專利名稱：航空發(fā)動(dòng)機(jī)的防火系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)，特別是涉及燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的防火系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)用于為各種類型的機(jī)車和系統(tǒng)提供動(dòng)力?？赡苡糜跒楹娇掌魈峁﹦?dòng)カ的ー種特殊類型的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)是燃?xì)鉁u輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)。燃?xì)鉁u輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)可能包括，例如，五個(gè)主要部分風(fēng)扇部分，壓縮機(jī)部分，燃燒室部分，渦輪部分和排氣部分。風(fēng)扇部分位于發(fā)動(dòng)機(jī)的入口部分處，包括將空氣從周圍環(huán)境引入到發(fā)動(dòng)機(jī)中并使一部分空氣朝著壓縮機(jī)部分加速的風(fēng)扇。壓縮機(jī)部分給來(lái)自風(fēng)扇部分的空氣增壓，并且將大部分高壓空氣引入到燃燒室部分。在燃燒室部分內(nèi)，高壓空氣與燃料混合并燃燒。高溫 燃燒后的空氣隨后被引入到渦輪部分，在那兒膨脹并使得每個(gè)渦輪轉(zhuǎn)動(dòng)，從而驅(qū)動(dòng)航空器或發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)的各個(gè)零件。隨后，空氣通過(guò)布置在排氣部分的推進(jìn)噴管排出。為滿足認(rèn)證要求，航空器的ー些部分，例如發(fā)動(dòng)機(jī)，需要能夠在著火時(shí)還能工作一特定段時(shí)間，例如在發(fā)動(dòng)機(jī)起火吋。這樣，航空器的ー些部分就配備有防火系統(tǒng)，如防火墻或耐火面板。為使得保護(hù)作用最大化或滿足認(rèn)證要求，傳統(tǒng)技術(shù)包括増加耐火面板的厚度或增加額外的結(jié)構(gòu)。然而，這些技術(shù)通常都會(huì)増加發(fā)動(dòng)機(jī)的整體重量，這可能會(huì)所不希望地降低發(fā)動(dòng)機(jī)的推重比(thrust to weight efficiency)。相應(yīng)地，所希望的是提供這樣的防火系統(tǒng)，其性能有所提高而不會(huì)過(guò)度増加發(fā)動(dòng)機(jī)重量。進(jìn)ー步地，本發(fā)明其它優(yōu)良的特點(diǎn)和特征將隨后結(jié)合附圖和背景技術(shù)從對(duì)本發(fā)明的詳細(xì)描述和所附權(quán)利要求書(shū)中顯現(xiàn)出來(lái)。

發(fā)明內(nèi)容
在一個(gè)示例性的實(shí)施例中，提供了用于在火災(zāi)期間對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行保護(hù)的阻燃設(shè)備。該設(shè)備包括容器，該容器包括形成第一端和第二端的側(cè)壁，和將第一端封閉起來(lái)并限定出開(kāi)ロ用于將防火設(shè)備安裝到該結(jié)構(gòu)上的端壁。該設(shè)備進(jìn)ー步包括布置在罐內(nèi)處于非活化狀態(tài)的阻燃劑，其在火災(zāi)期間，當(dāng)達(dá)到預(yù)定溫度時(shí)，就轉(zhuǎn)變?yōu)榛罨癄顟B(tài)噴出罐的第二端。