CN115341807B - 泄压锁及包括该泄压锁的泄压装置 - Google Patents

Abstract

一种泄压锁及包括该泄压锁的泄压装置，应用于货机应急着陆拦阻墙。泄压锁包括：泄压锁壳体，在其内部形成有贯通孔，在贯通孔的一端，缩径部以从贯通孔的内表面沿径向突出的方式设置；调节螺母，其与贯通孔的另一端螺合；弹性构件，其设于贯通孔内，一端与调节螺母抵接；顶杆，呈T字状，具有插入弹性构件的内部的圆柱部及与弹性构件的另一端抵接的顶部；钢珠，设于贯通孔内，与顶杆的顶部抵接，直径大于缩径部的内径；以及泄压锁卡槽，具有供钢珠突出泄压锁壳体部分卡定的开槽，当航向的压力差达到规定的压力差阈值而需要进行泄压时，通过开孔的边缘将压力差作用在钢珠上，钢珠向贯通孔内运动，解除卡定。结构简单且能实现定量调节。

Description

泄压锁及包括该泄压锁的泄压装置

技术领域

本发明涉及一种泄压锁及包括该泄压锁的泄压装置，尤其涉及一种装设于货机应急着陆拦阻墙的简易可调泄压装置。

背景技术

民用飞机客机改货机(“客改货”)工作是发挥飞机剩余价值，拓宽航空公司经营范围的重要手段。在客改货的过程中，需要新增应急着陆拦阻墙，货机主货舱与驾驶舱/押运舱被分隔开来。一旦驾驶舱出现挡风玻璃脱落等应急情况发生释压时，将会产生沿航向向前的压差，危及飞机结构安全。因此，一般均要求应急着陆拦阻墙上设置泄压装置以应对这一可能的突发情况。不仅如此，由于货运飞机十分强调运营效益，还要求该泄压装置易于维修维护、可靠性好。

关于飞机货舱的泄压装置，已知一种适用于飞机货舱使用的应急泄压装置，主要通过螺栓、螺母及压条将泄压板固定在泄压口上，通过设定预紧压力控制泄压力(参照CN204846357U)。在该方案中，由于使用螺栓、螺母与泄压板间的摩擦力来控制泄压装置开启力，因此，可能随着零部件表面粗糙度的变化而发生改变，泄压装置开启力的可靠性不足。

此外，已知一种基于压力差控制门板开启关闭的装置，主要通过门板一侧的弹簧及感应压差的橡胶件与门内锁定机构相连，利用压差控制门内部连杆的运动，从而实现门板的开启或锁定(参照US9409641B2)。该方案的结构复杂，需要零件多，占用空间大，不适用于货机使用场景。

另外，已知一种带有空气通道的泄压装置，主要通过弹簧的拉力进行泄压口盖的开启与关闭。该方案通过两组泄压板/弹簧/铰链的设计方式，实现了双向泄压(参照US10377462B2)。但是，该方案需要一个空腔结构的存在，空间占用较大，因此，也不适用于货机使用场景。

此外，还已知一种压力感应式锁销机构，主要通过弹簧顶珠结构控制锁销机构中的转向节，从而限制门板的运动。当门板两侧压差达到一定水平时，门板将载荷传递至转向节，从而转化为作用在钢珠上的压力。当该压力超过内部弹簧顶出力时，钢珠将向腔体内运动，从而不再限制转向节的运动，使得门板得以打开实现泄压(参照EP1446543B1)。在该方案中，由于使用了转向节，因此结构复杂，空间占用较多，可靠性欠佳，重量较重。

在US8240604B2中公开了一种可双向泄压的防火泄压板。泄压板通过数十个弹簧夹固定在泄压口上。由于利用弹簧夹规定泄压口盖，无法调节泄压装置开启力，因此需针对不同使用场景使用不同构型，灵活性不足。

