專利名稱：沖壓空氣風(fēng)扇內(nèi)殼的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及環(huán)境控制系統(tǒng)。尤其，本發(fā)明涉及用于飛機(jī)的環(huán)境控制系統(tǒng)的沖壓空氣風(fēng)扇組件的內(nèi)殼。
背景技術(shù)：
飛機(jī)上的環(huán)境控制系統(tǒng)(ECS)為飛機(jī)艙提供經(jīng)調(diào)節(jié)的空氣。經(jīng)調(diào)節(jié)的空氣為處于滿足飛機(jī)乘客舒適與安全所需的溫度、壓力以及濕度的空氣。在地面水平處或靠近地面水平處，環(huán)境空氣溫度和/或濕度通常足夠高，在傳遞至飛機(jī)艙之前，作為調(diào)節(jié)過程的一部分必須冷卻空氣。在飛行高度處，環(huán)境空氣通常比所需的更冷，但處于低壓力，以至于作為調(diào)節(jié)過程的一部分其必須被壓縮至可接受的壓力。壓縮飛機(jī)高度處的環(huán)境空氣會足夠加熱產(chǎn)生的加壓的空氣，以至于這些空氣必須被冷卻，即使環(huán)境空氣溫度非常低。因此，在大多數(shù)情況下，必須在將空氣傳遞至飛機(jī)艙之前通過ECS從空氣中除去熱。當(dāng)熱從空氣中除去時，通過ECS將熱耗散入單獨的流入ECS、橫穿ECS中的熱交換器、并且排出飛機(jī)的氣流中，其攜帶多余熱。在飛機(jī)運(yùn)動足夠快的情況下，沖入飛機(jī)的空氣壓力足以將足夠的空氣移動穿過ECS,并且在熱交換器上通過，以除去多余熱。雖然沖壓空氣在正常飛行狀態(tài)下較好工作時，但在較低的飛行速度處，或當(dāng)飛機(jī)在地面上時，沖壓空氣壓力過低，以至于不能提供足夠空氣流過熱交換器以用于將熱從ECS足夠地除去。在那些狀況下，將ECS中的風(fēng)扇用于提供必要的氣流穿過ECS熱交換器。該風(fēng)扇稱之為沖壓空氣風(fēng)扇。和飛機(jī)上的任意系統(tǒng)一樣，包括創(chuàng)新元件的改進(jìn)沖壓空氣風(fēng)扇具有很大價值，例如設(shè)計成提高沖壓空氣風(fēng)扇的工作效率，降低其重量，或降低由飛機(jī)產(chǎn)生的噪音的內(nèi)殼。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為沖壓空氣風(fēng)扇組件的沖壓空氣風(fēng)扇內(nèi)殼。內(nèi)殼包括中心體殼、連接至中心體殼的端杯件、以及穿孔的圓錐。穿孔的圓錐連接至中心體殼與端杯件，以使得穿孔的圓錐遠(yuǎn)離中心體殼延伸，并且徑向地朝向內(nèi)殼的軸線向內(nèi)延伸。
圖1為包含本發(fā)明的沖壓空氣風(fēng)扇組件的側(cè)視圖。圖2A與2B為包含本發(fā)明的內(nèi)殼實施例的透視圖。圖3為圖2A與2B的內(nèi)殼的橫截面視圖。
具體實施例方式環(huán)境控制系統(tǒng)(ECS)中的沖壓空氣風(fēng)扇組件通常需要朝向馬達(dá)與軸承引導(dǎo)的冷卻空氣流，該馬達(dá)與軸承用于驅(qū)動沖壓空氣風(fēng)扇轉(zhuǎn)子。而且，當(dāng)氣流由風(fēng)扇轉(zhuǎn)子產(chǎn)生，并且被引導(dǎo)通過沖壓空氣風(fēng)扇組件時，引導(dǎo)氣流的方式同時影響流動效率與噪音產(chǎn)生。
本發(fā)明為沖壓空氣風(fēng)扇的內(nèi)殼，其輔助以這種方式從沖壓空氣風(fēng)扇轉(zhuǎn)子引導(dǎo)氣流，該方式擴(kuò)散風(fēng)扇氣流，并且增加流動效率。此外,體現(xiàn)本發(fā)明的內(nèi)殼還連接從馬達(dá)軸承冷卻管至軸承殼的冷卻空氣流，以將冷卻氣流提供至馬達(dá)與軸承，該氣流足以滿足沖壓空氣風(fēng)扇組件的冷卻需要，同時，提供足以包含必要的噪音減弱結(jié)構(gòu)的容積。圖1示例了包含本發(fā)明的沖壓空氣風(fēng)扇組件。圖1示出了包括風(fēng)扇殼12、軸承殼
