BR102019020963A2

BR102019020963A2 - Conjunto de válvula de alívio de pressão

Info

Publication number: BR102019020963A2
Application number: BR102019020963-1A
Authority: BR
Inventors: Jeremy Kracke
Original assignee: Goodrich Actuation Systems Limited
Priority date: 2018-12-31
Filing date: 2019-10-04
Publication date: 2020-07-14
Also published as: US11466788B2; EP3674587B1; US20200208749A1; CA3057024A1; EP3674587A1

Abstract

conjunto de válvula de alívio de pressão. um conjunto de válvula de alívio de pressão compreendendo um alojamento de válvula dentro do qual é fornecida uma válvula de alívio de pressão primária tendo uma esfera de válvula e uma mola de válvula, a mola de válvula desviando a esfera de válvula em uma primeira direção em uma sede de válvula para evitar a passagem de fluido de uma linha de fluido através da válvula e em que a força de mola é selecionada de modo que uma força de fluido acima de um ponto de ajuste predeterminado agindo contra a esfera em uma segunda direção oposta à primeira direção faça com que a esfera se mova para fora da sede de válvula contra a força de mola para permitir que fluido flua da linha de fluido através da sede da válvula e através da válvula e em que uma válvula secundária é posicionada em relação à válvula primária para reter fluido em torno da mola de válvula da válvula primária a uma força de fluido abaixo do ponto de ajuste predeterminado.

Description

CAMPO TÉCNICO

[001] O presente aparelho se refere a um conjunto de válvula de alívio de pressão para uso na abertura da seção de carenagem de motor durante manutenção em solo.

FUNDAMENTOS

[002] Aeronaves a jato comerciais têm os motores a jato montados em uma nacela que fornece um alojamento protetor para o motor e a qual é provida de portas ou carenagens que podem ser abertas para acessar o motor para reparo, manutenção etc. Frequentemente é necessário realizar verificações, manutenção ou trabalho de reparo em um motor durante uma escala de aeronave - isto é, entre a aterrissagem e a decolagem. A escala pode ser apenas por um período de tempo relativamente curto e atrasos podem ser muito caros para as companhias aéreas e podem resultar em voos perdendo seus slots de decolagem. É importante, portanto, que a manutenção possa ser realizada de forma rápida, eficiente e segura.

[003] Dispositivos atuais usados para abrir as carenagens incluem parafusos mecânicos ou dispositivos de parafuso/trinco, mas estes têm pouca confiabilidade e podem ficar presos e impossíveis de abrir ou, por outro lado, podem não ser reapertados adequadamente permitindo que as carenagens abram durante o voo subsequente.

[004] Um dispositivo mais confiável é um atuador hidráulico que é operado por uma bomba manual separada que é trazida para a aeronave pelo pessoal de manutenção de solo. Uma bomba manual adequada também pode ser estivada na aeronave de modo que ela esteja rapidamente disponível para uso quando a aeronave estiver no solo, no caso de uma bomba adequada não estar disponível na estação de solo.

[005] Para abrir a carenagem, a bomba é fixada ao atuador de abertura de porta e o fluido hidráulico contido dentro da bomba é bombeado para o atuador.

[006] Uma válvula de alívio de pressão é fornecida caso de a porta estar bloqueada. Esta válvula é aberta quando a pressão de bombeamento da bomba de manutenção de solo ultrapassou um ponto de ajuste, de modo a limitar a força que o atuador hidráulico pode aplicar à estrutura da porta se a porta estiver bloqueada.

[007] Uma válvula de alívio de pressão convencional compreende um conjunto de esfera e mola simples onde, enquanto a válvula estiver fechada, durante a operação normal, a esfera está assentada, sob o desvio da mola, em uma sede de válvula. Se a pressão do fluido bombeado agindo na esfera contra a força da mola ultrapassar um ponto de ajuste, ele empurra a esfera para fora da sede, assim permitindo que o fluido flua para fora da Unha de pressão para o atuador de porta, assim liberando a pressão no atuador e assim na porta.

[008] O ponto de ajuste é geralmente ajustado para uma faixa muito pequena, isto é, a faixa de pressões que abrirá a válvula de alívio de pressão é pequena. Qualquer coisa que interfira com esse ajuste, portanto, tal como gelo ou condensação, pode afetar adversamente a confiabilidade da válvula de alívio de pressão.

[009] Verificou-se que é difícil manter o ponto de ajuste a temperaturas frias. Em particular, em condições em que gelo pode se formar na mola da válvula de alívio de pressão, a válvula poderia abrir a uma pressão muito mais alta que a planejada, o que pode causar danos à carenagem.

