ТОПЛИВОЗАПРАВЩИК

Изобретение относится к топливозаправщикам для заправки летательных аппаратов жидким топливом на стоянке и может быть использовано при их изготовлении и эксплуатации
За аналог заявленного изобретения принят топливозаправщик, включающий тягач и цистерну-полуприцеп, содержащий цистерну, установленную на двухосной тележке, с агрегатным отсеком, в качестве элементов электросхемы использованы источники освещения (Спецмашины аэропортов. Справочник/Г.Н.Гелетуха, В.Е.Канарчук, В.И.Лычик и др. Под редакцией В.Е.Канарчука. - М.: Транспорт, 1980. С.33-59).
К недостаткам известного технического средства относится эксплуатационная ненадежность топливозаправщика, в том числе, его низкая ремонтопригодность и отсутствие системы визуального управления и контроля за работой топливозаправщика.
Наиболее близким аналогом того же назначения, что и заявляемое изобретение является техническое решение - топливозаправщик, включающий тягач и цистерну-полуприцеп, содержащую цистерну, установленную на двухосной тележке, топливную насосную установку, клапан регулирования давления, водоотделительный фильтр, счетчики расхода топлива, запорную арматуру, сопла Вентури, рукавные катушки; агрегатный отсек, снабженный электрической системой, (Рекламное описание Аэродромный топливозаправщик ТЗА-4040, модель 96215).
Недостатком известного топливозаправщика является его эксплуатационная ненадежность, в том числе, его низкая ремонтопригодность.
Задача заявленного изобретения заключается в повышении эксплуатационной надежности топливозаправщика.
Технический результат, который может быть получен при осуществлении изобретения, заключается в повышении ремонтопригодности топливозаправщика и обеспечение его высокой маневренности за счет исключения «юза» задних колес топливозаправщика, актуальное в условиях работы при низких температурах окружающей среды, а также в наличие визуального контроля операционного функционирования топливозаправщика.
Сущность изобретения - топливозаправщика, включающего тягач и цистерну-полуприцеп, содержащую цистерну, установленную на двухосной тележке, топливную насосную установку, клапан регулирования давления, водоотделительный фильтр счетчики расхода топлива, запорную арматуру, сопла Вентури, рукавные катушки в агрегатном отсеке, снабженный электрической системой, состоит в том, что агрегатный отсек установлен на платформе двухосной тележки, агрегатный отсек снабжен заправочным блоком, на раме которого расположены соединенные между собой топливная насосная установка, клапан регулирования давления, водоотделительный фильтр, счетчики расхода топлива, запорные краны, сопла Вентури, рукавные катушки, при этом на входе и выходе топливной насосной установки установлены линзовые компенсаторы, с возможностью предотвращения передачи вибрации от топливной насосной установки к элементам заправочного блока, электрическая система дополнительно снабжена щитом управления и контроля, пультом сигнализации, выключателем блока Дедман и приводом педали газа, щит управления и контроля установлен на фронтальной поверхности корпуса агрегатного отсека и содержит элементы контроля, в качестве которых использованы световые сигнализаторы, сигнализаторы заправки, сигнализаторы о режиме работы выключателя Дедман, сигнализаторы о температуре охлаждающей жидкости двигателя тягача, сигнализатор о контроле температуры его масла, тахометр оборотов топливной насосной установки, а в качестве элементов управления процессами заправки использованы выключатель питания, выключатель заправки, рычага управления привода педали тягача и его аварийный выключатель, пульт сигнализации установлен на левой боковой поверхности корпуса агрегатного отсека, на панель которого выведены звуковой и световой сигнализатор, кнопка отключения звукового сигнала в электрической системе, источник постоянного напряжения, причем пульт сигнализации, выключатель блока Дедман, привод педали газа и электрический источник освещения соединены со щитом управления и контроля.
Поворотная ось дополнительно снабжена механизмом стопорения от поворотов. Элементы заправочного блока соединены трубопроводом из нержавеющей стали аустенитного класса 12Х18Н10Т.
Панель пульта сигнализации установлена на его корпусе.
Корпус пульта сигнализации выполнен металлическим и герметичным.
Привод педали газа выполнен в виде герметического корпуса, расположенный на раме тягача, за кабиной и соединенный тягой в виде троса с педалью газа.
