[發明專利]用于空氣循環機的渦輪噴嘴和護罩

在審

• 申請號: 201410168590.9
• 申請日: 2014-04-24
• 公開（公告）號: CN104121042A
• 公開（公告）日: 2014-10-29
• 發明（設計）人: C.M.比爾斯;B.J.默里特
• 申請（專利權）人: 哈米爾頓森德斯特蘭德公司
• 主分類號: F01D9/02
• 分類號: F01D9/02;F01D25/24
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 崔幼平;胡斌

技術領域

本申請涉及一種用于空氣循環機中的噴嘴。

已知空氣循環機且其通常包括一個或多個渦輪，所述渦輪接收壓縮空氣源且被驅動來旋轉。接著，渦輪旋轉壓縮機轉子。空氣由空氣循環機調節且被移動用于飛機機艙空氣調節和溫度控制系統。

渦輪通常具有噴嘴和護罩，其控制渦輪轉子上游和下游的空氣流量。

發明概要

一種用于空氣循環機中的噴嘴和護罩具有板和護罩，所述護罩相對于板在第一軸向方向上繞著護罩的中心軸彎曲。多個葉片在第二軸向方向上背離板延伸。多個葉片背離板延伸一個高度和定義為兩個相鄰葉片之間的最近距離的寬度，所述高度與所述寬度的比介于.1091與.1401之間。還公開了一種空氣循環機及維修方法。

從下文附圖和詳述可最好地理解這些和其它特征。

附圖簡述

圖1A示出空氣循環機。

圖1B示出渦輪轉子和噴嘴的細節。

圖2A示出護罩和噴嘴總成。

圖2B是圖2A的渦輪噴嘴總成的后視圖。

圖2C是沿著圖2A的線2C-2C截取的截面圖。

圖2D示出細節。

具體實施方式

圖1中示出了并入渦輪轉子22的空氣循環機20。壓縮機轉子32接收壓縮空氣126的源且進一步壓縮空氣。壓縮空氣被輸送到入口中且流過渦輪轉子22且到達出口26。出口26連通到飛機機艙中。渦輪轉子22驅動軸23來繼而旋轉風扇轉子122和壓縮機轉子32。

初級噴嘴28和次級噴嘴21在當來自入口24的空氣接近渦輪轉子22時調節所述空氣。

如圖1B中所示，渦輪轉子22關于初級噴嘴28徑向向內定位。護罩50并入有次級噴嘴21，且被定位成圍繞轉子22且在下游方向上從初級噴嘴28行進。噴嘴滑動器52由彈簧54背離噴嘴21和28進行偏置。

在落地操作期間，渦輪入口腔室24中的壓力足夠高來克服來自彈簧54的力。因此，如圖所示，滑動器52處于閉合位置。

在較高高度，上述關系不再正確且滑動器52可移動到如這個圖中所示的左側且增大噴嘴流量面積。需要更多空氣來冷卻落地的飛機機艙，且這個噴嘴組合在相關聯的飛機落地時提供更多空氣。

如圖2A中所示，次級噴嘴21包括護罩50，其沿著中心軸C向內彎曲。板54具有在與護罩50的方向相反的方向上延伸的多個葉片52。如清晰可見，護罩延伸到轉子22下游的位置，且葉片52在轉子22的上游。

如圖2B中所示，存在多個葉片52。在一個實施方案中，存在19個葉片。

如圖2C中所示，葉片52從板54延伸達距離d1。如圖2D中所示，相鄰葉片52間隔最近距離或寬度d2。在實施方案中，d1是.040英寸(1.02厘米)，且d2是.322英寸(.818厘米)。在全部19個葉片之間界定且在上述高度和寬度處的總流量面積是.245平方英寸(1.581平方厘米)。

噴嘴21和護罩50具有碳化鎢腐蝕涂層。護罩和噴嘴127由鋁基體形成且接著具有碳化鎢腐蝕涂層。優選地，利用連續燃燒來提供高速氧燃料涂層技術。

在實施方案中，d1與d2的比介于.1091與.1401之間。總噴嘴流量面積介于.2148平方英寸與.2759平方英寸之間。

一種維修空氣循環機20的方法包括以下步驟：從渦輪轉子22鄰近處的位置移除噴嘴和護罩組合21/50。移除的噴嘴和護罩組合由更換的噴嘴和護罩組合21/50更換。

題目是Turbine?Nozzle?for?Air?Cycle?Machines且與本文同一日期提交的共同未決申請案序列號13/869053、代理案號第PA25466US號；第67010-490US1號中公開和要求了初級噴嘴28的細節。

雖然已經公開本發明的實施方案，但此項技術的一般工作人員將意識到某些修改可在本公開的范圍內。出于這個原因，以上權利要求應被研究來決定本公開的真實范圍和內容。