CN100335366C - 用于氧气面罩分发容器的阀箱组件 - Google Patents
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Abstract
一种阀箱组件，该组件包括一阀体(10)，阀体具有至少一个入口(25)和至少一个出口(34)。出口具有一开口(31)，该开口设置在一形成在阀体(10)中的腔室内。阀体(10)具有形成在其中的至少一条凹槽(70)。一阀件(40)附接至阀体(10)。一固定件(22)设置在阀体(10)中的至少一条凹槽(70)中，以使固定件(22)与阀件(40)接合，从而使阀件密封地接合出口开口(31)。固定件(22)能从凹槽(70)上卸下，以使其不再接合阀件(40)，并使阀件(40)与出口开口(31)脱开。
Description
相关申请的交叉引用
申请人在此要求基于提出于2002年1月17日的美国临时专利申请第60/349,679号的优先权，该申请的名称为“用于氧气面罩分发容器的阀箱组件(Valve Manifold Assembly for Oxygen Mask Dispensing Container)”。该申请援引于此，以供参考。
技术领域
本发明涉及用于在飞行器中展开应急呼吸面罩的组件。
背景技术
许多飞行器要求在万一由于舱壁的断裂或由于飞行器压力系统的故障而导致舱压急剧损失的情况下，向在压力舱内的乘客和乘务员提供应急呼吸面罩。传统的应急呼吸面罩通常装载在直接位于使用者上方的一顶上的存储容器中。当突然发生失压时，容器的门自动打开，并且面罩通过重力作用而展向使用者。面罩通常从使用者附近的开口容器中悬垂下来，但通至面罩的呼吸气体流并不是自动致动的。因为，面罩可能落在一空座位上方，所以希望设有一个可控制通至面罩的呼气气体流的由使用者致动的阀。已知在呼气气体管道与容器中的阀之间设置一拉索，以致在面罩被拉向使用者的面部时，拉索上的拉力可打开阀，以使气体能流至面罩。在美国专利第4,909,247号中揭示了一个例子，该专利的内容援引于此，以供参考。
发明内容
本发明通过提供一种阀箱(valve manifold)组件来满足了上述的需求，所述阀箱组件有一阀体，该阀体具有至少一个入口和至少一个出口。出口具有一开口，该开口设置在一形成在阀体中的腔室内。阀体具有形成在其中的至少一条凹槽。一阀件附接至阀体。一固定件设置在阀体中的至少一条凹槽中，以使固定件与阀件接合，从而使阀件密封地接合出口开口。固定件能从凹槽上卸下，以使其不再接合阀件，并使阀件与出口开口脱开。
附图简述
在附图中示出了本发明。在所有的附图中，相同的标号标示相同或相似的零件。诸附图中：
图1是本发明的阀箱组件的一分解立体图；
图2是阀箱组件的另一分解立体图；
图3是阀箱组件的另一分解立体图；
图4是本发明的阀箱组件的剖视图，且图中间的单元、包括一密封件和一设置成使阀处于关闭位置的固定盘；以及
图5是示出处于打开位置的阀箱组件的一单元的局部剖视图，且取下了固定盘。
具体实施方式
请大体参见图1-5，并从图1看起，一阀体10与用于将呼吸气体供应到附接至乘客氧气面罩(未示出)的三根呼吸管道的三个接头接合。阀体10的尺寸构造成可放置在一乘客氧气面罩分发容器(未示出)内。阀体10可以用金属或塑料构造成，并可以通过诸如模制、机加工或铸造之类的任何合适的工艺来形成。
尽管本发明所示为带有设置在单个块体中的三个独立的阀11、12、14，但乘客氧气面罩分发容器可以包含任意数量的、需要单独阀的独立乘客氧气面罩。在图中所示的各阀的作用相同，只是在阀体10内内的定位不同。为了提供用于更多面罩的附加线路，主体10可以连接至另一阀体10，或者阀体10可以制作得更大且串联地加入更多的阀。如果阀体10连接至另一阀体10，则它们可以并排地放置、彼此成角度地放置、或者它们可以间隔开。诸阀体10可以放置在单个面罩分发容器中，或者放置在分开的面罩分发容器中，并通过管道连接。阀体10可以设计成提供任意数量的阀，包括带有单个出口的单个阀。
