具有加强密封的流体喷射装置的制作方法

专利名称：具有加强密封的流体喷射装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种流体喷射装置，尤其涉及飞行器中使用的灭火器或紧急液压发生 器(generateur hydraulique)0
背景技术：
关于流体喷射装置作为灭火器的应用，已知带有灭火剂容器的灭火器分为两大 类。第一类涉及永久加压的设备，其中气体确保位于用作容器的单个瓶中的灭火剂的永久 加压；灭火剂通过所述瓶出口处的阀释放。在第二类中，仅在灭火器投入使用并释放灭火剂 以后才释放推进气体，因此该类灭火剂不在压力下储存。作为第一类灭火器的说明，可考虑目前用于扑灭飞行器发动机上的火的灭火器。 这些装置不仅可以灭火且可以防止火的任何扩散。灭火剂容纳在瓶中，该瓶在大多数情 况下是球形的，并由惰性气体加压；连接到所述瓶的一个或多个分配管道使得灭火剂可被 分配到要保护的区域。在瓶的下端，校准帽(opercule calibr6)使得每个分配管道可以 被阻塞。为了连续检查瓶的加压，还安装了压力传感器。当检测到烟火时，则烟火引爆器 (detonateur pyrotechnique)被触发。形成的冲击波会使阻挡帽被穿透，由于容纳在瓶中 的压力的效应，使得瓶被排空并使得灭火剂通过管道被排出到要保护的区域。这类加压灭火器的主要缺点是对微泄露的敏感性，这使得它们遭受严格的检测、 检验以及维护条件。而且，灭火剂没有完全装满瓶，因为瓶还应当容纳加压气体。关于第二类灭火器，它们使用单独的加压装置。这些灭火装置通常配备有压缩气 体的第一容器和灭火剂的第二容器。当使用该装置时，容纳在第一容器中的压缩气体通过 孔和灭火剂的第二容器连通，以对容纳灭火剂的瓶进行加压。当灭火剂被加压时，灭火剂便 喷出灭火，如同第一类灭火器的装置一样。在某些情况下，对于第二类灭火器，可以用气体发生器代替压缩气体的第一容器， 如文献EP1552859所描述的。这类灭火器可包括分隔装置，例如安置在容器中的隔膜或活塞以便限定被称为加 压室的第一室和容纳灭火剂的第二室。这个分隔装置的目的是限制产生的气体和灭火剂之 间的热传递，如申请人已经提交的文献EP1819403所描述的。实际上，在没有热隔离的情况 下，灭火剂可迅速吸收产生的气体的热量，并因此降低喷射灭火剂的效率。然而，这类灭火器的性能可进一步优化。事实上，由于飞行器在高空中，在飞行器 中使用的灭火器应当在宽的温度范围内、尤其从约_55°C到约+95°C仍然可以运作。根据该 温度，灭火剂的体积将发生巨大的变化。这些体积变化可引起加压室的过压，这具有几个主 要缺点。事实上，在航空领域，国际规章规定的关于安全的限制，使得装置的执行脆弱而复 杂，并使得装置易遭受接近要喷灭火剂的区域，特别是靠近发动机的区域的超压的影响。事 实上，这些装置在外部事故过程中可能被例如发动机零件的喷射、热量或烟火损坏。同样 地，这些装置的爆炸也可损坏相关区域。
为了满足规章要求，解决办法可以是制造特别安全的灭火器，例如具有大的壁厚 的灭火器。这个解决办法导致灭火器总体质量的增加，总质量的增加对飞行器性能不利。另一个解决办法是让灭火器足够远离相关区域。然而，移开灭火器需要在灭火器 和所述区域之间使用较长的分配管道，这增加了管道内的线性压力损失，降低了喷射效率。 进一步地，所需明显的管道质量也对飞行器性能不利。当然，在使用流体喷射装置作为用于飞行器的紧急液压发生器的情况下，问题依 然相同，其中在闲置阶段应当避免喷射装置中的任何超压，同时确保最佳喷射效率。如图1所示，用于灭火的流体喷射装置通常包括加压容器Al，为了朝灭火点A5汇 集流体，加压容器Al连接到分配回路A4。该容器通过阀A2连接到分配回路A4，阀A2可被 任何合适的装置A6远程控制。阀A2的打开引起加压容器Al中的流体流入通往灭火点A5 的分配回路A4。为了使此种装置效率最大，理想的是，将容器尽可能靠近灭火点安放，以便 减少分配回路的长度和因此促进流体朝灭火点的转移，同时限制压力损失。如果需要大量的流体，但考虑到空间的限制如果不可能在灭火点附近安装大体积 的容器，或者，如果由于规章对具有多个独立系统或备份作了规定的原因，则有必要在相同 的回路中并联结合多个容器。在这种情况下，根据第一实施例，通过打开连接阀A2排空第 一加压罐，然后关闭该阀，通过打开连接阀排空第二加压容器，然后在结束排空后关闭该 阀，等等。结束排空后，有必要立即关闭每个阀，以便阻止从容器喷射的流体没有被导引至 灭火点，而填充在那之前已被排空的容器。这需要复杂的控制系统和可以在打开和关闭两个方向都被驱动的阀，即包括可移 动零件并易受密封缺陷影响的阀。当用于安全装置时，此种装置的复杂性使它的维护昂贵 并降低它的可靠性，其中所述安全装置可保持被动(passif)多年，而当时机来临时仍应当 完美地操作。因此，在大气压力下包括灭火剂的容器的使用，例如在专利EP1502859B1，或 EP1819403中是已知的。通过使容器与压缩空气或氮气的瓶连通，或者通过直接安置在容器 内部或附近并连接到容器的烟火气体发生器，给容器加压。在通过烟火气体发生器给容器 加压的情况下，根据EP1819403，用隔膜将设备中烟火反应产生的气体与流体分隔，可以阻 止流体吸收该反应的热量并阻止流体效率的降低。使此种流体容器和分配回路直接连通， 其连接被特定压力下可撕裂的帽封闭。这个帽可发挥阀的作用。因此，为了触发装置的排 空，将瓶中的加压气体引入容器或触发烟火发生器即可。分配回路为空并位于大气压力下， 当容器内压力增大时，施加到帽的差压可引起该帽的撕裂，从而使流体灌入通往灭火点A5 的分配回路A4。这个装置更加可靠，因为其在阀处不包括任何移动零件，对于含有可移动零件的 装置，必须确保其密封且保证其操作，尤其是保证没有堵塞和超时。另一方面，一旦该帽被 穿透，则该帽不能再确保容器和分配回路的连接的封闭。在这种情形下，无论仅在打开后才是可控制的阀有何效用，可在分配回路中插入 抗返回阀(clapets anti-retour)A3。此种阀仅允许沿一个方向流动的流体通过(图1箭 头方向)。在该阀的打开的连续触发期间，这些阀从而阻止连接在相同分配回路上的其他容 器排空，填充于容器的流体更早被排空。在安装N个容器的情况下，则必须在分配回路中安 装至少N-I个阀A3。
如此多的阀可引起分配回路中的压力损失，并且需要经常对其进行检测以便确保 其可操作性。事实上，在装置没有操作时，即在可长达数年的时间内，分配回路A4为空，此 种阀易遭受可发生在此种回路中的凝结引起的堵塞，特别当设备安装在飞行器中非加压区 域内时，因此在每次飞行期间都易遭受大幅度的温度和压力变化的影响。因此，需要这样的装置，即允许多个流体容器并联安装，多个流体容器的相继触发 没有产生回路中过多的压力损失，同时维持了与带有单个容器的装置相比的操作可靠性。如前面所述，根据现有技术的流体喷射装置包括含有待喷射流体的容器，所述容 器的一端包括可控制的阻塞装置，例如可使流体和容器的外部连通以便引起流体流动的 阀。根据实施例，容器中流体因此储存在压力下。容器通过阀连接到分配回路，阀的打 开引起流体的喷出进入分配回路。根据现有技术的另一个实施例，容器中流体没有储存在压力下。为了引起流体喷 出，必须在与分配回路连通的阀门打开之前增加容器中的压力。这个效果可通过直接将容 器内部与加压流体连通，例如用压缩空气，或者通过安放在容器内部的分隔元件压缩待喷 射流体来获得。此种分隔元件可由隔膜或活塞形成，该活塞将容器分隔成两个室，其中一个 室填充有待喷射流体。因为容器的容积是固定的，待喷射流体的加压及其从容器中喷出可 通过增加未包括流体的室的容积来实现。此种容积变化可通过移动分隔元件来获得，其中 移动分隔元件可通过纯机械设备，或通过增加未包括待喷射流体的室的压力来实现。这个 压力的增加可通过在称为加压室的所述室中注入加压流体来获得。因为容器内的两个室被分隔元件密封分隔，因而可使用任何类型的流体，没有引 起该流体与待喷射流体混合的任何风险。作为例子，这个流体可以是压缩空气或氮气。