14、入口殼16、外殼18、以及內(nèi)殼20的沖壓空氣風(fēng)扇組件10。風(fēng)扇殼12包括風(fēng)扇支柱22、馬達(dá)轉(zhuǎn)子24、馬達(dá)定子26、推力軸28、推力板30、以及推力板32。軸承殼14包括軸頸軸承軸34與軸帽36。風(fēng)扇殼12與軸承殼14 一起包括拉桿38與軸頸軸承40。入口殼16包含風(fēng)扇轉(zhuǎn)子42與入口護(hù)罩44，以及一部分拉桿38。外殼18包括接線盒46與增壓室48。外殼18中是擴(kuò)散器50、馬達(dá)軸承冷卻管52、以及線纜輸送管54。風(fēng)扇入口為在缺少足夠沖壓空氣壓力的情況下由沖壓空氣風(fēng)扇組件10移動的氣源。旁路入口為當(dāng)可獲得足夠的沖壓空氣壓力時移動通過沖壓空氣風(fēng)扇組件10氣源。如圖1所示例的，入口殼16與外殼18在風(fēng)扇支柱22處連接至風(fēng)扇殼12。軸承殼14連接至風(fēng)扇殼12，并且內(nèi)殼20將馬達(dá)軸承冷卻管52與線纜輸送管54連接至軸承殼
14。馬達(dá)軸承冷卻管52在外殼18處將內(nèi)殼20連接至冷卻氣源。線纜輸送管54在接線盒46處將內(nèi)殼20連接至外殼18。馬達(dá)定子26與推力板30連接至風(fēng)扇殼12。馬達(dá)轉(zhuǎn)子24包含在馬達(dá)定子26中，并且將軸頸軸承軸34連接至推力軸28。軸頸軸承軸34、馬達(dá)轉(zhuǎn)子24、以及推力軸28限定沖壓空氣風(fēng)扇組件10的旋轉(zhuǎn)軸線。風(fēng)扇轉(zhuǎn)子42連接至推力軸28，其中拉桿38沿旋轉(zhuǎn)軸線從軸頸軸承軸34端部處的軸帽36穿過馬達(dá)轉(zhuǎn)子24、推力軸28、以及風(fēng)扇轉(zhuǎn)子42延伸至入口護(hù)罩44。螺母(未示出)在拉桿38的一端上將軸帽36固定至軸頸軸承軸34，在拉桿38的相反端上將入口護(hù)罩44連接至風(fēng)扇轉(zhuǎn)子42。推力板30與風(fēng)扇殼12包含推力軸28的凸緣狀部分，其中推力軸承32定位于推力軸28的凸緣狀部分與推力板30之間；以及在推力軸28的凸緣狀部分與風(fēng)扇殼12之間。軸頸軸承40定位于軸頸軸承軸24與軸承殼14之間；以及在推力軸28與風(fēng)扇殼12之間。入口護(hù)罩44、風(fēng)扇轉(zhuǎn)子
42、以及風(fēng)扇殼12的一部分包含在入口殼16中。擴(kuò)散器50連接至外殼18的內(nèi)表面。增壓室48為外殼18的一部分，其將沖壓空氣風(fēng)扇組件10連接至旁路入口。入口殼16連接至風(fēng)扇入口，并且外殼18連接至風(fēng)扇出口。工作過程中，將沖壓空氣風(fēng)扇組件10安裝在飛機(jī)上的環(huán)境控制系統(tǒng)中，并且連接至風(fēng)扇入口、旁路入口、以及風(fēng)扇出口。當(dāng)飛機(jī)運(yùn)動得足夠快以產(chǎn)生足夠的沖壓空氣壓力以滿足ECS的冷卻需求時，將動力通過從接線盒46、穿過線纜輸送管54、內(nèi)殼20以及軸承殼14延伸的線纜提供至馬達(dá)定子26。通電的馬達(dá)定子26使得轉(zhuǎn)子24圍繞沖壓空氣風(fēng)扇組件10的旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)連接的軸頸軸承軸34與推力軸28。風(fēng)扇轉(zhuǎn)子42與入口護(hù)罩44還通過它們與推力軸28的連接而旋轉(zhuǎn)。軸頸軸承40與推力軸承32為旋轉(zhuǎn)部件提供低摩擦支撐。當(dāng)風(fēng)扇轉(zhuǎn)子42旋轉(zhuǎn)時，其將空氣從風(fēng)扇入口、穿過入口殼20、經(jīng)過風(fēng)扇支柱22移動至風(fēng)扇殼12與外殼18之間的空間中，增加外殼18中的氣壓。當(dāng)空氣穿過外殼18運(yùn)動時，氣流經(jīng)過擴(kuò)散器50與內(nèi)殼20，其中，氣壓由于擴(kuò)散器50的形狀與內(nèi)殼20的形狀而降低。