飞机气密舱排水阀的制作方法

1.本实用新型属于飞机的结构设计技术领域，具体涉及一种飞机气密舱排水阀。


背景技术：

2.对于民航客机、货机及其他高空飞行的飞机，为了保障机组人员、乘客在高空飞行时的工作条件和安全舒适，飞机客舱和货舱需设计为增压气密舱，通过机身结构密封保证机身的气密性，并通过环控系统保证舱内稳定的压力和温度。但不可避免的，由于飞机起降导致气密舱内外剧烈的温差变化，或者地面状态时雨水通过货舱门进入货舱、货物漏水等原因，机身底部存在一定的积水。虽然机身结构经过防腐蚀设计，但必须具有将积水排出舱内的措施。此外，该排水措施在飞机的飞行状态需关闭，不得影响增压气密舱的气密性，以免影响飞行安全。
3.目前，针对此场景的机身排水，往往通过以下两种技术：
4.（1）在飞机增压机身段下部最低处间隔一定距离设有若干个排水用的开孔，机身蒙皮内侧在开孔上部安装有橡胶板，该橡胶板的一侧通过紧固件连接在开孔旁边的机身蒙皮内侧，另一侧搭在开孔另一侧并固定在机身蒙皮上的l型型材上。当机身未增压时，橡胶板支撑在l型材上，积水通过橡胶板下侧进入开孔而排出机身；当机身增压到一定压力时，橡胶板在气压作用下变形，填堵开孔而形成密封。此技术虽然适用于机身多种蒙皮厚度区域，但由于排水通道过于开敞，容易被异物堵塞，而且橡胶存在老化导致硬度变化的问题，密封效果不稳定，易引起机身漏气。
5.（2）在飞机增压机身段下部最低处间隔一定距离设有若干个排水用的开孔，机身蒙皮内侧上设有排水阀门。当机身未增压时，阀芯在弹簧作用下向舱内方向弹起，积水通过开孔排出机身；当飞机增压到一定压力时，阀芯在舱内气压作用下，被推向机身外侧方向，直至阀芯的端部与机身蒙皮的外表面保持齐平，从而形成密封。由于飞机结构强度要求，机身设有多种蒙皮厚度区域，为保证飞机外表面的气动要求，需要针对不同蒙皮厚度区域布置多种不同规格的排水阀，既增大了制造成本，也给维修人员的拆装带来很多繁琐工作。


技术实现要素：

6.本实用新型是为了解决上述技术问题而进行的，目的在于提供一种，能够根据飞机气密舱与外界的压差自动实现开启和关闭并且适用于多种机身蒙皮厚度区域的飞机气密舱排水阀。
7.为实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：
8.本实用新型提供了一种飞机气密舱排水阀，被安装在飞机气密舱底部的机身排水孔处，用于对该机身排水孔的开闭状态进行控制，具有这样的特征，包括：阀体组件，包含具有阀腔的阀体、以及至少一个紧定螺钉件，阀体的下端部的侧壁上设有与阀腔分别相连通的至少一个阀体进水孔，下端面设有与阀腔相连通的排水孔作为阀体排水孔；阀芯组件，包含滑动安装在阀腔内的阀芯、以及设置在该阀芯和阀体之间的压缩弹簧件；以及安装座，固
定设置在飞机气密舱的机身蒙皮的内侧面上，其中，安装座包含具有阀体安装腔的安装座主体，该安装座主体的下端部的侧壁上设有与阀体安装腔分别相连通的至少一个安装座进水口，阀体安装腔的内表面设有内螺纹作为安装座内螺纹，阀体的中间部位的外表面设有与安装座内螺纹相匹配的外螺纹作为第一阀体外螺纹，阀体通过该第一阀体外螺纹和安装座内螺纹相配合的方式可转动地安装在阀体安装腔内，安装座主体的侧部设有分别与至少一个紧定螺钉件相匹配的至少一个紧定螺钉孔，至少一个紧定螺钉件对应安装在至少一个紧定螺钉孔内，当阀体的下端面与机身蒙皮的外侧面平齐时，紧定螺钉件的末端部伸入到阀体安装腔内并紧压在阀体的外表面上。