在另ー個(gè)示例性實(shí)施例中，提供了用于在火災(zāi)中對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行保護(hù)的防火系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括耐火面板，其形成第一連接開(kāi)ロ并與該結(jié)構(gòu)相鄰；罐，其包括形成第一端和第二端的側(cè)壁，和將第一端封閉起來(lái)并形成與第一連接開(kāi)ロ對(duì)準(zhǔn)的第二連接開(kāi)ロ的端壁；緊固件，其通過(guò)第二連接開(kāi)ロ延伸穿過(guò)罐并通過(guò)第一連接開(kāi)ロ穿過(guò)耐火面板，從而使罐、耐火面板、和該結(jié)構(gòu)緊固在一起；阻燃劑，其布置在罐內(nèi)處于非活化狀態(tài)，當(dāng)達(dá)到預(yù)定溫度時(shí)，就轉(zhuǎn)變?yōu)榛罨癄顟B(tài)噴出罐的第二端。在又一個(gè)示例性實(shí)施例中，提供了一種用于抑制火情接近航空發(fā)動(dòng)機(jī)部件的方法。該方法包括以下步驟將耐火面板通過(guò)第一連接點(diǎn)安裝到航空發(fā)動(dòng)機(jī)部件上；提供其內(nèi)布置有阻燃劑的罐；以及將罐通過(guò)第一連接點(diǎn)安裝到耐火面板上。


本發(fā)明將結(jié)合以下附圖進(jìn)行描述，在所述附圖中使用相同的附圖標(biāo)記表示相同的元件，其中圖I是按照一個(gè)示例性實(shí)施例的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的局部截面圖；圖2是對(duì)應(yīng)于圖I的一個(gè)示例性實(shí)施例的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)的防火系統(tǒng)的局部立體圖；圖3是在非活化狀態(tài)下，圖2所示防火系統(tǒng)沿線3-3的局部截面圖；圖4是在非活化狀態(tài)下，圖2所示防火系統(tǒng)的阻燃罐的立體圖；
圖5是在活化狀態(tài)下，圖3所示防火系統(tǒng)的截面圖。
具體實(shí)施例方式以下的詳細(xì)描述僅是示例性的，并不g在限制本發(fā)明或本申請(qǐng)及本發(fā)明的應(yīng)用。進(jìn)ー步地，本發(fā)明也不受前述背景技術(shù)及下述詳細(xì)描述中任何理論的約束。一般來(lái)說(shuō)，此處討論的示例性實(shí)施例為燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)提供了改進(jìn)的防火系統(tǒng)。該示例性防火系統(tǒng)包括通過(guò)連接點(diǎn)安裝到需保護(hù)結(jié)構(gòu)上的耐火面板。該防火系統(tǒng)進(jìn)一歩包括帶有通過(guò)連接點(diǎn)安裝在耐火面板上的罐的阻燃設(shè)備。在發(fā)生火災(zāi)期間，布置在阻燃罐內(nèi)的阻燃劑被觸發(fā)以抑制火焰，特別是在連接點(diǎn)區(qū)域。圖I是根據(jù)一個(gè)示例性實(shí)施例的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)100的局部截面圖，圖中示出燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)100的其余部分關(guān)于縱向軸線140呈軸對(duì)稱。盡管可能會(huì)有其他布置形式和用途，但是在所描述的實(shí)施例中，燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)100是航空器內(nèi)的環(huán)形多轉(zhuǎn)軸燃?xì)鉁u輪風(fēng)扇噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)100。發(fā)動(dòng)機(jī)100可以是，例如輔助動(dòng)力単元(“APU”)。發(fā)動(dòng)機(jī)100包括風(fēng)扇部分102，壓縮機(jī)部分104，燃燒室部分106，渦輪部分108以及排氣部分110。