[发明专利]用于防止火花传播的装置

说明书

技术领域

本公开涉及液压接头安全设备，其具体用于飞机或其它飞行器。

背景技术

在现代商用飞机中，燃料传统地储存在机翼中。许多液压管路可通过燃料储存区以便对液压动力元件——比如襟翼——提供动力和控制。这些液压管路需要许多接头以将各种长度的液压管彼此连接、连接到其它接头以及连接到舱壁板并且引导液压液体。在飞行器的操作期间，有可能在液压管路和接头之间会产生电火花并且传播至燃料箱，从而导致潜在的点火源。以多种方式遏制或防止这种风险，本公开描述一种可选的改良方法和装置用于防止火花从接头向燃料箱传播。

联邦航空管理局（FAA）已表示关注有关这种在飞行器燃料箱中的潜在点火源。联邦航空条例（FAR）25.981(a)(3)(14CFR25.981(a)(3))要求任何潜在点火源都必须被众多点火防止措施充分遏制。具体的语言要求“点火源不可由每一个单一故障引起，不可由每一个单一故障连同未被表明是极细微的每一个潜在故障状况引起，并且不可由未被表明是极其不可能的故障的全部结合引起。”为了引起点火源在飞行器燃料箱中发生作用，这条法规一般要求系统有三重冗余，或者三个必须独立故障的安全设备。在点火防止措施表明是高度可靠的情况中，双重冗余对于永久安装可能已足够。

满足这个要求的目前方法重点在于减小液压管路和接头之间的火花的可能性。火花的一个潜在来源是沿液压管路流动的电流。电流可从液压管路跳到接头，从而产生火花。所使用的一个方法是消散或引导电流离开液压管路以便电流不通过燃料箱。例如，线内静电消散器（in-line static dissipater）可用于防止电流。这些减轻这种风险的方法可能需要大量的部件，增加成本、复杂性以及安装时间。

一些现有的接头设计包括接头中的聚合物衬层以保护管和接头防止表面磨损。当介电击穿发生在接头的尖端附近时，如果接头被迫运载由于雷击引起的大量电流，则不使用电消散，这种衬层会加剧火花问题。碳纤维增强塑料（CFRP）机翼中的液压管将有可能运载比金属机翼飞机中的类似接头更高的电流水平。因此可能需要额外的安全机构来确保安全以及符合联邦法规。

阻断电流流动的线内电隔离器（In-line electrical isolator）可用于防止电流流动通过液压管路，从而防止由于电流产生的火花。这些线内静电消散器通常是插入液压管路中的不导电的管。这些不导电的管抵抗电流流动，从而导致电流流经结构而不是液压管路。这种系统可能并不可取，因为它增加了系统的额外重量并且阻止使用液压管路作为传导电流的工具。

火花的另一个来源可能是在压力下从接头被压迫出来的热物质。该热物质可能是用于保护接头的润滑剂、由内部火花熔融的金属或可能由于对电流的压力或电阻变热并且从液压接头被压迫出的任何其它物质。

随着燃料箱和其它飞行器结构对轻质复合材料或另外的不导电（或低电导率）的材料的需求增加，将电流从液压管路转移到燃料箱来消除火花的风险是不可取或不可能的。此外，当飞行器通过空气飞行时，复合材料或不导电燃料箱可能积累沉积静电。这种沉积静电必须从燃料箱消散掉以防止火花或对燃料箱的损坏。导电液压管路可用于从燃料箱转移电流或消散沉积静电。

因此，已认识到在本领域中存在对用于通过防止火花从液压连接传播至周围介质同时保持液压管路的导电性质而提高液压连接的安全性的方法和装置的需求。

进一步认识到在本领域中存在对用于从复合燃料箱表面消散沉积静电同时防止火花从液压管路传播至周围介质的安全材料的需求。

发明内容

本发明描述一种装置，其用于防止在接头和管之间产生的火花传播至周围介质。该装置包括管、附接到管的液压接头以及液压接头上在管和接头之间形成机械屏障的顶封。该机械屏障达到防止火花传播至周围介质的目的。

本申请还描述了一种用于防止在接头和管之间位置产生的火花传播至周围介质的方法。该方法包括提供包括接头和管的液压连接以及施加液压连接和周围介质之间的屏障的步骤。该屏障达到防止火花从液压连接传播至周围介质的目的。

所述屏障可以是围绕接头的内表面或外表面的顶封，或者可以是包裹或以其他方式被施加至液压连接的套筒。该屏障提供对抗不期望的火花传播的机械屏障。

本申请最后描述了一种新型的防止液压接头和管之间的火花传播至周围介质的方法。该方法包括以下步骤：施加顶封至液压接头，连接接头至管以形成连接，围绕液压连接施加热收缩包裹，以及加热热收缩包裹以使包裹附着至液压连接。所得的装置形成对抗火花传播的机械屏障。