CN104507807A - 用于飞机厨房管道系统的紧凑型止回阀 - Google Patents

用于飞机厨房管道系统的紧凑型止回阀 Download PDF

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Abstract

一种用于飞机厨房管道系统的止回阀(26)，其包括阀体(205)和通向分配歧管(28)的第一和第二出口(210)，其中阀体(205)包括用于饮用水供给管线(200)的进口。在优选的实施例中，包括逆流抑制器(229)的快速断开件(215)将阀的输出口密封。垂直通道延伸通过阀体以通过阀(26)排水，其中该垂直通道联接到从飞机的压力系统施加压力的压力管线连接口(230)。往复横穿垂直通道并且由弹簧(240)偏置的活塞(235)与压力管线连接口(230)流体连通，使得当水压从水压管线引入到压力管线连接口(230)足以使所述弹簧(240)毁坏时，活塞(235)阻塞所述通道，并且当水压不足以毁坏所述弹簧时，则活塞(235)缩回以打开所述通道，从而允许液体从其中通过。

Description

用于飞机厨房管道系统的紧凑型止回阀
相关申请的交叉参考
本申请要求来自于2012年5月22日提交的美国专利申请号61/650,048的优先权和来自于2013年5月20日提交的美国专利申请号13/898,108的优先权，其整体在此通过引用并入本申请。
背景技术
在商用飞机上的一个重要系统为厨房管道系统。在飞机上，饮用水和废水二者都必须经由管道系统储存、循环和收集。在商用飞机上，饮用水用于多种用途，包括饮水、诸如咖啡和茶的饮料和烹饪(蒸汽炉、饭锅等)，并且因此饮用水必须满足某些安全规定要求。即，确保其适合人类食用，在飞机上可用的饮用水必须满足某些最低的健康和安全标准。这可使用主动过滤来部分地实现，这也改善了味道和气味，并且将杂质和有害细菌除去。飞机管道系统包含在厨房中各方面的水的使用，并且包括其关联的硬件和部件以及用水或产水的其他厨房设备。
为满足饮用水的要求，厨房管道系统必须通过飞机制造商说明的设计要求，并且提供测试以确保饮用水、废水和污水系统保持分离，并且不发生交叉污染。而且，当结束飞行之后飞机关闭，或长期存储或维护时，所有系统必须能够完全排水以排出所有残留水，以便清除能够潜在受污染的或繁殖细菌的全部滞留水。为此，管道系统必须能够重力排水，即，将空气接收到系统中使得任何捕集水的快速排出和移除。
已经通过管道系统的滤水器的饮用水均视为废水是航空公司中的惯例。然而，由节约用水的需要所驱动的飞机制造商最近的政策变化已经导致饮用水只有在进入到厨房水槽时才变成废水的要求。鉴于此，通过将包括热水器、水龙头、烤箱、过滤器等的其他全部给水装置排入淡水箱来回收饮用水是可能的。此外，在恢复服务时，饮用水供给回路必须能够在没有人工帮助的情况下自动充满，并且可能潜在捕集空气的所有节段必须能够自通风。当填满饮用水回路时，重要的是记住压力根据飞机和设计而变化。
当填满饮用水回路时，压力根据飞机和设计而变化。从安全视角来看，系统需要阻止热水从GAIN回流至水龙头。为了提高流量和增大耗水量，液压降低也是需要的。
发明内容
本发明为流量控制阀，其对于潮湿/冷冻的飞机厨房允许在减少的占地空间中安装完全可饮用的/废弃的/真空的管道系统。该阀能够通过飞机的饮用水供应的压力被闭合，从而隔绝供给建构物(monument)的厨房插入设备(GAIN)回路的一部分允许它们作为由航空公司为商用飞机乘客提供的正常航空餐饮服务的一部分而正常运行(即，耗水)。此外，该阀具有当饮用水系统的节段仍然连接到飞机的主电源时，允许其有待被隔离的可移动的自动闭合的接点或“快速断开件”。在排放管线连接处，该阀可与可选的反防回流装置配合，并且该阀提供从建构物的饮用水系统向下自动排放。
阀的操作是全自动的，即无人工干预，从而允许在填满厨房饮用水系统和冲洗废水系统期间进行通风，直到整个供水系统达到足够高的压力以闭合阀。当飞机已经完成飞行并且飞机系统关闭时，饮用水压力的下降允许阀打开，从而让先前隔离的供水系统管线通过该阀排水，进而避免来自于可能保持捕集在系统中的水的污染风险。
根据所安装的A/C系统、阻止进入饮用水系统的回流浪涌或通过空气止动阀到达水槽，饮用水和废水两者均可向下排放进入废水箱或进入分离的箱中。在优选的实施例中，污水系统不以任何方式连接到本发明的阀。人工操作的向下排放超驰/覆写(override)装置也可配合该阀。
结合附图，根据以下的具体实施方式，本发明的其他特征和优点将变得更显而易见，其中附图以示例的方式说明了本发明的操作。
附图说明
图1为利用本发明的空气止动阀的示例性厨房的示意图；
图2a为本发明的阀的第一优选实施例的横截面视图；
图2b为图2a的阀的侧视图；以及
图3为本发明的阀的可替代实施例。
具体实施方式
图1所示的管道系统示出为使用在冷冻/潮湿厨房的减少的占地空间中而设计的紧凑型整体管道系统的示意图。水经由底部供给的饮用水输送系统提供，在该系统中供水起源于建构物的底部，尽管类似的系统包括从上部给水。该发明用任一系统以及其他管道系统均可有效工作。饮用水(由箭头10所指示)经由包含远程操作的关闭阀的“T”阀12进入管道系统。主供给管14通过双通阀17供给水分配/过滤块16，其中使用所选的过滤法，诸如包含自通风单元18的离心式水净化筒来过滤主供给。优选地使用两个或更多个过滤器18以减少在系统中的回压，并且允许航空公司选择不同水平的过滤，即GAINS供给管线水过滤器18a和水龙头供给管线水过滤器18b。连接到过滤器18a的一个管线20供给厨房插入设备(GAINS)(诸如咖啡机、蒸汽炉等)，并且来自过滤器18b的另一管线22供给淡水水龙头24。分配块16包括远程紧急饮用水关闭阀21和由电缆27控制的防回流阀人工超驰/覆写装置23。