風(fēng)扇部分102包括安裝在轉(zhuǎn)子114上的風(fēng)扇112，其將空氣吸入發(fā)動(dòng)機(jī)100并使空氣加速。小部分加速后從風(fēng)扇112排出的空氣被引經(jīng)外部(或第一)函道(bypassduct) 116，而剩余的從風(fēng)扇112排出的空氣被引入壓縮機(jī)部分104。外部函道116大體上由內(nèi)部罩142和外部罩144進(jìn)行限定。在圖I的實(shí)施例中，壓縮機(jī)部分104包括中壓壓縮機(jī)120及高壓壓縮機(jī)122。然而在其它實(shí)施例中，壓縮機(jī)部分104中的壓縮機(jī)數(shù)量可以不同。在所描述的實(shí)施例中，中壓壓縮機(jī)120和高壓壓縮機(jī)122相繼給空氣增壓并將大部分高壓空氣引入到燃燒室部分106中。小部分壓縮后的空氣繞過(guò)燃燒室部分106，并經(jīng)過(guò)內(nèi)部(或第二)函道118用于冷卻渦輪部分108的各零件中的渦輪葉片。內(nèi)部函道118大體上由內(nèi)部罩142與發(fā)動(dòng)機(jī)100的內(nèi)部零件如壓縮機(jī)120和122進(jìn)行限定。在包括環(huán)形燃燒室124的燃燒室部分106內(nèi)，高壓空氣與燃料混合并燃燒。燃燒后的高溫空氣隨后被引入到渦輪部分108。在圖I的實(shí)施例中，渦輪部分108包括三個(gè)軸流向順序布置的渦輪，分別是高壓渦輪126，中壓渦輪128，低壓渦輪130。然而應(yīng)注意的是，渦輪的數(shù)量和/或在此處的布置可以不同。在圖I描述的實(shí)施例中，來(lái)自燃燒室部分106的燃燒后的高溫空氣發(fā)生膨脹，并使得各渦輪126，128，130轉(zhuǎn)動(dòng)。隨后，該空氣經(jīng)布置在排氣部分110上的推進(jìn)噴管132而排出。當(dāng)渦輪126，128，130轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，各自通過(guò)同心布置的軸或轉(zhuǎn)軸來(lái)驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)100上的元件。具體而言，高壓渦輪126通過(guò)高壓轉(zhuǎn)軸134驅(qū)動(dòng)高壓壓縮機(jī)122，中壓渦輪128通過(guò)中壓轉(zhuǎn)軸136驅(qū)動(dòng)中壓壓縮機(jī)120，低壓渦輪130通過(guò)低壓轉(zhuǎn)軸138驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇112。為滿足認(rèn)證要求，航空器的ー些部分，例如發(fā)動(dòng)機(jī)100，需要能夠在著火時(shí)，例如在火災(zāi)期間，還能工作一特定段時(shí)間。因此，航空器通常包括防火系統(tǒng)，用于隔斷發(fā)動(dòng)機(jī)100的不同區(qū)域(或區(qū)段)，以便使ー個(gè)區(qū)域內(nèi)的火災(zāi)就不會(huì)蔓延至另一區(qū)域。此處所使用的術(shù)語(yǔ)“防火”涉及對(duì)目標(biāo)零件或系統(tǒng)的防火保護(hù)，以滿足特定的要求或規(guī)章，如FAA對(duì)航空器的要求。這類要求通常需要防火系統(tǒng)能夠在預(yù)定溫度和預(yù)定時(shí)長(zhǎng)內(nèi)提供保護(hù)。在一個(gè)示例性實(shí)施例中，防火系統(tǒng)可以安裝在如圖I中的部分200中，以阻止或抑制火災(zāi)經(jīng)內(nèi)部罩142在外部函道116和內(nèi)部函道118之間蔓延，即，把航空器的部分200作為符合應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)的防火系統(tǒng)。