[0010] Este problema surge frequentemente, em particular, durante curtas escalas. A tripulação de solo chegará à aeronave para realizar a manutenção assim que a aeronave tiver pousado. Agua que se infiltrou nos componentes da aeronave, ou condensação, etc. pode congelar enquanto a aeronave está no solo, ou quando a aeronave chegar a aterrissar. Isto pode fazer gelo se formar na válvula de alívio de pressão, por exemplo, entre as molas helicoidais ou entre a mola e o alojamento de válvula, assim movendo assim o ponto de ajuste efetivo da válvula para fora da tolerância desejada. Tais unidades de válvula de alívio de pressão geralmente precisam ser pequenas e leves e, assim, não é viável incorporar dispositivos de aquecimento ou similares para evitar a formação de gelo.

[0011] Este é um problema menor para manutenção de aeronave regular padrão quando a aeronave está em hangares ou similares e há mais tempo para assegurar que nenhum gelo tenha se formado/permanecido.

[0012] Existe, portanto, uma necessidade de um conjunto de válvula de alívio de pressão aperfeiçoado, particularmente para evitar esses problemas em manutenção de solo de escala.

SUMÁRIO

[0013] Consequentemente, a presente divulgação proporciona um conjunto de válvula de alívio de pressão compreendendo um alojamento de válvula dentro do qual é fornecida uma válvula de alívio de pressão primária tendo uma esfera de válvula e uma mola de válvula, a mola de válvula desviando a esfera de válvula em uma primeira direção em uma sede de válvula para evitar a passagem de fluido de uma Unha de fluido através da válvula e em que a força de mola é selecionada de modo que uma força de fluido acima de um ponto de ajuste predeterminado agindo contra a esfera em uma segunda direção oposta à primeira direção faça com que a esfera se mova para fora da sede de válvula contra a força de mola para permitir que fluido flua da Unha de fluido através da sede da válvula e através da válvula e em que uma válvula secundária é posicionada em relação à válvula primária para reter fluido em tomo da mola de válvula da válvula primária a uma força de fluido abaixo do ponto de ajuste predeterminado.

[0014] A válvula secundária pode ser realizada de muitas maneiras diferentes, desde que abaixo do ponto de ajuste ela aja para reter fluido no alojamento de válvula e além do ponto de ajuste, quando a válvula primária abrir, a válvula secundária também abrirá para permitir a passagem do fluido da linha de fluido através do alojamento de válvula.

[0015] Modalidades preferidas serão agora descritas a título de exemplo apenas, com referência aos desenhos.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0016] Figura 1 é uma vista em seção de uma válvula de alívio de pressão convencional.

[0017] Figura 2 é uma vista em seção de um conjunto de válvula de alívio de pressão de acordo com esta divulgação.

[0018] Figuras 3A a 3E são exemplos alternativos de conjuntos de válvula de alívio de pressão de acordo com esta divulgação.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[0019] Sistemas convencionais serão primeiro descritos brevemente com referência à Fig. 1. A válvula de alívio de pressão compreende uma esfera de válvula 1 suportada por uma mola de válvula 2 montada em um alojamento de válvula 3. Uma abertura 4 é fornecida no alojamento 3 no lado onde o fluido pressurizado flui da bomba para o atuador (não mostrado). Em operação normal, a força de mola empurra a esfera 1 para a sede de válvula definida pela abertura 4, de modo a fechar a abertura contra o ingresso de fluido pressurizado da Unha de fluido.

[0020] A válvula de alívio de pressão convencional também pode ter um calço 5 para assentar a válvula e uma malha ou filtro 6 para capturar quaisquer detritos ou objetos flutuantes que possam de outro modo danificar a válvula ou afetar adversamente sua operação. A outra extremidade 7 do alojamento 3 é aberta para a atmosfera.

[0021] Como discutido acima, um problema com tais conjuntos de válvula é que a atmosfera úmida após as temperaturas frias durante o voo resulta em condensação de água e gelo pode se formar entre as molas helicoidais e a mola e o alojamento, o que pode afetar o ponto de ajuste da válvula.

[0022] O conjunto da presente invenção evita que a mola seja aberta para a atmosfera e assim evita a formação de gelo.

[0023] De acordo com a presente divulgação, o conjunto inclui, além da válvula de mola e esfera descrita acima (a válvula primária, daqui em diante) uma válvula secundária 8 como descrito agora com referência à Fig. 2.

[0024] A válvula secundária é uma válvula de baixa pressão que fecha a válvula primária do contato com a atmosfera e retém fluido hidráulico dentro do alojamento 3 da válvula primária para assegurar que a mola de válvula 2 da válvula primária esteja submersa no fluido hidráulico, por exemplo, óleo , enquanto a válvula primária está fechada. Este fluido preenche as folgas entre as molas helicoidais, a mola e o alojamento, de modo que gelo não possa se formar aí. A válvula secundária também impede o ingresso de detritos, ou FOD, na válvula primária, evitando assim a necessidade de um filtro.

