一种供气气压双余度调节控制系统的制作方法

1.本发明涉及一种气压调节装置，尤其涉及一种供气气压双余度调节控制系统。


背景技术：

2.飞机在高空飞行时，供气设备(比如供氧设备)是必备的装置，可供飞机上的人员或设备使用，随海拔的提升，其气压就越来越低，供气设备就需要供应更高压力的气体或更多气体来满足所需，或者保持飞机内部压力平衡或供气平稳。目前，现有技术没有一种可以随海拔提升而自适应调节气压的装置。


技术实现要素：

3.针对现有技术存在的不足之处，本发明的目的在于提供一种供气气压双余度调节控制系统，通过电动活门升降系统控制活门间隙气道c的通气开度或开关，通过波纹管活门升降系统控制活门间隙气道a的通气开度或开关，进而综合实现供气腔体内部气压调节目的，具有结构新颖、操作便捷等优点。
4.本发明的目的通过下述技术方案实现：
5.一种供气气压双余度调节控制系统，包括供气腔体、活门腔座、电机活门腔座、电机活门、波纹管活门升降系统和电动活门升降系统，所述供气腔体内部具有气腔，所述供气腔体侧部连通有进气口，所述活门腔座固定于供气腔体顶部，所述供气腔体顶部开有出气口；所述活门腔座内部通过弹簧a连接有波纹管活门，活门腔座底部设有与出气口相连通的气孔a，所述波纹管活门设有与气孔a相对应的气孔b；所述活门腔座顶部设有电机活门腔座，所述电机活门腔座包括外壳体和内筒体，所述外壳体与内筒体之间形成有弹簧腔，所述弹簧腔中安装设有弹簧b，所述电机活门包括环形盖板和升降塞筒体，环形盖板与弹簧b顶端固定，所述升降塞筒体活动设于内筒体中，所述升降塞筒体的筒腔中升降设有升降塞；所述波纹管活门升降系统包括波纹升降管，波纹升降管底端与升降塞顶部连接；所述电动活门升降系统包括线性电机，所述线性电机具有升降杆，升降杆与电机活门的环形盖板连接；所述升降塞的底部端面与活门腔座的顶部端面之间形成活门间隙气道a，所述内筒体与升降塞筒体之间具有活门间隙气道b，所述环形盖板外边缘与外壳体之间形成有与弹簧腔连通的出气间隙气道，内筒体顶部与环形盖板之间形成有活门间隙气道c，所述活门间隙气道c分别与弹簧腔、活门间隙气道b相对应。
6.为了更好地实现本发明，所述波纹管活门升降系统与电动活门升降系统竖向并排设置，所述电动活门升降系统还包括电机支架，所述电机支架底端固定于供气腔体或活门腔座上，所述线性电机固定于电机支架顶端，所述升降杆底端通过连接架与电机活门的环形盖板固连为一体。
7.优选地，所述电机活门腔座底部为底板，所述外壳体、内筒体设于底板上，所述底板与活门腔座顶部形成有限位台阶，所述波纹管活门顶面部分顶持限位台阶。
8.优选地，所述波纹管活门升降系统还包括波纹管安装架，所述波纹管安装架底端
固定于电机活门腔座上。
9.优选地，所述波纹管安装架顶端升降螺纹安装有初始调节螺母，所述波纹升降管顶端连接于初始调节螺母底部。
10.优选地，所述波纹管安装架内侧设有与环形盖板相对应的限高板。
11.优选地，所述电机支架为l形支架；优选地，所述波纹管安装架为l形支架。
12.本发明较现有技术相比，具有以下优点及有益效果：
13.(1)本发明通过电动活门升降系统控制活门间隙气道c的通气开度或开关，通过波纹管活门升降系统控制活门间隙气道a的通气开度或开关，进而综合实现供气腔体内部气压调节目的，具有结构新颖、操作便捷等优点。
14.(2)本发明通过电动调节供气腔体内部气压的同时，波纹升降管能够随外部环境压力自适应补充调节气压，可以防止气压在应用场景下的突变。
附图说明
15.图1为本发明的结构示意图；
16.图2为本发明仅安装电动活门升降系统的局部结构示意图；
