一种飞机内部补气溢流管道及安装方法

技术领域

本发明属于飞机结构领域，涉及一种飞机内部补气溢流管道及安装方法。

背景技术

灭火型飞机，依靠水箱与管道结构存储释放介质实现灭火作业，由于灭火型飞机达成灭火任务的过程往往需要在水箱内承载灭火介质，但目前水箱仅在顶部设置有水位测量孔，往水箱内注水时，容易产生溢流，从水位测量孔溢出，对飞机内部造成影响，并且水箱内原本的空气无法排出，水箱只有出水口与飞机外部连通，排水时无法补气，排水速度慢，不利于灭火作业，并且水箱内缺少空气容易导致压力变形。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种飞机内部补气溢流管道及安装方法，能够为水箱补气和排气，防止水箱溢流，实现了水箱内介质排放增速。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种飞机内部补气溢流管道，包括依次连接且内部连通的底部支撑组件、折管组件、曲管组件和顶部支撑组件；

底部支撑组件底端用于连接水箱，底部支撑组件竖直朝向设置，折管组件底端连接底部支撑组件，顶端弯折至水平偏下并连接曲管组件，曲管组件轴线存在高度差，与折管组件连接的一端高度高于另一端，顶部支撑组件端部用于连接机身内壁，且连接后顶部支撑组件连通至飞机外部。

优选的，底部支撑组件包括第一支撑件和第一环形件，第一支撑件为圆筒结构，底部用于与水箱连接，外部设置有外螺纹，底部内壁设置有轴向的凸台，第一环形件外径等于第一支撑件内径，底部设置多个轴向的凸台，第一环形件位于第一支撑件内，第一环形件和第一支撑件的凸台相抵；

折管组件包括折管，折管底部嵌套有第一外套螺母和第一平管嘴，第一外套螺母与折管轴向滑动设置，第一外套螺母顶部设置有径向向内的环形凸台，第一平管嘴底部设置有径向向外的环形凸台，两个环形凸台相抵，第一外套螺母底部与第一支撑件螺纹连接，折管底端与第一环形件顶端过盈配合；

曲管组件包括曲管，曲管一端与折管固定连接，另一端嵌套有第二平管嘴和第二外套螺母，第二外套螺母与曲管滑动设置，第二外套螺母和第二平管嘴与第一外套螺母和第一平管嘴的结构和连接方式相同；

顶部支撑组件包括第二环形件、第二支撑件和法兰接头，法兰接头用于与机身内壁固定连接，第二支撑件一端和法兰接头固定连接，第二支撑件另一端内部设置有轴向的凸台，外部设置有外螺纹，第二环形件与第一环形件结构相同，第二环形件外径等于第二支撑件内径，第二环形件位于第二支撑件内，且凸台相抵，第二外套螺母与第二支撑件螺纹连接，曲管端部与第二环形件过盈配合。

进一步，第一环形件和第二环形件顶部四周都均匀分布凸块。

进一步，曲管组件与折管组件铆接。

进一步，法兰接头曲率与机身曲率一致。

进一步，折管底部和曲管外边缘处与第二环形件相接位置均设置有扩口，第一环形件和第二环形件顶部均设置有倒角。

进一步，第一支撑件底部径向向外延伸为扁状圆环。

一种飞机内部补气溢流管道的安装方法，底部支撑组件底部与水箱开口连接，另一端通过螺纹连接的方式与折管组件连接，折管组件另一端连接曲管组件，曲管组件尾部连接顶部支撑组件，顶部支撑组件连接至机身内壁。

优选的，将曲管高度较高的一端与折管固定连接，将第一支撑件扁状圆环与水箱顶部通过螺栓固定，将法兰接头同机身固定连接；

将第一环形件置于第一支撑件内，将第一环形件和第一支撑件的凸台相抵；将第一外套螺母和第一平管嘴套在折管底部，第一外套螺母底部与第一支撑件螺纹连接，第一外套螺母顶部的环形凸台与第一平管嘴底部环形凸台相抵，折管底端与第一环形件顶部过盈配合；

将第二环形件置于第二支撑件内，将第二环形件和第二支撑件的凸台相抵；将第二平管嘴和第二外套螺母套在曲管高度较低的一端，第二外套螺母与第二支撑件螺纹连接，第二外套螺母的环形凸台与第二平管嘴环形凸台相抵并密封，曲管与第二环形件过盈配合；

最后根据整体管道的水平方向位置，将法兰接头与第二支撑件之间通过铆钉连接。

进一步，当需要将管道拆卸时，将第一外套螺母旋转与第一支撑件分离，将第一环形件旋转，直到第一环形件凸台与第一支撑件凹槽对应，将第一环形件凸台插入第一支撑件凹槽内，从而将第一环形件与折管分离，将曲管与折管水平从第二支撑件中带着第二环形件抽出，完成拆卸；

