【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于飞机防除冰，具体涉及一种用于飞机螺旋桨的气动除冰装置。
技术介绍
1、飞机螺旋桨结冰会对飞行安全造成严重危害。首先，结冰会改变螺旋桨的气动形状，降低其效率，导致推力不足，影响飞机的爬升和巡航性能；其次，冰层不均匀会使螺旋桨失去平衡，产生剧烈振动，可能损坏螺旋桨和发动机，甚至影响机体结构；再者，结冰会增加空气阻力，改变飞机的操控性，增加油耗并加剧发动机负荷，可能导致发动机过热或故障；此外，冰块脱落后也可能撞击飞机其他部分，造成额外损伤。因此为保障飞行安全，飞机通常会配备防冰或除冰系统，现有常用的防除冰系统有液体防冰系统、热除冰系统，液体防冰系统是向部件的待防护表面喷涂防冰液，与撞击在表面上的过冷水滴混合，使液体凝固点低于表面温度而不结冰的飞机防冰系统，这种防冰系统对于防冰液的消耗量巨大，并且喷孔易堵塞，维护麻烦；热除冰系统是利用热能(例如粘接在待防护表面上的电加热垫)加热飞机部件防冰表面的热力除冰系统，这种除冰系统耗能巨大。
技术实现思路
1、针对现有飞机常用的液体防冰系统、热除冰系统存在的缺陷，本专利技术的目的在于提出一种用于飞机螺旋桨的气动除冰装置，无需消耗防冰液和额外的热能。
2、本专利技术的目的是采用以下技术方案来实现：一种用于飞机螺旋桨的气动除冰装置，包括转动装配在旋转轴上的分配组件，通过管路依次连接的废气过滤器1、增压储气组件2、分配组件4和膨胀除冰管6，设置于螺旋桨的前缘表面上的检测组件3，通过管路与分配组件连接的排气组件5；膨胀除冰管包括用于
3、一实施例中，所述增压储气组件包括通过管路连接的压缩机20和储气室21，压缩机的出口端通过管路与分配组件的进气道连接。
4、一实施例中，所述废气过滤器的入口管路上设有第一单向阀11，压缩机与分配组件之间的管路上设有第二单向阀22。
5、一实施例中，检测组件包括沿螺旋桨的长度方向设置在前缘表面上的多个结冰传感器。
6、一实施例中，分配组件包括转动配合的外部缸体40和内部缸体41，外部缸体的内壁设有第一凸台406且第一凸台的内部设有供气腔404，内部缸体转动装配在旋转轴8上且内部缸体的外壁和第一凸台的内壁之间夹设有多个第一密封圈403；覆盖第一凸台的外部缸体上设有供气孔401，内部缸体的内部设有进气道413，所述供气孔、进气道均与供气腔连通；所述压缩机通过管路与进气道连接。
7、一实施例中，第一凸台的内部还设有排气腔405，覆盖第一凸台的外部缸体上还设有排气孔402，所述排气孔、进气道均与排气腔连通；所述排气组件通过管路与排气孔连接。
8、一实施例中，所述供气孔包括第一子供气孔4011、环绕第一子供气孔分布的多个第二子供气孔4012，第一气管的一端和第一子供气孔连接，第二气管的一端和相应的第二子供气孔。
9、一实施例中，所述进气道的入口处设有第二密封圈414。
10、一实施例中，所述第二膨胀气囊的外壁上设有微纳凸起结构621。
11、一实施例中，所述排气组件包括通过管路与分配组件连接的抽真空泵50，该抽真空泵与分配组件之间的管路上设有第三单向阀51。
12、借由前述技术方案，本专利技术能够获取如下优点：
13、(1)所述气动除冰装置从发动机引高温的废气作为装置工作的气源，无需消耗防冰液和额外的热能；
14、(2)本专利技术将经过废气过滤器的高温气体增压后送入膨胀除冰管内，通过膨胀除冰管膨胀产生的张力将冰从螺旋桨的前缘表面上移除，随后气流将冰吹离飞机，实现除冰效果；
15、(3)本专利技术中膨胀除冰管采用双层设计，针对不同的结冰场景，可仅驱使相应位置区域上的第二膨胀气囊膨胀，进行定点除冰，从而有效地减少能源的浪费；也可驱使全部的第二膨胀气囊膨胀，进行全面除冰；还可驱使第一膨胀气囊先膨胀进行一次除冰、第二膨胀气囊后膨胀进行二次除冰，借助该双重模式提高除冰效果；
16、(4)在前述膨胀除冰过程中，借助高温气体的传热，使膨胀除冰管和螺旋桨的前缘表面产生一定幅度的升温，不但有效减少结冰现象，而且能有效减小冰层在膨胀除冰管上的附着强度，在气囊膨胀时更容易将冰从除冰套上去除；同时借助第二膨胀气囊外表面上的微纳凸起结构，在其他除冰措施进行到一定程度时(如冰层碎裂或融化时)，能够加速冰层消融，在保证除冰有效性的同时，进一步提高了除冰效率。
17、上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能更清楚了解本专利技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为让本专利技术的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例,并配合附图，详细说明如下。