有利 地，注入加压室的流体由烟火气体发生器产生，并且，根据现有技术的特别有利的实施例， 所述烟火发生器直接安放在容器内，在加压室的内部。最后，用于阻塞包括待喷射流体的室的可控制装置，可以呈现帽形状，该帽在所述 流体的特定的压力下破裂。在这些情况下，获得了包括触发流体喷出的所有装置的紧凑的 装置。申请人提交的欧洲专利申请EP1819403描述了此种装置。进一步地，分隔元件热隔离待喷射流体的加压室。因而，当这个装置用作灭火装置 时，待喷射流体是例如液相的灭火剂。这类流体具有高热容，分隔元件可阻止产生加压气体 的烟火反应的热量被灭火剂吸收，从而阻止该反应速率的降低。在现有技术的所有实施例中，使用被活塞分隔成两个室的基本圆柱形形状的容器 的那个实施例，就流体喷射而言，其效率最高，即，这个实施例使得实际灌入分配回路的流 体体积和容器中起初包括的流体体积的比例最大化。在这类装置中，喷射顺序分5个必要阶段进行1.气体发生器的触发引起加压室中的压力增加，并且相关地，通过活塞，引起包括 流体的室的压力增加。2.超出限定的压力阈值，包括待喷射流体的室的帽破裂，使所述流体和分配回路 连通。3.然后分隔元件移动，将流体推进分配回路。4.当活塞到达行程终点时，装置将活塞锁定在这个位置，以便避免流体返回到容器。5.形成阀的特别的装置然后使加压室的气体能够流向分配回路，以便排净所述回路。在触发开始时，加压室和包括待喷射流体的室内的压力都较高，并当帽破裂时压 力通过最大值，然后压力下降以便在排出结束时达到接近大气压力的值。此种装置是单独使用的装置。当该装置用作灭火装置或紧急装置时，在很长时期，甚至可达数年，该装置都是闲 置的，但是当时机到来时，其必须仍然完美地操作。现在，由于引起活塞在容器内部滑动，因 而很难在长达几年的时间内维持活塞的易滑动性的同时，确保两个室之间的完全密封。因而，根据现有技术的这些实施例，有少量的待喷射流体最终会透入加压室。如果所述加压室和外部空气连通，这个流体可蒸发。因此损失了被蒸发的流体，相 应地减少了可被喷出的流体的量。如果加压室对外部密封，然后加压室中这个流体的累积 将相应地减少烟火反应和随后喷出流体的效率。而且，特别地，如果加压室和外部连通，凝结现象将会发生在其中，因此被引入到 这个室中的水最终和待喷射流体混合，带来降低待喷射流体使用特征的风险。最后，即使当装置静止时，其可以保证活塞的密封，但喷射的第一阶段依然是关键 阶段，因为在此阶段可发生压力的迅速变化。在这些压力状态下该密封也需被维持。所以需要这样的紧凑的流体喷出装置，即包括被活塞类型的分隔元件分隔的两个 室，两个室之间的密封理想且持久，且没有降低活塞的滑动性能。

发明内容
为了解决现有技术的至少部分不足之处，本发明提出一种流体喷射装置，该装置 包括基本圆柱形形状的容器；将容器分成两个室的分隔元件；分隔元件和容器的侧壁之 间的密封装置，所述分隔元件在容器中可沿着容器的纵向轴线滑动以便更改两个室的相对 容积，第一室填充有流体并设置有被帽封闭的孔，以便所述流体可在容器的压力下、在分 隔元件的平移运动和该帽的打开的作用下通过所述孔从容器喷出；所述喷射装置还包括 可以更改不含任何流体的室(即所谓加压室)中压力的装置，以便引起分隔元件平移运 动+。根据本发明，所述加压室进一步包括可以将容器侧壁与加压室内部密封分隔的套管 (chaussette)0因而，发生在分隔元件和容器壁之间的待喷射流体的可能泄露，被限制在容器壁 和套管之间。因此，没有待喷射流体通过其在加压室的蒸发显著损失的风险，也没有加压室 的凝结产物和喷射流体混合的风险。有利地，该套管可以不断提供加压室和圆柱体壁之间的密封，该圆柱体壁是指分 隔元件的两个纵向位置之间的圆柱体壁。这使得在由待喷射流体的热膨胀显著导致的活塞 移动期间，以及在排出的前两个阶段的至少一部分时间内该密封被维持。有利地，所述套管由直径上可膨胀的材料组成。因而，除了引起活塞的平移运动 外，加压室的压力增加还可引起套管的膨胀，使得套管挤压容器壁。套管因此继续提供两个 室之间的密封，甚至在较高压力的存在下。有了这个效果，即使随着时间的推移，活塞和容 器壁之间的密封装置性能会发生稍微的降低，不再能够在压力下提供完全密封，因此特别是在喷射开始时，就在帽的打开之前和帽的打开之后不久，该装置的操作也是安全的。帽一破裂，流体就开始流动，待喷射流体的压力仅仅取决于分配回路的特征和压 力损失。在喷射的第二阶段，装置的效率取决于迅速滑动的活塞的能力。因此有利的是，在 此阶段，活塞通过套管的平移不应该减速。因而，根据有利的特征，超出分隔元件的限定的 纵向位置，套管的密封将中断。这些特征也使得分配回路和加压气体连通，以便在排出的第 五阶段排净分配回路。所述套管的纵向弹性延伸，特别是如果套管由柔性材料组成，可确保活塞的两个 限定的纵向位置之间套管的密封的连续性。然而，有利地，当套管包括至少一个可在分隔元 件的平移运动的影响下展开的折叠部时，可以促进这个纵向延伸。由于这个特征，可以用更 厚因此更耐压的材料制备套管，如果必要，在排出的前两个阶段可以用更耐热的材料制备 套管。因此当该装置包括与加压室连通的烟火气体发生器时，这个实施例特别有利，加压室 的触发允许排出发生。通过这些特征的结合，可以形成紧凑的喷射装置，加强了室之间的密封。有利地， 这种装置包括可使加压室和外部连通的装置，以便对于加压室中缓慢的体积变化，可保持 加压室中的压力恒定，并且对于通过烟火气体发生器的作用产生的压力和体积变化，可关 闭所述室。由于该特征，可以保持这种喷射装置免受除了操作阶段的任何内部超压，这改进 了其安全性并允许其体积和重量减少。事实上，由于这种装置并不是永久地遭受内压的影 响，可用更小厚度的壁建造该装置，没有降低其有关破裂风险的可靠性。根据特别适合用作灭火装置的流体喷射装置的实施例，该灭火装置包括可以在结 束流体的喷出后使烟火反应产生的气体和流体分配回路连通的装置。因此，该回路一方面 可被排净并因而得益于灭火剂的全部量，也可获得两个阶段的排出第一阶段由将大量灭 火剂灌入到火上组成，第二阶段在于将由烟火反应产生的气体和灭火剂组成的喷雾剂吹向 火灾区。在第一排出阶段，通过注入纯的灭火剂，可获得最大浓度的灭火剂，在灭火系统的 认证范围内，特别是对于航空领域中发动机火的熄灭应用，灭火剂的最大浓度是最经常要 求的标准。在第二阶段，通过喷出由加压气体组成的喷雾剂，一方面该气体(惰性的)的实际 性质可有效参与灭火阶段，另一方面灭火剂可适当地分布在对待处理的火灾区中有用的地方。根据本发明的装置可包括可以在容器彻底的排出之后，阻止气体或流体从分配回 路返回到容器的装置。这允许装置效率的增加并且尤其允许实际灌入的流体和起初包括在 容器中的流体比值的最大化；这也允许这种类型的多个容器并联结合在相同的回路上以便 获得更大量的待喷射流体。在这种情况下，相继触发不同的容器，流体将被灌入到目标点， 没有其中一个容器的排出填充另一个已排空容器的风险。使用根据本发明的装置用于灭火，待喷射流体有利地为氟已铜(fluoroc^tone) 类型的灭火剂。可替代地，这种装置也可被用作最后紧急(dernier secours)液压发生器；在这 种情况下，喷出的流体是可确保任何液压回路最后紧急加压的液压油。由于这种装置的紧凑性、可靠性和减少的重量以及对压力和空气变化的低敏感性，这种装置特别适合于飞行器上使用。根据本发明的另一个方面，本发明的目的是用于喷射流体的喷射装置，该喷射装 置包括-包括圆柱体的容器，该圆柱体的末端被第一和第二端部封闭，所述容器包括所述 流体，_用于产生加压气体的装置，-刚性分隔装置，该装置沿着所述容器的轴向方向是可移动的，其定位在第一端部 和所述流体之间，以便密封地形成第一外壳和包括所述流体的第二外壳，和-连通装置，该连通装置用于使容器和所述发生装置连通，以便所述发生装置产生 的气体可透入所述容器的所述第一外壳，_位于第二端部内的喷射孔，压力控制装置可设置在第一端部内，并且在容器中没有所述产生的加压气体的情 况下，压力控制装置可采用开放的结构以便确保所述第一外壳暴露到外部环境的外界空气 中，不管分隔装置的轴向位置如何，并且在容器中存在所述产生的加压气体的情况下，压力 控制装置可采用关闭的结构以便提供所述第一外壳的密封。