另外，在US8201775B2中提出了一种可调节的泄压装置。通过弹簧顶珠结构将泄压板固定在锁定位置。当泄压板两侧压差达到一定程度时，卡槽将压差转化为挤压钢珠的力，从而将钢珠压入泄压锁腔体内，最终实现解锁泄压。但是，在该方案中，泄压装置卡槽为曲面构型，加工复杂的同时导致泄压口盖锁紧位置难以确定，泄压装置开启值随装配不同差异较大，可靠性一般。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：CN204846357U

专利文献2：US9409641B2

专利文献3：US10377462B2

专利文献4：EP1446543B1

专利文献5：US8240604B2

专利文献6：US8201775B2

发明内容

本发明的目的在于提供一种泄压锁及包括该泄压锁的泄压装置，可应用于货机应急着陆拦阻墙，用于满足货机在安装应急着陆拦阻墙而产生主货舱独立舱室后，主货舱与驾驶舱间的泄压需求。整体结构及其制造简单，能重复使用，可靠性高，并能实现定量调节以满足货机改装等多种泄压应用场景。

本发明的一方面涉及一种泄压锁，应用于货机应急着陆拦阻墙，包括：泄压锁壳体，在所述泄压锁壳体的内部形成有贯通孔，在所述贯通孔的一端，缩径部以从所述贯通孔的内表面沿径向突出的方式设置；调节螺母，所述调节螺母与所述贯通孔的另一端螺合；弹性构件，所述弹性构件设于所述贯通孔内，一端与所述调节螺母抵接；顶杆，所述顶杆呈T字状，具有插入所述弹性构件的内部的圆柱部及与所述弹性构件的另一端抵接的顶部；钢珠，所述钢珠设于所述贯通孔内，与所述顶杆的顶部抵接，所述钢珠的直径大于所述缩径部的内径；以及泄压锁卡槽，在所述泄压锁卡槽形成有供所述钢珠的从所述泄压锁壳体突出的部分卡定的开孔，当航向的压力差达到规定的压力差阈值而需要进行泄压时，通过所述泄压锁卡槽的开孔的边缘将压力差作用在所述钢珠上，所述钢珠克服所述弹性构件的顶出力，向所述贯通孔内运动，解除与所述泄压锁卡槽的开孔的卡定。

根据本发明的合理的结构设计，仅通过弹簧、顶珠及泄压锁卡槽结构即可实现锁定及解除锁定。结构简单，可靠性好，占用空间小，重量轻，尤其适用于对重量及空间敏感的民用航空领域。

此外，在本发明中使用的弹簧顶珠结构在锁定和解锁锁定过程中仅涉及弹性形变，装置可重复使用且易于维护，相比已有的紧固件连接类结构，航线中使用维护成本更低。

另外，本发明的泄压锁设有调节螺母，可以根据航线运营实际情况自由精确地调节泄压锁的泄压阈值，相比已有的使用固定控制装置的泄压装置，适用场景更多，使用更加灵活。

本发明中所采用的泄压锁卡槽为平面构型，通过控制泄压锁壳体与泄压锁卡槽之间的间隙可以控制来自泄压锁卡槽的作用力与钢珠沿弹簧方向作用力之间的关系，相比不规则的卡槽构型类的结构，装配更加精确可调且锁定效果更好。

较为理想的，所述贯通孔具有螺纹孔部和安装孔部，所述螺纹孔部供所述调节螺母螺合，在所述安装孔部内安装有所述弹性构件、所述顶杆及所述钢珠。

较为理想的，所述调节螺母包括头部和螺纹杆部，在所述螺纹杆部内设有供所述顶杆的所述圆柱部插入的插入孔。

较为理想的，还包括防松卡扣，所述防松卡扣的一端插入到在所述调节螺母的圆柱部的外表面沿周向设置的多个凹槽中的一个，另一端箍住在所述调节螺母的头部设置的环形槽。

藉此，能防止使用过程中调节螺母发生转动，导致钢珠顶出力的不必要改变。

较为理想的，所述弹性构件是弹簧。

本发明的另一方面涉及一种泄压装置，应用于货机应急着陆拦阻墙，包括：至少一个泄压锁；滑移门骨架，所述滑移门骨架安装在货机应急着陆拦阻墙中；铰链，所述铰链与所述滑移门骨架的相对骨架连接；泄压口盖，所述泄压口盖通过所述铰链连接在所述滑移门骨架上并可以绕所述铰链的轴自由转动，所述泄压锁的所述泄压锁壳体固定于所述泄压口盖的背面，所述泄压锁的所述泄压锁卡槽固定于所述滑移门骨架的内轮廓表面，所述滑移门骨架与所述泄压口盖通过所述泄压锁实现锁定，当航向的压力差达到规定的压力差阈值而需要进行泄压时，所述泄压锁解除锁定，所述泄压口盖绕所述铰链的轴自由转动。

