CN204846357U - 用于飞机货舱的泄压装置 - Google Patents

Abstract

一种用于飞机货舱的泄压装置，该泄压装置能安装到飞机上货舱带有开口的隔板，该泄压装置包括：泄压板，其以密封开口的方式固定到隔板，且泄压板能在预定压力下至少部分地与隔板脱开，以通过使隔板的开口露出来朝向开口的方向进行泄压；防护板，其为所述泄压板提供保护；其中泄压装置构造成使防护板与泄压板间隔开，从而为泄压板提供朝向防护板方向的泄压空间。根据本实用新型的泄压装置可实现双向泄压，且在预定压力下实现泄压，且安装方便。

Description

用于飞机货舱的泄压装置

技术领域

本实用新型涉及一种泄压装置、特别是飞机货舱上用的可双向泄压的泄压装置、尤其是一种用于平衡飞机的货舱隔板两侧上压差的快速泄压装置。

背景技术

在飞机设计过程中，通常借助货舱隔板(包括货舱内饰和货舱地板)将装载有货物的货舱与飞机上的其它增压舱隔开，以满足针对飞机货舱所要达到的防火要求。飞机增压舱一般是指高于外界环境气压的座舱，它可以有效地防护高空的低压缺氧、低温、高速气流等不良因素对飞行人员的伤害。例如，飞机增压舱可以是飞机上的客舱、驾驶舱等。

在飞机的正常状态下，由于受货舱通风系统的影响，在飞机增压时，货舱内部的压力比与其相邻的增压舱低，而在飞机减压时，货舱压力比相邻的增压舱内部的压力高。彼此隔开的货舱与增压舱之间的压力波动可通过压力平衡阀来实现调节。一旦压力达到平衡，则平衡阀关闭。

在飞行过程中，假如货舱或与其相邻的增压舱出现任何破孔(例如，由于货舱门在空中意外开启)，则货舱与相邻的增压舱之间的压力差(例如，作用于隔板两侧的压力)瞬间增大。这种瞬间增大的巨大压差载荷如若作用在飞机机身结构上则极有可能破坏飞机结构、甚至可能造成机毁人亡的严重问题。

为了快速平衡货舱隔板两侧的压差载荷从而避免对飞机的结构性破坏，需要直接在货舱隔板上安装泄压装置。因此，与上述用于主动调节货舱与增压舱之间的压力的压力平衡阀不同，本实用新型中涉及的快速泄压装置仅用于飞机座舱意外破孔时在极短时间内释放压力。

在现有技术中，安装在货舱内饰(隔板)上的泄压装置主要有压接式和机械锁式两种类型。

图1示意地示出传统的压接形式的泄压装置。该泄压装置包括框架，该框架安装在具有开口的货舱隔板上并且使框架包围该开口。该泄压装置还包括泄压板和压条，其中，压条将该泄压板安装在上述框架中，从而组装成泄压装置。此外，在压条的与泄压板相对的那侧上还安装有防护格栅，以起到保护泄压板的目的。

图2示意地示出已组装好的传统的机械锁形式的泄压装置。这种泄压装置也包括泄压板和位于其一侧、起到保护泄压板作用的防护板。如图3A和3B进一步所示，将机械锁安装在带h型材的泄压板上，此泄压部件(即，带有机械锁的泄压板)的一侧通过机械锁的锁舌扣在货舱的内饰板上，而另一侧由h型材压靠在货舱内饰板上。

这种机械锁式泄压装置的不足之处在于结构非常复杂，机械锁的安装要求高，因此安装可靠性降低。另外，机械锁的重量也较重，这对于对重量控制要求非常严格的航空领域来说是十分不期望的。