有利地，压力控制装置的关闭被所述第一外壳中所述产生的加压气体施加的压力 控制。在本发明的实施例中，压力控制装置包括基本管状形状的阀体，阀体的内面包括 阀座，所述阀体包括至少一个用于和容器外部环境连通的导管，和沿着阀体的轴向方向并 包括顶部的可移动零件，其中该顶部被调节以便和所述阀座接触，从而限定所述阀的关闭位置。有利地，压力控制装置进一步包括沿着阀体的轴向方向可移动的并径向设置在阀 体和可移动零件之间的分隔装置，所述分隔装置可以移动以便面向该阀体的连通导管。优选地，当喷射装置包括连接到喷射孔的分配装置时，所述阀体的所述连通导管 连接到所述分配装置。优选地，弹簧装置设置在所述容器的所述第一外壳内，以便沿着所述容器的轴向 方向朝第二端部对所述分隔装置施加压缩力，不管分隔装置的轴向位置如何。在本发明的实施例中，用于喷射流体的喷射装置包括-包括圆柱体的容器，该圆柱体的末端被第一和第二端部封闭，所述容器包括所述 流体，_用于产生加压气体的装置，-刚性的分隔装置，该装置沿着所述容器的轴向方向是可移动的，并定位在第一端 部和所述流体之间以便密封地形成第一外壳和包括所述流体的第二外壳，和-连通装置，该连通装置用于使容器和所述发生装置连通，以便所述发生装置产生 的气体可透入所述容器的所述第一外壳，_位于第二端部内的喷射孔，所述喷射装置包括弹簧装置，该弹簧装置设置在所述容器的所述第一外壳内，以 便沿着所述容器的轴向方向朝第二端部对所述分隔装置施加压缩力，不管分隔装置的位置 如何。
有利地，分隔装置是热绝缘体以便减少所述流体和所述产生的气体之间的热交换。优选地，分隔装置包括基本沿着所述分隔装置的径向方向延伸的热绝缘区域。在本发明的实施例中，当所述容器的圆柱体包括位于所述第二端部附近的内圆周 肩部时，分隔装置包括至少一个沿着容器的径向方向施加推力的阻塞装置，以便当所述分 隔装置位于面向所述肩部的位置时所述阻塞装置沿着容器的径向方向膨胀，并阻塞分隔装 置朝容器第一端部的移动。在本发明另一个实施例中，当分隔装置包括至少一个连通导管时，所述容器的圆 柱体包括位于所述第二端部附近的内圆周肩部；至少一个凹处位于第二端部的内面内或在 分隔装置的面内，以便当分隔装置基本位于面向容器的圆柱体的所述肩部的位置时，产生 的气体流到喷射孔。可替代地，分隔装置包括基本沿容器的所述圆柱体的直径延伸的中央部和基本与 所述圆柱体接触的侧部，破裂区域沿圆周延伸并位于所述中央部和所述侧部之间，所述第 二端部包括形成挡块(but6e)的部分以便在所述产生的气体的压力下，所述中央部和所述 形成挡块的部分接触，从而导致所述分隔装置的所述破裂区域的破裂，以便产生的气体流 到喷射孔。在本发明的另一个实施例中，提供的监测装置包括设置在容器内部的电回路的一 部分，以便当分隔装置朝第二端部超出确定位置时，电回路打开。有利地，提供的监测装置包括电回路，其中至少一个电线将所述第一端部连接到 所述分隔装置，所述电线具有确定长度，因此如果分隔装置朝第二端部移动超出确定位置， 所述电线破裂或断开。优选地，喷射装置包括密封封闭喷射孔和连接到喷射孔的分配装置的分配帽。优选地，用于产生加压气体的装置包括气体发生器，该气体发生器包括具有气体 出口的外壳和确定量的产生气体的烟火材料。本发明也涉及包括以上限定的特征的喷射装置的用途，如用于飞行器的紧急液压 发生器，以便提供可以引起机械作用的液压能。有利地，所述流体是油。根据本发明另一方面，本发明也提出一种包括N个所述流体的容器的喷射装置， 这N个容器可以相继被排空。N等于或大于2，N个容器并联连接到相同的回路，以便通过 包括在限定的差压下可被撕裂的帽的连接来分配流体，至少N-I个容器包括结束排空后可 以完全阻塞与容器内的回路的所述连接的装置。当与回路的连接在每个容器的排空结束后 被阻塞时，可以相继触发任何其他容器的排空，流体将被导引到使用其的地方(如灭火区 域)，没有流体填充已排空容器的风险。借助这种多容器的解决办法，可以利用更容易并入 到狭窄的环境中的较小的容器获得较大量的待喷射流体，没有引起分配回路中多余压力的 损失，因为所述回路中没有阀或闸，这也具有简化安装和维护的优点，同时提高了可靠性。所述排空装置可以是如EP1819403所描述的“带有隔膜”类型的更改形式，以便结 束排空后用于撕裂该隔膜的装置被抑制并被合适的形式取代，使得该隔膜适合与分配回路 连接的孔且在烟火发生器的气体在容器中产生的压力的影响下，该隔膜可阻塞这个孔。然 而，所述容器有利地由活塞装置组成，其中基本圆柱体形状的容器中流体的喷出是由作用于流体的活塞的平移运动引起的。活塞的移动可由本领域技术人员所知的任何装置引起， 例如通过电、液压或气动致动器引起，也可通过磁场对活塞的直接作用或以与隔膜装置相 似的方式通过在活塞后面引入加压气体引起。与隔膜装置相比，用这样的活塞装置，可以确 保注射器样式的容器更好地排空，并且简化了在行程终点孔的阻塞，活塞的面通过直接接 触或通过合适的密封装置阻塞与分配回路连接的孔。根据这个实施例，在行程终点，绝对有必要通过致动器或气体压力，维持施加在活 塞或隔膜上的力以便维持该连接的阻塞。根据更有利的实施例，该装置包括在行程终点锁定活塞位置的装置。在这些情况 下，为了在行程终点保持阻塞通往分配回路的连接的力，没有必要将致动器维持在负载下 或将作用于活塞的气体维持在压力下，这使得对于给活塞施加力的装置的压力损失，装置 操作可靠性得以改进，并且使在触发该装置之后货物或人员的安全得以保证，从而避免了 伴随爆炸风险及其带来的突然降压风险的加压元件的持续运作。根据特别有利的实施例，该容器包括被活塞分隔的两个室，其中一个室包括待喷 射流体，该活塞的移动由引入到另一个室的气体压力引起。与其中活塞的移动是通过气动、 液压或电致动器的作用获得的实施例相比，这个实施例更紧凑，因为其没有致动器，并更容 易安装在狭窄的环境中。用于产生加压气体的装置可远离装置的安装场所，然后通过合适 的管子将装置连接到这些用于产生加压气体的装置，所述管子可以是刚性的或柔性的。根据更加有利的实施例，加压气体由烟火装置产生。因为所述装置非常紧凑，可直 接安装在每个流体容器内或与流体容器靠得很近的区域内。在这些情况下，每个流体容器 形成自给式(autonome)装置，特别紧凑并易于集成，而且由于组件和可移动零件数目的显 著减少，触发装置只需要极少的维护。为了确保从每个容器进入到分配回路的全部喷出流体，实际到达使用点具有足够 的流速，特别是在当这种装置用于喷出可以灭火的流体的情况下，在结束每个容器的排空 后，加压气体注入到分配回路是有利的，以便将流体推向使用点并彻底排空分配网络。因 而，该装置有利地包括结束排空后可以给与分配回路连通的气体施加压力的装置。这些 装置可由布置在活塞面上的孔形成，该活塞形成室之间的分隔，所述孔被配衡阀(clapets tares)封闭以便当不再有任何流体压力施加在配衡阀上时，即结束排空后活塞被锁定时， 配衡阀打开，使得加压气体通过用于和分配回路连接的孔，以便因此驱出流体。当气体压力 小于确定值时，所述阀例如在弹簧作用下关闭。该弹簧应当适当的配重()，以便防止该阀打开太早或未打开。然而，随着时间的推 移，这类调节装置可以改变，例如在制造形成弹簧的装置的材料的蠕变(flimge)影响下。 检查并且必要时矫正这个调节装置，导致需要打开流体喷射装置的复杂的维护操作。这就 是为什么，根据更有利的实施例，该活塞和容器内表面包括两个密封区域。所述密封区域被 分隔并轴向设置，在活塞和容器内面之间形成环形室。可被阻塞的连通孔安置在所述环形 室和加压室之间，在活塞的行程终点，环形室和含有流体的室连通。根据这个实施例，活塞 包括凸缘(jupe)。可被阻塞的孔横向位于所述凸缘上并和环形室连通，在整个排空操作期 间，该环形室通过两个密封区域与流体和加压气体隔离。所述孔也被如同前面的调节阀封 闭。当活塞到达行程终点时，即结束排空后活塞被锁定时，容器的内表面包括具有较大直径 的肩部，使得第一密封区域不再和容器壁接触，从而使包括在两个密封区域之间的环形室与包括流体(空的)和用于连接到分配回路的孔的室连通。在另一个室中，施加在活塞上 的气体压力引起阻塞布置在活塞凸缘上的孔的阀的打开，使气体和环形室连通，从而和分 配回路连通。