17.图3为本发明仅安装波纹管活门升降系统的局部结构示意图。
18.其中，附图中的附图标记所对应的名称为：
19.1－供气腔体,11－气腔,111－进气口,112－出气口,2－活门腔座,21－气孔a,3－波纹管活门,31－气孔b,4－弹簧a,5－电机活门腔座，51－内筒体,52－外壳体,53－弹簧腔,531－弹簧b，6－电机活门，61－环形盖板，62－升降塞筒体，621－筒腔，7－活门间隙气道a,8－活门间隙气道b,81－活门间隙气道c,82－出气间隙气道,9－线性电机，91－电机支架,92－升降杆,10－波纹升降管,101－波纹管安装架,1011－限高板,102－初始调节螺母，103－升降塞。
具体实施方式
20.下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明：
21.实施例
22.如图1～图3所示，一种供气气压双余度调节控制系统，包括供气腔体1、活门腔座2、电机活门腔座5、电机活门6、波纹管活门升降系统和电动活门升降系统，供气腔体1内部具有气腔11，供气腔体1侧部连通有进气口111，活门腔座2固定于供气腔体1顶部，供气腔体1顶部开有出气口112。活门腔座2内部通过弹簧a4连接有波纹管活门3，活门腔座2底部设有与出气口112相连通的气孔a21，波纹管活门3设有与气孔a21相对应的气孔b31。活门腔座2顶部设有电机活门腔座5，电机活门腔座5包括外壳体52和内筒体51，外壳体52与内筒体51之间形成有弹簧腔53，弹簧腔53中安装设有弹簧b531，电机活门6包括环形盖板61和升降塞筒体62，环形盖板61与弹簧b531顶端固定，升降塞筒体62活动设于内筒体51中，升降塞筒体62的筒腔621中升降设有升降塞103。波纹管活门升降系统包括波纹升降管10，波纹升降管10底端与升降塞103顶部连接。电动活门升降系统包括线性电机9，线性电机9具有升降杆92，升降杆92与电机活门6的环形盖板61连接。升降塞103的底部端面与活门腔座2的顶部端面之间形成活门间隙气道a7，内筒体51与升降塞筒体62之间具有活门间隙气道b8，环形盖
板61外边缘与外壳体52之间形成有与弹簧腔53连通的出气间隙气道82，内筒体51顶部与环形盖板61之间形成有活门间隙气道c81，活门间隙气道c81分别与弹簧腔53、活门间隙气道b8相对应。
23.如图1所示，波纹管活门升降系统与电动活门升降系统竖向并排设置，电动活门升降系统还包括电机支架91，电机支架91底端固定于供气腔体1或活门腔座2上，线性电机9固定于电机支架91顶端，升降杆92底端通过连接架与电机活门6的环形盖板61固连为一体。如图2所示，本实施例的电机支架91为l形支架。
24.根据本实施例的一个优选实施例，电机活门腔座5底部为底板，外壳体52、内筒体51设于底板上，底板与活门腔座2顶部形成有限位台阶，波纹管活门3顶面部分顶持限位台阶。波纹管活门升降系统还包括波纹管安装架101，波纹管安装架101底端固定于电机活门腔座5上。波纹管安装架101顶端升降螺纹安装有初始调节螺母102，通过初始调节螺母102可以实现波纹升降管10的初始高度调节，波纹升降管10顶端连接于初始调节螺母102底部。波纹管安装架101内侧设有与环形盖板61相对应的限高板1011。如图2所示，本实施例波纹管安装架101为l形支架。
