專利名稱：用于飛行器的排流閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于飛行器的排流閥，包括布置在飛行器外殼上的開口內(nèi)的底座、樞 轉(zhuǎn)安裝在該底座內(nèi)以控制過流橫斷面的第一閥瓣、至少一個(gè)第一流入口和至少一個(gè)流出 口。本發(fā)明還涉及用于控制這種排流閥的方法。
背景技術(shù)：
本文開頭所述類型的排流閥被用在飛行器中，用于給艙室通風(fēng)和調(diào)整艙室壓力。 當(dāng)空氣均勻地流入艙室時(shí)，在艙室內(nèi)形成相對(duì)于飛行器外部的正壓。本文開頭所述類型 的排流閥允許單位時(shí)間內(nèi)可調(diào)整量的空氣通過其過流橫斷面逸走，該過流橫斷面由閥瓣確 定。這樣一來，飛行器的內(nèi)部壓力可通過閥瓣進(jìn)行調(diào)整。在飛行器著陸后，人們可能發(fā)現(xiàn)飛行器中的艙室壓力相對(duì)于飛行器外部的壓力有 顯著的差異。如果艙室壓力高于外部壓力，飛行器的門在打開時(shí)將會(huì)被空氣壓力突然撞開。 為了避免這種風(fēng)險(xiǎn)，在打開這些門之前，飛行器的排流閥通常是完全打開的，以實(shí)現(xiàn)壓力平衡。飛行器的電子儀器將被通過流入閥和排流閥以與艙室空氣類似的方式受控制的 空氣流冷卻。冷卻電子儀器所需的空氣量通常比艙室通風(fēng)所需要的空氣量大得多。為了保護(hù)乘客在飛行器中免受不期望的通風(fēng)、氣味和噪音的影響，在飛行器中規(guī) 定，將為艙室供應(yīng)新鮮空氣的空氣流和用于冷卻電子儀器的空氣流盡量分隔開。因此，例如 用于主艙室的空氣流和用于飛行器電子儀器的空氣流分別通過獨(dú)立的排流閥被排走。僅在一個(gè)或多個(gè)閥發(fā)生故障和保持關(guān)閉(失效關(guān)閉)的情況下，空氣流一般通過 剩余閥中的一個(gè)閥被排出。為了能做到這一點(diǎn)，這些單獨(dú)的閥必須被設(shè)計(jì)成有相對(duì)大的尺 寸。于是，在發(fā)生故障的情況下，空氣流或許以對(duì)乘客不利的方式被轉(zhuǎn)向。一種本文開頭所述類型的排流閥在美國專利申請(qǐng)公開號(hào)US2004/0217317A1中描 述了。所述的排流閥具有圓筒形閥體以及在圓筒形閥體內(nèi)限定出過流橫斷面且能封閉過流 橫斷面的閥瓣。為了改善在閥瓣處于小打開角度時(shí)的閥門性能，插入多個(gè)壁構(gòu)件。德國專利公告號(hào)DE19713125C2公開一種用于調(diào)節(jié)飛行器內(nèi)的艙室壓力的方法以 及與該方法連用的分級(jí)閥。這種分級(jí)閥具有控制流出的空氣流的大閥瓣。一個(gè)小閥瓣被加 入該大閥瓣中，以微調(diào)控制空氣流。在壓差較大的情況下，空氣流通過小閥瓣的位置被控制。在壓差較小的情況下，空 氣流通過大閥瓣的位置被控制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種本文開頭所述類型的排流閥，其使飛行器的通風(fēng)系統(tǒng)具 有簡(jiǎn)化的結(jié)構(gòu)。為了完成該目的，根據(jù)權(quán)利要求1，提出一種本文開頭所述類型的排流閥，其具有 被構(gòu)造成能通過可操控的調(diào)整件被關(guān)閉的第二流入口。
根據(jù)本發(fā)明的排流閥尤其有以下優(yōu)點(diǎn)，兩個(gè)通風(fēng)路徑能組合成在飛行器外殼中的 一個(gè)通風(fēng)開口。由此一來，飛行器外殼上的、在空氣動(dòng)力學(xué)和結(jié)構(gòu)方面不利的點(diǎn)的數(shù)量減少 了。另外，可以用少量的排流閥選擇性地排出空氣流，因此降低通風(fēng)系統(tǒng)的復(fù)雜性。在最有 利的情況下，可以完全省去一些閥。有利的實(shí)施方式是多個(gè)從屬權(quán)利要求的主題。有利的是，底座具有接觸面，用于關(guān)閉該第二流入口的調(diào)整件可靠置在該接觸面 上。由此保證了易制造性。在一個(gè)實(shí)施方式中，調(diào)整件具有圓筒形結(jié)構(gòu)，因而它能簡(jiǎn)單地插入具有圓柱形輪 廓的排流閥中。有利的是，接觸面的形狀適當(dāng)?shù)貫榄h(huán)形，以適應(yīng)調(diào)整件的形狀。在有利的實(shí)施方式中，調(diào)整件和接觸面可具有矩形輪廓。有利的是，流出口為大致呈矩形的結(jié)構(gòu)。這有助于例如利用流出空氣的能量優(yōu)勢(shì)， 例如在推力回收過程中。