9.在本实用新型提供的飞机气密舱排水阀中，还具有这样的特征：其中，阀芯组件还包含至少一个限位螺钉件，阀体的上端部的侧壁上设有分别与至少一个限位螺钉件相匹配的至少一个限位螺钉孔，至少一个限位螺钉件对应安装在至少一个限位螺钉孔内，并且限位螺钉件的末端部伸入到阀腔内。
10.在本实用新型提供的飞机气密舱排水阀中，还具有这样的特征：还包括：保护罩，安装在阀体的上端部，其中，保护罩的侧壁上设有至少一个用于供飞机气密舱内的气流进入保护罩内部的气流孔。
11.在本实用新型提供的飞机气密舱排水阀中，还具有这样的特征：其中，阀体的上端部的外表面设有作为第二阀体外螺纹的外螺纹，保护罩的侧壁的内表面设有与第二阀体外螺纹相匹配的内螺纹作为保护罩内螺纹，保护罩通过该保护罩内螺纹和第二阀体外螺纹相配合的方式可转动地安装在阀体上。
12.在本实用新型提供的飞机气密舱排水阀中，还具有这样的特征：其中，保护罩的侧壁上还设有分别与至少一个限位螺钉孔相对应的螺钉孔作为保护罩螺钉孔，限位螺钉件安装在对应的保护罩螺钉孔和限位螺钉孔内。
13.在本实用新型提供的飞机气密舱排水阀中，还具有这样的特征：其中，阀体的外表面还设有凸缘作为阀体凸缘，该阀体凸缘位于第一阀体外螺纹和第二阀体外螺纹之间。
14.在本实用新型提供的飞机气密舱排水阀中，还具有这样的特征：其中，阀芯含有阀芯主体以及固定设置在该阀芯主体的上端部的外表面的凸缘作为阀芯凸缘，阀腔由与阀芯相匹配的台阶孔所形成，压缩弹簧套设在阀芯主体的外部，上端部和下端部分别与阀芯凸缘和台阶孔的台阶相触接。
15.在本实用新型提供的飞机气密舱排水阀中，还具有这样的特征：其中，阀芯主体的上端面设有盲孔，阀芯主体的侧壁上设有与盲孔相连通的通气孔。
16.在本实用新型提供的飞机气密舱排水阀中，还具有这样的特征：其中，阀体组件还包含与机身排水孔相匹配的密封圈作为阀体密封圈，阀体的下端部的外表面设有用于安装阀体密封圈的环槽，阀芯组件还包含与阀体排水孔相匹配的作为阀芯密封圈的密封圈，阀芯的下端部的外表面设有用于安装阀芯密封圈的环槽。
17.在本实用新型提供的飞机气密舱排水阀中，还具有这样的特征：其中，安装座还包含用于将安装座主体安装在机身蒙皮上的复数个固定板，复数个固定板沿安装座主体的周向间隔布置，并且每个固定板的内端部与安装座主体的下端部固定连接，每个固定板通过紧固螺钉件固定设置在机身蒙皮上。
18.实用新型的作用与效果
19.根据本实用新型所涉及的飞机气密舱排水阀，由于具有阀体组件、阀芯组件以及安装座，阀体组件包含阀体以及紧定螺钉件，阀芯组件包含滑动安装在阀体的阀腔内的阀芯、以及设置在该阀芯和阀体之间的压缩弹簧件，压缩弹簧件能够使得阀芯在气密舱处于未增压状态时向舱内方向弹起以及在气密舱处于增压状态时向舱外方向移动，从而实现根据飞机气密舱与外界的压差自动实现开启和关闭；而且，阀体通过第一阀体外螺纹和安装座内螺纹相配合的方式可转动地安装在阀体安装腔内，并且当阀体的下端面与机身蒙皮的外侧面平齐时，紧定螺钉件的末端部伸入到阀体安装腔内并紧压在阀体的外表面上，使得阀体的位置能够通过螺纹在安装座上进行调节，满足多种机身蒙皮厚度区域的厚度需求，从而适用于多种机身蒙皮厚度区域。
附图说明
