用于真空排污系统的冲洗阀和真空发生器技术方案

本发明专利技术的装置和方法提供了一种用于控制从容器中真空排出污物的冲洗阀。所述冲洗阀包括用于从容器中接收污物的入口、与所述入口相对并与所述入口流体连通的出口、连接到所述出口的真空源以及具有独特设计的排放盘，所述排放盘布置在所述入口和所述出口之间，用于切断所述入口和所述出口之间的流体流动。在优选实施例中，所述冲洗阀与污物容器支座的网格面板成一体。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术主要涉及真空排污系统(vacuum waste systems)，更具体地涉及用于真空排污容器诸如真空马桶(vacuum toilets)的冲洗阀。
技术介绍
现有技术中广为人知的是，真空排污系统用在运送飞行器(诸如飞机)中。真空排污系统典型地包括由真空管道连接到污物箱的马桶。冲洗阀布置在马桶和真空管道之间。当冲洗阀打开时，由于真空管线中的空气压力低于马桶中的环境空气压力，所以马桶中的污物通过压力差被排到污物箱。冲洗阀保持马桶中的环境空气压力和管道与污物箱中的低压力之间的压力边界。在飞机中，在低于大约16，000英尺的飞行高度，管道可以由真空源置于真空压力下。在大约16，000英尺及以上的飞行高度，管道中的真空压力可以由机舱和飞机外部之间的大气压力差供给。用于控制从马桶中排出污物到污物箱的常规冲洗阀和方法是已知的。这类现有的冲洗阀可能使用了具有允许污物通过的孔口的大旋转盘。这种大旋转盘的使用是不希望的，因为这种大旋转盘使得整个冲洗阀变得又大又重并且很难用在有限的空间(诸如飞机盥洗室)中。此外，具有孔口的盘的使用需要精确地将孔口定位在污物入口上，以使得污物从马桶运动到管道从而排到污物箱而不会堵住或聚集在孔口的周围或盘的实心部分上而导致盘被卡住或不能正常密封。而且，随着时间推移并由于正常的磨损，这种盘的孔口的精确位置趋于滑移，从而加剧了前面提到的问题。使用具有允许污物通过的孔口的盘的常规冲洗阀的另一个问题是使用者不能手动打开冲洗阀。这样可能导致在冲洗阀变成卡在关闭位置时，污物不卫生地积聚在马桶中并从马桶溢出到盥洗室区域中。在真空马桶系统中需要用于控制从马桶中排出污物的更小的、容易安装的和更有效的冲洗阀，这不依赖于具有孔口的盘。
技术实现思路
本专利技术主要涉及在真空排污系统中为污物从马桶中的排出提供改进的能耗、效率和可靠性，并且提供比飞机盥洗室的有限区域中使用的现有的冲洗阀占据更少空间的紧凑的冲洗阀设计。本专利技术的装置和方法通过采用独特形状的排放盘的冲洗阀来实现上述目的。这种排放盘不包括孔口，而且刚好大到足以密封冲洗阀的出口。这种排放盘比现有冲洗阀中使用的任何排放盘更小更轻。由于这种盘更小并且具有独特的形状，所以与常规冲洗阀相比，盘的操作几乎不需要空间并且具有相对小的电流输入(current draw)。此外，在一个优选实施例中，冲洗阀是与独特的重量轻的网格马桶支座成一体的部件。这种非常规的一体设计进一步减小了阀的重量和所需的空间。这些都是重要的优点，因为在飞机工业中使重量、空间和能耗最小化是最重要的设计要素。此外，本专利技术的阀包括手动操控功能以提高可靠性。另一方面，所使用的真空源是由无刷直流电机驱动的离心式单叶轮真空发生器(centrifugal，single impeller, vacuum generator)。由于这种真空发生器设计成比现有真空发生器产生更少的热量，所以发生器的叶轮和壳体可以由工程聚合物制成，由此与用于飞机冲洗阀的常规真空发生器组件相比大大减小了发生器的重量。而且，更小更轻的叶轮直接安装在电机轴上，由此减小了惯性力矩并允许真空发生器达到并保持目标真空压力，而比常规真空发生器能耗更低。这些优点以及其它优点将从这里提供的对本专利技术的描述中变得明了。附图说明本专利技术的上述优点以及其它优点将从这里提供的参考附图对本专利技术进行的描述中变得明了，附图中图1是网格马桶支座一侧后部的外部透视图，示出本专利技术的作为马桶支座侧面的一体部件的冲洗阀的关键部件；图2是图1中所示的马桶支座侧面的前部透视图，其中盖被施加以封装冲洗阀的部件；图3是根据本专利技术一个实施例的冲洗阀的盖的透视图；图4是图1的沿图1的线4-4剖切的剖视图；图5是根据本专利技术一个实施例的冲洗阀中的排放盘的透视图；图6是图5的排放盘与现有技术的冲洗阀盘相比较的透视图；图7是根据本专利技术的真空发生器的透视图；图8是根据本专利技术的真空发生器的透视图；图9是图8的真空发生器沿线9-9剖切的剖视图；以及图10是马桶支座的透视图，示出与冲洗阀相结合的侧面板。