流出口可具有大致呈圓形或橢圓形的結(jié)構(gòu)。第一閥瓣可以有利地繞安裝在底座中的軸樞轉(zhuǎn)。這使得閥瓣能在底座上精確地定 向。第一閥瓣具有可樞轉(zhuǎn)的第二閥瓣，在第一閥瓣關(guān)閉時(shí)，流出口的一部分能通過第 二閥瓣被打開。由此可以通過簡(jiǎn)單的方式形成特別小的過流橫斷面。在另一個(gè)有利的實(shí)施方式中，底座與供應(yīng)管活動(dòng)相連，其中可以設(shè)置一個(gè)彈性的 連接件來連接底座和供應(yīng)管。底座有利地具有限定出第二流入口的多個(gè)凹槽。通過這種一體式設(shè)計(jì)，簡(jiǎn)化了排 流閥的裝配。底座有利地具有漸縮的縮窄件。此縮窄件像噴嘴那樣在被流過時(shí)產(chǎn)生文丘里效 應(yīng)，通過這種文丘里效應(yīng)，將在其它流入口區(qū)域內(nèi)形成負(fù)壓，該負(fù)壓造成空氣流的吸入。因 此，可以省去輸送空氣的附加裝置。有利的是，來自電子儀器區(qū)域的排出空氣被供應(yīng)到第一流入口，艙室空氣被供應(yīng) 到第二流入口。另外，根據(jù)權(quán)利要求16，提出一種用于控制本發(fā)明的排流閥的方法，其中在第一飛 行階段，此時(shí)飛行器位于陸地上并僅以低速移動(dòng)，第一閥瓣打開。由此可以實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單快速的 壓力平衡。在第二飛行階段，此時(shí)飛行器在空中飛行，第一閥瓣可關(guān)閉并且過流橫斷面能通 過第二閥瓣被控制。這有以下優(yōu)點(diǎn)，因在飛行中在飛行器外部和內(nèi)部之間的高壓差而導(dǎo)致 的很快速流動(dòng)的氣流能夠用小的橫斷面被更精確地控制。根據(jù)需要，調(diào)整件能夠打開第二流入口。這不僅能用于壓力平衡，而且能用來支持 其它的排流閥或替代它們的功能。


以下將結(jié)合在附圖中示意示出的實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明，其中圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的排流閥在第一飛行階段的剖面圖；圖2是在第二飛行階段的與圖1 一樣的剖面圖；和
圖3為與圖2 —樣的視圖，其中調(diào)整件已打開第二流入口。
具體實(shí)施例方式圖1所示的排流閥10的一個(gè)實(shí)施例包括被裝入飛行器外殼16上的開口 14內(nèi)的 底座12。為了簡(jiǎn)化安裝，在外殼16中的開口 14處設(shè)有定心法蘭16a，底座12被裝入定心 法蘭入中。底座12具有限定出圓形的流出口 15的流出部12b。流出口 15能夠通過第一閥瓣18被關(guān)閉。第一閥瓣18為此能夠繞安裝在底座12 上的第一軸(未示出)樞轉(zhuǎn)。根據(jù)第一閥瓣18的位置，流出口 15打開到一定程度。在第一閥瓣18內(nèi)設(shè)有第二閥瓣38，當(dāng)?shù)谝婚y瓣18處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，通過第二閥 瓣，流出口 15的基本呈矩形的橫斷面能被打開。底座12還具有流入部12c，其限定出第一流入口 24，用于引入來自飛行器電子儀 器的排出空氣34。流入部12c為圓筒形結(jié)構(gòu)并且在排出空氣34的流動(dòng)方向上具有漸縮的 縮窄件12d，。流入部12c在第一流入口 24處具有環(huán)形的安裝凸緣12e，在安裝凸緣上安裝有彈 性的連接件30，該連接件將流入部12c與供應(yīng)管32連接起來。排出空氣34從飛行器電子 儀器通過供應(yīng)管32被引導(dǎo)至排流閥10。而供應(yīng)管32也具有用來安裝連接件30的安裝凸 緣 32a。底座12在流入部12c和流出部12b之間具有多個(gè)凹口 12f，這些凹口限定出第二 流入口 26。除了排出空氣34之外，還可以通過第二流入口 26將艙室空氣36經(jīng)排流閥10 排出。第二流入口 26被構(gòu)造成可通過設(shè)在凹口 12f內(nèi)的調(diào)整件28被關(guān)閉。調(diào)整件28為圓筒形結(jié)構(gòu)并且可移動(dòng)地布置在流入部12c和縮窄件12d的外周上。 調(diào)整件28可通過驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(未示出)沿方向y被調(diào)節(jié)。