因此，在航空领域中特别需要一种能够在飞机(例如，货舱或增压舱)出现破孔时能够快速减压以确保飞机结构性安全的泄压装置。尤其是，这种泄压装置能够克服上述压接式和机械锁式泄压装置的缺点与不足，可以实现双向泄压、安装方便且重量较轻。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于飞机货舱的泄压装置，该泄压装置能安装到飞机上货舱带有开口的隔板，该泄压装置包括：泄压板，其以密封开口的方式固定到隔板，且泄压板能在预定压力下至少部分地与隔板脱开，以通过使隔板的开口露出来朝向开口的方向进行泄压；防护板，其为所述泄压板提供保护；其中泄压装置构造成使防护板与泄压板间隔开，从而为泄压板提供朝向防护板方向的泄压空间。由此，借助该泄压装置可以实现在预定压力下可以进行双向泄压，提高飞机货舱泄压的可靠性与可操作性。

特别是，该泄压装置还可包括压紧装置，该压紧装置可从两侧将泄压板夹持于其中间，且该压紧装置可拆卸地固定到所述隔板，该泄压板在预定压力下至少部分地从压紧装置中脱开。借助位于泄压板两侧的压紧装置可以实现对泄压板的可靠压紧，并且确保泄压板在预定压力下的脱开，从而提供可靠的泄压途径。

在本实用新型的一方面，压紧装置包括关于所述泄压板分别位于其两侧的框架以及压条，其中，所述框架与所述压条相比更接近于所述隔板并且可拆卸地固定到所述隔板。换言之，框架可位于泄压板的面向隔板的一侧上，而压条可位于与所述泄压板的背离所述隔板的相对侧上。

较佳地，压紧装置构造成能使防护板与泄压板间隔开。由此，可以可靠地为泄压板提供朝向防护板方向的泄压空间，且利用压紧装置本身来简单地实现这一功能。

附加地或者替代地，泄压装置还包括支架，该支架支撑所述防护板，以使得防护板与泄压板间隔开。由此，提供更稳定的结构来实现朝向防护板方向的泄压空间，其中，支架不限于固定到货舱隔板上，而是可以附连到任何固定的基座上，以提供支承力。

此外，泄压装置还可包括螺纹连接件，以将压条和框架紧固在一起，且提供可调节的锁紧力，由此设定预定压力。可调节的泄压力可使得本实用新型的泄压装置可用于更多的应用场合，而无须更换泄压装置本身。

尤其是，螺纹连接件可以构造成六角螺栓与托板螺母，六角螺栓从压条与框架中的一侧穿过布置于压条和框架中的对应螺纹孔，以与布置在压条与框架中的相对侧的托板螺母配合。

更佳地，螺纹连接件的锁紧力调节成在预定压力下使泄压板的三侧从框架与压条之间脱开，而仅一侧仍保持锁紧在框架与压条之间。这使得免于使得脱开的泄压板从整个装置中飞出、进而造成不必要的损伤。

还可以设想，泄压装置包括钛合金材料，以从材料方面满足针对飞机货舱的抗火焰烧穿要求。例如，支架为铝合金板材并且钣弯成型，和/或所述防护板为蜂窝板，从而又可以为飞机货舱用的泄压装置提供足够的刚度和牢度。

另外，压紧装置在达到预定压力之前相对于泄压板密封，以从结构上满足针对飞机货舱的抗火焰烧穿要求。

实用新型的有益效果

至此，根据本实用新型的泄压装置能够在飞机(例如，货舱或增压舱)出现破孔时能够快速减压以确保飞机结构性安全。尤其是，这种泄压装置还能够满足货舱抗火焰烧穿要求、在预定的压力下实现双向泄压功能、从而有效地保护飞机机身结构，且泄压力实现预先可调节。