根据本发明，仅通过具有弹簧、顶珠及泄压锁卡槽结构的泄压锁即可实现滑移门骨架与泄压口盖的锁定及解除锁定。结构简单，可靠性好，占用空间小，重量轻，尤其适用于对重量及空间敏感的民用航空领域。

较为理想的，还包括保护格栅，所述保护格栅固定于所述滑移门骨架的逆航向方向上的表面，与所述泄压口盖隔着所述滑移门骨架相对，在所述保护格栅上阵列状地设置有多个开口。

根据本发明，能够实现对泄压装置的保护。

较为理想的，至少一个所述泄压锁与所述保护格栅上的最外周缘的开口的位置对应地设置。

这样，能在实现对泄压锁的保护的同时，尽量不影响对泄压锁的维修维护。

附图说明

图1是从逆航向方向观察到的泄压装置的主视图。

图2是从顺航向方向观察到的泄压装置的主视图。

图3是图2的A部放大图。

图4是泄压锁的立体图。

图5是泄压锁的侧视图。

图6是图3的B－B线剖视图。

(符号说明)

1 泄压口盖

2 门骨架

3 铰链

4 保护格栅

5 泄压锁

6 泄压锁壳体

7 泄压锁卡槽

8 调节螺母

9 防松卡扣

10 钢珠

11 弹性构件

12 顶杆

100 泄压装置

60 贯通孔

61 螺纹孔部

62 安装孔部

63 缩径部

81 头部

82 螺纹杆部

83 环形槽

821 插入孔

822 凹槽

121 圆柱部

122 顶部

具体实施方式

以下，参照附图，对本发明的实施方式进行说明。为了便于描述，以图1为基准，将图1的上下方向定义为上下方向，左右方向定义为左右方向，正面定义为正面，背面定义为背面，进行说明。但是，应该理解的是，该方向的并不意味着对本发明的结构设置进行限定。

图1是从逆航向方向观察到的泄压装置的主视图。图2是从顺航向方向观察到的泄压装置的主视图。本发明的泄压装置100设置在货机应急着陆拦阻墙(未图示)中，该货机应急着陆拦阻墙设置在主货舱与驾驶舱/押运舱之间。如图1、图2所示，本发明的泄压装置100主要包括泄压口盖1、滑移门骨架2、铰链3，保护格栅4、泄压锁5。

泄压装置100的滑移门骨架2安装在货机应急着陆拦阻墙中。铰链3将滑移门骨架2的上骨架的大致中央与下骨架的大致中央连接。每个泄压口盖1与铰链3通过一竖排铆钉连接，藉此两扇泄压口盖1通过铰链3连接在滑移门骨架2上并可以绕铰链3轴自由转动。

保护格栅4固定于滑移门骨架2的逆航向方向上的表面，作为保护泄压锁5的构件发挥作用。保护格栅4、泄压口盖1与滑移门骨架2的外轮廓相似，尺寸为滑移门骨架2＞保护格栅4＞泄压口盖1。在保护格栅4上阵列状地设置有若干开口41。

如图2所示，多个泄压锁5(图示为8个)分别与保护格栅4的边缘的若干开口的位置对应地设置于泄压口盖1的背面。以下，以图2中的A部的泄压锁5为例进行说明。

图3是图2的A部放大图。图4是泄压锁的立体图。图5是泄压锁的侧视图。图6是图3的B－B线剖视图。如图4～图6所示，泄压锁5主要包括泄压锁壳体6、泄压锁卡槽7、调节螺母8、防松卡扣9、钢珠10、作为弹性构件的弹簧11和顶杆12。如图2所示，通过多个泄压锁5将泄压口盖1固定在滑移门骨架2上。