当在飞行器中发生需要向乘客提供呼吸气体的情况时，氧气面罩分发容器的盖子或门(未示出)自动地释放。门或盖子可以由电致动螺线管、气压致动活塞或类似装置来释放。如那些本技术领域的普通技术人员已知的，在阀体10中可结合用于打开门的诸如弹簧偏压活塞之类的装置，或者，这样的装置也可以是独立的。如果它结合在阀体10中，则设置阀的诸位置之一可由一弹簧偏压的活塞来代替，该弹簧偏压的活塞可由气压致动。一旦门或盖子打开，面罩就下落，并在重力作用下悬垂在拉索上。通常，该拉索设置成可在其上加力而将面罩拉向使用者的脸上。在展开过程中使用者用拉在面罩上的这个力来打开阀，以使呼吸气体能流至面罩。这些类型的系统在现有技术中是已知的，并揭示在美国专利第3,503,394号和第4,909,247号中，这两个专利的内容援引于此，以供参考。
在图1中，一由使用者拉动的拉索16通过一环19或者其它的装置附接至固定盘22，固定盘如本文将详细描述的那样与阀体10接合。拉索16也可以直接连接至盘22中的开孔100。一阀件40设置在阀体10中，并且座靠在接头13的一开口31上。阀体10的各端可以设有用于附接呼吸气体管路(未示出)的一入口25，所述呼吸气体管路由一呼吸气体源(未示出)供给。入口25所示为一阴螺纹口，不过，如本技术领域的那些普通技术人员所知的，入口25也可以构造成一阳螺纹口。一系列开孔26设置成穿过阀体10，如图3所示。开孔26允许呼吸气体穿过阀体10。
接头13设有一入口31，其形状呈截头圆锥形。入口31的形状构造成当阀关闭时一柔软的弹性体密封件可以座靠在入口31上。入口31的其它形状也可能是适合的。在相对端处，接头13设有一出口34，该出口带有用于连接将呼吸其它载带至面罩的管道(未示出)的一软管连接件37。连接件37是一倒钩型的连接件，不过，本技术领域的技术人员所知的其它形状和其它连接件37也是合适的。其它类型和形状的软管连接件也可以是适合的。例如，如本技术领域的普通技术人员将显而易见的那样，也可以将更多的软管连接件37连接至流致动阀11、12或14，以使单个流致动阀可以通过多根管道将呼吸气体分布至多个面罩。如对那些本技术领域的普通技术人员将显而易见的那样，如果通过单个流致动阀11、12或14来供给多个面罩，则相应的诸拉索16可以各自连接至单个固定件22。因此，本发明可以是每个面罩使用一个流致动阀，或者可以是多个面罩连接至单个流致动阀。当多个面罩连接至单个流致动阀时，可能会允许呼吸气体流至展开在空座位上方的面罩。
如果设置校准孔，则校准孔38(图4)可设置在连接件37上，或者校准孔可设置在其它的地方。接头13与阀体10接合，如图4和5中最清除地所示。接头13可以穿过开孔39通过螺纹接合、直角转动卡口接合、溶剂粘合、一组管螺纹、粘结剂或者类似的方式附接至阀体10(图2)。
阀件40可以包括一支承一弹性密封件46的盘43。密封件46可以用合适的弹性体材料、如硅酮树脂模制而成。盘43可用任何合适的材料、如金属、塑料或类似的装置来形成。如图所示，密封件46由盘43的周缘支承。如果需要对弹性体密封件进行附加的支承，盘43可以形成为“货车轮”型结构的形状，带有横穿开孔延伸的轮辐。在货车轮型的结构中，弹性体模制在轮辐上或轮辐周围。或者，阀件40可以包括一由弹性体包覆的薄金属件。薄金属件可以是实心或者带孔的，并且根据施加在薄金属件相对侧上的力可在凸状和凹状之间改变。基于金属的弹性，薄金属件可以被偏压在打开位置。根据盘22是否与薄金属件接合，薄金属件将从一个形状“弹出(pop)”到另一形状。
阀件40装配入阀体10的一开孔50(图3)中。如图4中最清楚地所示，开孔50有一形成在其底部处的肩部53，以提供支承，并将阀件40的外侧密封压靠在阀体10上，以使气体不能从阀件40的周围逃逸。在图4中，为了表示得清楚一些，已从外侧位置取下了阀件40和定位盘22。图4中的中间位置示出了阀件40和固定盘22处于关闭位置时的阀12。阀件40的弹性体部分可以在相对侧上设有截头圆锥形的表面56、59，以用于接合接头13上的入口31和接合固定盘22，如下文更加详细地所述。阀件40可以通过本领域的普通技术人员所知的许多方式来密封地附接在阀体10的开孔内。阀件40可以被压入、通过螺纹件附接或者采用类似的方式。阀件40的外侧与阀体10之间的密封可以是面密封，或者也可以由O形圈(未示出)来提供。在图4中，一厚度减小的部分62从阀件40的外侧朝向设有表面56和59的中间部分延伸。