或者先将曲管与第二环形件采用同样的方式分离，再将将曲管与折管竖直从第一支撑件中带着第一环形件抽出，完成拆卸。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明完成了飞机狭小空间内的管道结构，通过折管组件顶端弯折至水平偏下，并且曲管组件轴线存在高度差，与折管组件连接的一端高度高于另一端，因此当水箱水位高于折管组件转角处时，水流会通过曲管组件和顶部支撑件进而排至机身外侧，也能够在注水时将水箱内的空气排出，实现了管道在不同高度差和不同方向上设备间连接，并且利用顶部支撑组件连通至飞机外部实现水箱内部补气作用，提高灭火时的排水速度。

进一步，通过两个环形件与两个支撑件凸台相抵，实现固定，在拆卸时，仅需要将环形件旋转，直到环形件凸台与支撑件凹槽对应，将环形件凸台插入支撑件凹槽内，便能够实现分离，安装及拆卸快捷，便于管道清洗。

附图说明

图1为补气溢流管道的结构示意图；

图2为补气溢流管道结构爆炸图；

图3为补气溢流管道组件装配关系示意图；

图4为底部支撑组件结构示意图；

图5为折管组件结构示意图；

图6为曲管组件结构示意图；

图7为顶部支撑组件结构示意图；

图8为补气溢流管道与机身和水箱安装示意图。

其中：1-第一橡胶圈、2-第一支撑件、3-第一环形件、4-第二橡胶圈、5-第一外套螺母、6-第一平管嘴、7-第三橡胶圈、8-折管、9-曲管、10-第二平管嘴、11-密封条、12-第二外套螺母、13-第二环形件、14-密封件、15-第二支撑件、16-法兰接头。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本申请所述飞机内部补气溢流管道结构，该结构位于飞机机身内，该管道结构用于连接飞机机身内侧设备接口处，所述的管道结构使用铆钉将一端与水箱连接，另一端与机身内壁连接。图1所示为整个管道设备安装完成后状态。

如图2和3所示，所述管道结构整体结构包括依次连接且内部连通的底部支撑组件、折管组件、曲管组件和顶部支撑组件，底部支撑组件连接水箱，与水箱内部连通，顶部支撑组件连接机身内壁。

底部支撑组件竖直朝向设置，折管组件底端连接底部支撑组件，顶端弯折至水平稍向下并连接曲管组件，所述曲管组件轴线存在高度差，与折管组件连接的一端高度高于与顶部支撑组件连接的一端；当水箱水位高于折管转角处时，水流会通过曲管组件、顶部支撑件进而排至机身外侧。底部支撑组件底部与管道或连接载体开口连接，本实施例中，底部支撑组件底部与水箱开口连接，另一端通过螺纹连接的方式与折管组件连接。折管组件另一端连接曲管组件，曲管组件尾部连接顶部支撑组件，顺次连接至机身内侧，依此完成组件间的连接。

由第一橡胶圈1、第一支撑件2、第一环形件3、第二橡胶圈4组成底部支撑组件，由第一外套螺母5、第一平管嘴6、第三橡胶圈7、折管8组成折管组件，由曲管9、第二平管嘴10、第一橡胶圈11、第二外套螺母12组成曲管组件，由第二环形件13、密封件14、第二支撑件15、法兰接头16构成顶部支撑组件。

如图3所示，第二支撑件15与第二外套螺母12之间为螺纹连接，曲管9与折管8之间为铆接，第一外套螺母5与第一支撑件2之间为螺纹连接。通过以上方式连接，使四个组件完成装配，构成图1所示使用状态。

如图4所示，构成管道设备底部支撑组件的零件数共4件，分别为第一橡胶圈1、第一支撑件2、第一环形件3、第二橡胶圈4。

所述第一支撑件2为环形回转体结构，截面为L型，第一支撑件2顶部为筒状圆环，底部径向向外延伸为扁状圆环，第一支撑件2筒状圆环设置外螺纹，用于与折弯组件中的第一外套螺母5螺纹连接，第一支撑件2扁状圆环与水箱顶部密封，通过螺栓固定。

第一橡胶圈1与扁状圆环内外径相同，第一橡胶圈1装配于水箱与第一支撑件2之间，保证部件连接处的水密。

第一环形件3为筒状的圆环型部件，第一环形件3外径等于第一支撑件2内径，底部设置多个轴向的凸台，相邻凸台之间为凹槽，第一环形件3中部设置有环形台阶，第一环形件3下半部分直径小于上半部分直径，环形台阶处用于安装第二橡胶圈4，顶部设置倒角并于四周均匀分布凸块，方便进行拆卸受力。

第一支撑件2筒状圆环底部内壁设置有轴向的凸台，相邻凸台之间为凹槽，第一环形件3和第一支撑件2的凸台相对设置，实现与第一环形件3装配。

第一橡胶圈1装配于水箱与第一支撑件2之间，第一环形件3与折管组件中的折管8贴合，贴合面使用胶粘剂。

如图5所示，折管组件含有第一外套螺母5、第一平管嘴6、第三橡胶圈7、折管8。

折管8下半部分竖直向下，上半部分水平偏下弯折，下半部分和上半部分进行弯曲成型。

折管8底端进行74°扩口处理，第一外套螺母5套在折管8下半部分，并与折管8轴向滑动设置，第一外套螺母5拧紧提供轴向力，扩口处靠此轴向力挤压第一环形件3顶部的倒角，并产生重合，形成密封，挤压面提供轴向力，为外套螺母提供持续预紧力，形成平衡。