如图5、图6所示，泄压锁5通过泄压锁壳体6固定于泄压口盖1的背面。泄压锁卡槽7固定于滑移门骨架2的内轮廓表面。在泄压锁壳体6的内部形成有沿左右方向贯通的贯通孔60及缩径部63。贯通孔60包括螺纹孔部61和安装孔部62。其中，钢珠10、弹簧11和顶杆12均安装于泄压锁壳体6的圆柱形的安装孔部62内。顶杆12呈大致T字状，具有圆柱部121和顶部122，圆柱部121穿过弹簧11的内部，顶部122与钢珠10抵接，在顶部122的表面形成有与钢珠10配合的凹部。缩径部63从贯通孔60的内表面沿径向突出，缩径部63的内径小于钢珠10的直径，设置成使钢珠10能从泄压锁壳体6的端部露出一部分且保证钢珠10不会从泄压锁壳体6脱落。

调节螺母8从左方与泄压锁壳体6的螺纹孔部61的内螺纹螺合而进行安装，可以通过调整调节螺母8的旋进量来控制弹簧11的压紧量，从而实现顶杆12对钢珠10的顶出力的调整。调节螺母8包括头部81和螺纹杆部82，在螺纹杆部82内设有供顶杆12的圆柱部121插入的插入孔821。

防松卡扣9的一端插入到在调节螺母8的圆柱部121的外表面沿周向设置的多个凹槽822中的一个，另一端箍住在调节螺母8的头部设置的环形槽83，防止使用过程中调节螺母8发生转动，导致钢珠10顶出力的不必要改变。

当应急着陆拦阻墙上的泄压装置100处于关闭状态时，泄压锁5中的钢珠10卡在平板形的泄压锁卡槽7的开孔71内，从而将泄压口盖1固定在滑移门骨架2上。

当应急着陆拦阻墙的两侧出现顺航向压力差且该压力差达到规定的压力差阈值而需要进行泄压时，作用在泄压口盖1上的作用力将通过泄压锁卡槽7的开孔71的边缘作用在钢珠10上。由于钢珠10与泄压锁卡槽7的作用点偏离钢珠10球心，泄压口盖1的作用力将一部分转化为钢珠10向左挤压弹簧11的侧向力分量。当侧向力分量大于弹簧11作用在钢珠10上的顶出力时，钢珠10将向泄压锁壳体6的圆柱形的安装孔部62内运动，离开泄压锁卡槽7，藉此实现解锁。然后，失去锁定力的泄压口盖1将绕铰链3转动打开，实现泄压。

需要将泄压口盖1恢复原状时，仅需将泄压口盖1上的泄压锁5的钢珠10重新压入泄压锁卡槽7即可。

在航线运营过程中，如需调整泄压装置的泄压阈值，仅需根据实际情况，合理旋进或旋出调节螺母8即可。

尽管示出和描述了目前被认为是本发明的较佳实施例，但本领域的技术人员应理解到受益于本发明可进行各种附加的改变和更改，而不偏离由所述权利要求书限定的本发明的范围。

例如，在上述实施方式中，示出了泄压锁5与保护格栅4的左右边缘的若干开口的位置对应地设置于泄压口盖1的背面的例子。但是，本发明并不限定于此，泄压锁5可以与保护格栅4的上下边缘的若干开口的位置对应地设置于泄压口盖1的背面，还可以与保护格栅4的上下边缘及上下边缘的若干开口的位置对应地设置于泄压口盖1的背面。

另外，在上述实施方式中，贯通孔60包括螺纹孔部61和安装孔部62。钢珠10、弹簧11和顶杆12安装于安装孔部62内，调节螺母8从左方与螺纹孔部61螺合而进行安装。但是，本发明并不限定于此，贯通孔60也可以设置成一个通孔，钢珠10、弹簧11、顶杆12和调节螺母8均安装于该一个贯通孔。

