一种超压限流保护和指示装置的制作方法

本发明涉及飞机氧气系统，具体涉及一种超压限流保护和指示装置。

背景技术：

1、飞机氧气系统一般采用气氧，氧源压力一般为1850psig，高压氧气通过减压器减压后，输出可用于呼吸的低压氧气。当氧气减压器输出压力不足时，机上设置的低压告警开关提供低压告警信号，提示机组或地勤人员输出压力偏低，但飞机上一般并未设置输出压力偏高告警和低压超压限流装置。一旦氧气减压器发生隔膜破损故障时，减压器就失去减压作用，从而导致高压氧气将进入到低压端，对低压端造成高压冲击和绝热压缩，对下游端产品产生极大的安全性影响，甚至发生火灾。

2、另外，如果此时机组或乘客正在使用氧气，高压氧气将直接进入到氧气面罩中，严重超压的氧气直接冲击机组和乘员的肺部，危及机组和乘客的生命安全，对飞机安全性造成影响。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种超压限流保护和指示装置，该装置用于解决目前氧气系统中存在的减压隔膜破损造成低压超压的问题，从而提高飞机的安全性。

2、本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

3、一种超压限流保护和指示装置，所述装置在气源压力超压时用于限制或截止下游端的供气，并且指示气源压力的工作状态，该工作状态包括正常、超压和低压三种状态，所述装置包括：超压限流/节流装置、超压泄压装置以及输出压力指示部件，所述超压限流/节流装置包括阀芯组件、上壳体组件和下壳体组件，所述上壳体组件和下壳体组件之间形成有用于收容阀芯组件以及其他组件的收容空间，在气源压力超过一定值时，阀芯组件上的气源超压档板部分或完全阻挡所述上壳体组件进气孔，用于限制或截止下游端的供气；所述超压泄压装置用于气源输出端压力超过一定值时，释放超压压力；所述输出压力指示部件用于在不同气源输出压力下，所述阀芯组件上下表面气压差驱动阀芯组件产生位移通过不同颜色定性指示气源输出压力是否异常。

4、根据本发明提供的一种超压限流保护和指示装置，所述阀芯组件安装在所述上壳体组件和下壳体组件内，所述阀芯组件的下部与所述下壳体组件内表面贴合，并通过第一密封圈保持高压保护腔a的气密，并使高压保护腔a与通大气腔b隔离；所述阀芯组件中部与所述下壳体组件的通孔或上壳体组件的通孔配合，通过第二密封圈来保持低压供氧腔c的气密，并将低压供氧腔c与通大气腔b隔离。

5、根据本发明提供的一种超压限流保护和指示装置，所述阀芯组件下部具有下表面，所述下表面的表面积大于所述阀芯组件中部的上表面的表面积，当有气源压力时，所述阀芯组件的下表面产生的气压力将大于阀芯组件中部的上表面，随着气压力增大，压差将增大，从而促使所述阀芯组件移动。

6、根据本发明提供的一种超压限流保护和指示装置，所述输出压力指示部件包括气压输出超压指示、气氧输出正常指示、气氧输出低压指示，通过采用不同颜色喷涂，可分别喷涂为红色、绿色和黄色，用于指示气源输出压力是否处于异常状态。

7、根据本发明提供的一种超压限流保护和指示装置，所述阀芯组件包含3个密封圈，分别用于高压保护腔a、通大气腔b、低压供氧腔c三个腔隔离。

8、其中，在气源无输出或输出正常时，通过第二密封圈和第一密封圈将高压保护腔a、低压供氧腔c密封；当气源输出超压时，通过第三密封圈和第一密封圈将高压保护腔a、低压供氧腔c密封。

9、根据本发明提供的一种超压限流保护和指示装置，所述阀芯组件的第一密封圈、第二密封圈、第三密封圈的安装位置及阀芯组件移动量相匹配，低压供氧端进气孔a，所述阀芯组件的最大移动量为b，所述第三密封圈与所述下壳体内表面间距距离为d，第二密封圈与通孔上部间距为m，表示为公式(1)：

10、d<m， 同时a<b (1)。

11、

12、根据本发明提供的一种超压限流保护和指示装置，所述阀芯组件还包括气源超压档板，在当气源压力超压到一定值时，所述气源超压档板部分或全部遮挡住低压供氧端输入孔，从而减少或截止气源流入低压供氧腔c。