一旦穿過內(nèi)殼20，空氣便在風(fēng)扇出口處移動出外殼18。軸承殼14與風(fēng)扇殼12中的部件，尤其推力軸承32、軸頸軸承40、馬達(dá)定子26以及馬達(dá)轉(zhuǎn)子24產(chǎn)生大量的熱，并且必須冷卻。由將冷卻氣流引入內(nèi)殼20的馬達(dá)軸承冷卻管52提供冷卻空氣。內(nèi)殼20將冷卻氣流引入軸承殼14，其中，其流經(jīng)軸承殼14與風(fēng)扇殼12中的部件，冷卻這些部件。一旦飛機(jī) 快速運(yùn)動從而足以產(chǎn)生足夠的沖壓氣壓以滿足ECS的冷卻需求，則將沖壓空氣從旁路入口 引導(dǎo)入增壓室48。沖壓空氣在增壓室48處穿入外殼18，并且在風(fēng)扇出口處移出外殼18。
圖2A與2B為包含了本發(fā)明的內(nèi)殼的實施例的透視圖。如圖2A與2B中所示的， 內(nèi)殼20包括中心體殼110、端杯件112、密封環(huán)114、以及穿孔的圓錐116。中心體殼110延 伸在大部分的內(nèi)殼20長度上。如圖1所示，中心體殼110為連接至軸承殼14的內(nèi)殼20的 一端。如圖1所示，端杯件112為連接至馬達(dá)軸承冷卻管52的內(nèi)殼20的另一端。端杯件 112連接至中心體殼110，以提供從馬達(dá)軸承冷卻管52至軸承殼14的冷卻空氣路徑。中心 體殼110、端杯件112、以及密封環(huán)114由任意耐久的、輕質(zhì)材料制成，例如纖維增強(qiáng)的高分 子復(fù)合材料，例如由耐用樹脂保持的平紋碳纖維織物的層疊結(jié)構(gòu)。穿孔的圓錐116為金屬 薄片，例如鈦，并具有多個小孔與一個大開口。穿孔的圓錐116連接至中心體殼110，并且連 接至端杯件112，以產(chǎn)生圍繞內(nèi)殼20的軸線布置的截頭圓錐形狀。穿孔的圓錐116的截頭 圓錐形狀限定了大部分的內(nèi)殼20的外形。密封環(huán)114連接至中心體殼110，并且圍繞端杯 件112附近的穿孔的圓錐116中的大開口連接至穿孔的圓錐116。密封環(huán)114連接至線纜 輸送管54。
如以上參照圖1提及的，在工作過程中，用于軸承殼14與風(fēng)扇殼12中的部件的冷 卻氣流由馬達(dá)軸承冷卻管52通過內(nèi)殼20提供。如圖2A與2B所示，冷卻氣流的通道從端杯 件112，進(jìn)入中心體殼110的狹窄部分，穿過中心體殼110的變寬部分，至連接至軸承殼14 的內(nèi)殼20的端部。而且如以上提及的，將動力通過從接線盒46，穿過線纜輸送管54、內(nèi)殼20、以及軸承殼14延伸的線纜供給至馬達(dá)定子26。如圖2A與2B所示，線纜的通道從密封 環(huán)114，進(jìn)入中心體殼110的狹窄部分，穿過中心體殼110的變寬部分，至連接至軸承殼14 的內(nèi)殼20的端部。同時，如圖1所示，風(fēng)扇轉(zhuǎn)子42的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的氣流運(yùn)動進(jìn)入外殼18，流 入由擴(kuò)散器50與內(nèi)殼20限定的空間中。主要由于由內(nèi)殼20的截頭圓錐形狀提供的逐漸 變大的容積，氣流的氣壓與流速同時降低，導(dǎo)致由較低氣壓產(chǎn)生的流動效率提高，由較低流 速產(chǎn)生的噪音降低。此外，氣流與穿孔的圓錐116之間的相互作用還導(dǎo)致將參照圖3在以 下將描述的噪音減弱。
圖3為圖2A與2B的內(nèi)殼20的橫截面視圖。圖3示出了中心體殼110為單件結(jié) 構(gòu)，其包括軸承殼連接部120、線纜入口 122、冷卻空氣入口 124、以及冷卻導(dǎo)管125。冷卻導(dǎo) 管125包括第一圓錐連接表面126。軸承殼連接部120具有圍繞內(nèi)殼20的軸線對稱布置的 圓柱形。冷卻空氣入口 124也具有圓柱形，并且位于中心體殼110的與軸承殼連接部120 相對的端部。冷卻導(dǎo)管125從冷卻空氣入口 124延伸至軸承殼連接部120。冷卻導(dǎo)管125 為一系列圍繞內(nèi)殼20的軸線對稱布置的截頭圓錐部分，包括第一圓錐連接表面126。第一 圓錐連接表面126為相鄰于軸承殼120的冷卻導(dǎo)管125的徑向向內(nèi)面向的表面。線纜入口 122為具有以直角與入口殼20的軸線相互交叉的軸線的圓柱形導(dǎo)管。線纜入口 122從冷卻 空氣入口 124表面中的開口徑向向外延伸。