当压力减少到低于特定值时，形成弹簧的装置关闭该阻塞阀。这个结构是有 利的，因为它不需要阀弹簧的任何特别加载。事实上，即使阻塞阀在排空期间在压力影响下 打开，也没有引起不能和流体混合的气体的任何泄露，因为环形室被两个密封区域密封封 闭。在当喷射流体为可以灭火的流体，例如氟化铜，例如市场上所知的3M品牌的商品名为 NOVEC 1230的流体的情况下，这特别重要。这类流体具有很高的比热，如果和烟火反 应产生的气体接触，其将吸收烟火反应的热量，结果将降低流体喷射的效率。因此，通过将 可被阻塞的孔设置在通向密封环形室的活塞凸缘上，一方面可以避免气体和喷出的流体在 排空期间的任何接触，并且通过位于流体和气体之间的活塞正面可以获得有效的热绝缘。根据更简单和更有利的实施例，用于阻塞孔的装置由弹性环形成。因为所述弹性 环设置在环绕活塞凸缘的环形室内，并通过弹性阻塞布置在凸缘内的孔。对该弹性环的材 料和几何结构方面的特征进行选择，以便弹性环可以膨胀，从而打开孔。这种结构使得阻塞 孔的装置简单化，该孔的数目可更多，多个孔口在排空结束可促进气体的快速排放以便确 保在整个循环期间分配回路中流体的高流速并从而限制压力损失。根据特别的实施例，该弹性环由开口环形成。这个实施例特别经济和可靠，这个开 口的存在所赋予的额外的膨胀可能性也使该环的安装容易。该开口进一步地用于确保所述 环的角位置以便其不能在其壳体内旋转，并且该开口不面向孔，避免引起密封不牢。此种流体喷射装置由于紧凑且容易整合，容易并入到狭窄的环境中，例如飞行器 发动机舱中，在排空阶段之前和之后，该装置都没有处在压力下，因此其可安装到与火源尽 可能近的区域，不产生任何风险，尤其是周围装置爆炸的风险，最后，该装置只需要非常有 限的维护。因此该装置可以安装在具有有限可达性的区域，不会引起过多的维护费用。可替代地，此种装置也可用作用于飞行器的紧急液压发生器。此种装置可提供操 作机械控制所需的液压能，例如制动类型的运用，和地面操纵(direction au sol)，或者甚 至打开和锁定起落架所需的液压能。对于这类应用，排出的流体是液压油。在这种情况下， 最好不要为了促进排空而将气体驱逐到分配回路中，以便避免气体和液压油的混合。并联 的多个容器的存在，允许通过相继触发多个容器进行多次操作。


参照附图，将详细地描述作为非限制性例子的本发明实施例，其中图1(已描述)是根据现有技术的装置的示意图，该装置结合了多个容器并且在分 配回路中应用控制阀和抗返回阀；图2A和2B是根据本发明的流体喷射装置的纵截面透视图；图3是根据本发明实施例的分隔装置和第二端部的截面图；图4示出了根据本发明的喷射装置配备的压力控制装置的纵截面图；图5A，5B和5C是在操作期间压力控制装置的三个纵截面图；图6A，6B和6C是分隔装置在三个示例性位置时的流体喷射装置的纵截面俯视 图；图7是根据本发明实施例的喷射装置的纵截面透视图，其中分隔装置包括破裂区域并且第二端部包括形成挡块的部分；图8A，8B, 8C和8D是根据图6所示实施例的喷射装置在喷射阶段的四个瞬间的纵 截面图；图9示出了根据本发明实施例中一个实施例的装置在被触发之前的全局截面图， 该装置包括套管；图10示出了结束排出后当套管中断和活塞的位置被锁定时该装置的详图。图IlA是根据本发明实施例的装置截面图，其中该装置具有球形容器，该球形容 器包括将流体和为排空容器而在容器中注入的加压气体分隔的隔膜。图示容器为结束排空 后，隔膜阻塞用于连接到分配回路的孔。图IlB是根据本发明实施例的装置截面图，其中该装置具有圆柱形容器，并且通 过在容器中轴向移动的活塞喷射流体；图12示出了用于连接到分配回路的孔的侧面的部分截面图，该孔的侧面具有用 于在行程终点锁定活塞位置的装置；图13示出了根据本发明实施例的装置的截面图，其中该装置的触发通过起动安 置在容器中的烟火筒获得；图14是根据本发明实施例装置的活塞的部分截面详图，该活塞包括结束排空后 可以使烟火装置产生的气体和分配回路连通的装置；图15示出了根据本发明装置的活塞的具体实施例的截面图，其中所述活塞具有 凸缘和由密封装置限定的环形区域，所述区域包括结束排空后可以使烟火装置的起动过程 中产生的气体和分配回路连通的装置；图16示出了根据本发明实施例装置的全局截面图，该装置配备有带有孔的凸缘 活塞和能够以可膨胀的环形式阻塞这些孔的装置；图17示出了当活塞到达行程终点时和当该环膨胀以便朝向分配回路让产生的气 体通过时，根据图16的装置的截面详图；图18是具有阻塞弹性环的单独的活塞视图，其中该阻塞弹性环位于紧缩状态以 便阻塞布置在活塞凸缘内的内腔；图19示出了单独的活塞，其中阻塞弹性环处于膨胀状态，从而允许加压气体朝向 环形室通过。
具体实施例方式图2-8示出了本发明的第一方面。如图2A和图2B所示，流体喷射装置包括作为主要元件的容器1，该容器容纳待喷 射流体14，容器1由两端被第一端部3和第二端部4密封封闭的空心圆柱体2组成。该圆 柱体2可具有圆形的、椭圆形的、阔椭圆形的、或同种类型的任何其他形状的截面。本发明 更具体地应用于液相形式的流体14。然而，流体14也可呈现粉末，浆状流体或泥浆形式。容器1包括一个或多个喷射孔16A，该喷射孔16A可以连接到分配装置(未示出) 以便使得流体14喷出并运送至确定的区域。喷射孔16A位于圆柱体的第二端部4内并接 近该端部。有利地，每个喷射孔16A被分配帽16密封封闭以便不需要流体时将流体保持 在容器1中。具体地，如果是单个的喷射孔16A，喷射孔16A可以例如是配衡帽(operculetar6)，即隔膜，只要容器1内部压力到达特定的阈值，该隔膜就会立即破裂或打开。该分配 帽也可有利地为远程控制阀。其他的封闭装置例如在WO 93/25950 orUS-A_4，877，051中 是已知的并可以商购得到。根据本发明的喷射装置包括用于产生加压气体的装置。用于产生加压气体的装置 通过连通装置连接到容器1。有利地，容器1和用于产生加压气体的装置之间的连通装置以 与喷射孔16A相对的方式通到容器1，即，在第一端部3或接近该端部处。在本发明未示出 的实施例中，用于产生加压气体的装置可以是一个或多个加压气体的容器。在这种情况下， 只要不使用容器1，则连通装置中的阀例如使加压气体的容器与容器1隔离。另一个实施例涉及气体发生器7。有利地，由于体积(encombrement)的原因，如 图2A和图2B所示，气体发生器7位于容器1内部。气体发生器7由具有点火装置9的燃 烧外壳8组成，该燃烧外壳8包括适量的能量材料或烟火材料。该材料可为固态，例如为珠 状或片状，或进一步地为精心设计的块状。通过能量材料或烟火材料的燃烧产生的气体通 过燃烧外壳8的出口孔被导引至容器1。这种气体发生器7是本领域技术人员已知的。有 利地，环绕燃烧外壳8安置的扩散器11使得气体发生器7产生的气体在第一外壳A中较好 的分配，这使得局限于第一外壳A的表面的热冲击最小化。在喷射阶段，所述流体14可从所产生的气体中吸收大量的热能。3M公司销售的 NOVEC 1230明显是这种情况。这种流体14吸收了热量使得产生的气体温度降低，导 致容器1中产生的气体对待喷射流体14施加的压力减小。施加到待喷射流体14上的压力 的减小导降低了流体14喷射速率，从而降低了根据本发明装置的效率。为了限制这两个阶 段之间的热交换，需要分隔装置5。分隔装置5位于第一端部3和所述流体14之间，以便一方面密封地形成位于分隔 装置5和第一端部3之间的称为加压室的第一外壳A，并且另一方面形成位于分隔装置5和 第二端部4之间的包括所述流体14的第二外壳B。分隔装置5可包括基本沿着容器1的径向方向延伸的中央部5C和基本沿着容器 1的轴向方向延伸的侧部5L。侧部5L在中央部5C的圆周处连接到中央部5C。中央部5C 和侧部5L是刚性的。分隔装置5的中央部5C包括位于第一外壳A中的表面5A和位于第 二外壳B中的表面5B。分隔装置5在沿着容器1的轴向方向是可移动的，以便具有活塞效果在喷射阶 段，表面5A受到所产生的气体的压力，该压力通过中央部5C的表面5B传递到流体14以便 从容器1中喷射流体14。