Он дополнительно снабжен источниками освещения, расположенными в нижней, центральной части цистерны и на дверях агрегатного отсека. Электрические коммуникации заключены в герметичных стальных трубах.
Из уровня техники неизвестно техническое решение с заявляемой совокупностью существенных признаков независимого пункта формулы изобретения, что подтверждает соответствие изобретения условию патентоспособности - новизна.
Существенные отличительные признаки независимого пункта формулы заявляемого - изобретения для специалиста явным образом не следуют из уровня техники, следовательно, заявляемое изобретение соответствует условию патентоспособности - изобретательский уровень.
Сущность изобретения поясняется чертежом, где:
На фиг 1 - общий вид топливозаправщика
На фиг.2 - заправочный блок
На фиг 3 - схема соединения электрическая
На фиг.4 - пульт управления и контроля
На фиг 5 - пульт сигнализации
Топливозаправщик может быть осуществлен с реализацией указанного назначения следующим образом. Топливозаправщик содержит тягач 1 и цистерну-полуприцеп 2 с агрегатным отсеком 3. Топливозаправщик снабжен электрической системой контроля управления процессами заправки (позицией не обозначена), пневматической системой управления и контроля приема и выдачи топлива (на чертеже не указана, подана самостоятельная заявка №2005100495 на изобретение «Топливозаправщик»), гидравлической системой (на чертеже не указана, подана самостоятельная заявка на изобретение).
В качестве тягача 1 использован покупной тягач на базе автомобиля КРАЗ или МАЗ.
Цистерна - полуприцеп 2 содержит цистерну 4 (подана самостоятельная заявка №2004134459/12 на изобретение «Цистерна»), установленную на усовершенствованной двухосной тележке 5 фирмы WABCO, в которой вторая ось 6 выполнена поворотной и снабжена механизмом стопорения от поворотов (на чертеже не показан). Вторая ось 6 применена поворотной для предотвращения «юза» задних колес для обеспечения высокой маневренности топливозаправщика, актуальное в условиях работы при низких температурах окружающей среды, когда снижается эластичность шин колес. Цистерна 4 соединена с тягачом 1 с помощью сцепного устройства со шкворнем (на чертеже не показаны).
Агрегатный отсек 3 содержит заправочный блок 7, содержащий на своей раме 8, соединенные между собой топливную насосную установку 9, клапан регулирования давления 10, водоотделительный фильтр 11, счетчики расхода топлива 12 и 13, запорные краны 14 и 15, сопла Вентури 16 и 17, рукавные катушки 18 и 19 с заправочными рукавами20 и 21 с соответствующими наконечниками нижней заправки 22 и 23. В качестве элементов
соединения использован трубопровод из нержавеющей стали аустенитного класса 12Х18Н10Т. Для предотвращения передачи вибрации от топливной насосной установки 9 к элементам заправочного блока 7, на входе и выходе топливной насосной установки 9 установлены линзовые компенсаторы 24. Для установки предельного давления нагнетания установлен регулятор давления 25. Агрегатный отсек 3 установлен на платформе 26 двухосной тележки 5, которая служит основанием и для цистерны 4.
Применение заправочного блока 7, выполненного на самостоятельной раме 8 позволяет производить сборку, наладку и испытания, а при эксплуатации выполнять при необходимости регламентные работы и замену элементов топливной насосной установки 9, водоотделительного фильтра 10, рукавных катушек 18 и 19.
Контроль и управление заправочными процессами воздушного судна осуществляется с помощью электрической системы, включающей щит управления и контроля 27, пульт сигнализации 28, выключатель блока Дедман 29 (мертвый человек) и привод педали газа 30 тягача 1.
Для реализации эксплуатационных процессов в ночное время топливозаправщик снабжен электрическими источниками освещения 31 в местах работы оператора топливо-заправщика.