参见图1至4，在阀体10中设有一凹槽70，该凹槽具有一圆形表面。凹槽70设置在阀体10的外表面80与接纳固定盘22的开孔50之间。外表面80具有一圆形开孔83。圆形开孔83使安置阀件40变得更加容易，不过，开孔83也可以采用其它的形状。
凹槽70具有一圆形表面，以使固定盘22可以在凹槽70内转动。圆形凹槽70使盘22能转动到与使用者拉动的拉索16上的力的方向基本对齐，以更易于将盘22拉出凹槽70。通常是需要将盘22转动的，因为使用者拉动的拉索的力可能从不同的角度传来，这取决于乘客座位相对氧气面罩分发容器的位置、乘客的高度、以及乘客拉动拉索16的角度。
整个阀体10还可以绕一轴线90(图2)旋转。阀体10可以支承在呼吸气体管道上，并借助于O形圈或轴承绕管道旋转。
通过将拉索16引导穿过一孔眼、一皮带轮或其它用于使拉索相对盘22保持成一固定角度位置的结构，也可以消除盘22的旋转。
尽管盘22、阀件40以及凹槽70在所示的例子中设置为圆形零件，但这些零件也可以是任何其它的合适形状。盘22并非一定要在凹槽70中转动，例如，如果整个阀件10如上所述地转动时，凹槽70可以制成任何其它的合适形状，如方形、矩形、三角形或类似的形状。因此，盘22也将呈不同的形状，以与凹槽70相配。所示为圆形零件的实施例是本发明一个实施例的例子，并不是想要将本发明局限于圆形的结构。
固定盘22具有用于接纳附接至由使用者拉动的拉索16的环19的开孔100。如图2中最清楚地所示，固定盘22的一侧可以设有居中设置的凹进部分103。当固定盘22如图4中所示地放置在阀体10内部时，阀件40上的截头圆锥形表面56与凹进部分103接合。结果，固定盘22和阀件40可以通过摩擦配合而保持在一起。这个摩擦配合必须由拉索16上的力来克服，以将固定盘22脱开与阀件40的接合。该摩擦配合也防止了阀由于诸如冲击和振动之类的环境条件而被不小心打开。如图2中所示，凹进部分103可以设有延伸至表面203的弧形过渡区段200。弧形区段200可以是圆锥形或成圆角的。或者，如果凹进部相对较浅，区段200可以形成为一直壁。如图4的中间部分所示，当固定盘22插入阀体10中的凹槽70内时，凹进部分103与截头圆锥形表面56接合，并挠曲密封件46，以使其座靠在接头13的出口31上。如图所示，厚度减小的部分62在盘22的作用下朝向接头13挠曲。
参见图5，当取下盘22时，密封件46移动离开其在入口31上的座靠位置，并且允许呼吸气体穿过通道26进入入口31，如图5中的箭头150所示，呼吸气体再从入口流至出口34。密封件46可能由于以下的一个或多个原因而离开入口31：在来自固定盘22的力去除之后的弹性体释放，对阀件40的气压释放，或者如果如上所述地在阀件40中使用薄金属件的话、金属弹性的释放。
现请回到图2，阀体10内部包括一圆形腔室，该腔室在接头13周围开口，以致如果处于相对阀12的中间位置的阀件40关闭、但在阀11的外侧位置一个的阀件40打开的话，那么，气体可以围绕接头13流动到外侧位置，如图4中的箭头120所示那样。
尽管已结合某些实施例描述了本发明，但是这并非想要将本发明的保护范围限制于所提出的特定形式，而是相反，要覆盖如可被包括在本发明的精神和保护范围之内的诸可替代方式、改型及等效物。
Claims (21)
1.一种用于氧气面罩分发容器的阀箱组件，该氧气面罩分发容器具有一拉索，在展开过程中该拉索沿着一个朝使用者的方向传递力，该阀箱组件包括：
一阀体，该阀体具有至少一个入口和至少一个出口，出口具有一开口，该开口设置在一形成在阀体中的腔室内，阀体具有形成在其中的至少一条弧形凹槽；