折管8底端嵌套第一平管嘴6，第一平管嘴6底部设置有径向向外的环形凸台，第一外套螺母5顶部设置有径向向内的环形凸台，第一外套螺母5底部与第一支撑件2筒状圆环螺纹连接，顶部的环形凸台通过第三橡胶圈7与第一平管嘴6底部环形凸台相抵并密封。

实施中，折管8装配前先将第一外套螺母5、第一平管嘴6、第三橡胶圈7置于端口内，装配好第一外套螺母5、第一平管嘴6后，即完成折管组件装配。

如图6所示，曲管组件由曲管9、第二平管嘴10、密封条11、第二外套螺母12构成。在装配完成曲管9、第二平管嘴10、密封条11、第二外套螺母12后，曲管9外边缘处与第二环形件13相接位置进行74°扩口。

曲管9管道采用管材，然后进行弯曲成型，装配好第二外套螺母12、第二平管嘴10后，进行74°扩口处理。第二外套螺母12上设置螺纹，与顶部支撑组件中的第二支撑件15上的螺纹相互配合。

曲管9存在纵向高度差，纵向高度差满足通路需求，曲管9与折管8连接的一端高于另一端。曲管9与折管8连接接口内径变化配合。曲管9端部边缘与折管组件铆接，曲管9管壁沿着轴线平滑过渡，在完成第二平管嘴10、第二外套螺母12、密封条11的组装后进行扩口。

第二平管嘴10和第二外套螺母12与第一平管嘴6和第一外套螺母5的结构及连接形式完全相同，之间设置有密封条11。

如图7所示，顶部支撑组件由四部分构成，分别为第二环形件13、密封件14、第二支撑件15、法兰接头16。密封件14放置于第二环形件13与第二支撑件15凹槽之间，第二环形件13与第一环形件3结构相同，第二环形件13外径等于第二支撑件15内径，第二支撑件15与第二环形件13连接的一端内部设置有轴向的凸台，相邻凸台之间为凹槽，外部设置有外螺纹，第二支撑件15与第二环形件13之间设置有密封件14。法兰接头16与第二支撑件15之间通过铆钉连接，通过铆钉连接位置的不同，从而调整整体管道的水平方向位置，法兰接头16曲率在该处设置为同机身曲率一致，同机身铆接。

将上述管道与机身和水箱的连接过程为：

将曲管9高度较高的一端与折管8铆接；将第一支撑件2扁状圆环与水箱顶部通过螺栓固定，之间通过第一橡胶圈1密封可靠；将法兰接头16同机身铆接。

将第二橡胶圈4装配于第一环形件3的环形台阶上，装配后的第一环形件3置于第一支撑件2内，将第一环形件3和第一支撑件2的凸台相抵。

将第一外套螺母5、第一平管嘴6和第三橡胶圈7嵌套在折管8底部，第一外套螺母5底部与第一支撑件2筒状圆环螺纹连接，顶部的环形凸台通过第三橡胶圈7与第一平管嘴6底部环形凸台相抵并密封，折管8底端的扩口处挤压第一环形件3顶部的倒角，并产生重合，形成密封。

将密封件14装配于第二环形件13的环形台阶上，装配后的第二环形件13置于第二支撑件15内，将第二环形件13和第二支撑件15的凸台相抵。

将第二平管嘴10、密封条11和第二外套螺母12嵌套在曲管9高度较低的一端，第二外套螺母12与第二支撑件15螺纹连接，第二外套螺母12的环形凸台通过密封条11与第二平管嘴10环形凸台相抵并密封，曲管9的扩口处挤压第二环形件13的倒角，并产生重合，形成密封。

最后根据整体管道的水平方向位置，将法兰接头16与第二支撑件15之间通过铆钉连接。连接后结构如图8所示。

当需要将管道拆卸时，将第一外套螺母5旋转与第一支撑件2分离，将第一环形件3旋转，直到第一环形件3凸台与第一支撑件2凹槽对应，将第一环形件3凸台插入第一支撑件2凹槽内，从而将第一环形件3与折管8分离，将曲管9与折管8水平从第二支撑件15中带着第二环形件13抽出，完成拆卸。

或者先将曲管9与第二环形件13采用同样的方式分离，再将将曲管9与折管8竖直从第一支撑件2中带着第一环形件3抽出，完成拆卸。根据实际情况灵活选择方便操作的方式。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

应该理解，以上描述是为了进行图示说明而不是为了进行限制。通过阅读上述描述，在所提供的示例之外的许多实施例和许多应用对本领域技术人员来说都将是显而易见的。因此，本教导的范围不应该参照上述描述来确定，而是应该参照前述权利要求以及这些权利要求所拥有的等价物的全部范围来确定。出于全面之目的，所有文章和参考包括专利申请和公告的公开都通过参考结合在本文中。在前述权利要求中省略这里公开的主题的任何方面并不是为了放弃该主题内容，也不应该认为申请人没有将该主题考虑为所公开的发明主题的一部分。