圖2是圖I中燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)100的部分200的局部立體圖，并特別顯示了按照一個(gè)示例性實(shí)施例的防火系統(tǒng)(或“防火”系統(tǒng)或“阻燃”系統(tǒng))210。該防火系統(tǒng)210防止 或抑制火災(zāi)經(jīng)裂縫進(jìn)入到內(nèi)部函道118或經(jīng)裂縫進(jìn)入到外部函道116，其也可以被認(rèn)為是滅火系統(tǒng)或火情限制系統(tǒng)?？傮w上，防火系統(tǒng)210可以安裝或合并在發(fā)動(dòng)機(jī)100內(nèi)需要該防火系統(tǒng)的任意位置，包括其它位置。如上所述，內(nèi)部函道118和外部函道116均至少部分地由內(nèi)部罩142形成。因此，防火系統(tǒng)210安裝在內(nèi)部罩142上，并且包括至少ー個(gè)耐火面板220和222，和至少ー個(gè)阻燃設(shè)備240-245。耐火面板220和222大體上是平面形狀，可能會(huì)構(gòu)型以配合內(nèi)部罩142。耐火面板220和222通過(guò)連接點(diǎn)230-235固定在內(nèi)部罩142上。雖然可以配備任意數(shù)量和布置的耐火面板220和222，但是在示例性實(shí)施例中，兩個(gè)耐火面板220和222在內(nèi)部罩142上相互鄰接。類似的，可以配備任意數(shù)量的連接點(diǎn)230-235。例如，耐火面板220具有四個(gè)連接點(diǎn)230-233，其在每個(gè)角各ー個(gè)；耐火面板222具有兩個(gè)連接點(diǎn)234和235，其在每個(gè)縱向端包括ー個(gè)。耐火面板220和222通常設(shè)置為基本無(wú)損傷地抵抗鄰近火焰,也就是說(shuō),耐火面板220和222在預(yù)定時(shí)長(zhǎng)內(nèi)與火直接接觸也不會(huì)被消耗。火災(zāi)期間，耐火面板220和222通過(guò)在火焰和內(nèi)部罩142之間提供物理的熱量阻隔物來(lái)保護(hù)內(nèi)部罩142。耐火面板220和222可以由隔熱和/或阻燃材料如玻璃纖維制成。其它適合的材料可包括陶瓷、硅銅橡膠、碳、ニ氧化硅-氧化鋁、玄武巖、碳化硅、氧化鋯、氮化物材料、氧化鎂、或其他類型的材料。適合用作耐火面板220和222的材料的進(jìn)ー步例子包括碳纖維、聚合物基復(fù)合材料(PMCs)，陶瓷基復(fù)合材料(CMCs)，金屬基復(fù)合材料(MMC)，大范圍的纖維包括碳、石墨、玻璃纖維、芳族聚酰胺和聚こ烯。耐火面板220和222可以是復(fù)合材料，并且在至少ー個(gè)示例性實(shí)施例中，其是自承式結(jié)構(gòu)。在一個(gè)實(shí)施例中，耐火面板220和222可以僅是單層，盡管也可以配備多層。在耐火面板220和222上還可以配備額外的處理和涂層。在傳統(tǒng)系統(tǒng)中，用于安裝耐火面板的機(jī)械結(jié)構(gòu)可能比耐火面板本身?yè)p壞得更快。例如，如果將耐火面板安裝到表面上的緊固件失效了，如該緊固件熔化了，則耐火面板將可能會(huì)從表面上脫落，這樣耐火面板就達(dá)不到它的預(yù)定目的了。在這樣的事件中，火焰就可能通過(guò)先前被緊固件和耐火面板占據(jù)的孔而突破表面。相應(yīng)地，阻燃設(shè)備240-245通過(guò)耐火面板220和222上的每個(gè)連接點(diǎn)230-235而安裝到耐火面板220和222上，以減小火災(zāi)在這些區(qū)域的影響，正如下文中更詳細(xì)的描述。
