制器读取预设或调整后存储在所述第二延迟计时控制器内的烘干时间，烘干控制器控制所述红外线烘干灯管启动，所述红外线烘干灯管对发动机叶片进行烘干处理。在所述红外线烘干灯管工作的同时，所述红外温度传感器实时向所述烘干控制器返回密封舱内的当前温度，便于所烘干控制器根据实际情况调节所述红外线烘干灯管的发热量，以改变密封舱内的温度至合适。进一步的，如发生意外情况，通过所述应急控制开关可切断所述红外线烘干灯管的电源，以避免意外损失。
50.所述叶片夹持控制单元，其包括所述夹持电机、叶片旋转电机及与所述plc控制模块电性连接的控制线路。所述叶片夹持控制单元的控制流程为：plc控制模块先向所述夹持电机发出启动信号，两个夹持电机相对靠近并夹持住待清洗的发动机叶片，接着plc控制模块再向所述叶片旋转电机发出启动信号，叶片旋转电机驱动整个夹持机构转动，且在化学溶剂清洁过程、清水清洗过程、烘干过程中，所述叶片旋转电机始终驱动待清洗的发动机叶片旋转。
51.相比于现有技术，本实用新型的有益效果为：本系统通过集控中心的plc集中控制液路控制模块和电路控制模块，只在密封舱内就全程自动化完成发动机叶片清洗工作，节省大量人力物力。在第一可调压力电磁分流阀与所述第二可调压力电磁分流阀之间还旁路连接一有流量及压力传感器，该流量及压力传感器通过实时监控反馈信号线与pcl控制模块连接，使得清水流量可控、化学溶剂浓度可控。在滚筒控制单元中，设置有转速传感器，转速传感器实时向滚筒控制器返回变量旋转电机的当前转速，便于所述滚筒控制器根据实际情况调节变量旋转电机，从而使滚筒的转速可调。在红外烘干控制单元中，设置有红外温度传感器，红外温度传感器实时向烘干控制器返回密封舱内的当前温度，便于所烘干控制器根据实际情况调节红外线烘干灯管的发热量。
52.以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，
但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。