优选地，分隔装置5的材质是热绝缘材料，例如塑料材料，或者覆盖有诸如合成橡 胶的绝缘材料的任何刚性材料。因而，流体14不能吸收所产生的气体的热量，这优化了根 据本发明装置的喷射效率。分隔装置5可包括安置在侧部5L的圆周凹处的密封垫或密封段6，该圆周凹处朝 向圆柱体2的内壁21。因密封段6摩擦圆柱体2的内壁21，可阻止外壳A和B之间任何质 量传递(transfert)。除了避免任何热传递的优点外，分隔装置5还具有这样的优点，即，可避免流体14 在产生的气体中的任何混合和任何稀释，这种混合和稀释将会降低喷射装置的效率。在所 产生的气体中的流体14的这种未稀释(non-dilution)对于特定的应用(例如在航空中熄灭发动机的火)特别重要，航空中，由于规章原因，灭火剂的最低浓度应当在特定期间内供 应到相关的火灾区，如申请人已提交的文献EP1552859中所述。事实上，大量新鲜空气的流 动更经常使得这些火灾区空气流通。而且，有必要在所述区域非常迅速地注入尽可能纯的 灭火剂，以便通过使用最低量的灭火剂获得认证标准，也为了将灭火器的重量减到最少。在图3中示出的本发明实施例中，分隔装置包括基本沿着分隔装置5的径向方向 延伸的热绝缘区域51。这个热绝缘区域51可以是位于分隔装置5的表面5A和5B之间的 中央部5C内部的封闭凹处，如图3所示。其他的解决办法也是可以的，例如用合适厚度的 绝热材料的板，覆盖表面5A或5B，或者表面5A和5B都被覆盖。因此改进了第一外壳A和 第二外壳B之间的热绝缘。图4示出根据本发明的流体喷射装置配备的压力控制装置12。根据本发明的流 体喷射装置配备了多个压力控制装置12。图4示出了压力控制装置的非限制性例子，压力 控制装置在这里对应于阀。然而其他装置也是合适的，例如闸或阀门。以下被指定为阀的 压力控制装置12设置在第一端部3内以便确保第一外壳A和容器的外部环境之间的连通。 在容器1中缺乏产生的气体的情况下，阀12可采取开放的结构以确保所述第一外壳A暴露 在外界空气中，在容器1中存在产生的气体时，阀12也可采取关闭的结构以便确保所述第 一外壳A的密封，不管考虑分隔装置5的轴向位置如何。该阀12设计成在第一外壳A中产 生的气体的压力下密闭。因而，通过阀12，第一外壳A和容器1的外面环境之间缓慢的压 力变化不能致动阀12的关闭。当根据本发明的喷射装置的外部大气压力变化时，例如因为 飞行器的高度变化时，这种缓慢的压力变化类型可出现。在分隔装置5移动之后，根据流体 14的体积变化，因而根据由于分隔装置5的移动而第一外壳中的压力变化，这种缓慢的变 化也会出现。事实上，根据周围空气的温度，相对特定温度下(例如+20°C)限定的基准体 积，流体14的体积可变化。在高温的情况下，流体14体积膨胀，然后在第一端部3的方向 给分隔装置5施加压力。分隔装置5然后向第一端部3移动。因而，由于流体14的体积变化，分隔装置5的任何移动将更改第一外壳A的容积 和因此更改这个外壳A内部的主要压力。因而通过阀12将第一外壳A暴露于外界空气，可 确保根据本发明的喷射装置的外壳A和B在不喷射阶段都不受压。另一方面，由于加压气体的产生，第一外壳A中压力迅速而大的变化可导致阀12 的关闭。因而，通过将第一外壳A暴露于被阀12确保的外界空气中，在根据本发明的喷射 装置中，可以在不喷射阶段避免具有加压气体，且这不用考虑分隔装置5的轴向位置如何。 因而可以避免使得喷射装置易碎的任何不必要的机械应力。进一步地，在本发明使用于飞 行器上的情况下，事实是流体喷射装置的内部压力总是和外界平衡，这使得流体喷射装置 能够安装在尽可能靠近需要流体14的区域，同时有利于响应航空规则施加的限制。借助这 种流体喷射装置，也可以减少将喷射装置连接到相关区域的分配导管的长度。因而减少了 分配导管内的线性(IiMaire)压力损失，因此对于特定的喷射压力可以获得较大的流体 14流速。因而改进了装置的喷射效率。最后，通过减小分配导管的长度并且通过优化喷射 装置的壁的厚度，可以满足在航空中减小质量的要求。参照示出本发明实施例的图4，该阀12包括优选固定到容器1的第一端部3的阀 体32。阀体32是中空的并优选具有基本管状形状。阀体32使得第一外壳A和容器1的外部环境连通。塞子35可密封封闭与外部环境连通的阀体32的部分。所述阀体32包括至 少一个将阀体32的内部连接到容器1的外部环境的连通导管34。内面321包括阀座32S， 该阀座基本位于阀体32的与第一外壳A连通的末端附近。可移动零件31可沿着阀体32 的轴向方向移动并包括顶部31T，该顶部31T被调节，以便和所述阀座32S接触，从而限定阀 的所述关闭位置。阀12进一步包括径向安放在阀体32和可移动零件31之间且沿着阀体32轴向方 向的可移动分隔装置33，调节所述可移动分隔装置33，使其面向阀的所述连通导管34，以 便阻塞产生的任何气体流过连通导管34，从而形成第二封闭安全装置。在静止状态，例如在 可移动分隔装置33和塞35之间被压缩的弹簧36的作用下，可移动分隔装置33抵靠形成 阀体32的挡块32B的部分，以便移动分隔装置33不面向所述连通导管34。在形成挡块38的部分和塞子35之间的压缩弹簧37的作用下，通过形成与可移动 零件31连在一起的挡块38的部分，可移动零件31抵压在可移动分隔装置33上。可移动 零件31限定了与容器1的第一外壳A连通的第一阀壳30A和与外部环境连通的第二阀壳 30B。阀壳30A和30B通过设置在可移动零件内部的连通导管39彼此连通，连通导管39包 括基本设置在第一阀壳30A内的进口 39A，和设置在第二阀壳30B内的出口 39B。如图5A所示，形成挡块38的部分在可移动零件31上的确切的定位(通过设计或 通过调整)决定可移动零件和阀体32之间的微小间隙40，从而通过阀体32的导管34和可 移动零件31的导管39，使容器1的第一外壳A和外部环境之间连通。为了使阀12在第一外壳A中产生的气体的压力下关闭，间隙40和连通导管34和 39具有不允许惯性流动的尺寸。为了这个目的，间隙40和导管34和39的特征尺寸可以为 1毫米的数量级。如图5B和5C所示，在产生的气体的作用下，在流体喷射期间，从容器1的第一外 壳A的加压开始，通过在所述可移动零件31上和在可移动分隔装置33上的压力的共同作 用，可移动零件31的顶部31T接触阀体32的阀座32S，其中可移动分隔装置33向回移动直 至其接触到形成与可移动零件31连在一起的挡块38的部分。如图5B所示，可移动分隔装 置33，阻塞阀体32的导管34，从而确保了双重密封(一方面，可移动零件31的顶部31和 阀体32的阀座32S之间的接触，另一方面通过可移动分隔装置33封闭阀体32的导管34)。 进一步地，当可移动零件31关闭时，可移动零件31的导管39的进口 39A被与塞子35连在 一起的凸销35E阻塞。如果可移动分隔装置33和阀体32之间出现微小的泄露，然后该泄露朝向阀体32 的导管34，如图5C所示，这导致可移动分隔装置33上的压力降低。被弹簧36推动的所述 可移动分隔装置33将移动直至回复并压在阀体32上，这具有阻塞可移动零件31的导管39 的效果，因此重新建立了双重密封。参照图2A和2B，弹簧装置13可设置在所述容器1的第一外壳A内并安置在第一 端部3和分隔装置5之间，以便沿着所述容器1的轴向方向对所述分隔装置5施加仍然朝 向所述第二端部4的方向的压缩力。该仍然朝向相同方向定向的压缩力，使得第二外壳B 中的容积最小化并使得分隔装置5和待喷射流体14之间保持永久的接触。分隔装置5的 表面5B因而完全与待喷射流体14接触。图6A示出的弹簧装置13为螺旋弹簧，然而也可 使用其他类型的弹簧。