13、根据本发明提供的一种超压限流保护和指示装置，所述阀芯组件的位移量由第一弹簧、第二弹簧、阀芯组件下部的下表面、阀芯组件中部的上表面的面积调节，第一弹簧和第二弹簧的弹性系数相匹配，所述阀芯组件下部的下表面与阀芯组件中部的上表面面积相匹配，在无气源压力和气源压力正常时，气源超压档板不会遮挡住低压供氧端输入孔；在气源压力超高时，气源超压档板部分或全部遮挡住低压供氧端输入孔。

14、根据本发明提供的一种超压限流保护和指示装置，所述超压泄压装置包括高压释放装置，在气源输出端压力大于一定值，高压释放装置将破裂或打开排气，将气源输出的超压氧气通过高压释放装置排向机外大气中；

15、所述超压泄压装置包括排气孔，用于防止阀芯组件运动过程中造成通大气腔b的压力升高或降低，以避免对阀芯组件移动过程中增加额外的阻力。

16、根据本发明提供的一种超压限流保护和指示装置，所述下壳体组件包括挡柱，用于防止阀芯组件位移太大而损坏。

17、根据本发明提供的一种超压限流保护和指示装置，所述上壳体组件包含透明视窗区，用于地勤或机组成员判断气源压力是否异常。

18、根据本发明提供的一种超压限流保护和指示装置，所述阀芯组件与阀芯组件导向面接触部位粘接了光滑橡胶材料，减小运动过程中阻力，第二密封圈、第三密封圈、第一密封圈均采用摩擦阻力系数小的橡胶材料制成，以降低密封圈与壳体之间的摩擦力。

19、由此可见，相对于现有技术，本发明在气源压力超过一定值时，阀芯组件上的超压档板部分/完全阻挡上壳体组件进气孔，限制或截止下游端的供气；本发明用于显示氧气系统在低压端氧源工作状态，低压端输出压力正常/异常时，通过超压限流保护和指示装置进行保护和指示装置显示为正常/异常，在不同气源输出压力下，阀芯组件上下表面气压差驱动阀芯组件产生位移通过不同颜色定性指示气源输出压力是否异常，便于地勤维护人员及时判断低压端输出状态；另外，当低压端输出压力超压时，通过超压限流保护和指示装置自动限流或堵塞下游的供气通道，避免损坏下游产品，或和损伤正在用氧机组的肺部，同时，还可以打开超压泄压装置，释放超压氧气，保证机组和飞机安全。

20、因此，本发明能有效解决氧气减压器发生隔膜破损故障失去减压作用时，导致高压氧气将进入到低压端，对低压端造成高压冲击和绝热压缩引发的安全性问题。

21、下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。

技术特征：

1.一种超压限流保护和指示装置，其特征在于，所述装置在气源压力超压时用于限制或截止下游端的供气，并且指示气源压力的工作状态，该工作状态包括正常、超压和低压三种状态，所述装置包括：

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于：

7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：

8.根据权利要求3所述的装置，其特征在于：

9.根据权利要求1至8任一项所述的装置，其特征在于：

10.根据权利要求1至8任一项所述的装置，其特征在于：

技术总结
本发明提供一种超压限流保护和指示装置，其包括超压限流/节流装置、超压泄压装置以及输出压力指示部件，超压限流/节流装置包括阀芯组件、上壳体组件和下壳体组件，在气源压力超过一定值时，阀芯组件上的气源超压档板部分或完全阻挡上壳体组件进气孔，用于限制或截止下游端的供气；超压泄压装置用于气源输出端压力超过一定值时，释放超压压力；输出压力指示部件用于在不同气源输出压力下，阀芯组件上下表面气压差驱动阀芯组件产生位移通过不同颜色定性指示气源输出压力是否异常。应用本发明能有效解决氧气减压器发生隔膜破损故障失去减压作用时，导致高压氧气将进入到低压端，对低压端造成高压冲击和绝热压缩引发的安全性问题。

技术研发人员：张丽,李红波,王乐,刘良文,刘锐
受保护的技术使用者：中航通飞华南飞机工业有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/5