CN208181392U - 一种多级减压式充气装置和浮空器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于浮空器技术领域，涉及一种多级减压式充气装置和浮空器，其包括位于浮空器囊布外侧的充气嘴以及位于囊布内侧的减压阀，减压管和泄压衬布。高压气体依次经充气嘴，减压阀上的第一通气孔和泄压衬布上的第二通气孔多级减压后进入浮空器。本实用新型的整套装置结构简单可靠，实用性强。
Description
技术领域
本实用新型涉及浮空器技术领域，具体涉及浮空器的充气装置，尤其是一种多级减压式 充气装置。
背景技术
浮空器一般通过充入氦气，产生浮力来克服自身的重力，以实现长期驻空。
目前，浮空器的放飞存在效率较低的问题。由于放飞多在室外完成，受环境影响较大， 放飞时间越长对整个浮空器系统的影响就越大。然而，整个放飞过程中充气需要花费大量的 时间，常用的中大型浮空器体积约为几千至几万立方米，现有的充气系统采用低压充气的模 式，气体由高压罐车经过减压阀减压进入充气系统对浮空器进行充气，整个充气过程需要持 续几个小时。
在长时间的充气过程中，由于囊体尚未成型，风阻较大，浮空器易受到周围环境风速风 向的影响，降低了整个系统的安全性。
因此，有效的缩短放飞过程中的充气时间，可大大提高系统的安全性。
本领域对能够缩短充气时间的浮空器存在需求。
实用新型内容
本实用新型的目的是实现浮空器的高压快速充气，从而缩短放飞过程中的充气时间。为 了实现本实用新型的目的，本实用新型提出了一种多级减压式充气装置，适用于各种浮空器 (特别是大型系留气球或平流层飞艇)的充气，所述装置结构简单、效率高。
本实用新型采用如下任一技术方案。
本实用新型一方面提供一种多级减压式充气装置，包括位于浮空器囊布外侧的充气嘴以 及位于囊布内侧的减压阀，减压管和泄压衬布；
所述充气嘴一端有连接法兰位于所述囊布的外表面；
所述减压阀一端有连接法兰位于所述囊布的内表面；
所述的充气嘴和减压阀通过连结法兰将囊布夹紧；
所述减压阀的另一端连接所述减压管；
所述减压管的另一端封闭，且管壁具有第一通气孔；
所述泄压衬布包裹所述减压阀和减压管，和所述囊布的内表面密封固定，且具有第二通 气孔；
高压气体依次经充气嘴，减压阀，第一通气孔和第二通气孔进入所述浮空器；
所述减压阀，减压管和泄压衬布各自构成一个独立的空间，且各自构成一级气体减压， 由此实现所述装置的三级减压。
在本实用新型的一个方面，若无特别说明，所述密封固定通过密封硅胶实现。
在本实用新型的一个方面，所述充气嘴和减压阀通过螺栓锁紧。
在本实用新型的一个方面，所述充气嘴的另一端(即远离浮空器的一端)具有O型密封 圈和密封盖。
在本实用新型的一个方面，所述装置具有两个减压管，所述减压阀为三通结构，一端连 接充气嘴，另外两端各自连接一个减压管。
在本实用新型的一个方面，所述减压管的截面积小于该减压管上的所有第一通气孔的截 面积之和。
在本实用新型的一个方面，所有第一通气孔的截面积之和(当装置具有两个减压管时， 指两个减压管上的所有第一通气孔的截面积之和)小于所有第二通气孔的截面积之和。
在本实用新型的一个方面，减压管的截面积为S1，所有第一通气孔的总截面积为S2， 所有第二通气孔的总截面积为S3，则三者满足S1<S2<S3。
在本实用新型的一个方面，所述减压阀包括T形阀座、阀芯、复位弹簧和密封圈；
所述阀座一端连接充气嘴，另外两端通过宝塔式接头与减压管连接；
所述接头内部具有十字形支撑架，用于安装复位弹簧和阀芯；
所述阀芯一端为密封圆盘，另一端为限位凸台，两端之间由导向柱连接；
所述复位弹簧穿过所述导向柱，一端固定在所述支撑架上，另一端固定在所述密封圆盘 上；