圖3還示例了端杯件112為單件結(jié)構(gòu)，其包括冷卻管凹部128、冷卻空氣連接器 130、以及第二圓錐連接表面132。冷卻空氣連接器130平行于內(nèi)殼20的軸線延伸。冷卻 空氣連接器130安裝在冷卻空氣入口 124中，以將端杯件112連接至中心體殼110。如圖3 中示例的，縮短冷卻空氣連接器130的一部分，以使得當(dāng)安裝在冷卻空氣入口 124中并且正確對齊時，其不覆蓋冷卻空氣入口 124的表面中的用于線纜入口 122的開口。利用永久粘接膠粘劑固定冷卻空氣連接器130與冷卻空氣入口 124之間的接合點。第二圓錐連接表面132具有截頭圓錐形狀，并且為端杯件112的徑向距離內(nèi)殼20軸線最遠(yuǎn)的部分的徑向向內(nèi)面向的表面。第二圓錐連接表面132還圍繞內(nèi)殼20的軸線對稱布置。冷卻管凹部128連接冷卻空氣連接器130與端杯件112的徑向遠(yuǎn)離內(nèi)殼20軸線最遠(yuǎn)的部分。如圖1中示例的，冷卻管凹部128成型為容納馬達(dá)軸承冷卻管52的“J”狀。密封環(huán)114包括密封環(huán)凸緣134。密封環(huán)凸緣134成型為適應(yīng)內(nèi)殼20的外形。與密封環(huán)凸緣134相對的密封環(huán)114的一端圍繞線纜入口 122安裝，并且對齊，以使得密封環(huán)凸緣134的徑向遠(yuǎn)離內(nèi)殼20軸線最遠(yuǎn)的部分最靠近軸承殼連接部120。密封環(huán)114與線纜入口 122之間的接合點通過永久粘接膠粘劑固定。如圖3中所示例的，穿孔的圓錐116通過與第一圓錐連接表面126及第二圓錐連接表面132的連接而形成為圍繞內(nèi)殼20軸線布置的截頭圓錐形狀，并且對齊，以使得穿孔的圓錐116中的大開口在密封環(huán)凸緣134上居中定位。穿孔的圓錐116與第一圓錐連接表面126、第二圓錐連接表面132、以及密封環(huán)凸緣134中的每一個之間的接合點均通過永久粘接膠粘劑固定。如以上提及的，穿孔的圓錐116與中心體殼10之間的連接以及與端杯件112之間的連接產(chǎn)生截頭圓錐形狀，其限定了內(nèi)殼20的大部分外形。在一個實施例中，穿孔的圓錐116遠(yuǎn)離第一圓錐連接表面126、并且朝向內(nèi)殼20的軸線徑向向內(nèi)、以與內(nèi)殼20的軸線成大約5. 4度的角度延伸。在另一實施例中，穿孔的圓錐116遠(yuǎn)離第一圓錐連接表面126、并且朝向內(nèi)殼20的軸線徑向向內(nèi)、以與內(nèi)殼20的軸線成介于5. 2度與5. 6度之間的角度延伸。如圖3中所示的，穿孔的圓錐116與第一圓錐連接表面126以及第二圓錐連接表面132的連接限定出穿孔的圓錐116與中心體殼110之間的以及穿孔的圓錐116與端杯件112之間的容積。在圖3的實施例中，該容積包含吸音棉118形式的噪音減弱結(jié)構(gòu)。吸音棉118為用于阻尼聲學(xué)振動技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)公知的任意吸音棉。在一個實施例中，在穿孔的圓錐116與第一圓錐連接表面126以及第二圓錐連接表面132永久連接之前，將吸音棉118插入該容積中。在另一實施例中，在穿孔的圓錐116與第一圓錐連接表面126以及第二圓錐連接表面132永久連接之后，穿過穿孔的圓錐116中的至少一個穿孔，將吸音棉118插入該容積中。結(jié)合穿孔的圓錐116的穿孔，吸音棉118阻尼穿過內(nèi)殼20的氣流中的聲學(xué)振動。除了上述穿孔的圓錐116的角度，內(nèi)殼20的形狀由內(nèi)殼20的長度與內(nèi)殼直徑的比率確定。如圖3中所示的，內(nèi)殼20的長度(L)為沿平行于內(nèi)殼20軸線的方向的外部長度。內(nèi)殼20的直徑(D)為軸承殼連接部120的外部直徑。