在高温的情况下，如图6B所示，流体14体积膨胀，然后朝第一端部3的方向对分 隔装置5施加压力。分隔装置5然后朝第一端部3的方向移动。弹簧装置13变形并反过 来对分隔装置5施加仍然朝第二端部4定向的压缩力。弹簧装置13施加的力的强度取决 于弹簧装置13的变形强度。因而，使得分隔装置表面5B和待喷射流体14完全和永久地保 持接触，且第二外壳B具有最小容积。在低温的情况下，流体14的体积减小。因为弹簧装置13对分隔装置5施加的压 力，分隔装置5朝第二端部4的方向移动，以便充分和永久地保持分隔装置5的中央部5C 的表面5B和待喷射流体14之间的接触。第二外壳B始终具有最小容积。因而，因为密封的分隔装置5和待喷射流体14之间的永久接触，在喷射流体14的 整个阶段，产生的气体和容器1内部的流体14之间没有出现混合。因而，喷射的流体14以 最大浓度到达需要流体14的区域，这增加了根据本发明喷射装置的效率。进一步地，在缺 少任何弹簧装置13的情况下，存在延迟时间，该时间对应于当分隔装置5不再和流体14接 触时，分隔装置5将再次接触到流体14的那段时间。通过弹簧装置13，在喷出流体14后， 没有延迟时间，因为产生的气体对分隔装置5施加的压力通过分隔装置5立即传递到待喷 射流体14。也要注意的是，通过被施加有弹性效应的分隔装置5使得第二外壳B最小化，可 以摆脱根据本发明喷射装置的任何取向限制。没有必要再用底部的喷射孔16A使喷出装置 定向到重力方向。进一步地，因为分隔装置5的面5A受到弹簧装置13的压缩力和产生的 气体的压力，产生的气体的压力增加了通过喷射孔16A的流体14的喷射速率，因而改进了 喷射流体14的效率。在航空应用的范围内，有利的是，监测装置持续检查流体喷射装置的完整性，尤其 是对于灭火应用的流体喷出装置，但也对于作为紧急液压发生器应用的流体喷出装置。在本发明的实施例中，该监测装置由电路组成，以便当分隔装置5设立在第一端 部3和第二端部4之间的确定的轴向位置时，电路在断开和闭合状态之间改变状态。有利 地，当分隔装置设立在所述确定位置和第二端部4之间时，所述电路断开，以及当分隔装置 设立在第一端部3和所述确定位置之间时，所述电路闭合。这个电路由两个电导体组成，例 如设置在圆柱体2的内面21上并沿着容器1的轴向方向延伸的电线或电轨道。电线的一 端通过位于第一端部3内的密封的连接器21连接到电路。至少一个电导体的另一端设置 在离第二端部4确定的距离处，从而限定电路的断开位置。两个电导体通过分隔装置5，例 如通过也用导电材料制造的阻挡装置19电连接。因而，当分隔装置位于第一端部3和所述 断开位置之间时，分隔装置5确保电路的闭合，当其位于所述断开位置和第二端部4之间， 分隔装置5确保电路的断开。电路的断开将被监测系统识别为流体喷射装置缺少完整性。在本发明的另一个实施例中，该监测装置20由至少一个导线20形成，优选数目为 两个，一方面该导线固定到分隔装置5并且例如通过位于第一端部3上的密封连接器21连 接到接地电路，如图6A，6B和6C所示。该导线的长度可适合于分隔装置5根据喷射装置的 极端操作温度在容器1中可采取的不同位置，如图6A和6B所示。因而，该导线在不喷射阶 段不承受任何过多的机械应力。如果流体14的量由于蒸发减少，例如涉及微泄露，可能更 具体地发生在易蒸发的流体(例如3M的NOVEC 1230)的蒸发，在弹簧装置13施加的 压力下，分隔装置5将继续向容器1的第二端部4移动。导线上的应力然后不断增加。如 图6C所示，其中可见无载(d6charg6)喷射装置，超出分隔装置5的确定位置，该应力将引起至少一个导线破裂或断开。至少一个导线20的破裂或断开引起接地电路的断开，形成信号的断开，这将被系 统识别为流体喷射装置14缺少完整性并引起维护操作，在维护操作期间该问题将被迅速 地鉴定。在容器1的圆柱体实现接地电路的情况下，可以除去两个导线20中的一个，同时 可通过例如使用阻挡分隔装置5的装置19来确保分隔装置5和圆柱体2之间的电连续性， 这将在下面详细描述。由于在分隔装置5的移动期间，分隔装置5与圆柱体2的内壁21接 触，因而可确保接地连续性。用与前面相同的方式，在喷射装置的排出期间，分隔装置5通过移动，也将迅速引 起这些导线的破裂或断开，并且因此引起接地电路的断开，如图6C所示。在喷射顺序的主 动命令(commandevolontaire)之后的这次事件，将被监测系统解释为喷射装置排出的证 据，该证据也是航空应用中的法规需要。图3示出了本发明实施例，其中分隔装置5具有至少一个连通导管15，优选为四个 以90度角分布且横向和垂直地朝向圆柱体2内部21的连通导管。圆柱体2基本包括靠近 第二端部4的肩部17。这个肩部17允许第一外壳A的降压和流体14的完全喷出以及随 后允许产生的气体进入分配装置。事实上，当分隔装置5在靠近第二端部4的行程终点基 本被阻挡时，第一外壳A和分配装置连通，以便产生的气体流过朝向肩部17安置的孔15， 并流入位于第二端部4的内面41内的至少一个凹处18，直到流到喷射孔16A。凹处18也 可布置在分隔装置5的面5B上，以便允许产生的气体流到喷射孔16A。如此，流体14被喷 出，产生的气体被排出到分配装置。借此，流体喷射装置可被全部排空，待喷射流体14和产 生的气体都被排空。这也使得容器1暴露于外界空气，从而避免与可能的残余超压相关的 任何机械应力。借此，尤其可保证操作员的安全，例如在维护操作期间，因为不用顾及由于 干预仍具有内部超压的装置带来的任何风险。在本发明的实施例中，分隔装置5具有阻挡装置19，如图3所示。这个阻挡装置 19 (例如弹性片或金属棒和弹簧组件)安置在密封元件6之间和孔15的上方，其功能是在 行程终点处锁住分隔装置5，以便避免分隔装置5的任何反向返回，该反向返回是对可能的 冲击载荷的反应或由分配装置中对排出效率不利的反压力引起的。在流体14的喷射结束 时，分隔装置5的侧部5L面向肩部17。通过弹簧效应，弹性片沿着容器1的径向移向肩部 17内，因此形成阻止分隔装置5的任何反向返回的机械挡块。图7示出了本发明的可替换实施例，其中分隔装置5包括破裂区域5R，该破裂区域 在中央部5C的圆周处延伸并位于分隔装置5的中央部5C和侧部5L之间。第二端部4包 括形成挡块4B的部分，以便在产生的气体的压力下，所述中央部5C和形成挡块4B的部分 接触，因此导致分隔装置5的破裂区域5R的破裂，以便使得第一外壳A和喷射孔16A连通。 因而，产生的气体可被排出，然后可流过分配装置。借助破裂区域，流体喷射装置可被全部 排空，待喷射流体和产生的气体都被排空。这也使得容器1暴露于外界空气并因此避免与 可能残余的超压相关的任何机械应力。图8A示出了图7所示的根据本发明实施例静止的喷射装置。为了图清晰起见，没 有示出弹簧装置13。分隔装置5设置在第一端部3的附近。图8B示出了喷射的初始阶段， 其中产生的气体被引入到第一外壳A并对分隔装置5的表面5A施加压力。然后该分隔装 置5朝第二端部4的方向对待喷射流体14施加力。因此，分配帽16打开，流体14通过喷射孔16A排出。在图8C中，在产生的气体施加的压力和弹簧装置13施加的压缩力的共同 影响下，分隔装置5朝第二端部4移动。分隔装置的中央部5C和形成第二端部4的挡块4B 的部分接触，然而分隔装置5的侧部5L没有和组成挡块的任何部分接触。并且，由于和形 成挡块4B的部分接触，中央部5C不能继续朝第二端部4的方向移动，而侧部5L可以继续 移动。因而，由于分隔装置5在移动过程中所获得的动能，侧部5L通过破裂区域5R的破裂 和中央部5C分离。图8D示出了在喷射状态的终点时的喷射装置。分隔装置5的侧部5L 和中央部5C分离并抵靠第二端部4，从而产生圆周地延伸并位于分隔装置5的侧部5L和中 央部5C之间的开口。在如图8D所示的本发明的实施例中，喷射导管设置在第二端部4内 以便使得流体14和产生的气体的排到喷射孔16A。因而，产生的气体可被排出，然后流过 分配装置。借此，流体喷射装置可被完全排空，待喷射流体和产生的气体都被排出。这也使 得容器1暴露于外界空气并因此使得容器1可以避免与可能的残余超压相关的任何机械应 力。该装置可有利地用作飞行器中的所谓“最后紧急(derniersecours) ”液压发生系 统。在这种情况下，当飞行器在事故之后失去所有的电和液压产生能力时，此种装置可提供 致动机械控制所需的液压能，例如制动类型的运用，和地面操纵(direction au sol)，或者 甚至起落架的打开和锁定所需的液压(当起落架的特征不允许这些操作通过简单的重力 完成时)。对于这类应用，驱逐出来的流体是具有用于相关应用的合适特征的液压油。图9和10示出了本发明的第二方面。