所述密封圈安装在阀座上，呈喇叭口形状，该形状和所述密封圆盘吻合。
本实用新型另一方面提供一种浮空器，其包括本实用新型所述的多级减压式充气装置。
在本实用新型的一个方面，本实用新型适用的浮空器的体积为1000-100000立方米。
和现有技术相比，本实用新型的有益技术效果包括以下至少一项：
1.本实用新型采用三级减速装置，使浮空器可以直接充入高压气体，增大了充气流量， 减少了充气时间，有利于浮空器的快速放飞；
2.本实用新型采用单向减压阀，充气完毕后可对充气系统进行密封，并与密封盖共同构 成多级密封装置，保证了充气系统的气密性；
3.本实用新型采用泄压衬布，不仅对高压气体进行第三级减速，同时也对囊体具有防护 作用，防止充气系统磨损囊布；
4.本实用新型结构简单可靠，安装维护方便，适用于多种浮空器的充气，效率较高。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。
图1表示本实用新型实施例充气装置的示意图；
图2表示本实用新型实施例充气装置的俯视图；
图3表示本实用新型实施例充气装置(泄压衬布部分剥离)的立体图；
图4表示本实用新型实施例充气装置的减压阀的示意图；
图5表示本实用新型实施例充气装置的使用状态示意图；
图中：
1-密封盖，2-O型密封圈，3-充气嘴，4-减压阀，
5-减压管，6-端盖，7-泄压衬布，8-囊布，
40-阀座，41-阀芯，42-复位弹簧，43-密封圈。
具体实施方式
下面通过具体实施例结合附图对本实用新型进行进一步说明，所描述的优选实施例仅用 于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
如图1-图5所示，本实施例提供一种具体的三级减压式充气装置，其组件包括密封盖1、 O型密封圈2、充气嘴3、减压阀4、减压管5、端盖6和泄压衬布7。
高压充气管道(图中未示出)与所述的充气嘴3通过位于充气嘴3外表面的螺纹进行连 接，并通过所述的O型密封圈2进行密封。
所述的充气嘴3和减压阀4一端设置有连接法兰，两个连接法兰将囊布8夹在中间，并 用螺栓锁紧，每个法兰与囊布8的接触面均涂有密封硅胶进行密封。
减压阀4为T型三通结构，进气口如上所述和充气嘴3连接，两端出气口则连接软性减 压管5，减压管外端连接端盖6。
所述的泄压衬布7将减压阀4和减压管5包裹住，其边缘和囊布8密封焊接，由此在内 部形成一个封闭的空间。
充气完毕后，采用密封盖1对充气嘴3进行密封。
在充气过程中，高压气体由充气嘴3流入减压阀4，在减压阀4中进行第一级减压，留 经减压管5时进行第二级减压，流经泄压衬布7时进行第三级减压，最终充入浮空器囊体中， 整套装置结构简单实用，可靠性高。
更具体来说，如图4所示，上述密封盖1为回转体结构，采用航空铝合金制成，内置O型密封圈2，与充气嘴3通过螺纹进行连接。
上述充气嘴3，为回转体结构，采用航空铝合金制成，外表面攻有管螺纹用于连接高压 充气管道和密封盖1。下端设有连接法兰，法兰上有六个安装螺纹通孔，用于连接减压阀4， 安装时法兰与囊布8的接触面涂有密封硅胶。
上述减压阀4包括T型阀座40、阀芯41、复位弹簧42、密封圈43。阀座40为三通 结构，一端为进气口，设置连接法兰与充气嘴3连接，连接时法兰与囊布8的接触面涂有密 封硅胶，另外两端为宝塔式接头，用于连接柔性减压管5。
宝塔式接头内部有十字形支撑架，用于安装复位弹簧42和阀芯41；阀芯41一端为密 封圆盘，与密封圈43(如下文所述)进行配合，一端为限位凸台，中间由导向柱连接。复位弹簧42为拉簧，穿过导向柱，一端固定在支撑架上，另一端固定在阀芯41的密封圆盘上。