附图说明

图1示出根据一种现有技术(压接型)的泄压装置的分解立体图；

图2示出根据另一种现有技术(机械锁型)的泄压装置的组装好的立体图；

图3A和3B分别示出根据图2的泄压装置的泄压板的立体图以及剖过图3A中泄压板上的机械锁的剖视图；

图4示出根据本实用新型的示例性的泄压装置的分解立体图；以及

图5示出根据本实用新型的示例性的泄压装置的示意工作原理图。

具体实施方式

尽管本实用新型主要涉及用于飞机上的一种泄压装置，但可以理解到这种泄压装置并不仅限于用在飞机上，而是可以用于任何需要快速泄压以减少两侧压差带来的破坏的场合。

尤其是，本实用新型的泄压装置可用于飞机上的布置在货舱与相邻的增压舱之间的隔板上(但不限于此)。通常，这种隔板上设置有开口，以为泄压提供一个方向上的通路。

根据本实用新型，泄压装置可包括泄压板20，该泄压板以密封隔板的开口的方式固定到该隔板，且泄压板20能在预定压力下至少部分地与隔板脱开(即，不再密封隔板的开口)，以通过使隔板的开口露出来朝向开口所在的方向进行泄压。

有利地，泄压装置还包括压紧装置，压紧装置可例如从两侧将泄压板夹持于其中间，且压紧装置可拆卸地固定到所述隔板。泄压板20在预定压力下至少部分地从压紧装置中脱开，以露出隔板的开口。

如图4中清楚所示，上述压紧装置可包括框架10。尽管在图4中将该框架10描述为具有中心开口的薄板，但可以理解到框架10并不限于这种构造，例如可形成为具有任何形状(诸如圆形、凸缘形、正方形等)和适当厚度的板。此外，框架10也不限于是如图4中所示的单层板材，例如，也可设想由多层板材构成，或者甚至并非一件式的，而是由多个杆状部件首尾连接而成。同样，中心开口也不限于形成于框架的正中心，而是优选位于中心位置处。框架的其它构造也可参照图1中所示的现有技术的框架。

该框架10可固定到飞机隔板上开口所在位置。较佳地，该框架10的中心开口与隔板的开口对准，尤其是，隔板的开口位于该框架10的中心开口所在范围之内，以使得在泄压板被安装到框架上之后(下文将详述)可以完全覆盖隔板的开口，以避免产生任何气流泄漏路径。

框架10的材料可以较佳地是钛合金板材，并且尤其较佳地钣弯成型。可设想将框架10通过螺纹紧固件(或者以粘合、焊接等方式)固定到飞机隔板上的上述位置。例如，可以直接在框架10上等间距地布置有螺纹孔，以借助螺钉牢固地固定到隔板。

在上述压紧装置的情况下，泄压板借助下文中所述的压条或类似物可固定在框架上。当泄压板20固定到框架10上时，泄压板20位于所述框架10的与隔板相对的那侧上，即，框架10位于隔板与泄压板20之间。

可以理解到，泄压板20的尺寸设计成在装到框架10上时完全覆盖隔板上的开口，以封闭该开口。因此，在正常工作状态下，隔板上的开口被泄压板盖住，从而在隔板两侧的舱室之间不存在压力流。

在包含框架的压紧装置的情况下，泄压板20设计成在达到预定压力时开启，即至少部分地、甚至完全与框架10脱开，由此隔板上的开口露出，从而提供朝向隔板的开口方向的泄压路径，由此，泄压装置起到快速泄压的作用。

较佳地，泄压板20为玻璃纤维增强的酚醛薄板。但可以理解到泄压板不限于图4中所示的形状和构造。

泄压装置还包括压条30，以将泄压板安装到框架10上。较佳地，压条30呈与图4中所示的框架10类似的形状、即呈框形，其也具有中心开口。但压条30也可以仅仅是条状物，只要是能起到将泄压板20稳定地固定到框架10上的任何形式均可设想且在本实用新型的范围内。此外，压条30的材料可以例如是钛合金板材。