与图2和图3相同的标号指定相同或相似的元件。图9示出了根据本发明实施例的流体喷射装置。该喷射装置包括容器1，基本圆柱 形形状的容器本体2，其中本体2被可以在容器中纵向滑动的活塞类型的分隔装置5分隔为 两个室A和B。其中一个室B包括待喷射流体并被包括帽16的端部4或凸缘封闭，其中帽 16将包括流体的室B与分配回路隔开。活塞5包括与容器内侧壁的密封装置，该密封装置为弹性片19和/或带唇的垫6， 或者密封片形式。该加压室A也被另一个端部3或凸缘封闭并包括烟火气体发生器7。有 利地，封闭加压室的凸缘3具有形成阀(未示出)的装置，借助这个装置，对于缓慢的压力 变化，加压室和外界空气连通。有利地，该装置包括用于监测其完整性的系统，例如被具有确定长度的线20闭合 的接地电路，如前所述。这个线的长度使其能在特定范围内跟随活塞位置的改变。此种位 置改变例如与待喷射流体的热膨胀有关。当该装置已被触发时或者当待喷射流体的浓度 (niveau)到达限定的最小量(例如由于朝外部的微小泄露引起的蒸发现象)时，线20破 裂，断开了接地电路。因此可以通过对位于上凸缘3上的接点21进行简单的电测量来监测， 以便检查系统的完整性，即-喷射装置没有被触发；-待喷射流体的体积没有低于临界阈值，在临界阈值下，流体体积不再允许该装置 充分确保灭火器或液压备份的作用。如前面所述，形成沿着圆柱体的纵向方向作用于活塞的弹簧的装置使得该活塞和 待喷射流体保持接触。这些形成弹簧的装置可由纵向轴线设置在上凸缘3和活塞5之间 的螺旋弹簧(未示出)形成，或者，如果该装置没有用于将加压室暴露于外界空气的任何装置，该形成弹簧的装置可由起初包括在加压室中的气体形成。根据这个实施例，加压室A 相对外部是密封的。装置安装后，在略高于大气压的压力下，通过例如位于上凸缘3上的阀 (未示出)，将所述气体，优选地惰性气体引入其中。选择加压室中这种初始气体的压力，使 得即使所述流体在热膨胀下和当流体压力最大时占据最小体积，活塞仍推压待喷射流体， 当流体在热膨胀的影响下占据最大体积时，足够远离引起帽破裂的压力，因此不存在使帽 破裂的任何风险，除了在装置的触发情况。根据本发明，包括在活塞5和加压室A的上凸缘3之间的套管50的存在改进了两 个室之间的密封。有利地，套管50由直径上可膨胀的材料组成，以便在加压室中压力上升 期间确保密封作用。为了使套管不妨碍活塞不断推压待喷射流体，套管50由可在两个末端 位置之间纵向延伸的材料组成，两个末端位置是指活塞在待喷射流体热膨胀的影响下，处 于与流体接触的两个末端位置。根据有利的实施例，套管50可包括至少一个促进其延伸的 折叠部51。如果随着时间的推移，由于密封垫6的密封性缓慢降低，一定量的喷射剂堵塞在 套管50下，这个残余喷射剂将在排空阶段通过合适的类型的密封垫被驱除。唇式垫完全适 合这种操作。加压室A中压力的升高和套管50在破裂之前的延伸的共同影响，使得套管挤压加 压室的壁，从而通过垫6喷出残余流体。如果整个残余喷射剂没有通过垫6全部去除，则残 余喷射剂将在排空步骤中第五个阶段喷出。容器排放的触发可通过触发烟火气体发生器7完成。加压室中气体体积的产生导 致这个加压室压力的增加，该压力通过活塞传递到另一个室B中的待喷射流体。在这个压 力的影响下，帽16破裂，引起流体流入分配回路以及活塞平移运动，其中活塞通过加压室 中产生的压力挤压流体。加压室的压力也引起套管50径向地膨胀。超过限定位置的活塞平移运动引起线20的破裂，然后引起套管的破裂。在行程终点，布置在室B的壁上且包括该终点附近的流体的肩部17使得活塞的弹 性片19的膨胀。该膨胀阻挡活塞的向上运动的任何可能性，因此阻挡容器中流体的向上运 动的任何可能性。有利地，该活塞包括阀60，该阀可让烟火反应的气体通过分配回路，以便排净分配 回路中的流体。图11-19示出了本发明的第三方面。与图2和图3相同的标号指定相同或相似的元件。图IlA示出了根据本发明的第三方面的流体喷射装置的第一实施例，其中使用的 容器1呈基本球形形状，其包括将容器分隔成两个室A和B的内部隔膜105。第一室A可通 过阀700与压缩气体连通。第二室B包括应当被喷射的流体，例如灭火用的灭火剂。当加压气体填充室A时，隔膜105朝包括流体的室B变形，由此所述流体的压力增 加引起可撕裂帽16的破裂，释放用于连接容器到流体分配回路25的孔。因而，该容器和分 配回路25连通，并且流体注入到通向使用点的分配回路25。图IlA示出了结束排空后的此种装置。室B不再包括任何流体或包括非常少的流 体。隔膜105然后被压力压平抵靠容器和分配回路之间的连通孔并阻塞该孔，因此流体重新引入到容器中是不可能的，并且多个这类容器可并联固定在相同的分配回路上并相继被 触发，不会使得容器中喷出流体填充其中一个已排空的容器。相对现有技术(图1)具有等 效的功能，借助本实施例，可以去除分配回路中的抗返回阀，因而当已提到的压力损失出现 时也可以对其进行抑制。虽然如此，但此种装置在隔膜选择、隔膜性质和随后装置的可靠性 的预测方面存在困难。事实上，薄膜105可以是足够柔韧的以便确保容器的彻底排空和连 接孔(也称喷射孔)的有效阻塞，且薄膜105可以有足够的抵抗力以便在压力的影响下或 结束排空后与孔口碰撞的影响下不被穿透。作为例子，隔膜105可以由未加强的弹性体组 成。为了改进装置的这些缺点，根据本发明装置的实施例(图2B)包括容器1，圆柱体 2，其中活塞5设立在圆柱体2内部，该活塞5包括所述活塞和容器内壁之间的密封装置6。 该活塞可在容器中轴向移动，以便引起流体从注射器样式的容器中喷出。该活塞的移动可 通过本领域技术人员所知的任何方法实现，尤其通过致动器或通过在与接触流体的活塞面 相对的面的一侧容器中引入加压气体。通过引起活塞5的轴向移动(图IlB示出了用于移动所述活塞5的两个步骤)，流 体中的压力增加直至引起可撕裂帽16的破裂，其中可撕裂帽16阻挡容器与分配回路25的 连接孔16A。通过在箭头方向移动活塞5，流体从容器中喷出，然后流体流入通向使用点的 分配回路25。在行程终点时，通过直接接触，或者通过密封装置6，活塞5可以阻挡与分配 回路连接的孔，其中该密封装置6可安置在活塞上(图2B的情况)或固定到容器中靠近与 分配回路的连接孔16A的区域。当与分配回路的连接孔16A被活塞阻挡时，在并联安装到相同回路25上的另外容 器的后续排空期间，流体不能返回到已排空的容器中。然而，如同前一个解决办法(图2A)， 这个解决办法要求活塞5或者隔膜105 (在根据图2A的实施例情况下)施加到连接孔的外 围上的力应当被维持，至少在排空整个容器期间。在当通过注入加压气体到容器中获得这 个作用力的情况下，这意味容器保持在压力下，这可导致这些容器在操作后的爆炸或突然 降压的风险，尤其是维修作业后重新配置这些容器时。此种突然的爆炸或降压对位于这些 容器附近的零件非常不利。为了找到这些缺点的补救方法，有利的实施例(图12)包括在行程终点锁定活塞 5的装置。这些锁定装置可通过弹性环19或弹性片与肩部17配合来获得，其中弹性环19 或弹性片安装在活塞5的凹槽内，肩部17布置在容器本体的末端上，该末端包括与分配回 路25的连接。通过弹性反应，安置在活塞中的弹性片或弹性环19趋于膨胀，S卩，其直径增加。为 了喷出流体，活塞在容器中轴向移动期间，当活塞5到达行程终点区域时，弹性环19弹开直 至到达肩部17的直径。因而活塞不能再反向返回，即使没有机械作用施加在活塞上。在这些情况下，即使与单独分配回路的连接没有被完全阻塞，另外容器的排空可 引起少量的流体透入已排空的容器，由于锁定装置17，19锁定了活塞5的位置，因而活塞5 可通过与容器内壁21的密封装置，阻止该容器的任何填充。因此，锁定活塞后，位于活塞后 的容器容积可被排净，从而不再包括任何加压气体并因此避免加压元件存在的内在风险。根据有利的实施例(图13)，通过触发直接安置在容器内部或附近的烟火筒70可 产生喷射流体所需的加压气体。然后活塞限定了密封分隔的两个室A和B，第一室A容纳引起活塞纵向移动所需的加压气体。第二室B包括流体。烟火筒70的点火引起加压气体的产生，加压气体有朝另一末端推进活塞的效果， 从而压缩室B中的流体。