25.波纹管活门升降系统自适应气压调节原理如下：气源通过进气口111进入到供气腔体1的气腔11中，如图3所示，海拔较小时，外部环境气压与正常气压相差不大，波纹升缩管10长度较短，此时升降塞103的底部端面与波纹管活门3的顶部端面之间的活门间隙气道a7较大，气体就从气腔11经过气孔a21、活门腔座2的内部腔体、气孔b31、活门间隙气道a7、活门间隙气道b8、活门间隙气道c81、弹簧腔53、出气间隙气道82排出到供气腔体1外部，供气腔体1就会释放掉一部分压力进行供气。如果气体是氧气时，为了防止氧气浪费，本实施例可以在出气间隙气道82处设有回收气体的装置进行回收使用。随着海拔升高，外部环境气压降低，波纹升缩管10自适应伸长，波纹升缩管10推动升降塞103下降运动，这样升降塞103的底部端面与波纹管活门3的顶部端面之间的活门间隙气道a7就变小(直到底部端面与波纹管活门3的顶部端面之间的活门间隙气道a7完全密闭贴合，活门间隙气道a7降为零)，这样活门间隙气道a7变小，故而排放到活门间隙气道b8中的气体减少，进而排放到活门间隙气道c81、出气间隙气道82中的气体也会减少，供气腔体1中的气体由于释放量变小进而气压变大，进而在供气腔体1中得到更高的气压环境。
26.电动活门升降系统的气压调节原理如下：气源通过进气口111进入到供气腔体1的气腔11中，如图2所示，若供气腔体1需要较低的气压时，启动线性电机9并让升降杆92上升运动，升降杆92带动电机活门6上升运动，此时升降塞筒体62就会在内筒体51中上升运动，使得内筒体51顶部与环形盖板61之间的活门间隙气道c81增大，这样进入到活门间隙气道b8中的气体就会较快排放，气体就从气腔11经过气孔a21、活门腔座2的内部腔体、气孔b31、活门间隙气道a7、活门间隙气道b8、活门间隙气道c81、弹簧腔53、出气间隙气道82排出到供气腔体1外部，供气腔体1就会释放掉一部分压力进行供气。如果气体是氧气时，为了防止氧气浪费，本实施例可以在出气间隙气道82处设有回收气体的装置进行回收使用。若供气腔体1需要较高的气压时，启动线性电机9并让升降杆92下降运动，升降杆92带动电机活门6下降运动，此时升降塞筒体62就会在内筒体51中下降运动，使得内筒体51顶部与环形盖板61之间的活门间隙气道c81减小，这样进入到活门间隙气道b8中的气体就会较慢排放，这样活门间隙气道c81变小，故而进过活门间隙气道c81排放的气体也会减少，供气腔体1中的气体
由于释放量变小进而气压变大，进而在供气腔体1中得到更高的气压环境。
27.在由低海拔向高海拔升高时，此时就需要供气腔体1的气压逐步增高，那么启动线性电机9按照设定速度推动升降杆92下降运动，升降杆92带动环形盖板61下降运动，进而控制活门间隙气道c81大小逐步减少甚至降为零(活门间隙气道c81的通气开度逐步降低，最终能够实现活门间隙气道c81的通气关闭)。波纹升降管10的长度也随着外部环境气压自适应的变长，故而波纹升降管10自适应伸长并推动升降塞103下降运动，进而控制活门间隙气道a7的通气开度降低甚至关闭。在线性电机9、波纹升降管10共同作业下实现供气腔体1中气压的综合调节。在由高海拔向低海拔降低时，此时就需要供气腔体1的气压逐步降低，那么启动线性电机9按照设定速度推动升降杆92上升运动，升降杆92带动环形盖板61上升运动，进而控制活门间隙气道c81大小逐步增大(限高板1011限制环形盖板61的最大上升高度，即限制活门间隙气道c81的最大开度)。波纹升降管10的长度也随着外部环境气压自适应的变短，故而波纹升降管10自适应收缩并带动升降塞103上升运动，进而控制活门间隙气道a7的通气开度增大。在线性电机9、波纹升降管10共同作业下实现供气腔体1中气压的综合调节。
28.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。