具体实施例方式下面描述的本专利技术的实施例并非是穷举的或是用于将本专利技术限制于所公开的精确的结构和操作。相反地，下面详细描述的实施例是为了说明本专利技术的原理以及本专利技术的应用、操作和用途而选定和进行描述的，以便最好地使本领域其它技术人员能够遵循本专利技术的教导。本专利技术主要涉及在真空排污系统(尤其包括飞机真空排污系统)中用于控制污物从马桶中排出的冲洗阀和方法。下面的实例对本专利技术进行了进一步的说明，但是这些实例不应当被以任何方式解释成是对本专利技术的范围的限制。下面转到图1-4，本专利技术一个实施例的、在真空排污系统中用于控制污物从马桶中排出的冲洗阀标记为10。在本专利技术的这个实施例中，冲洗阀10设计成是与真空马桶污物容器47的马桶支座40 (图10)成一体的部件。马桶支座40具有四个互锁的侧面41、42、43和44，每个侧面都具有开口的网格结构，如图所示，所述网格结构使重量最小化并使结构强度最大化。在申请日为2008年10月3日、序列号为61/102，812并且名称为“真空排污系统及其使用方法(Vacuum WasteSystem and Method for Using the Same)”的美国专利申请中，对支座40进行了详细的描述。这个涉及支座结构的、同时提交的申请中所公开的内容通过引用结合于此。侧面42和44在它们的边缘上具有一系列互锁的楔形榫头(dovetails) 28 (图1_2 和10)，用于附连到支座的相邻面板41和43的楔形榫头接收部48。在其它实施例中，侧面 42和44在它们的边缘上可以具有一系列楔形榫头接收部，用于附连到支座的相邻面板41 和43的楔形榫头。图1-2所示的支座侧面44将本专利技术的冲洗阀10示出为支座侧面44的一个部件。阀的主要部件包括排放盘16、驱动齿轮18、从动齿轮20、驱动轴22 (图4)、从动轴M和传感器25 (图4)，如图所示，所有这些部件都安装到支座侧面44。前阀盖14通过螺纹紧固件45或其它合适的装置附连到支座面板44，以便至少部分地封装排放盘16，排放盘16布置在侧面板44和盖14之间的腔中。垫圈(未示出)装入侧面板44和盖14之间以形成密封件，从而防止从所述腔中泄露。支座侧面44包括成一体的环状凸缘30，所述环状凸缘30定位在排放盘上，并具有出口 31 (如图4中最佳地看到的)，出口 31与前阀盖14中的对应的入口 27对准。盖14包括环状凸缘26，所述环状凸缘沈具有从马桶(未示出)中接收污物的入口 27。出口 31附连到管道(未示出)并且在排放盘16打开时与入口 27和污物箱(未示出)流体连通(如随后所讨论的)。合适的常规冲洗阀驱动器46 (如图4中示意性地所示)具有成一体的驱动轴22。 在一个优选实施例中，冲洗阀驱动器是28V直流电机。驱动轴22附连到驱动齿轮18，并且在冲洗阀驱动器操作时使驱动齿轮18旋转。所述驱动齿轮具有用于手动打开和关闭冲洗阀的成一体的延伸臂32。如图1和4中最佳地看到的，从动齿轮20与驱动齿轮18啮合并转动附连到排放盘16的从动轴24(图4)。排放盘16布置在入口 27和出口 31之间。排放盘16包括旋转部23和遮盖部四。 排放盘16的旋转部23本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种真空马桶系统中使用的冲洗阀，包括：壳体，其具有连接到真空源的出口和与所述出口流体连通的入口；和排放盘，其包括旋转部和遮盖部，所述遮盖部是连续的并且所述遮盖部的尺寸和形状与所述出口的尺寸和形状相对应，所述旋转部安装到所述壳体以用于在关闭位置和打开位置之间旋转运动，在所述关闭位置，所述遮盖部密封所述出口使之不与所述入口流体连通，在所述打开位置，所述遮盖部基本上离开所述出口。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：T·黄，
申请(专利权)人：BE航空公司，
类型：发明
国别省市：US