[0025] Desde que a válvula secundária funcione como uma válvula de pressão mais baixa que a válvula primária e assegure que a mola da válvula primária esteja imersa no fluido hidráulico e não exposta à atmosfera, muitas variações são possíveis.

[0026] Na variação mostrada na Fig. 2, a válvula secundária compreende uma haste 9 e uma mola 10. A haste é mantida sob a força da mola para impedir fluxo de fluido para fora da válvula secundária até que a pressão de fluido ultrapasse um ponto de ajuste secundário, mais baixo que o ponto de ajuste da válvula primária. O alojamento de válvula 3 é preenchido com óleo ou outro fluido 100 e este é retido no alojamento 3 em tomo da mola 2 da válvula primária pela válvula secundária agindo como um fechamento para o alojamento, ao invés de o alojamento ser aberto para a atmosfera. Quando o ponto de ajuste da válvula primária é ultrapassado conforme descrito acima, a esfera da válvula primária 1 sai da abertura de sede de válvula 4. Como o ponto de ajuste da válvula secundária é mais baixo que aquele da válvula primária, a força da mola secundária 10 também é superada, permitindo que a haste 9 se mova contra a força de mola para abrir uma abertura da válvula secundária 200 e para permitir que fluido flua para fora através da válvula secundária através da mola 2 da válvula primária, como mostrado pelas setas na Fig. 2. O ponto de ajuste da válvula primária é assim mantido.

[0027] Dispositivos de válvula alternativos para a válvula secundária são mostrados nas Figs. 3A a 3E.

[0028] Fig. 3A usa uma vedação de lábio elastomérica 11 para fechar a válvula para a atmosfera. Fig. 3B é formada usando uma esfera 12 retida por uma mola de disco 13. Fig. 3C é uma variação simplificada da Fig. 3A, usando uma vedação elastomérica, pela qual o movimento da válvula primária rompe o elemento elastomérico 14. Fig. 3D usa uma vedação de palheta elastomérica 15. Fig. 3E usa um botão elastomérico ou vedação de aba 16.

[0029] A disposição desta divulgação encontra aplicação específica para abrir carenagens de nacela de motor para manutenção de solo, para assegurar que a válvula de alívio de pressão opere dentro das pequenas faixas de tolerância requeridas em tomo do ponto de ajuste para evitar danos ao sistema de abertura de carenagem.

[0030] O conjunto de válvula é montado sobre ou no atuador hidráulico para abrir a carenagem.

Claims

1. Conjunto de válvula de alívio de pressão, caracterizado pelo fato de que compreende um alojamento de válvula dentro do qual é fornecida uma válvula de alívio de pressão primária tendo uma esfera de válvula e uma mola de válvula, a mola de válvula desviando a esfera de válvula em uma primeira direção para uma sede de válvula para evitar a passagem de fluido de uma linha de fluido através da válvula e em que a força de mola é selecionada de modo que uma força de fluido acima de um ponto de ajuste predeterminado agindo contra a esfera em uma segunda direção oposta à primeira direção faça com que a esfera se mova para fora da sede de válvula contra a força de mola para permitir que fluido flua da linha de fluido através da sede da válvula e através da válvula; em que fluido é fornecido dentro do alojamento em tomo da mola de válvula e em que uma válvula secundária é posicionada no alojamento em relação à válvula primária para reter fluido em tomo da mola de válvula da válvula primária a uma força de fluido abaixo do ponto de ajuste predeterminado.

2. Conjunto de válvula de alívio de pressão de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a válvula secundária é uma válvula de aba compreendendo uma mola de válvula e uma abertura de válvula, pelo que a abertura de válvula permanece fechada de modo a reter o fluido em tomo da mola de válvula primária até o ponto de ajuste predeterminado ser alcançado e em que, no ponto de ajuste predeterminado, a abertura de válvula abre contra a força da mola para permitir que o fluido flua para fora através do alojamento de válvula.

3. Conjunto de válvula de alívio de pressão de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a válvula secundária compreende uma vedação a qual é liberada quando o ponto de ajuste é atingido para permitir que fluido flua para fora através do alojamento de válvula.

4. Conjunto de válvula de alívio de pressão de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a válvula secundária compreende uma esfera retida por uma mola de disco, pelo que a mola de disco é liberada para mover a esfera para longe de uma abertura quando o ponto de ajuste for alcançado para permitir que fluido flua para fora através do alojamento de válvula.

5. Conjunto de válvula de alívio de pressão de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a válvula secundária compreende uma membrana a qual é rompida quando o ponto de ajuste é atingido para permitir que fluido flua para fora através do alojamento de válvula.