[发明专利]瓣阀组件及其组装方法、燃料系统和带该燃料系统的飞机

说明书

技术领域

本发明涉及一种瓣阀组件及其组装方法。本发明还涉及一种具有该瓣阀组件的燃料系统和具有该燃料系统的飞机。

背景技术

瓣阀（也称作止回阀或挡板阀）通常用在飞机燃料系统中，用于控制燃料在燃料系统内的不同隔室之间的流动。例如，瓣阀可以安装到机翼中的分隔燃料系统的两个隔室的翼肋或另一个壁上，以控制燃料在两个隔室之间的流动，并且具体地允许燃料沿着一个方向在两个隔室之间流动，而不允许燃料沿着另一个方向流动。

瓣阀可以设计成安装在飞机燃料箱中，使得在正过载飞行（positive g flight）条件下，燃料能够通过瓣阀组件从燃料箱流到集流盒（collector box）中，而不会通过瓣阀组件回流。这种布置方案有助于确保在所有引擎供给条件下（包括自重进料和当燃料箱中的燃料数量较低时），充足的燃料流到集流盒中。

期望的是最小化瓣阀的部件数量，以降低成本、降低复杂性、减轻重量以及缩减组装时间，并且提供坚固的机构。

发明内容

本发明的第一方面提供了一种瓣阀组件，所述瓣阀组件包括：包括开口的阀座；包括凹陷部的支撑件，所述凹陷部具有基座、口部以及在基座和口部之间的一对侧壁；盖，所述盖包括盖板和轴，所述轴被接纳在支撑件的凹陷部中；和轴保持构件，所述轴保持构件封闭支撑件中的凹陷部的口部，从而将轴保持在凹陷部中。轴和盖板是单个部件的一体形成的元件。轴能够在凹陷部内转动，使得盖能够从闭合位置转动到打开位置，在所述闭合位置，盖接合阀座并且覆盖开口，在所述打开位置，盖提升离开阀座，从而使得流体能够流过阀座中的开口。

本发明的第二方面提供了一种组装根据第一方面的瓣阀组件的方法，所述方法包括：通过凹陷部的口部将轴插入到凹陷部中；随后利用保持构件闭合支撑件中的凹陷部的口部，从而将轴保持在凹陷部内。

轴和盖板是单个部件的一体形成的元件，与轴和盖板形成为单独部件的替代性布置方案相比，这最小化了部件数量。

轴和盖板可以是单个金属部件的一体形成的元件。然而，这可能产生绝缘的导体，所述绝缘的导体可能会导致静电放电或电磁危害，并且容易发生腐蚀。因此，更优选地是，轴和盖板是非导电材料的单个部件的一体形成的元件，这最小化了产生静电放电或电磁危害的风险，并且也使腐蚀最小化。通常，轴和盖板是诸如尼龙66的聚合材料的单个部件的一体形成的元件，所述聚合材料可以用诸如玻璃纤维的非导电纤维加强。

轴保持构件可以包括止动部件，当盖打开超过止动角度时，所述止动部件接合盖，以阻止盖打开超过所述止动角度。

瓣阀组件可以包括第一止动部件，所述第一止动部件在盖打开至第一止动角度时接合盖，以阻碍盖打开超过第一止动角度；并且轴保持构件可以包括第二止动部件，所述第二止动部件在第一止动部件未能阻止盖打开超过第一止动角度并且盖达到第二止动角度的情况下接合盖，以阻碍盖打开超过第二止动角度。阀座和第一止动部件可以是阀体构件的一体形成的部件。

阀座和支撑件可以是阀体构件的一体形成的部件。轴保持构件可以通过可移除的紧固件附接到阀体构件。阀体构件可以通过可移除的紧固件附接到壁。用于将阀体构件附接到壁的紧固件中的一些或全部还可以用于将轴保持构件附接到阀体构件，以最小化部件数量。

盖体可以包括盖板和一对盖臂，所述一对盖臂从盖板延伸，并且轴可以在所述一对盖臂之间延伸。轴、盖板和盖臂可以是单个部件的一体形成的元件。

支撑件可以包括第一支撑构件和第二支撑构件，第一和第二支撑构件中的每一个均包括凹陷部，所述凹陷部具有基座、口部、位于基座和开口之间的一对侧壁。轴可以被接纳在第一支撑构件和第二支撑构件的凹陷部中，并且轴保持构件可以封闭第一和第二支撑构件中的凹陷部的口部，从而将轴保持在凹陷部中，使得轴能够在凹陷部内转动，以使盖能够从闭合位置转动到打开位置，在所述闭合位置，所述盖接合阀座，在所述打开位置，所述盖提升离开阀座，从而使流体能够流过阀座中的开口。

盖板可以直接接合阀座，或者更加优选地，盖包括弹性密封构件，所述弹性密封构件附接到盖板，并且当盖处于其闭合位置时接合阀座。密封构件可以包括连同盖板一起覆盖开口的板，或者所述密封构件可以是不覆盖开口而是仅仅提供用于阀座的环形密封件的O型环或类似物。

凹陷部的基座优选地是曲面的，通常具有恒定的曲率半径。

瓣阀组件可以安装在分隔两个区域的壁上，并且可以用于控制两个区域之间的流体流动。壁可以是燃料系统的壁，或者可以是分隔流体的任何两个部分的壁。