圖3是在非活化狀態(tài)下，圖2所示防火系統(tǒng)210沿線3-3的局部截面圖。圖3特別示出了防火系統(tǒng)210中包括耐火面板220和阻燃設(shè)備240的部分，然而下述討論可以適用于防火面板222和其它阻燃設(shè)備241-245。如圖3所示，阻燃設(shè)備240通過(guò)連接點(diǎn)230安裝在耐火面板222上，連接點(diǎn)的典型示例是延伸穿過(guò)耐火面板220的連接開(kāi)ロ?？傮w上，阻燃設(shè)備240和耐火面板220安裝在內(nèi)部罩142內(nèi)，即在內(nèi)部函道118內(nèi)。然而，在其它實(shí)施例中，阻燃設(shè)備240和耐火面板220可以安裝在內(nèi)部罩142的另一面上，即在外部函道116內(nèi)。在進(jìn)ー步實(shí)施例中，阻燃設(shè)備240和耐火面板220可能安裝在內(nèi)部罩142的兩面上。阻燃設(shè)備240包括容器，如罐250，其大體呈圓柱形，側(cè)壁252形成了第一端和第二端254和256，并且從耐火面板220處軸向延伸。端壁258將第一端254封閉起來(lái)，并且可拆卸的蓋260至少部分地封閉起第二端256。在一個(gè)示例性實(shí)施例中，端壁258是平坦的，然而端壁258可以彎曲以配合耐火面板220。圖4是從防火系統(tǒng)210上移除的圖3中的阻燃設(shè)備240的立體圖。罐250可以由任何能與發(fā)動(dòng)機(jī)100的環(huán)境相兼容的適當(dāng)材料制成。代表性的材料可以包括不銹鋼，盡管也可能是其它材料。盡管罐250是圓柱體，但也可以是其它形狀，包括方形或不規(guī)則形。另外，罐250可以具有任何適當(dāng)?shù)母叨群椭睆健＠?，?50的形狀可以基于連接開(kāi)ロ 230和/或緊固件280的尺寸、受保護(hù)區(qū)域的特征、參考發(fā)動(dòng)機(jī)100內(nèi)其它零件的尺寸特征和重量。在一個(gè)示例性實(shí)施例中，罐250的直徑為大約1-4英寸，深度為大約0.25-4英寸。總體上，如所描述的ー樣，罐250具有大體呈圓形的截面。然而，罐250并不局限于圓形截面。例如，罐250可以是方形截面。參照?qǐng)D3和4，阻燃設(shè)備240利用緊固件280安裝在耐火面板220上。特別地，阻燃設(shè)備240的端壁258形成了連接點(diǎn)，其在示例性實(shí)施例中是接收緊固件280的開(kāi)ロ 262。在本示例性實(shí)施例中，緊固件280是螺釘282和相應(yīng)的螺母284。螺釘282通過(guò)罐250內(nèi)的開(kāi)ロ 262、耐火面板220上的連接點(diǎn)230、內(nèi)部罩142上的開(kāi)ロ 146，延伸進(jìn)入外部函道116和耐火面板。螺母284嚙合螺釘282的端部以使得防火系統(tǒng)210固定在內(nèi)部罩142上。緊固件280可以是任意適當(dāng)?shù)木o固機(jī)械結(jié)構(gòu)，包括鉗夾、接頭和鉚釘。在一個(gè)示例性實(shí)施例中，螺釘282可以反轉(zhuǎn)，螺母284可以在內(nèi)部罩142的外部函道一面嚙合螺釘282。在進(jìn)ー步示例性實(shí)施例中，罐250可以具有箍圈，與相應(yīng)的卡鎖配合，這在顛簸的環(huán)境中非常有用。在所描述的示例性實(shí)施例中，僅利用一個(gè)單獨(dú)的緊固件280將阻燃設(shè)備240的零件緊固在一起并安裝在需保護(hù)的結(jié)構(gòu)，即內(nèi)部罩142上。在其它實(shí)施例中，緊固件280可能并不包括螺釘和/或延伸穿過(guò)罐250的孔。取而代之，緊固件280可以是接頭或從側(cè)壁252或端壁258延伸出的突出物的形式，其與耐火面板上相應(yīng)的接頭或連接機(jī)構(gòu)配合。罐250容納了阻燃劑290。在圖3和4所示的非活化狀態(tài)下，該阻燃劑290是選出來(lái)用作阻燃物的固體化合物。適合的例子將在下面進(jìn)行討論。阻燃劑290在非活化狀態(tài)下保持固體狀，直到罐250面臨到火焰的溫度大幅上升，該阻燃劑290就轉(zhuǎn)變?yōu)榛罨癄顟B(tài)。圖5是活化狀態(tài)下，防火系統(tǒng)210的截面圖，其可以是泡沫或氣化物。阻燃劑290在活化狀態(tài)下，沿箭頭294所示方向膨脹并抑制火焰，特別是在耐火面板220的連接點(diǎn)230周圍區(qū)域。在一個(gè)示例性實(shí)施例中，阻燃劑290由単獨(dú)一種組分制成，其如圖5所示那樣膨脹并用于抑制火焰。