T字形阀12的第二分支将加压的水以预定的压力供给紧凑型压力止回阀26。该止回阀26闭合阀12，从而阻止从GAIN水分配歧管28向下排放。分配歧管28通过快速断开配件30供给饮用水。GAINS通过柔性软管32连接到歧管28。歧管28也优选地结合自通风装置34，以帮助(饮用水)填满过程，正如水龙头24一样。来自水龙头24的水、经由冷凝水排放分离罐38来自GAIN滴水盘36的水和来自厨房空气制冷机单元的任一冷凝物，均经由排放管线52通过T字形件42到废水管线44被处理。经由在废水排放管线44中的T字形件42，并且通过紧凑的防回流装置或在部分真空下操作的空气止动阀46，实现对进入水槽的废水的排放。人工超驰/覆写装置被远程地连接到分配过滤块16。饮用排放管线52和废水管线44均经由管线48向下排放到飞机废水箱中。
在前述管道系统中，全部废水均向下排放至飞机废水箱(未示出)。过滤的水经由柔性软管连接件32从过滤器18a分配到GAINS歧管28，并且然后分配到GAINS。通过各种自通风装置34、水过滤器18和水龙头24，该系统自通风。全部积水均可迅速排出以防止系统污染并且遵守对饮用水系统的规定。
图2示出本发明的切开的多端口压力阀26的第一优选实施例。在该实施例中，饮用水供给在进口200处被供给到多端口阀26，其中进口200在阀体205中一体形成。邻近进口200的是一对完全相对的出口210，每个出口以及进口均与凸形的快速断开件215配合，其中凸形的快速断开件215包括单向提升阀220以使阀自我密封。当凹形的快速断开连接器225被附接时，，每个提升阀220均保持打开，其中凹形的快速断开连接器经由阀杆220的延伸而延伸提升阀220以提供通过端口210的路径。如果没有凹形的联接，阀杆凭借通过弹簧229的偏至保持延伸，并且提升阀闭合且将没有流通过端口。在图2a中，示出了闭合配置中的左手边上的提升阀220，然而示出了打开配置中的顶部和右手提升阀220。
当打开飞机的饮用水供给时，止回阀26启动。自动闭合功能经由从飞机管道系统到压力管线连接点230的直接供给来操作。在启动期间，到阀26的可饮用供给最初允许一部分水通过阀26以冲洗系统。如在图2a中所示，随着压力增加，由于在压力管线端口230处的压力，止回阀的活塞235被迫抵抗阀弹簧240的偏置，直到活塞阻住排放管线端口255。在该配置中，来自压力管线230的压力充分压缩阀弹簧240，从而使端口250与排水管线接点255隔离。排水管线接点255的闭合导致将饮用水通过端口210分配到分配歧管，在分配歧管中饮用水经由连接件260和265由厨房设备使用。也就是说，止回阀活塞235闭合阀26，从而允许饮用水供给到GAINS，而禁止向下通过出口250排放。
活塞235本身包括由次级弹簧248偏置的次级提升阀245，使得提升阀在未加压时保持在打开位置(参见图3)。然而，随着压力管线对阀26加压，提升阀245通过抵抗弹簧偏置的压力的力被闭合，从而防止水越过提升阀245并且通过活塞渗漏，导致阀26闭合(参见图2a)。一旦压力被释放，活塞将从出口250并且沿着向下的排放移开，诸如当飞机经历维护或专用排放时。活塞235包括连接到平板242的杆238，其中平板242接合弹簧240。当活塞从通道250缩回时，在平板242和活塞235的末端之间的间隙允许水通过通道250。能够选择弹簧240来确保阀将在期望的系统压力条件下闭合，并且当压力减小时可靠地打开。
图3示出图2的实施例的稍微修改的版本，其中饮用水进口270在一侧以容纳底部供给系统的。较大直径的歧管连接快速断开配件270被提供用于在该底部供给系统中的较大的水流量。在该实施例中，可饮用供给管线柔性导管275和歧管分配柔性导管280转换，而至右手侧分配歧管的柔性导管290未改变。如上所讨论，在图3中通过压力管线接点230的压力已经减小到允许止回阀活塞245返回至静止位置的水平，从而将端口250打开到排水管线连接件255，并且允许饮用水供给歧管向下排放。而且，由于阀中减小的压力导致示出的压力管线排放提升阀245处于打开位置。在该底部供给配置中，当压力管线排放将在反向的供给方向时，压力止回活塞提升阀245可被省去。进一步地，在水龙头沿着与(取决于位置和高度的)供给管线分开的管线排放的顶部供给饮用水供给系统和底部供给饮用水供给系统中，都是采用具有单向阀的T字形件接合器，以防止来自分配歧管的逆流(供给)。
本发明的关键优势是，其通过消除对分离用于在消耗水的厨房建构物上的饮用水供给系统的填充和排放回路的需要，简化了飞机厨房管道系统。此外，该发明在正常操作条件下是全自动的并且阀允许对在操作启动期间捕集的不新鲜残留水的自我冲洗。当飞机系统处在压力下时，该发明也允许断开厨房系统的相应部件或替换故障GAINS。使用本发明，水供给连接能够根据建构物的上面或下面以及仅排入废水箱或排入分开的废水箱和饮用的水箱中的选项实现。由于阀紧凑的尺寸，所以该阀允许在减少的占地空间(34″到35″)厨房内安装完整的管道系统，并且消除了来自水消耗GAINS(诸如热水器)的热水回流风险。最后，本发明允许对GAIN和水龙头供给的单独过滤，并且减小了系统中的背压。
从上文中将变得显而易见的是，尽管已经说明且描述了该发明的特定形式，但是在未背离该发明的精神和保护范围的情况下，能够做出各种修改。因此，除所附权利要求对该发明的限制之外，不旨在限制该发明。