如此限定，本發(fā)明的一個實施例具有不少于1. 347的L與D的比率。另一個實施例具有不小于1. 347，且不大于1. 368的L與D的比率。在第三實施例中，L介于10. 275英寸與10. 395英寸之間(或介于260. 99mm與264. 03mm之間)；并且D介于7. 600英寸與7. 630英寸之間(或介于193. 04mm與194. 80mm之間)。該特征確保對于給定的內(nèi)殼20的D，內(nèi)殼20沿氣流路徑從軸承殼14延伸足夠遠(yuǎn)，以控制氣流的擴(kuò)散，并且提供足夠的長度，在該長度上，穿孔的圓錐116與吸音棉118可以阻尼聲學(xué)振動。因此，通過產(chǎn)生增加的來自風(fēng)扇轉(zhuǎn)子42的氣流可以擴(kuò)散進(jìn)入的橫截面積，成型的內(nèi)殼20引導(dǎo)氣流從風(fēng)扇轉(zhuǎn)子42穿過沖壓空氣風(fēng)扇組件10，降低氣流的氣壓與流速，其導(dǎo)致由較低氣壓產(chǎn)生的流動效率增加，以及由較低流速產(chǎn)生的噪音降低和用于阻尼聲學(xué)振動的 更大長度。
如上所提及的，內(nèi)殼20必須還提供從馬達(dá)軸承冷卻管52至軸承殼14的冷卻氣 流。存在對可以從馬達(dá)軸承冷卻管52提供的冷卻氣流的壓力的限制，然而冷卻氣流必須足 以冷卻軸承殼14與風(fēng)扇殼12中的部件。冷卻空氣入口 124為穿過中心體殼110的冷卻氣 流路徑的最窄部分，并且確定了對于從馬達(dá)軸承冷卻管52可獲得的冷卻氣流壓力的流入 軸承殼14冷卻空氣的體積。在本發(fā)明的一個實施例中，冷卻空氣入口 124具有不小于2. 685 英寸(或68. 2mm)的外部直徑，以確保冷卻氣流足以用于沖壓空氣風(fēng)扇組件10。更大外部 直徑的冷卻空氣入口 124能夠提供較大體積的冷卻氣流，但僅通過擴(kuò)充至用于包含吸音棉 118的容積中，這就降低吸音棉118數(shù)量，并且降低聲學(xué)振動的阻尼。相反，更小外部直徑的 冷卻空氣入口 124增加了可用于吸音棉118的容積，從而，增加聲學(xué)振動的阻尼，但降低至 軸承殼14的冷卻空氣流體積。在另一實施例中，冷卻空氣入口 124具有介于2. 685英寸以 及2. 715英寸(或介于68. 20mm與68. 96mm)的外部直徑，以平衡這兩個相互競爭的要求。
如圖1中所示的，內(nèi)殼20易于從沖壓空氣風(fēng)扇組件10的風(fēng)扇出口端接觸，其較大 的簡化了內(nèi)殼20的更換，開始于從飛機(jī)上拆除沖壓空氣風(fēng)扇組件10。沖壓空氣風(fēng)扇組件 10為現(xiàn)場可更換單元(LRU)。LRU設(shè)計為能方便與高效地安裝與拆除，以使得新的單元可以 快速替換需要修理或檢查的單元，使得飛機(jī)返回使用，同時在別處進(jìn)行對拆除的LRU的修 理或檢查。綜合考慮圖1、2A、2B以及3，從沖壓空氣風(fēng)扇組件10拆除內(nèi)殼20開始于從內(nèi)殼 20的端杯件112斷開馬達(dá)軸承冷卻管52。接下來，將電線纜從接線盒46斷開，并且將其穿 過密封環(huán)114推入內(nèi)殼20。隨后將線纜輸送管54從密封環(huán)114斷開，并且將內(nèi)殼20從軸 承殼14拉開，以從軸承殼14分離軸承殼連接部120。最后，將內(nèi)殼20從沖壓空氣風(fēng)扇組 件10，穿過沖壓空氣風(fēng)扇組件10的風(fēng)扇出口端拆除。安裝內(nèi)殼20開始于將內(nèi)殼20插入沖 壓空氣風(fēng)扇組件10的風(fēng)扇出口端中，同時將連接至軸承殼14的電線纜拉入內(nèi)殼20中，并 且通過將軸承殼連接部120連接至軸承殼14而連接內(nèi)殼20。接下來，將線纜輸送管54連 接至密封環(huán)114，并且隨后穿過密封環(huán)114以及穿過線纜輸送管54將電線纜饋送至接線盒 46，其中，將電線纜連接至接線盒46。將馬達(dá)軸承冷卻管52連接至端杯件112，以完成內(nèi)殼 20至沖壓空氣風(fēng)扇組件10的安裝。最后的步驟為將沖壓空氣風(fēng)扇組件10與新安裝的替換 內(nèi)殼20安裝回飛機(jī)。