此外，在上述实施方式中，顶杆12呈大致T字状，具有圆柱部121和顶部122，圆柱部121穿过弹簧11的内部，顶部122与钢珠10抵接。但是，本发明并不限定于此，顶杆12例如也可以设置成不包括顶部122而仅包括圆柱部121。只要能随着调节螺母8的拧入将钢珠10顶出即可。

Claims (8)

1.一种泄压锁(5)，应用于货机应急着陆拦阻墙，其特征在于，包括：

泄压锁壳体(6)，在所述泄压锁壳体的内部形成有贯通孔(60)，在所述贯通孔的一端，缩径部(63)以从所述贯通孔的内表面沿径向突出的方式设置；

调节螺母(8)，所述调节螺母与所述贯通孔的另一端螺合；

弹性构件(11)，所述弹性构件设于所述贯通孔内，一端与所述调节螺母抵接；

顶杆(12)，所述顶杆呈T字状，具有插入所述弹性构件的内部的圆柱部(121)及与所述弹性构件的另一端抵接的顶部(122)；

钢珠(10)，所述钢珠设于所述贯通孔内，与所述顶杆的顶部抵接，所述钢珠的直径大于所述缩径部的内径；以及

泄压锁卡槽(7)，在所述泄压锁卡槽形成有供所述钢珠的从所述泄压锁壳体突出的部分卡定的开孔(71)，

当泄压锁控制的泄压口盖(1)两侧的压力差达到规定的压力差阈值而需要进行泄压时，通过所述泄压锁卡槽的开孔的边缘将压力差作用在所述钢珠上，所述钢珠克服所述弹性构件的顶出力，向所述贯通孔内运动，解除与所述泄压锁卡槽的开孔的卡定。

2.如权利要求1所述的泄压锁，其特征在于，

所述贯通孔(60)具有螺纹孔部(61)和安装孔部(62)，

所述螺纹孔部供所述调节螺母螺合，在所述安装孔部内安装有所述弹性构件、所述顶杆及所述钢珠。

3.如权利要求1或2所述的泄压锁，其特征在于，

所述调节螺母包括头部(81)和螺纹杆部(82)，在所述螺纹杆部内设有供所述顶杆的所述圆柱部插入的插入孔(821)，通过调节所述螺纹杆部的旋入量能自由设定所述规定的压力差阈值。

4.如权利要求3所述的泄压锁，其特征在于，

还包括防松卡扣(9)，所述防松卡扣的一端插入到在所述调节螺母的圆柱部的外表面沿周向设置的多个凹槽中的一个，另一端箍住在所述调节螺母的头部设置的环形槽。

5.如权利要求1所述的泄压锁，其特征在于，

所述弹性构件是弹簧。

6.一种泄压装置(100)，应用于货机应急着陆拦阻墙，其特征在于，包括：

至少一个权利要求1至5中任一项所述的泄压锁；

滑移门骨架(2)，所述滑移门骨架安装在货机应急着陆拦阻墙中；

铰链(3)，所述铰链与所述滑移门骨架的相对骨架连接；

泄压口盖(1)，所述泄压口盖通过所述铰链连接在所述滑移门骨架上并可以绕所述铰链的轴自由转动，

所述泄压锁的所述泄压锁壳体固定于所述泄压口盖的背面，

所述泄压锁的所述泄压锁卡槽固定于所述滑移门骨架的内轮廓表面，

所述滑移门骨架与所述泄压口盖通过所述泄压锁实现锁定，

当航向的压力差达到规定的压力差阈值而需要进行泄压时，所述泄压锁解除锁定，所述泄压口盖绕所述铰链的轴自由转动。

7.如权利要求6所述的泄压装置，其特征在于，

还包括保护格栅(4)，所述保护格栅固定于所述滑移门骨架的逆航向方向上的表面，与所述泄压口盖隔着所述滑移门骨架相对，在所述保护格栅上阵列状地设置有多个开口(41)。

8.如权利要求7所述的泄压装置，其特征在于，

至少一个所述泄压锁与所述保护格栅上的最外周缘的开口的位置对应地设置。