Claims (6)

1.一种用于飞机厨房管道系统的止回阀，其包含：
包括饮用水供给管线的进口的阀体；
通向分配歧管的第一和第二出口，所述第一和第二出口包括位于所述第一和第二出口的快速断开配件，其中所述快速断开件包括逆流抑制器，以在无导管连接到所述出口时将所述阀密封；
通过所述阀体的垂直通道，用于通过所述阀排水；
压力管线连接口；以及
往复横穿所述垂直通道并且通过弹簧而偏置的活塞，并且所述活塞与所述压力管线连接口流体连通，使得当从水压管线引入至所述压力管线连接口的水压足以毁坏所述弹簧时，则所述活塞阻塞所述通道，并且当所述水压不足以毁坏所述弹簧时，则所述活塞缩回以打开所述通道，从而允许流体从其中通过。
2.根据权利要求1所述的用于飞机厨房管道系统的止回阀，其中所述逆流抑制器为提升阀。
3.根据权利要求1所述的用于飞机厨房管道系统的止回阀，其中所述第一和第二端口完全彼此相对。
4.根据权利要求1所述的用于飞机厨房管道系统的止回阀，其中所述进口在所述阀横穿于所述垂直通道的一侧
5.根据权利要求1所述的用于飞机厨房管道系统的止回阀，其中所述活塞包括在其中的提升阀。
6.根据权利要求1所述的用于飞机厨房管道系统的止回阀，其中所述提升阀由在所述活塞内的弹簧偏置。
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