Щит управления и контроля 27 установлен во фронтальной части заправочного блока 7 и содержит элементы контроля: световые сигнализаторы 32 о наличии напряжения, сигнализаторы о заправки 33, сигнализаторы 34 о режиме работы выключателя Дедман 29, сигнализаторы 35 о температуре охлаждающей жидкости двигателя тягача 1, сигнализатор 36 о контроле температуры масла двигателя тягача 1, тахометр 37 оборотов топливной насосной установки 9. Щит управления и контроля 27 содержит элементы управления процессами заправки, к которым относятся: выключатель питания 38, выключатель заправки39, рычага управления 40 привода педали 30 газа тягача 1 и аварийный выключатель 41 двигателя тягача 1.
Пульт сигнализации 28 предназначен для контроля процесса наполнения цистерны 4 топливом на станции налива и установлен на левой боковой поверхности агрегатного отсека 7 и представляет собой металлический герметический корпус, с выведенным на панель звуковым и световым сигнализаторами 42 и 43 и кнопкой отключения звукового сигнала 44, и также установленной на панели двухконтактной герметической розетки 45, выдающей сигнал по удлинительному кабелю (на чертеже не показан) в виде постоянного напряжения величиной 27В при наполнении цистерны 4, обеспечивающие управление насосами станции налива. Топливозаправщик снабжен световым 43 и звуковым 42 сигнализаторами (на чертеже не показаны), работающие с прерывистым характером действия от
ограничителя предварительного уровня наполнения цистерны и постоянного характера действия от ограничителя верхнего уровня наполнения цистерны 4.
Выключатель Дедман 29 представляет собой герметический цилиндрический корпус с клавишей выключателя.
Привод педали газа 30 тягача 1 представляет собой герметический корпус, и расположен на раме тягача 1, за его кабиной и соединен тягой в виде троса с педалью газа (на чертеже не показано).
Источники освещения 31 размещены в нижней центральной части цистерны 4 и в агрегатном отсеке 7 на его дверях.
Пульт сигнализации 28, выключатель блока Дедман 29 и привод педали газа 30 тягача 1 и источники освещения 31 электрически соединены со щитом управления и контроля 27. Прокладка электрических коммуникаций выполнена герметической в стальных трубах.
Работа топливозаправщика включает следующие этапа: заправка топливом на станции налива, подготовка к заправке воздушного судна, заправка воздушного судна, прекращение заправки и отъезд от воздушного судна
Заправка топливом на станции налива топливозаправщика происходит следующим образом. После подъезда топливозаправщика на станцию налива необходимо в целях безопасности остановить двигатель. Оператор станции налива проводом катушки заземления обеспечивает заземление топливозаправщика и осуществляет подготовительные операции. После присоединения наполнительного рукава от станции налива к топливозаправщику происходит процесс его наполнения и при достижении предварительного уровня топлива в цистерне 4 на пульте сигнализации 28 срабатывает звуковой 42 и световой 43 сигнализаторы в прерывистом режиме действия, предупреждая оператора о достижении предварительного уровня наполнения. Оператор в это время уменьшает подачу топлива до минимально возможного для предотвращения гидроудара в наполнительном рукаве станции налива. При достижении уровня окончательного (номинального) наполнения цистерны 4, на пульте сигнализации 28 срабатывает звуковой 42 и световой 43 сигнализаторы в непрерывном режиме действия, предупреждая оператора о достижении номинального уровня наполнения цистерны 4. При этом на розетке 45 появляется сигнал в виде постоянного напряжения 28В которая по удлинительному кабелю топливозаправщика подается на систему управления станции налива, в результате чего насос станции налива останавливается.