體現(xiàn)本發(fā)明的沖壓空氣風(fēng)扇組件的內(nèi)殼具有由相對于內(nèi)殼軸線成特定范圍角度 確定的截頭圓錐外形。結(jié)合內(nèi)殼的外部長度與外部直徑的相對較大的比率，外形引導(dǎo)來自 沖壓空氣風(fēng)扇組件中的風(fēng)扇轉(zhuǎn)子的氣流，以擴(kuò)散氣流，并提升氣流效率。此外，內(nèi)殼具有內(nèi) 殼中的冷卻空氣入口，該入口具有足夠大的直徑，提供足夠用于沖壓空氣風(fēng)扇組件的冷卻 氣流，但也足夠小，使得用于吸音棉的容積保持足以充分阻尼聲學(xué)振動。
內(nèi)殼20的新穎方面，包括穿孔的圓錐116的角度，外部長度與外部直徑的比率，以 及此處描述的本發(fā)明的冷卻空氣入口 124的外部直徑通過與特定幾何體的基本一致而實 現(xiàn)。應(yīng)該理解的是，本文中未具體描述但現(xiàn)有技術(shù)中通常使用的邊緣斷裂和曲率半徑可以 增加至內(nèi)殼20，以提升可制造性，方便組裝，或改進(jìn)耐久性，同時保持與特定幾何體的基本 —致。
可替換地，基本一致性基于國家或國際管理部門的確定，例如在聯(lián)邦航空管理局、歐洲航空安全局、中國民航總局、日本民航局、或俄羅斯航空運(yùn)輸聯(lián)邦機(jī)構(gòu)的零部件認(rèn)證或零部件制造許可(PMA)程序中的確定。在這些實施例中，基本一致性包括確定特定沖壓空氣風(fēng)扇內(nèi)殼與特定內(nèi)殼20相同或足夠相似，或者沖壓空氣風(fēng)扇內(nèi)殼與認(rèn)證類型的沖壓空氣風(fēng)扇內(nèi)殼在零部件設(shè)計方面足夠相同，以使得沖壓空氣風(fēng)扇內(nèi)殼與可應(yīng)用于特定沖壓空氣風(fēng)扇內(nèi)殼的適航性標(biāo)準(zhǔn)相符合。尤其，基本一致包括任意管理確定，即特定零部件或結(jié)構(gòu)與本發(fā)明的特定內(nèi)殼20足夠相似、同樣或相同，以使得使用的認(rèn)證或授權(quán)至少部分基于相似性的決定。盡管已經(jīng)參照典型實施例描述了本發(fā)明，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解的是，在不脫離本發(fā)明范圍的情況下，可以進(jìn)行各種改變，并且可以采用等同物替換其元件。此外，在不脫離其基本范圍的情況下，可以作出多種修改，以使特定情形或材料適合本發(fā)明教導(dǎo)。因此，期望本發(fā)明不限于公開的特定實施例，本發(fā)明將包括落入本申請范圍內(nèi)的所有實施例。
權(quán)利要求
1.一種用于沖壓空氣風(fēng)扇組件的沖壓空氣風(fēng)扇內(nèi)殼，所述內(nèi)殼包括中心體殼，包括軸承殼連接部，其位于所述中心體殼的一端處，所述軸承殼連接部具有圓柱形，并且圍繞所述內(nèi)殼的軸線對稱布置；冷卻空氣入口，其在所述中心體的與所述軸承殼連接部相對的端部處并具有圓柱形；以及冷卻管，其介于所述軸承殼連接部與所述冷卻空氣入口之間，所述冷卻管包括 第一圓錐連接表面，其相鄰于所述軸承殼連接部，所述第一圓錐連接表面具有截頭圓錐形狀，并且圍繞所述內(nèi)殼的軸線對稱布置；端杯件，其連接至所述中心體殼，所述端杯件包括冷卻空氣連接器，用于將所述端杯件連接至所述冷卻空氣入口 ；第二圓錐連接表面，其具有截頭圓錐形狀，并且圍繞所述內(nèi)殼的軸線對稱布置；以及冷卻管凹部，其介于所述冷卻空氣連接器與所述第二圓錐連接表面之間，所述冷卻管凹部用于連接馬達(dá)軸承冷卻管；穿孔的圓錐，其具有截頭圓錐形狀，并且圍繞所述中心體殼軸向布置；其中，將所述穿孔的圓錐在所述第一圓錐連接表面處連接至所述中心體殼，并且在所述第二圓錐連接表面處連接至所述端杯件，以使得所述穿孔的圓錐遠(yuǎn)離所述第一圓錐連接表面延伸，并且朝向所述內(nèi)殼的軸線徑向向內(nèi)延伸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)殼，其特征在于，所述穿孔的圓錐遠(yuǎn)離所述第一圓錐連接表面延伸，并且以與所述內(nèi)殼的軸線成介于5. 