20.图1是本实用新型的实施例中飞机气密舱排水阀处于开启状态的轴侧视图；
21.图2是本实用新型的实施例中飞机气密舱排水阀的立体结构示意图；
22.图3是本实用新型的实施例中飞机气密舱排水阀处于开启状态的剖视图；以及
23.图4是本实用新型的实施例中飞机气密舱排水阀处于闭合状态的剖视图。
具体实施方式
24.以下将结合附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本实用新型的飞机气密舱排水阀的目的、特征和效果。
25.实施例》
26.图1是本实用新型的实施例中飞机气密舱排水阀处于开启状态的轴侧视图；图2是本实用新型的实施例中飞机气密舱排水阀的立体结构示意图。
27.如图1和图2所示，在本实施例中，飞机气密舱排水阀100被安装在飞机气密舱底部的机身蒙皮200的机身排水孔201处，用于对该机身排水孔201的开闭状态进行控制。该飞机气密舱排水阀100包括安装座10、阀体组件20、阀芯组件30以及保护罩40。
28.如图1和图2所示，安装座10固定设置在机身蒙皮200的内侧面上，用于安装阀体组件20、阀芯组件30以及保护罩40。该安装座10包含安装座主体11、两个固定板12以及两个紧固件13。
29.安装座主体11具有与阀体组件20中的阀体21的形状相匹配的阀体安装腔111，其上端部的内表面安装座内螺纹111a。
30.安装座主体11下端部的侧壁上设有与阀体安装腔111分别相连通且间隔布置的六个安装座进水口112，每个安装座进水口112为从安装座主体11的下端面开始沿该安装座主体11的高度方向延伸的倒“u”字形，从而确保在安装座主体11的下端面贴合在机身蒙皮200的内侧面上时，舱内的积水能够顺畅地全部流入至阀体安装腔111内。在本实施例中，每三个安装座进水口112作为一组设置在安装座主体111的一侧（即为如图1和图2所示的前侧或后侧）。
31.安装座主体11上端部的侧壁上设有呈对称布置的两个紧定螺钉孔113。
32.两个固定板12分别对称设置在安装座主体11的两侧（即为如图1和图2所示的左、右两侧），并且每个固定板12的内端部与安装座主体11的下端部的外侧面以一体成型方式
固定连接，用于将安装座主体11固定在机身蒙皮200上。每个固定板12上设有一个与紧固件13相匹配的通孔（图中未示出）。
33.紧固件13为埋头铆钉，埋头铆钉的埋头端穿过对应的固定板12的通孔并伸出至机身蒙皮200的外侧，将固定板12固定在机身蒙皮200上。当然，根据实际需要，紧固件13也可采用埋头螺钉。
34.图3是本实用新型的实施例中飞机气密舱排水阀处于开启状态的剖视图；图4是本实用新型的实施例中飞机气密舱排水阀处于闭合状态的剖视图。
35.如图1至图4所示，阀体组件20包含阀体21、两个紧定螺钉件22以及密封圈23。
36.阀体21具有与阀芯组件30中阀芯31的形状相匹配的阀腔211，该阀腔211由与阀芯31相匹配的台阶孔所形成，该台阶孔具有呈上下布置的大直径孔和小直径孔、以及连接大直径孔和小直径孔的台阶。
37.阀体21下端部的侧壁上设有与阀腔211分别相连通的六个阀体进水孔212，该六个阀体进水孔212沿阀体21的周向等间隔布置。
38.阀体21的下端面设有与阀腔211相连通的阀体排水孔213。