附接至阀体的一阀件；以及
设置在阀体中的至少一条凹槽中的一可转动的固定件，且固定件与阀件结合，从而使阀件密封地接合出口开口，所述固定件能转动成与使用者拉动的拉索上的力的方向基本对齐，固定件能从凹槽上卸下，以使其不再接合阀件，并使阀件与出口开口脱开。
2.如权利要求1所述的阀箱组件，其特征在于，出口包括一能可拆卸地附接至阀体的接头。
3.如权利要求1所述的阀箱组件，其特征在于，出口包括引导至一呼吸管道的一整体成形的接头。
4.如权利要求1所述的阀箱组件，其特征在于，出口开口的形状呈截顶圆锥形的形式。
5.如权利要求1所述的阀箱组件，其特征在于，阀件是一实心的盘。
6.如权利要求1所述的阀箱组件，其特征在于，阀件包括一带孔的结构。
7.如权利要求1所述的阀箱组件，其特征在于，阀件包括一弹性体包覆的薄金属件。
8.如权利要求8所述的阀箱组件，其特征在于，金属件能在一凹入和一凸出方向之间变换。
9.如权利要求1所述的阀箱组件，其特征在于，固定件具有一凹进部分。
10.如权利要求1所述的阀箱组件，其特征在于，阀件还包括一个部分，该部分的厚度小于阀件的其余部分，当固定件与阀件接合时，该部分能朝向出口开口挠曲。
11.一种用于氧气面罩分发容器的阀箱组件，该氧气面罩分发容器具有一拉索，在展开过程中该拉索沿着一个朝使用者的方向传递力，该阀箱组件包括：
一阀体，该阀体具有至少一个入口和至少一个出口，阀体具有形成在其中的一腔室，出口具有设置在该腔室内的一第一开口，阀体具有一第二开口，且至少一条弧形凹槽设置在第二开口附近；
在出口开口附近附接至阀体的一阀件，该阀件能设置成与出口开口成面密封的接合；以及
可滑动地设置在至少一条凹槽中的一可转动的固定件，且该固定件能在其设置在至少一条凹槽中时与阀件结合，从而使阀件密封地接合出口开口，所述固定件能转动成与使用者拉动的拉索上的力的方向基本对齐。
12.如权利要求11所述的阀箱组件，其特征在于，出口包括一能可拆卸地附接至阀体的接头。
13.如权利要求11所述的阀箱组件，其特征在于，出口包括引导至一呼吸管道的一整体成形的接头。
14.如权利要求11所述的阀箱组件，其特征在于，出口开口的形状呈截顶圆锥形的形式。
15.如权利要求11所述的阀箱组件，其特征在于，阀件是一实心的盘。
16.如权利要求11所述的阀箱组件，其特征在于，阀件包括一带孔的结构。
17.如权利要求11所述的阀箱组件，其特征在于，阀件包括一弹性体包覆的薄金属件。
18.如权利要求16所述的阀箱组件，其特征在于，金属件能在一凹入和一凸出方向之间变换。
19.一种呼吸气体传输系统，该系统包括：
具有一可自动释放的门的一面罩分发容器；
一设置在容器内的阀体，该阀体具有连接至一呼吸气体源的入口，并且阀体具有至少一个出口，该出口具有设置在阀体内的一开口，阀体具有能接合出口开口的至少一个阀件，阀体具有设置在出口开口附近的至少一条弧形凹槽；
在至少一个出口与装载在容器中的至少一个面罩之间进行流体连通的至少一根呼吸管道；
设置在阀体中的至少一条凹槽中的至少一个可转动的固定件，所述固定件与阀件接合，以使阀件与出口开口接合，固定件滑动地接纳在凹槽中，以使当固定件从凹槽中卸下时，与阀件脱开；
连接至固定件的一由使用者拉动的拉索，该拉索能在一个朝着使用者的方向上传递力；以及
其中，所述固定件能转动成与使用者拉动的拉索上的力的方向基本对齐，因此，当容器的门打开时，面罩下落，以使当使用者朝向他们的面部拉动面罩时，在拉索上的张力从凹槽拉动固定件，以使阀件与出口开口脱开，从而使呼吸气体能从呼吸气体源流穿过呼吸气体管道至面罩。
20.如权利要求19所述的呼吸气体传输系统，其特征在于，固定件具有面向阀件的一个凹进部分。
21.如权利要求19所述的呼吸气体传输系统，其特征在于，阀件还包括一个部分，该部分的厚度小于阀件的其余部分，当固定件接合阀件时，该部分能朝向出口开口挠曲。
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