2度與5. 6度之間的角度朝向所述內(nèi)殼的軸線徑向向內(nèi)延伸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)殼，其特征在于，所述穿孔的圓錐遠(yuǎn)離所述第一圓錐連接表面延伸，并且以與所述內(nèi)殼的軸線成5. 4度的角度朝向所述內(nèi)殼的軸線徑向向內(nèi)延伸。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)殼，其特征在于，所述內(nèi)殼的外部長度與所述軸承殼連接部的外部直徑的比率不小于1. 347，其中，所述內(nèi)殼的所述外部長度為沿平行于所述內(nèi)殼的軸線方向的距離。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)殼，其特征在于，所述內(nèi)殼的外部長度與所述軸承殼連接部的外部直徑的比率不小于1. 347，并且不大于1. 368，其中，所述內(nèi)殼的所述外部長度為沿平行于所述內(nèi)殼的軸線方向的距離。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)殼，其特征在于，所述內(nèi)殼的外部長度介于10.275英寸與10.395英寸之間(或介于260. 99mm與264. 03mm之間)，并且所述軸承殼連接部的外部直徑介于7. 600英寸與7. 630英寸之間(或介于193. 04mm與193. 80mm之間)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)殼，其特征在于，所述冷卻空氣入口的外部直徑不小于2.685英寸(或不大于68. 20mm) ο
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)殼，其特征在于，所述冷卻空氣入口的外部直徑介于2.685 英寸與2. 715英寸之間(或介于68. 20mm與68. 96mm之間)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)殼,進(jìn)一步包括吸音棉，其至少占據(jù)所述穿孔的圓錐與所述中心體殼之間的以及所述穿孔的圓錐與所述端杯件之間的大部分容積。
10.一種沖壓空氣風(fēng)扇組件，其包括 風(fēng)扇殼; 風(fēng)扇馬達(dá)，其連接至所述風(fēng)扇殼； 風(fēng)扇轉(zhuǎn)子； 推力軸，其將所述風(fēng)扇馬達(dá)連接至所述風(fēng)扇轉(zhuǎn)子； 入口殼，其連接至所述風(fēng)扇殼； 軸承殼，其連接至所述風(fēng)扇殼； 外殼，其連接至所述風(fēng)扇殼；以及 內(nèi)殼，其連接至所述軸承殼，用于擴(kuò)散來自所述風(fēng)扇轉(zhuǎn)子的風(fēng)扇空氣，并且將冷卻空氣引導(dǎo)至所述軸承殼，所述內(nèi)殼包括 中心體殼，包括 軸承殼連接部，其在所述中心體殼的一端處并具有圓柱形，并且圍繞所述內(nèi)殼的軸線對稱布置； 冷卻空氣入口，其在所述中心體的與所述軸承殼連接部相對的端部處并具有圓柱形；以及 冷卻管，其介于所述軸承殼連接部與所述冷卻空氣入口之間，所述冷卻管包括 第一圓錐連接表面，其相鄰于所述軸承殼連接部，所述第一圓錐連接表面具有截頭圓錐形狀，并且圍繞所述內(nèi)殼的軸線對稱布置；端杯件，其連接至所述中心體殼，所述端杯件包括 冷卻空氣連接器，用于將所述端杯件連接至所述冷卻空氣入口 ； 第二圓錐連接表面，其具有截頭圓錐形狀，并且圍繞所述內(nèi)殼的軸線對稱布置；以及冷卻管凹部，其介于所述冷卻空氣連接器與所述第二圓錐連接表面之間，所述冷卻管凹部用于接收馬達(dá)軸承冷卻管； 穿孔的圓錐，其具有截頭圓錐形狀，并且圍繞所述中心體殼軸向布置； 其中，將所述穿孔的圓錐在所述第一圓錐連接表面處連接至所述中心體殼，并且在所述第二圓錐連接表面處連接至所述端杯件，以使得所述穿孔的圓錐遠(yuǎn)離所述第一圓錐連接表面延伸，并且朝向所述內(nèi)殼的軸線徑向向內(nèi)延伸。