密封圈43安装在阀座40上，呈喇叭口形状，与密封圆盘的形状吻合，增大了与阀芯41的接触面积，提高了气密性。
充气过程中，高压气体推动阀芯41的密封圆盘，阀芯41与密封圈43分离形成通道，高压气体由该通道进入减压管5。通过调整复位弹簧42的刚度系数可以设置减压阀4的减压比。充气结束后，复位弹簧42收缩使阀芯41的密封圆盘与密封圈43接触密封。
上述减压管5为柔性硅胶软管或塑料软管，一端与减压阀4的宝塔接头连接，另一端与 端盖6连接。远离囊布8的管壁开有三排通气孔，通气孔的截面积大于减压管5的截面面积， 以达到减压效果，通过调整通气孔的数量和大小可以设置减压的效果。
上述泄压衬布7为柔性囊体材料，截面为“Π”形或“Ω”型，将减压阀4和减压管5包裹住，形成一个封闭空间。泄压衬布7与囊布8采用焊接的工艺进行固定连接。所述的泄压衬布7上开有通气孔，实现第三级减压。
Claims (10)
1.一种多级减压式充气装置，包括位于浮空器囊布(8)外侧的充气嘴(3)以及位于囊布(8)内侧的减压阀(4)，减压管(5)和泄压衬布(7)；
所述充气嘴(3)一端有连接法兰位于所述囊布(8)的外表面；
所述减压阀(4)一端有连接法兰位于所述囊布(8)的内表面；
所述的充气嘴(3)和减压阀(4)通过连结法兰将囊布(8)夹紧；
所述减压阀(4)的另一端连接所述减压管(5)；
所述减压管(5)的另一端封闭，且管壁具有第一通气孔；
所述泄压衬布(7)包裹所述减压阀(4)和减压管(5)，和所述囊布(8)的内表面密封焊接，且具有第二通气孔；
高压气体依次经充气嘴(3)，减压阀(4)，第一通气孔和第二通气孔进入所述浮空器。
2.如权利要求1所述的多级减压式充气装置，其特征在于，所述密封固定通过密封硅胶实现。
3.如权利要求1所述的多级减压式充气装置，其特征在于，所述充气嘴(3)和减压阀(4)通过螺栓锁紧。
4.如权利要求1所述的多级减压式充气装置，其特征在于，所述充气嘴(3)的另一端具有O型密封圈(2)和密封盖(1)。
5.如权利要求1所述的多级减压式充气装置，其特征在于，所述装置具有两个减压管(5)，所述减压阀(4)为三通结构，一端连接充气嘴(3)，另外两端各自连接一个减压管(5)。
6.如权利要求1所述的多级减压式充气装置，其特征在于，所述减压管(5)的截面积小于该减压管(5)上的所有第一通气孔的截面积之和。
7.如权利要求1所述的多级减压式充气装置，其特征在于，所有第一通气孔的截面积之和小于所有第二通气孔的截面积之和。
8.如权利要求1所述的多级减压式充气装置，其特征在于，所述减压阀(4)包括T形阀座(40)、阀芯(41)、复位弹簧(42)和密封圈(43)；
所述阀座(40)一端连接充气嘴(3)，另外两端通过宝塔式接头与减压管(5)连接；
所述接头内部具有十字形支撑架，用于安装复位弹簧(42)和阀芯(41)；
所述阀芯(41)一端为密封圆盘，另一端为限位凸台，两端之间由导向柱连接；
所述复位弹簧(42)穿过所述导向柱，一端固定在所述支撑架上，另一端固定在所述密封圆盘上；
所述密封圈(43)安装在阀座(40)上，呈喇叭口形状，该形状和所述密封圆盘吻合。
9.一种浮空器，其包括如权利要求1-8任一项所述的多级减压式充气装置。
10.如权利要求9所述的浮空器，所述浮空器的体积为1000-100000立方米。
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| CN113815816A (zh) * | 2021-09-22 | 2021-12-21 | 南京正隆顺达高分子材料有限公司 | 一种橡胶气囊结构及其冲锋舟 |
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