如果調(diào)整件28如圖2所示地被調(diào) 節(jié)成其抵接在底座12的接觸面13上，則第二流入口 26被完全關(guān)閉。底座12在流入部12c處具有止擋12g，其限制調(diào)整件28的運(yùn)動(dòng)，因此限定出第二 流入口 26的最大打開程度。圖1示出了飛行器位于陸地上的情況下的排流閥10。通常，飛行器的門在內(nèi)外之 間的壓差降低到幾個(gè)毫巴之前未被打開。由于壓差較小，所以需要流出口 15的整個(gè)面積來 確保快速的壓力平衡。為了良好地實(shí)現(xiàn)飛行器電子儀器和艙室與外界之間的壓力平衡，調(diào) 整件28被升高，直到抵靠止擋12f，并且第一閥瓣18被打開。通過排流閥10流出的排出空氣34在縮窄件12d中因橫截面減小而被加速。由于 文丘里效應(yīng)，所以在縮窄件12d的出口處形成負(fù)壓，其抽吸艙室空氣36流過第二流入口 26。 由排出空氣34和艙室空氣36構(gòu)成的混合氣流隨后可通過完全打開的流出口 15流出飛行
o然而，如圖2所示，如果飛行器處于第二飛行階段，例如在43，000英尺高度，則在 飛行器的內(nèi)部和外部之間出現(xiàn)較大的壓差。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中假設(shè)艙室內(nèi)的壓力為 770毫巴，在飛行器外部的壓力為162毫巴。在這個(gè)飛行階段，調(diào)整件28被關(guān)閉并靠置在底座12上。艙室空氣36通過其它閥 排出。
在這個(gè)壓差下，無法再僅通過第一閥瓣18來確?？諝饬鞒隽康目煽烤_的控制。 第一閥瓣18因此在這種情況下被關(guān)閉。取而代之的是，流出口 15的過流橫斷面由第二閥 瓣38來限定，第二閥瓣能繞軸20樞轉(zhuǎn)。流出空氣的量因此能夠通過第二閥瓣38來控制。通過多個(gè)排流閥10的聯(lián)合作用，可以控制飛行器艙室內(nèi)的空氣流(流量調(diào)節(jié))。第二閥瓣38的面積明顯小于第一閥瓣18。由于這個(gè)較小的關(guān)閉面積，定位第二閥 瓣38所需的力小于定位第一閥瓣18所需的力。和第一閥瓣18的位置相比，第二閥瓣38 的位置因此能夠被更精確地控制。如果任何其它的、借此排出艙室空氣36的閥發(fā)生了故障，則可以升起調(diào)整件28， 如圖3所示，因此艙室空氣36以可控方式通過排流閥10排出。在這種情況下，排流閥10 取代了發(fā)生故障的閥的功能。在第二實(shí)施例中，底座12具有與調(diào)整件28的形狀相應(yīng)地構(gòu)成的槽，從而調(diào)整件28 在關(guān)閉狀態(tài)下接觸槽底。由此提高了在關(guān)閉狀態(tài)下的密封效果。為了進(jìn)一步改善密封效果，在槽底設(shè)有凸起，所述凸起可靠地密封在調(diào)整件28和 底座12之間的任何空隙。開口 14的形狀也可為多邊形或圓形。開口 14的確切形狀因此適應(yīng)于當(dāng)時(shí)的安裝 位置并符合空氣動(dòng)力學(xué)觀點(diǎn)，例如推力回收。也可以通過夾緊機(jī)構(gòu)來連接調(diào)整件28和第一閥瓣18，從而使調(diào)整件28的位置變 化引起第一閥瓣18的轉(zhuǎn)動(dòng)。根據(jù)本發(fā)明的排流閥10匯合了飛行器中的多個(gè)排出空氣路徑，因此能實(shí)現(xiàn)在若 干閥發(fā)生故障時(shí)的簡(jiǎn)單的艙室通風(fēng)，在第二飛行階段中的簡(jiǎn)單壓力調(diào)節(jié)和在第一飛行階段 中的快速有效的壓力平衡。附圖標(biāo)記一覽表10-排流閥；12-底座；12a-流出部；12c_流入部；12d_縮窄件；12e_安裝凸緣； 12f-凹口 ； 12g-止擋；13-接觸面；14-開口 ；15-流出口 ； 16-外殼；16a-定心法蘭；18-第 一閥瓣；20-軸；24-第一流入口 ；26-第二流入口 ；28-調(diào)整件；30-連接件；32-供應(yīng)管； 32a-安裝凸緣；34-排出空氣；36-艙室空氣；38-第二閥瓣；y-方向。
權(quán)利要求