39.阀体21中间部位的外表面设有与安装座内螺纹111a相匹配的第一阀体外螺纹214，阀体21通过该第一阀体外螺纹214和安装座内螺纹111a相配合的方式可转动地安装在阀体安装腔111内，这样阀体21的位置能够通过螺纹在安装座11上进行调节并使得阀体21的下端面与机身蒙皮200的外侧面平齐，从而满足多种机身蒙皮厚度区域的厚度需求。
40.阀体21上端部的外表面设有第二阀体外螺纹（图中未示出）。阀体21上端部的侧壁上设有呈对称布置的的两个限位螺钉孔216。
41.在本实施例中，阀体21的外表面还设有阀体凸缘215，该阀体凸缘215位于第一阀体外螺纹214和第二阀体外螺纹之间。
42.两个紧定螺钉件22对应安装在两个紧定螺钉孔113内，当阀体21的下端面与机身蒙皮200的外侧面平齐时，紧定螺钉件33的末端部伸入到阀体安装111腔内并紧压在阀体32的第一阀体阀体外螺纹214的外表面上，从而实现对阀体21的锁定。
43.密封圈23具有与机身排水孔200相匹配的形状，阀体21的下端部的外表面设有环槽（图中未示出），密封圈23安装在该环槽内。
44.如图1至图4所示，阀芯组件30包含阀芯31、压缩弹簧件32、两个限位螺钉件33以及密封圈34。
45.阀芯31滑动安装在阀腔211内，为台阶轴结构，含有阀芯主体31a以及一体成型于该阀芯主体31a的上端部的阀芯凸缘31b，从而阀芯主体31a、阀芯凸缘31b、阀体21的大直径孔的侧壁、以及阀体21中的大直径孔和小直径孔之间的台阶所围成的空间形成容纳压缩弹簧件32的压簧腔室。在本实施例中，阀芯凸缘31b与阀体21的大直径孔的侧壁之间形成间隙配合，阀芯主体31a的上端面设有盲孔31c，阀芯主体31a的侧壁上设有与盲孔31c相连通的通气孔31d，能够有效地防止压缩弹簧腔室密闭而增大阀芯闭合阻力。
46.压缩弹簧件32设置在阀芯31和阀体21之间并安装在压簧腔室内，即：套设在阀芯主体31a的外部，其上端部和下端部分别与阀芯凸缘31b和阀腔211内的台阶相触接，从而使得阀芯31在压缩弹簧件32的弹簧力作用下，有向上（即开启方向）运动的趋势。
47.两个限位螺钉件33对应安装在两个限位螺钉孔216内，限位螺钉件33的末端部伸
入到阀腔211内，从而实现对阀芯31的限位。
48.密封圈34具有与阀体21的阀体排水孔213相匹配的形状，阀芯31的下端部的外表面设有环槽31e，密封圈34安装在该环槽31e内。
49.如图1至图4所示，保护罩40安装在阀体21的上端部，其侧壁的内表面设有与阀体21的第二阀体外螺纹相匹配的保护罩内螺纹（图中未示出），保护罩40通过该保护罩内螺纹和第二阀体外螺纹相配合的方式可转动地安装在阀体40上。
50.保护罩40的侧壁上设有沿该保护罩40的周向均匀间隔布置的八个气流孔41，用于供飞机气密舱内的气流进入保护罩40内部。
51.在本实施例中，保护罩40的侧壁上还设有分别与两个限位螺钉孔216相对应的两个保护罩螺钉孔42，限位螺钉件33依次插入在对应的保护罩螺钉孔42和限位螺钉孔216内，从而在对阀芯31进行限位的同时，能够限制保护罩40相对于阀体21的转动。
52.如图3和图4所示，在本实施例中，飞机气密舱排水阀100的工作原理为：