如图5中所示，压条30位于泄压板的背离隔板的一侧、即与框架10相对于泄压板20的所在侧相对的那侧上。

泄压装置还可包括防护板50，以防护泄压板20及相关结构，防止泄压板受到外力碰撞(比如货物)的损坏。该防护板50可借助支架40支承。

支架40的至少一部分较佳地沿与泄压板垂直的方向延伸，但也不限于此，例如支架40的至少一部分也可以与泄压板或者隔板或者框架成一角度延伸。因此，防护板50由于支架40的存在而与泄压板20间隔开一定距离，从而，当泄压板开始泄压时，也能沿远离隔板的方向泄压。换言之，由于支架40使防护板50与泄压板20间隔开，为泄压装置提供了沿远离隔板方向的另一泄压路径。至此，本实用新型的泄压装置可实现双向泄压。

当然，也可以理解到将利用压紧装置本身的结构使泄压板20与防护板50间隔开。例如，压紧装置(诸如处于背向隔板那侧的压条30)可设计成具有相当的厚度，且由于压条30优选布置在泄压板20的周缘处(如图中所示为四个周界上)，所以也可实现使泄压板20与防护板50充分间隔开，从而提供背向隔板方向的泄压路径。

较佳地，泄压板20借助螺纹紧固件和压条30固定到框架10上。例如，压条30可利用螺纹紧固件固定到框架10上，由于泄压板20布置在压条30与框架10之间，因此，可以牢固地将泄压板20安装到框架10上。

可以理解到，由于螺纹紧固件的可调节锁紧力，使得压条30与泄压板20之间的正压力为可调节的。由于正压力为可调的，则由该正压力产生的摩擦力也可调(该摩擦力使得泄压板20锁紧在框架10上)。换言之，本实用新型的泄压装置的泄压开启阈值可经由螺纹紧固件的锁紧力来调节。

当泄压板20两侧受到的压差产生的脱开力或抽出力大于该可调的锁紧摩擦力时，泄压板就会从框架上脱落(更准确地说是从框架与压条之间脱开)，从而为受到的压差提供泄压通路。

较佳地，螺纹连接件构造成六角螺栓与托板螺母，六角螺栓从压条与框架中的一侧(例如，从压条侧)穿过布置于压条和框架中的螺纹孔，以与布置在压条与框架中的另一侧(例如，框架侧)的托板螺母配合，以实现紧固。

可以理解到六角螺栓与托板螺母的组合不是限制性的，但采用六角螺栓可以更加精确的控制螺栓安装扭矩，有利于设定本实用新型的泄压装置的泄压开启压力阈值。

如图5中进一步所示，在与货舱相邻的增压舱例如发生破孔、由此造成迅速减压的情况下，当隔板(以及由此泄压板20)两侧的压力差达到泄压装置的泄压开启压差阈值时，泄压板朝向该相邻的增压舱的方向迅速打开(至少部分地从框架与压条之间脱开)。此时，气流通过隔板上露出的开口(由于泄压板20脱开才露出)而由货舱流向相邻的增压舱，从而使隔板两侧的压力又快速平衡，实现泄压功能。

反之，如果相邻的增压舱的压力迅速升高，也当隔板两侧的反向压力差达到开启阈值时，泄压板远离该相邻的增压舱的方向迅速打开(至少部分地从框架与压条之间脱开)。由于存在支架40，泄压板20可朝向防护板50方向脱开，此时，气流通过隔板上露出的开口而由货舱流向相邻的增压舱从而使隔板两侧的压力又快速平衡，实现泄压功能。

可以设想到泄压板20的脱开方式可以是泄压板20部分地从框架与压条之间脱开、或者完全脱开。在部分脱开的情况下，较佳地，脱开方式为三侧脱开，仅有一侧仍被压在压条与框架之间。

由于此泄压板20的材料可以例如为玻璃纤维增强酚醛薄板，其韧性非常好，不会在三侧脱开而一侧保持不动的情况下发生断裂。在快速泄压装置作用后，由于压差已经得到了释放，即使发生泄压板断裂也不会影响安全性。

可以理解到，脱开也不限于从三侧发生脱开，也可以是从泄压板20的角部发生脱开。此外，泄压板20在脱开过程中保持不动(不脱开)的位置以及预计脱开的位置可以由紧固连接件的锁紧力来分别独立地调节。当然，也可以设想在期望不发生脱开的位置处、在泄压板20上也设有供紧固连接件穿过的螺纹孔(与压条和框架上的螺纹孔位置对应好)，以确保在泄压过程中泄压板20不会完全脱开。