当流体到达特定压力时，其可撕裂帽并涌进分配回路。结束排空 后，在弹性片19和肩部17的共同作用下活塞被锁定，从而在容器中形成抗返回元件。容器可配备有用于平衡压力的阀12，例如前面所述。在所述压力缓慢变化的情况 下，这个特别的阀平衡室A的内部和容器外部之间的压力，在压力峰值的情况下，这个特别 的阀关闭。引发加压气体发生器70或引入加压气体后，室A中气体引起的压力的突然变化 使得阀12关闭，并朝容器的另一末端推进活塞5，在帽16破裂后流体喷出。结束排空后， 弹性环19移到肩部17内，阻止活塞的任何返回，从而形成针对分配回路中流体的抗返回系 统。然后容器A中压力稳定到大于本体外部的数值。平衡阀12然后使得气体从室A逸出 并使得室A的压力降低。可替代地，平衡阀12在打开之后，在行程终点通过将其连接到被 锁定的活塞5的位置的系统，可以正常地关闭和控制平衡阀12，使得室A降压。根据这个实施例，可以获得自给式喷射装置，该装置在操作之后，不处在压力下。然而，有利的是，在结束容器的排空后，向分配回路导引加压气体进入室A，以便确 保分配网的完全排空。图14示出了活塞5的部分横截面图，该活塞5并入了形成可以使室A和室B连通 的阀的装置，其中室A包括加压气体，室B包括流体。形成阀的此种装置包括活塞5中的孔 110，所述孔被阀111阻塞，该阀111压在两个座部212，213上，座部213位于容纳加压气体 的室A的一侧并直接由孔制成，座部212位于流体侧并形成在附加环214内。阀111通过 形成弹簧的装置112理想地挤压每个座部212，213。根据有利的实施例，附加环214的轴向位置是可调节的，以便确保阀111的两端在 座部212，213上完美支撑。可选择形成弹簧的装置112和阀111两端的外径，以便在排空 期间，趋于打开所述阀的轴向力和趋于关闭所述阀的力平衡，其中趋于打开所述阀的轴向 力是施加在阀上由气体压力产生的力，趋于关闭阀的力是流体施加在阀的另一端的力和弹 簧112的力的总和。因而，只要室B内存在流体，该阀就是关闭和密封的。当容器为空时， 气体施加在阀111上的力就不再被流体的压力平衡，该阀打开，使得加压气体通过，该加压 气体透入分配单元25并促进流体的喷出。当包括气体的室A中的压力下降时，阀111在弹簧112的影响下关闭。当阀111 关闭时，活塞5再次密封并对于包括在分配回路25中的流体起到抗返回作用。有利地，形成阀的装置140 (图14)可径向设置。根据这个实施例(图15)，活塞5 包括轴向延伸的凸缘113，具有环形凹槽的所述凸缘包括密封装置121，122，该密封装置轴 向设置在凹槽的任一侧中。当容器中存在具有凸缘113的活塞5时，密封装置121，122和 凹槽形成密封的环形室80。形成阀的装置140径向安装并可使环形室80和包括加压气体的室A连通。排空期间，设置在活塞环形凹槽的任一侧上的密封装置121，122都与圆柱体内壁 接触。加压气体趋于打开阀140，并进入封闭的环形室直至彼此之间压力平衡，该阀在阀的 弹簧的作用下关闭。在活塞行程终点时，弹性片19在肩部17内膨胀，从而阻止活塞5的返回。由于肩 部17的存在，位于活塞5前面附近的密封装置122不再和容器壁接触且不再确保密封功能。在气体压力的影响下，阀140打开并使加压气体和分配回路25连通。根据可替换的实施例(图16和17)，在活塞凸缘113中形成阀的装置被布置在所 述凸缘内的简单的内腔115代替并通到封闭环形室80。所述内腔被圆形弹性环116阻塞， 该弹性环116安置在活塞的凹槽内并趋于通过弹性挤压这个凹槽的底部，以便凸缘115的 内腔被弹性环116阻塞。当加压气体被引入到为此目的而提供的室A中时，压力导致弹性 环116的膨胀，其中，不再被压在凹槽底部的弹性环116使包括加压气体的室A和封闭的环 形室80连通。有利地，容器底部包括可在行程终点容纳活塞5的挡块101。结束排空后，该活塞 将与所述挡块101接触，同时弹性环19通过接合到肩部17内阻止活塞返回。当密封装置 122的部分不再和容器的内壁在肩部处接触时，环形室80不再在行程终点被密封。当气体 压力继续膨胀弹性环116时，气体可流过内腔115通向分配回路。当气体压力下降时，弹性 环116在内腔上收缩，再次确保活塞的密封并且对于位于分配回路25中的流体起到抗返回 作用。可阻塞内腔115的弹性环116有利地表现为开口环(baguefendue)(图18和19)。 除了提供附加的弹性膨胀能力的事实外，这个开口可有利地用于使弹性环116有角度地定 向，并且确保所述开口没有朝向内腔115设置。为了这个目的，容纳弹性环116的活塞凹槽 在凹槽底部有利地具有凸出215。当阻塞开口弹性环116安装在凹槽内时，该开口的两个边 缘都设置在所述凸出215的任一侧。该开口和凸出215之间的配合因此可制止弹性环116 在活塞凸缘的凹槽中旋转。
权利要求
一种用于喷射流体的装置，其包括基本圆柱形形状的容器(1)；将所述容器(1)分成两个室(A，B)的分隔元件(5)；在所述分隔元件与所述容器的侧壁之间的密封装置(6，19)，所述分隔元件(5)能够在所述容器中沿着所述容器的纵向轴线滑动，以便改变所述室的相对容积，第一室(B)填充有流体并设置有被帽封闭的孔，以便在所述分隔元件的平移运动和帽的打开的作用下，所述流体能够通过所述孔从所述容器中喷出；能够更改另一个所谓加压室中的压力的装置(7)，以便引起所述分隔元件的平移运动，其特征在于，所述加压室(A)包括能够密封地分隔所述加压室的内部与所述容器的侧壁的套管(50)。
2.根据权利要求1所述的用于喷射流体的装置，其特征在于，所述套管(50)能够在所 述分隔元件(5)的两个纵向位置之间持续地确保所述加压室(A)和圆柱体壁之间的密封。
3.根据权利要求2所述的用于喷射流体的装置，其特征在于，所述套管(50)由直径上 可膨胀的柔性材料组成。
4.根据权利要求3所述的用于喷射流体的装置，其特征在于，超出所述分隔元件的限 定的纵向位置，所述套管的密封被中断。
5.根据权利要求1或4中的任一项所述的用于喷射流体的装置，其特征在于，所述套管 包括至少一个折叠部(51)，在所述分隔元件(5)的平移运动的作用下所述折叠部(51)能够 展开。
6.根据上述权利要求中任一项所述的用于喷射流体的装置，其特征在于，所述用于喷 射流体的装置包括与所述加压室(A)连通的烟火气体发生器(7)。
7.根据权利要求6所述的用于喷射流体的装置，其特征在于，所述加压室(A)包括能够 使所述加压室与外部连通的装置，以便相对于所述加压室中缓慢的体积变化而保持所述加 压室中的恒定压力，并且以便相对于由所述烟火气体发生器(7)的作用所产生的压力和体 积变化而关闭所述加压室。
8.根据权利要求5或6中任一项所述的用于喷射流体的装置，其特征在于，所述用于喷 射流体的装置包括能够在结束流体喷射之后使由烟火反应产生的气体与流体分配回路连 通的装置(60)。
9.根据上述权利要求中任一项所述的用于喷射流体的装置，其特征在于，所述用于喷 射流体的装置包括能够在容器彻底地排空之后阻止气体或流体从分配回路返回到容器的 装置(6，19，17)。
10.根据上述权利要求中任一项所述的用于喷射流体的装置，其特征在于，所述待喷射 的流体是氟己铜类型的灭火剂。
11.根据上述权利要求中任一项所述的用于喷射流体的装置，其特征在于，喷射的流体 是液压油。
12.一种飞行器，其包括根据权利要求9或10所述的用于喷射流体的装置。
全文摘要
本发明涉及一种用于喷射流体的紧凑装置，其包括被活塞类型的分隔元件(5)分隔的两个室(A，B)。其中一个室(B)包括待喷射的流体。另一个室(A)是加压室，加压室的加压允许引起分隔元件(5)的平移和流体的喷射。根据本发明，加压室(A)包括可密封分隔加压室(A)内部和容器侧壁的套管(50)。因此，两个室之间的密封是理想的和持久的，没有降低活塞(5)的滑动性能。
文档编号A62C35/02GK101909699SQ200880123191
公开日2010年12月8日 申请日期2008年10月29日 优先权日2007年10月30日
发明者克里斯蒂安·法布雷, 阿兰·比格诺莱斯 申请人:空中客车运作股份公司