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的沖壓空氣風(fēng)扇組件，其特征在于，所述穿孔的圓錐遠(yuǎn)離所述第一圓錐連接表面延伸，并且以與所述內(nèi)殼的軸線成介于5. 2度與5. 6度之間的角度朝向所述內(nèi)殼的軸線徑向向內(nèi)延伸。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的沖壓空氣風(fēng)扇組件，其特征在于，所述穿孔的圓錐遠(yuǎn)離所述第一圓錐連接表面延伸，并且以與所述內(nèi)殼的軸線成5. 4度的角度朝向所述內(nèi)殼的軸線徑向向內(nèi)延伸。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的沖壓空氣風(fēng)扇組件，其特征在于，所述內(nèi)殼的外部長度與所述軸承殼連接部的外部直徑的比率不小于1. 347，其中，所述內(nèi)殼的所述外部長度為沿平行于所述內(nèi)殼的軸線方向的距離。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的沖壓空氣風(fēng)扇組件，其特征在于，所述內(nèi)殼的外部長度與所述軸承殼連接部的外部直徑的比率不小于1. 347，并且不大于1. 368，其中，所述內(nèi)殼的所述外部長度為沿平行于所述內(nèi)殼的軸線方向的距離。
15.根據(jù)權(quán)利要求10所述的沖壓空氣風(fēng)扇組件，其特征在于，所述內(nèi)殼的外部長度介于10. 275英寸與10. 395英寸之間(或介于260. 99mm與264. 03mm之間)，并且所述軸承殼連接部的外部直徑介于7. 600英寸與7. 630英寸之間(或介于193. 04mm與193. 80mm之間)。
16.根據(jù)權(quán)利要求10所述的沖壓空氣風(fēng)扇組件，其特征在于，所述冷卻空氣入口的外部直徑不小于2. 685英寸(或不大于68. 20mm)ο
17.根據(jù)權(quán)利要求10所述的沖壓空氣風(fēng)扇組件，其特征在于，所述冷卻空氣入口的外部直徑介于2. 685英寸與2. 715英寸之間(或介于68. 20mm與68. 96mm之間)。
18.根據(jù)權(quán)利要求10所述的沖壓空氣風(fēng)扇組件，進(jìn)一步包括吸音棉，其至少占據(jù)所述穿孔的圓錐與所述中心體殼之間的以及所述穿孔的圓錐與所述端杯件之間的大部分容積。
19.一種將沖壓空氣風(fēng)扇內(nèi)殼安裝在沖壓空氣風(fēng)扇組件中的方法,所述內(nèi)殼包括端杯件、密封環(huán)、以及具有軸承殼連接部的中心體殼，所述方法包括將所述內(nèi)殼插入所述沖壓空氣風(fēng)扇組件的風(fēng)扇出口中；將連接至馬達(dá)定子的電線纜拉入所述內(nèi)殼中；將所述軸承殼連接部連接至軸承殼；將線纜輸送管連接至所述密封環(huán)；通過所述密封環(huán)以及通過所述線纜輸送管將電線纜饋送至接線盒；將所述電線纜連接至所述接線盒；將馬達(dá)軸承冷卻管連接至所述端杯件；并且將所述沖壓空氣風(fēng)扇組件安裝在環(huán)境控制系統(tǒng)中。
全文摘要
本發(fā)明涉及沖壓空氣風(fēng)扇內(nèi)殼。一種用于沖壓空氣風(fēng)扇組件的沖壓空氣風(fēng)扇內(nèi)殼包括中心體殼，連接至中心體殼的端杯件，以及穿孔的圓錐。穿孔的圓錐連接至中心體殼與端杯件，以使得穿孔的圓錐遠(yuǎn)離中心體殼延伸，并且朝向內(nèi)殼的軸線徑向向內(nèi)延伸。
文檔編號F04D29/52GK103062129SQ20121040930
公開日2013年4月24日 申請日期2012年10月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月24日
發(fā)明者L.比內(nèi)克, E.奇拉巴斯茨, D.A.多曼 申請人:哈米爾頓森德斯特蘭德公司