然而，在另ー個(gè)示例性實(shí)施例中，阻燃劑290可以包括如圖5所示那樣 膨脹的第一組分，并用作起抑制火焰作用的第二組分的載體。在活化狀態(tài)下，阻燃劑290可以用作低含氧量的氣體阻隔物(即，氣體)或者直接是火焰和要被保護(hù)區(qū)域，如連接點(diǎn)230之間的熱量阻隔物(即，泡沫)。因此，阻燃劑290可以是基于預(yù)定溫度的“自發(fā)泡”或“自升華”(或“自燒蝕”)。在一個(gè)示例性實(shí)施例中，預(yù)定溫度為大約800-1200° F。在其它示例性實(shí)施例中，預(yù)定溫度可以是例如大約350° F，400° F和900° F，然而阻燃劑290可以設(shè)計(jì)為用于任何溫度。阻燃設(shè)備240可以具有標(biāo)準(zhǔn)化尺寸和形狀，這樣，在火災(zāi)之后，所述的阻燃設(shè)備240可以根據(jù)需要和希望移除并替換。組成阻燃劑290的適當(dāng)材料的實(shí)例包括膨脹劑，一旦施以熱量就會(huì)發(fā)生膨脹來(lái)使得需保護(hù)區(qū)域，如連接點(diǎn)230的基礎(chǔ)材質(zhì)隔熱。除隔熱特性外，如膨脹劑的材料還可以形成保護(hù)炭層，其與隔熱阻隔物結(jié)合起來(lái)可以提供更高程度的保護(hù)。在某些示例性實(shí)施例中，膨脹材料通過(guò)化學(xué)或物理作用而發(fā)生作用?；瘜W(xué)作用的實(shí)例包括使用富含碳的炭形成源如葡萄糖，或磷酸源如硝酸銨來(lái)提高炭的形成，并且使用氣體釋放膨脹源如尿素或氯化石蠟。物理膨脹物包括可膨脹的石墨涂層。通過(guò)引入插層劑如硫酸或硝酸來(lái)形成可膨脹的石墨薄 片，其一旦受熱就膨脹。由此產(chǎn)生的膨脹可能是原始厚度的200倍，其為基層提供了更高程度的保護(hù)。固體階段的阻燃劑可以在基質(zhì)表面形成含碳的炭層，其可以抑制進(jìn)ー步燃燒。高炭形成樹(shù)脂系統(tǒng)如某些環(huán)氧樹(shù)脂和BMI配方提供了固有的好處。組成阻燃劑290的適當(dāng)材料的其它例子包括燒蝕材料、碳的全氟化物(PFCs)、碳的氫氟化物(HFCs)、水、NaHCO3,こ酸鉀、不穩(wěn)定溴抑制劑或惰性氣體如N2, CO2或Ar。一個(gè)適當(dāng)?shù)睦邮荋alon 1211 (CF2BrCl)，其在活化狀態(tài)下取代了助燃的氧，并額外產(chǎn)生Br和Cl原子，其可以干擾火焰化學(xué)。總體上不需要推進(jìn)劑，但也可以配備這樣的分布助劑。此外，可以將ー種或多種膨脹劑或其它材料結(jié)合起來(lái)，選出具有所需要的膨脹特征和阻燃特征的結(jié)合物。阻燃劑290的基本成分可以從市面上可購(gòu)得的材料中進(jìn)行選擇。阻燃劑290在非活化狀態(tài)下，可以以多種方式保存在罐250內(nèi)。例如，阻燃劑290可以包括用粘著物將阻燃劑290粘著在罐250的壁上，或阻燃劑290本身可以具有一定附著力以便于在非活化狀態(tài)下停留在罐250內(nèi)?？傮w上，還可以配備任何適當(dāng)?shù)臋C(jī)構(gòu)，包括物理機(jī)械結(jié)構(gòu)。示例性的粘著物可以包括粘著劑如環(huán)氧或硅有機(jī)樹(shù)脂，其不能妨礙阻燃劑290從非活化狀態(tài)轉(zhuǎn)變到活化狀態(tài)?？刹鹦渡w260可以通過(guò)弾力卡合結(jié)合或協(xié)同螺釘螺栓與罐250耦合。在罐250的第二端256上的可拆卸蓋260防止阻燃劑290受到污染。蓋260可以具有大量的孔以允許阻燃劑290在活化狀態(tài)下釋放出來(lái)，或者蓋260可被活化狀態(tài)下的阻燃劑壓出?？商娲?，蓋260可以具有相對(duì)較低的熔點(diǎn)，這樣，在火災(zāi)期間其很容易從罐250上脫落。阻燃設(shè)備240-245(圖2)的數(shù)量和布置可以變化，以使防火系統(tǒng)210的所需特征達(dá)到最優(yōu)。由于罐250可以高效地定位，因此阻燃劑290的量可以最小化。