Заправка воздушного судна осуществляется следующим образом. Для заправки воздушного судна топливозаправщик с наполненной цистерной едет к нему. Применение
поворотной оси 6 позволяет использовать минимальную поверхность аэродромного перрона и при маневрировании топливозаправщик может повредить при повороте шины, испытывающие большие боковые нагрузки. Наиболее актуально это при работе при низких температурах. После подъезда топливозаправщика к воздушному судну оператор топливозаправщика выключателем питания 38 подает напряжение на систему управления топливозаправщика. При этом включается световой сигнал 32, сигнализирующий о том, что в электрическую систему управления подано постоянное напряжение 28В. Оператор включает выключатель заправки 39, подготавливая систему подачи топлива к воздушному судну. Одновременно включается освещение в агрегатном отсеке 3. Разматывая рукавную катушку 18 или 19, оператор рукавный шланг 20 или 21 с наконечниками 22 или 23 соответственно подсоединяет к наконечнику воздушного судна. Затем открывает запорный кран 14 или 15 соответствующего рукава 20 или 21. Выключателем блока Дедман 29 запускает топливную насосную установку 9. Работа выключателя 29 блока Дедман основана на непрерывном контроле оператора за процессом заправки. При нажатии выключателя блока Дедман 29 топливная насосная установка 9 через три минуты после включения остановится если не произвести перезапуск топливной насосной установки 9. В течение 45 секунд сигнализатор 34 о режиме работы выключателя 29 блока Дедман (сигнальная лампа) будет подавать прерывистый световой сигнал о необходимости ее перезапуска. Это заставляет оператора держать процесс заправки под постоянным контролем. Световой сигнализатор 33 о заправке указывает на работу выключателя 29 блока Дедман. Рычагом 40 управления приводом педали газа увеличивают обороты топливной насосной установки 9 до необходимого расхода топлива, при этом для контроля выдачи топлива используют счетчики расхода топлива 12 и 13. Регулирование давления наполнения происходит с помощью регулятора давления 25, измерительного сопла Вентури 16 или 17 соответствующего заправочного рукава и клапана 10 регулирования давления. Для предотвращения аварийной ситуации - разрывов топливных баков воздушного судна при наполнении воздушного судна топливом, при достижении величины наполнения воздушного судна заданной регулятором давления 25, клапан регулирования давления 10 автоматически закрывается. Водооделительный фильтр 11 очищает топливо от примесей, взвеси, газов и свободной воды, обеспечивая постоянную работу систему заправки воздушного судна.
Прекращение заправки и отъезд от воздушного судна осуществляется в обратном порядке. Запорные краны 14 или 15 закрываются, топливная насосная установка 9 при отключении выключателя 29 блока Дедман отключается. Для контроля над работой силовой двигательной установки тягача 1 на щите управления и контроля 27 имеются световой сигнализатор 35 о температуре охлаждающей жидкости двигателя тягача 1и световой сигнализатор
36 о контроле температуры масла двигателя тягача 1. В аварийных ситуациях для предотвращения процесса заправки необходимо нажать аварийный выключатель 41 двигателя тягача 1.
Рукава 20 или 21 оператор отсоединяет от штуцера воздушного судна. Рукав 20 или 21 сматывается на соответствующие катушки 18 или 19. Выключатель питания 38 и выключатель заправки 39 отключают. Топливозаправщик возвращается на стоянку.
Описанные средства и методы, с помощью которых возможно осуществление топливозаправщика, с реализацией указанного назначения, подтверждают соответствие заявленного изобретения условию патентоспособности - «промышленная применимость».
Экспликация
позиций чертежей изобретения «Топливозаправщик».
1 - тягач
2 - цистерна-полуприцеп
3 - агрегатный отсек
4 - цистерна
5 - двухосная тележка
6 - поворотная ось
7 - заправочный блок
8 - рама
9 - топливная насосная установка
10 - клапан регулирования давления
11 - водоотделительный фильтр
12 - счетчик расхода топлива
13 - счетчик расхода топлива
14 - запорная арматура
15 - запорная арматура
16 - сопло Вентури
17 - сопло Вентури
18 - рукавная катушка
19 - рукавная катушка
20 - заправочный рукав
21 - заправочный рукав
22 - наконечник нижней заправки
23. - наконечник нижней заправки
24 - линзовый компенсатор
25 - регулятор давления
26 - платформа
27 - щит управления и контроля
28 - пульт сигнализации
29 - выключатель блока Дедман
30 - привод педали газа тягача,
31 - электрический источник освещения
32 - световой сигнализатор
33 - сигнализатор о заправке
34 - сигнализатор о режиме работы выключателя блока Дедман
35 - сигнализатор о температуре охлаждающей жидкости двигателя
36 - сигнализатор о контроле температуры масла двигателя
37 - тахометр оборотов насосной установки
38 - выключатель питания
39 - выключатель заправки
40 - рычаг управления привода педали
41 - аварийный выключатель двигателя
42 - звуковой и световой сигнализатор
43 - - звуковой и световой сигнализатор
44 - кнопка отключения звукового сигнализатора
45 - двухконтактная герметическая розетка