一種用于飛行器的排流閥(10)，包括布置在飛行器的外殼(16)中的開口(14)內(nèi)的底座(12)、樞轉(zhuǎn)安裝在該底座(12)內(nèi)以控制過流橫斷面的第一閥瓣(18)、至少一個(gè)第一流入口(24)和至少一個(gè)流出口(15)，其特征是，該排流閥(10)具有第二流入口(26)，該第二流入口被構(gòu)造成能通過可操控的調(diào)整件(28)被關(guān)閉。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的排流閥(10)，其特征是，該底座(12)具有接觸面(13)，用于 關(guān)閉該第二流入口(26)的該調(diào)整件(28)能靠置在該接觸面上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的排流閥(10)，其特征是，該調(diào)整件(28)具有圓筒形結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的排流閥(10)，其特征是，該接觸面(13)呈環(huán)形結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的排流閥(10)，其特征是，該調(diào)整件(28)具有矩形輪廓。
6.根據(jù)權(quán)利要求3或6所述的排流閥(10)，其特征是，該接觸面(13)具有矩形輪廓。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的排流閥(10)，其特征是，該流出口(15)大致呈 矩形。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的排流閥(10)，其特征是，該流出口(15)大致呈 圓形或橢圓形。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的排流閥(10)，其特征是，該第一閥瓣(18)能繞 安裝在該底座(12)中的軸樞轉(zhuǎn)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的排流閥(10)，其特征是，該第一閥瓣具有能 繞軸(20)樞轉(zhuǎn)的第二閥瓣(38)，在該第一閥瓣(18)關(guān)閉時(shí)，該第二閥瓣能打開該流出口 (15)的一部分。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的排流閥(10)，其特征是，該底座(12)以活動(dòng) 方式與供應(yīng)管(32)相連接。
12.根據(jù)權(quán)利要求13所述的排流閥(10)，其特征是，所述底座(12)通過彈性的連接件 (30)與該供應(yīng)管(32)相連接。
13.根據(jù)權(quán)利要求1至12中任一項(xiàng)所述的排流閥(10)，其特征是，該底座(12)具有多 個(gè)凹口(12f)，所述多個(gè)凹口限定出該第二流入口(26)。
14.根據(jù)權(quán)利要求1至13中任一項(xiàng)所述的排流閥(10)，其特征是，該底座(12)具有漸 縮的縮窄件(12d)。
15.根據(jù)權(quán)利要求1至14中任一項(xiàng)所述的排流閥(10)，其特征是，來自電子儀器區(qū) 域的排出空氣(34)被供應(yīng)到該第一流入口(24)，艙室空氣(36)被供應(yīng)到該第二流入口 (26)。
16.一種用于控制根據(jù)權(quán)利要求1至15中任一項(xiàng)所述的排流閥(10)的方法，其特征 是，在第一飛行階段，此時(shí)飛行器位于陸地上并僅以低速移動(dòng)，該第一閥瓣(18)被打開，在 第二飛行階段，此時(shí)飛行器在空中飛行，該第一閥瓣(18)被關(guān)閉且該第二閥瓣(38)控制該 過流橫斷面。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其特征是，調(diào)整件(28)根據(jù)需要打開該第二流入口 (26)，以實(shí)現(xiàn)壓力平衡。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于飛行器的排流閥(10)，包括設(shè)置在飛行器外殼(16)中的開口(14)內(nèi)的底座(12)、樞轉(zhuǎn)安裝在底座(12)內(nèi)以控制過流橫斷面的第一閥瓣(18)、至少一個(gè)第一流入口(24)和至少一個(gè)流出口(15)。為了能簡(jiǎn)化飛行器的通風(fēng)系統(tǒng)，該排流閥(10)包括第二流入口(26)，該第二流入口如此設(shè)計(jì)，即，第二流入口能通過可操控的調(diào)整件(28)被關(guān)閉。
文檔編號(hào)B64D13/02GK101855134SQ200880108357
公開日2010年10月6日 申請(qǐng)日期2008年9月25日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月25日
發(fā)明者R·德雷斯科爾, R·本茨 申請(qǐng)人:北方微機(jī)股份公司