阻燃劑290的量和罐250的尺寸可以基于一系列因素進(jìn)行選擇，包括火情的預(yù)計(jì)溫度、火情的持續(xù)時(shí)間、需保護(hù)區(qū)域的尺寸?？梢允褂糜?jì)算流體動(dòng)力學(xué)或測(cè)試火情來(lái)使防火系統(tǒng)210進(jìn)ー步優(yōu)化。另外，盡管阻燃設(shè)備240被描述成朝下的特定方向，但阻燃設(shè)備240可以在任何方向上エ作，例如，當(dāng)火情位于阻燃設(shè)備240的上面或一側(cè)時(shí)。在通常情況下，阻燃設(shè)備240的第二端256朝向預(yù)計(jì)的火情方向。相應(yīng)地，已對(duì)改進(jìn)的防火系統(tǒng)210作出了描述。該防火系統(tǒng)210相對(duì)較輕，特別是與增加額外的耐火面板相比。此外，防火系統(tǒng)210只包括少量部件，其相對(duì)容易實(shí)施，以改善相應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)100的安全性。與傳統(tǒng)的防火系統(tǒng)不同，防火系統(tǒng)210提供了直接針對(duì)所需區(qū)域的防火，而不需要額外的管子、管道和泵，并且不會(huì)增加成本、重量、體積和復(fù)雜度?？傮w上，防火系統(tǒng)210可以用于需要與火焰隔離的多種設(shè)備和應(yīng)用。例如，盡管所述的防火系統(tǒng)210位于航空發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)的兩函道之間，但其它示例性環(huán)境也可以，包括航空發(fā)動(dòng)機(jī)短艙、電子柜、機(jī)艙、通信或電カ轉(zhuǎn)換站、通風(fēng)罩、天然氣管線、化學(xué)分布柜、煙囪、石化廠及類似環(huán)境。雖然在前文對(duì)本發(fā)明的詳細(xì)描述中，只舉出了至少ー個(gè)示例性實(shí)施例，但值得注意的是，其存在大量變形。還值得注意的是，示例性實(shí)施例僅用作示例，并不以任何方式限 制本發(fā)明的范圍、應(yīng)用或方案。相反，前文的描述可以為本領(lǐng)域技術(shù)人員提供方便地實(shí)施本發(fā)明的示例性實(shí)施例的路線圖。應(yīng)當(dāng)知道的是，在由權(quán)利要求書(shū)所闡述的本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)，可以對(duì)所述示例性實(shí)施例中的元件功能和布局進(jìn)行的多種變化。
權(quán)利要求
1.一種用于在火災(zāi)中對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行保護(hù)的防火系統(tǒng)(210)，該系統(tǒng)(210)包括 耐火面板(220)，其形成第一連接開(kāi)ロ(230)并與該結(jié)構(gòu)相鄰； 罐(250)，其包括 形成第一端和第二端的側(cè)壁(252)，及 將第一端封閉起來(lái)并形成與第一連接開(kāi)ロ(230)對(duì)準(zhǔn)的第二連接開(kāi)ロ(262)的端壁(258)； 緊固件(282)，其通過(guò)第二連接開(kāi)ロ(262)延伸穿過(guò)罐(250)并通過(guò)第一連接開(kāi)ロ(230)穿過(guò)耐火面板(220)，從而使罐(250)、耐火面板(220)、和該結(jié)構(gòu)緊固在一起； 阻燃劑(290)，其布置在罐(250)內(nèi)處于非活化狀態(tài)，而當(dāng)達(dá)到預(yù)定溫度時(shí)，其就轉(zhuǎn)變?yōu)榛罨癄顟B(tài)噴出罐(250)的第二端。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的防火系統(tǒng)(210)，其中所述阻燃劑(290)在非活化狀態(tài)下是固體而在活化狀態(tài)下是氣化物。