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1.一种用于飞机螺旋桨的气动除冰装置，其特征在于包括转动装配在旋转轴上的分配组件，通过管路依次连接的废气过滤器(1)、增压储气组件(2)、分配组件(4)和膨胀除冰管(6)，设置于螺旋桨的前缘表面上的检测组件(3)，通过管路与分配组件连接的排气组件(5)；螺旋桨前缘的上表面、下表面对称设置膨胀除冰管，该膨胀除冰管包括用于贴合螺旋桨的前缘表面的第一膨胀气囊(61)，膨胀状态下的第一膨胀气囊和第二膨胀气囊均呈半圆柱状，第一膨胀气囊的平面部(611)上设有第一通气孔(63)和沿第一膨胀气囊的轴向间隔分布的多个穿管孔(64)、其弧面部(612)上沿第一膨胀气囊的轴向设有多个第二膨胀气囊(62)，被每个第二膨胀气囊覆盖的弧面部上设有相应的第二通气孔(65)；被膨胀除冰管覆盖的螺旋桨前缘表面上设有多个通孔，飞机螺旋桨的内部设有第一气管和多个第二气管，第一气管的一端和分配组件的供气孔(401)连接、其另一端穿过相应的通孔后与第一通气孔连接，每个第二气管的一端和分配组件的供气孔(401)连接、其另一端依次穿过相应的通孔、相应的穿管孔、第一膨胀气囊的内腔后与第二通气孔连接，所述第一气管和第二气管上分
2.根据权利要求1所述的一种用于飞机螺旋桨的气动除冰装置，其特征在于所述增压储气组件包括通过管路连接的压缩机(20)和储气室(21)，压缩机的出口端通过管路与分配组件的进气道连接。
3.根据权利要求1所述的一种用于飞机螺旋桨的气动除冰装置，其特征在于所述废气过滤器的入口管路上设有第一单向阀(11)，压缩机与分配组件之间的管路上设有第二单向阀(22)。
4.根据权利要求1所述的一种用于飞机螺旋桨的气动除冰装置，其特征在于检测组件包括沿螺旋桨的长度方向设置在前缘表面上的多个结冰传感器。
5.根据权利要求1所述的一种用于飞机螺旋桨的气动除冰装置，其特征在于分配组件包括转动配合的外部缸体(40)和内部缸体(41)，外部缸体的内壁设有第一凸台(406)且第一凸台的内部设有供气腔(404)，内部缸体转动装配在旋转轴(8)上且内部缸体的外壁和第一凸台的内壁之间夹设有多个第一密封圈(403)；覆盖第一凸台的外部缸体上设有供气孔(401)，内部缸体的内部设有进气道(413)，所述供气孔、进气道均与供气腔连通；所述压缩机通过管路与进气道连接。
6.根据权利要求5所述的一种用于飞机螺旋桨的气动除冰装置，其特征在于第一凸台的内部还设有排气腔(405)，覆盖第一凸台的外部缸体上还设有排气孔(402)，所述排气孔、进气道均与排气腔连通；所述排气组件通过管路与排气孔连接。
7.根据权利要求5所述的一种用于飞机螺旋桨的气动除冰装置，其特征在于所述供气孔包括第一子供气孔(4011)、环绕第一子供气孔分布的多个第二子供气孔(4012)，第一气管的一端和第一子供气孔连接，第二气管的一端和相应的第二子供气孔。
8.根据权利要求5所述的一种用于飞机螺旋桨的气动除冰装置，其特征在于所述进气道的入口处设有第二密封圈(414)。
9.根据权利要求1所述的一种用于飞机螺旋桨的气动除冰装置，其特征在于所述第二膨胀气囊的外壁上设有微纳凸起结构(621)。
10.根据权利要求1所述的一种用于飞机螺旋桨的气动除冰装置，其特征在于所述排气组件包括通过管路与分配组件连接的抽真空泵(50)，该抽真空泵与分配组件之间的管路上设有第三单向阀(51)。
...【技术特征摘要】
1.一种用于飞机螺旋桨的气动除冰装置，其特征在于包括转动装配在旋转轴上的分配组件，通过管路依次连接的废气过滤器(1)、增压储气组件(2)、分配组件(4)和膨胀除冰管(6)，设置于螺旋桨的前缘表面上的检测组件(3)，通过管路与分配组件连接的排气组件(5)；螺旋桨前缘的上表面、下表面对称设置膨胀除冰管，该膨胀除冰管包括用于贴合螺旋桨的前缘表面的第一膨胀气囊(61)，膨胀状态下的第一膨胀气囊和第二膨胀气囊均呈半圆柱状，第一膨胀气囊的平面部(611)上设有第一通气孔(63)和沿第一膨胀气囊的轴向间隔分布的多个穿管孔(64)、其弧面部(612)上沿第一膨胀气囊的轴向设有多个第二膨胀气囊(62)，被每个第二膨胀气囊覆盖的弧面部上设有相应的第二通气孔(65)；被膨胀除冰管覆盖的螺旋桨前缘表面上设有多个通孔，飞机螺旋桨的内部设有第一气管和多个第二气管，第一气管的一端和分配组件的供气孔(401)连接、其另一端穿过相应的通孔后与第一通气孔连接，每个第二气管的一端和分配组件的供气孔(401)连接、其另一端依次穿过相应的通孔、相应的穿管孔、第一膨胀气囊的内腔后与第二通气孔连接，所述第一气管和第二气管上分别设有电磁阀(9)；所述增压储气组件、检测组件、排气组件、电磁阀均与控制器电连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于飞机螺旋桨的气动除冰装置，其特征在于所述增压储气组件包括通过管路连接的压缩机(20)和储气室(21)，压缩机的出口端通过管路与分配组件的进气道连接。
3.根据权利要求1所述的一种用于飞机螺旋桨的气动除冰装置，其特征在于所述废气过滤器的入口管路上设有第一单向阀(11)，压缩机与分配组件之间的管路上设有第二单向阀(22)。
4.根据权利要求1所述的一种用于...
【专利技术属性】
技术研发人员：何强，王晓森，许泽华，贾洋洋，谭文凯，
申请(专利权)人：中国民用航空飞行学院，
类型：发明
国别省市：
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