53.在自然状态或飞机气密舱与外界的压差小于预设压差时，压缩弹簧件32提供的弹簧力大于飞机气密舱内的气压对阀芯31的作用力，阀芯31向上（即开启方向）弹起直至限位螺钉件33高度位置。此时，飞机气密舱排水阀100处于开启状态，安装座10的六个安装座进水口112、阀体21的六个阀体进水孔212以及阀体21的阀体排水孔213依次连通，从而形成舱内向飞机外的排水通道，舱内的积水经该排水通道排出舱外，如图3所示。在本实施例中，预设压差为2psi。
54.在飞机气密舱增压使得其与外界的压差达到预设压差时，舱内的气流通过保护罩40的八个气流孔41，形成作用在阀芯31的顶壁上的气压作用力，该气压作用力大于压缩弹簧件32对阀芯31的弹簧力，使得阀芯31沿着阀腔211的内壁向下（即闭合方向）运动，直至安装在阀芯31的下端部的密封圈23与阀体排水孔213的边缘挤压，排水通道闭合，阀体21和阀芯31之间形成密封，从而保证机身密封，如图4所示。
55.实施例的作用与效果
56.根据本实施例所涉及的飞机气密舱排水阀，由于具有阀体组件、阀芯组件以及安装座，阀体组件包含阀体以及紧定螺钉件，阀芯组件包含滑动安装在阀体的阀腔内的阀芯、以及设置在该阀芯和阀体之间的压缩弹簧件，压缩弹簧件能够使得阀芯在气密舱处于未增压状态时向舱内方向弹起以及在气密舱处于增压状态时向舱外方向移动，从而实现根据飞机气密舱与外界的压差自动实现开启和关闭；而且，阀体通过第一阀体外螺纹和安装座内螺纹相配合的方式可转动地安装在阀体安装腔内，并且当阀体的下端面与机身蒙皮的外侧面平齐时，紧定螺钉件的末端部伸入到阀体安装腔内并紧压在阀体的外表面上，使得阀体的位置能够通过螺纹在安装座上进行调节，满足多种机身蒙皮厚度区域的厚度需求，从而适用于多种机身蒙皮厚度区域。
57.另外，因为还具有保护罩，该保护罩安装在阀体的上端部，使得阀芯在飞机机身内部装配过程中不易被现场工作人员或其他工具设备磕碰，防止被意外损伤，进一步确保了排水阀的可靠性。
58.此外，因为阀芯组件还包含限位螺钉件，阀体的上端部的侧壁上设有与限位螺钉件相匹配的限位螺钉孔，限位螺钉件安装在限位螺钉孔内，并且限位螺钉件的末端部伸入到阀腔内，从而限制了阀芯在阀腔内弹起的高度位置。
59.进一步，因为保护罩的侧壁上还设有限位螺钉孔相对应的保护罩螺钉孔，限位螺钉件安装在对应的保护罩螺钉孔和限位螺钉孔内，使得限位螺钉件还能够限制保护罩相对于阀体的转动。
60.另外，因为阀体组件还包含与机身排水孔相匹配的密封圈作为阀体密封圈，阀体的下端部的外表面设有用于安装阀体密封圈的环槽，阀芯组件还包含与阀体排水孔相匹配的作为阀芯密封圈的密封圈，阀芯的下端部的外表面设有用于安装阀芯密封圈的环槽，避免了现有技术中工作状态下阀芯和阀体之间、以及阀体与蒙皮之间的机械接触可能存在的漏气风险，进一步提高了密封效果。
61.此外，因为阀芯主体的上端面设有盲孔，阀芯主体的侧壁上设有与盲孔相连通的通气孔，能够有效地防止压缩弹簧腔室密闭而增大阀芯闭合阻力，使阀芯在阀腔内顺畅滑动。
62.另外，因为阀芯含有阀芯主体以及固定设置在该阀芯主体的上端部的外表面的凸缘作为阀芯凸缘，阀腔由与阀芯相匹配的台阶孔所形成，压缩弹簧件套设在阀芯主体的外部，上端部和下端部分别与阀芯凸缘和二级台阶孔的台阶相触接，结构简单，易于制造，成本低。
63.此外，因为阀体的外表面还设有凸缘作为阀体凸缘，该阀体凸缘位于第一阀体外螺纹和第二阀体外螺纹之间，便于加工制造，也使得保护罩更加牢固地安装在阀体上。
64.上述实施方式为本实用新型的优选案例，并不用来限制本实用新型的保护范围。