在泄压装置的示例性安装过程中，可首先将压条、泄压板和框架通过六角螺栓70和托板螺母80组装在一起，然后将泄压板组件安装到带开口的货舱隔板上，最后通过支架连接安装防护板。

另外，本实用新型的泄压装置为抗火焰烧穿的。所谓的抗火焰烧穿性能，不仅要求所用材料要能满足抗烧穿(例如，泄压装置包括钛合金材料)，而且要求泄压装置的结构也要能满足抗烧穿。例如，即使用抗烧穿的材料设计，但是安装结构中如果有明显的缝隙，也是无法满足抗烧穿要求。因此，压紧装置在达到前述预定压力之前相对于泄压板应为充分密封的，以从结构上达到诸如针对飞机货舱的抗烧穿要求。例如，抗烧穿要求是针对C级货舱，如果泄压装置安装在C级货舱中，则都需要满足。

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，本实用新型的泄压装置可以用于除了飞机货舱以外的其它机舱、甚至用于其它交通工具上。

Claims (10)

1.一种用于飞机货舱的泄压装置，所述泄压装置能安装到飞机上货舱带有开口的隔板，所述泄压装置包括：

泄压板，所述泄压板以密封所述开口的方式固定到所述隔板，且所述泄压板能在预定压力下至少部分地与所述隔板脱开，以通过使所述隔板的所述开口露出来朝向所述开口的方向进行泄压；

防护板，所述防护板为所述泄压板提供保护；

其特征在于，所述泄压装置构造成使所述防护板与所述泄压板间隔开，从而为所述泄压板提供朝向所述防护板方向的泄压空间。

2.如权利要求1所述的用于飞机货舱的泄压装置，其特征在于，所述泄压装置还包括压紧装置，所述压紧装置从两侧将所述泄压板夹持于其中间，且所述压紧装置可拆卸地固定到所述隔板，所述泄压板在预定压力下至少部分地从所述压紧装置中脱开。

3.如权利要求2所述的用于飞机货舱的泄压装置，其特征在于，所述压紧装置包括关于所述泄压板分别位于其两侧的框架以及压条，其中，所述框架与所述压条相比更接近于所述隔板并且可拆卸地固定到所述隔板。

4.如权利要求2所述的用于飞机货舱的泄压装置，其特征在于，所述压紧装置构造成能使所述防护板与所述泄压板间隔开。

5.如权利要求1所述的用于飞机货舱的泄压装置，其特征在于，所述泄压装置还包括支架，所述支架支撑所述防护板，以使得所述防护板与所述泄压板间隔开。

6.如权利要求3所述的用于飞机货舱的泄压装置，其特征在于，所述泄压装置包括螺纹连接件，以将所述压条和所述框架紧固在一起，且提供可调节的锁紧力，由此设定所述预定压力。

7.如权利要求6所述的用于飞机货舱的泄压装置，其特征在于，所述螺纹连接件构造成六角螺栓与托板螺母，所述六角螺栓从所述压条与所述框架中的一侧穿过布置于所述压条和所述框架中的对应螺纹孔，以与布置在所述压条与所述框架中的相对侧的所述托板螺母配合。

8.如权利要求6或7所述的用于飞机货舱的泄压装置，其特征在于，所述螺纹连接件的锁紧力调节成在所述预定压力下使所述泄压板的三侧从所述框架与所述压条之间脱开，而仅一侧仍保持锁紧在所述框架与所述压条之间。

9.如权利要求1所述的用于飞机货舱的泄压装置，其特征在于，所述泄压装置包括钛合金，和/或所述防护板为蜂窝板。

10.如权利要求2所述的用于飞机货舱的泄压装置，其特征在于，所述压紧装置在达到所述预定压力之前相对于所述泄压板密封。