[发明专利]抗荷系统三级除水装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种抗荷系统除水装置，属于航空个体防护救生技术领域。

背景技术

抗荷系统一般由气源、空气导管、抗荷阀(也称抗荷调压器)、抗荷服、及位于气源和抗荷服之间与空气导管连接的其它附件(例如过滤器等)组成。气源一般是发动机压气机引来的经过净化的压缩空气，或者其它洁净气源。

飞机作机动飞行时会产生正向加速度。有加速度存在，人体便会受到与加速度方向相反的惯性力作用。作用于人体的总质量与人的体重之比称为过载。正加速度作用产生的过载使心脏产生下移趋势，能引起各种生理机能障碍，特别是脑部供血、视力及在心血管系统上的机能障碍。

抗荷系统能按飞机正加速度大小变化，通过抗荷阀自动调节供给抗荷服的气体压力，使抗荷服施加到人体表面的压力也随过载值而变化，以帮助人体对抗因正加速度而引起的各种生理机能障碍，有效地提高飞行员对正向过载的耐力，充分发挥飞行员效能，保证飞行安全。

以发动机压气机为气源时，空气从气源到抗荷阀的途中，由于其温度的降低，空气中的部分水蒸汽凝结成水。如不及时除去，凝结水会进入抗荷阀，引起抗荷阀活塞运动阻力显著增加，严重影响抗荷阀的调节性能，是引发抗荷系统故障的一个重要原因。如何有效地除去抗荷系统中的水是一个有待解决的问题。需要一种除水装置，它既能实现无水进入抗荷阀，又能把所收集的抗荷系统的水喷入机舱空间而不造成环境周围物体表面着水。

发明内容

本发明的目的是提供一种抗荷系统三级除水装置，它既能实现无水进入抗荷阀，又能把所收集的抗荷系统的水雾化喷入机舱空间。由于水雾化喷出，能很快在环境中汽化，故而不会造成环境周围物体表面着水。

本发明抗荷系统三级除水装置，自上而下被水分离组件和水收集器分成水分离腔上腔、水分离腔下腔、及缓冲腔三部分。其中：水分离腔上腔内设置汽化管，汽化管与出气接口相连；水分离腔下腔与进气接口相连；水分离腔下腔通过水收集器的小孔与缓冲腔内的流道相连；喷嘴在缓冲腔的壳体上，收集到的水通过喷嘴排到外界环境。

汽化管进气端头应约在水分离腔的轴线上。出气接口与汽化管高度应相同或基本相同，二者最好同轴，且汽化管出口和出气接口的内径相等。汽化管和出气接口可以是一个部件。该部件有两个功能段，一个功能段为渐扩段，即为汽化管；另一个功能段为等截面段，用做出气接头。汽化管和出气接口也可以是两个部件，分别与水分离腔上腔的壳体连接。

为了提高水分离的效果，进气接口根部宜以一定倾角与水分离腔下腔的壳体连接，使得流体以向下偏的方向进入水分离腔下腔。水分离组件宜倾斜放置，其倾斜角等于或略小于进气接口根部的倾角，以利于分离出的水脱离水分离组件，进入水收集器。

水收集器可以做成漏斗型，便于收集到的水汇集进入流道。

进入除水装置的水有两种可能的形式，一种是与空气分离的水，另一种是游离在空气中的水。与空气分离的水从进气接口进入水分离腔下腔后，通过水收集器的小孔进入流道。这是第一级。游离在空气中的水通过水分离组件与空气分离，再通过水收集器的小孔进入流道。这是第二级。通过水分离组件的空气如果仍残存少量游离水，当其进入汽化管后，由于汽化管的渐扩减压作用，残存的游离水会汽化成水蒸汽，从而使进入抗荷阀的流体全部是空气，不存在水。这是第三级。

流道、缓冲腔、以及喷嘴之间的关系可以多样。本发明根据流道、缓冲腔、以及喷嘴之间的关系不同，给出三种实施例，分别称为第一种型式的抗荷系统三级除水装置、第二种型式的抗荷系统三级除水装置和第三种型式的抗荷系统三级除水装置。

第一种型式的抗荷系统三级除水装置，水从水收集器进入流道后，从流道出口进入缓冲腔，与缓冲腔中的空气混合，再进入喷嘴排出。进入喷嘴的是水空气两相流，在缓冲腔与环境之间的压力差的作用下，水雾化喷入环境。当来自水收集器的水较多时，一部分水将留在缓冲腔，待无水或较少水来自水收集器时，再逐渐与空气混合排出。流道可以采用累计转角大于90°的下凹弯曲，也可以不这样做。