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的防火系統(tǒng)(210)，其中所述阻燃劑(290)在非活化狀態(tài)下是固體而在活化狀態(tài)下是泡沫。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的防火系統(tǒng)(210)，進(jìn)ー步包括可拆卸蓋(260)，其用于至少部分地封閉第二端。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的防火系統(tǒng)(210)，其中所述側(cè)壁(252)是圓柱形的。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的防火系統(tǒng)(210)，其中所述阻燃劑(290)是碳的全氟化物(PFC)、碳的氫氟化物(HFC)、或膨脹材料中的至少ー種。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的防火系統(tǒng)(210)，其中所述罐(250)是第一罐并且所述緊固件(282)是第一緊固件，該耐火面板(220)額外形成了第三連接開(kāi)ロ，該防火系統(tǒng)進(jìn)一歩包括 安裝在耐火面板上的第二罐，其中第二罐內(nèi)額外地布置有阻燃劑；及 第二緊固件，其用于通過(guò)第三連接開(kāi)ロ將第二罐耦合到耐火面板和該結(jié)構(gòu)上。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的防火系統(tǒng)(210)，其中所述耐火面板(220)是第一耐火面板并且該防火系統(tǒng)進(jìn)一歩包括 第二耐火面板，其布置在該結(jié)構(gòu)上并與第一耐火面板相鄰，并且形成第四連接開(kāi)ロ ； 安裝在第二耐火面板上的第三罐，其中第三罐內(nèi)額外地布置有阻燃劑； 第三緊固件，其用于通過(guò)第四連接開(kāi)ロ將第三罐耦合到第二耐火面板和該結(jié)構(gòu)上。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的防火系統(tǒng)(210)，其中所述阻燃劑(290)在預(yù)定溫度條件下是泡沫。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的防火系統(tǒng)(210)，其中所述阻燃劑(290)在預(yù)定溫度條件下是升華物。
全文摘要
本發(fā)明涉及航空發(fā)動(dòng)機(jī)的防火系統(tǒng)。一種用于在發(fā)生火災(zāi)情況時(shí)對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行保護(hù)的防火系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括耐火面板，其形成第一連接開(kāi)口并與該結(jié)構(gòu)相鄰；罐，其包括形成第一端和第二端的側(cè)壁，將第一端封閉起來(lái)并形成與第一連接開(kāi)口對(duì)準(zhǔn)的第二連接開(kāi)口的端壁；緊固件，其通過(guò)第二連接開(kāi)口延伸穿過(guò)罐并通過(guò)第一連接開(kāi)口穿過(guò)耐火面板，從而使罐、耐火面板和該結(jié)構(gòu)緊固在一起；阻燃劑，其布置在罐內(nèi)處于非活化狀態(tài)，而在火災(zāi)期間，當(dāng)達(dá)到第二預(yù)定溫度時(shí)，就轉(zhuǎn)變?yōu)榛罨癄顟B(tài)噴出罐的第二端。
文檔編號(hào)F02C7/25GK102661202SQ20111040330
公開(kāi)日2012年9月12日 申請(qǐng)日期2011年10月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月28日
發(fā)明者D·迪興格, J·C·米克爾森, M·貝克 申請(qǐng)人:霍尼韋爾國(guó)際公司