CN103032380B - 风扇入口扩散器壳体铆接式中心体的保持 - Google Patents

风扇入口扩散器壳体铆接式中心体的保持 Download PDF

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Abstract

一种风扇入口扩散器壳体系统，其包括：空气循环机；联接到空气循环机的壳体；布置在空气循环机上并构造成传递入口空气进入风扇入口扩散器壳体的入口风扇；布置在壳体中的中心管；围绕中心管布置的扩散锥体；在扩散锥体内支撑内管的内侧支柱；和在扩散锥体内支撑内管的外侧支柱，该外侧支柱与扩散锥体成一体，其中，该内侧支柱通过第一多个机械紧固件联接到内管，并且该外侧支柱通过第二多个机械紧固件联接到内管。

Description

风扇入口扩散器壳体铆接式中心体的保持
技术领域
本发明涉及用于空气循环机的风扇入口扩散器壳体，更具体的，涉及用于通过机械紧固件来保持风扇入口扩散器壳体中的中心体的系统和方法。
背景技术
在现代商用飞机中，配备空气循环机(ACM)以适当地调节供应到机舱或驾驶舱或其他位置的空气，给乘员带来舒适性。典型的，这些空气循环机调节加压空气流，例如来自飞机发动机的排出空气，通过不仅将空气的压力调制到机舱加压所期望的水平，而且对该空气进行冷却和除湿。要调节的被压缩排出空气流(其温度超过150℃)首先被传递通过ACM的压缩段，在压缩段对其进行进一步的冷却并引起空气中的水分冷凝，由此对空气进行除湿。接着，除湿后的空气通过ACM的涡轮段进行膨胀，以降低压力到期望的水平用于传递到使用地点(例如飞机的乘客舱或驾驶员舱)。ACM包括用于接收热的进气空气流的风扇入口扩散器壳体(FIDH)。为了降低FIDH中的噪音，FIDH的部件采用粘结布置。在被加热空气存在时，这种粘结会松开。
发明内容
示例实施例包括一种风扇入口扩散器壳体系统，其包括：空气循环机；联接到空气循环机的壳体；布置在空气循环机上并构造成传递入口空气进入风扇入口扩散器壳体的入口风扇；布置在壳体中的中心管；围绕中心管布置的扩散锥体；在扩散锥体内支撑内管的内侧支柱；和在扩散锥体内支撑内管的外侧支柱，该外侧支柱与扩散锥体成一体，其中，该内侧支柱通过第一多个机械紧固件联接到内管，并且该外侧支柱通过第二多个机械紧固件联接到内管。
附加示例实施例包括一种风扇入口扩散器壳体装置，其包括：壳体；布置在壳体中的中心管；围绕中心管布置的扩散锥体；在扩散锥体内支撑内管的内侧支柱；和在扩散锥体内支撑内管的外侧支柱，该外侧支柱与扩散锥体成一体，其中，该内侧支柱通过第一多个机械紧固件联接到内管，并且该外侧支柱通过第二多个机械紧固件联接到内管。
其他示例实施例包括一种用于支撑风扇入口扩散器壳体的扩散锥体中的内管的方法，该方法包括：将内侧支柱的三个外径壁机械式地固定到扩散锥体和内管上；将内侧支柱的三个内径壁机械式地固定到内管上；以及将外侧支柱的三个内径壁机械式地固定到内管上，外侧支柱与扩散锥体成一体。
附图说明
视为本发明的主题将在权利要求中具体的指出并得到清晰的限定，以作为对说明内容的总结。本发明的前面提及的以及其他的特点和优势将通过下面与附图相结合的详细说明变得明显。其中：
图1显示了根据一个实施例的风扇入口扩散器壳体系统；
图2显示了图1中的风扇入口扩散器壳体的进一步细节；
图3是图1和图2中的内侧支柱的前视图；
图4是图1和图2中的外侧支柱的前视图；
图5是扩散段的中心管的截面图，其显示了内侧/外侧支柱到中心管的机械紧固件位置；
图6是扩散锥体的局部截面图，其显示了位于扩散锥体和内侧支柱之间的机械紧固件位置。
具体实施方式
图1显示了根据一个实施例的FIDH系统100.该FIDH系统100包括联接到FIDH115的ACM105。系统100还包括入口风扇110，其将入口空气传递到FIDH115中。气流用箭头150标示。FIDH115包括壳体120，布置在壳体120内的扩散锥体125，以及布置在扩散锥体125内的中心管(中心体)130。中心管130通过内侧支柱135和外侧支柱140布置在扩散锥体125内。
图2进一步显示了图1中的壳体120，扩散锥体125，中心管130，内侧支柱135和外侧支柱140的细节。如本文进一步描述的，中心管130通过机械紧固件(例如分别位于位置136，141处的铆钉)机械式地固定到内侧和外侧支柱135，140上。此外，内侧支柱135通过机械紧固件(例如位于位置137处的铆钉)机械式地固定到扩散锥体125上。在所示的实施例中，外侧支柱140一体式地联接到扩散锥体125上。在另一实施例中，外侧支柱140可以通过机械紧固件(例如铆钉)机械式地固定到扩散锥体125上。如本文所描述的，将类似支柱连接到类似扩散锥体和将类似中心管连接到类似支柱的传统方法，包括材料粘结，而该粘结会在被加热空气中失效。
图3显示了图1和2中的内侧支柱135的前视图。图4显示了图1和2中的外侧支柱140的前视图。图5中进一步显示了内侧支柱135和外侧支柱140分别联接到内管130的位置136，141。图6中进一步显示了内侧支柱135联接到扩散锥体125的位置137。在附图3，4中看得最清楚，内侧支柱135和外侧支柱140每个分别具有内径壁138，142和外径壁139，143。这样，可以理解的是，内径壁138，142在位置136，141处机械式地固定到内管130上。还可以进一步理解的是，外径壁139在位置137处机械式地固定到扩散锥体125上。
参见图5，现在描述内侧支柱135和外侧支柱140联接到内管130的位置136，141的细节。在一个实施例中，内径壁138，142通过机械紧固件500机械式地固定到内管130的外表面131上。在一个实施例中，机械紧固件500是具有头部505和杆部510的铆钉。在一个示例中，铆钉可以是平头铆钉，其头部505与内侧支柱135和外侧支柱140的内径壁138，142平齐。当铆钉插入到内管130中时，杆部510在安装期间翻转过来，如已知的安装铆钉时那样。可以理解的是，翻转的杆部510不会出现在围绕内管130的气流中。在一个实施例中，内管130可以包括置于其中以减少气流穿过机械紧固件500的任何声学噪音的隔音泡沫132。这样，在一个实施例中，机械紧固件500的定向，即机械紧固件500的翻转端背对气流而进入到隔音泡沫132中，由此提供了内侧支柱135，外侧支柱140和内管130之间的安全联接。此外，在对应位置136，141的每一个处分别装配有至少两个机械紧固件500以便沿内径壁138，142均匀地隔开。用于内部支柱135和外部支柱140每一个在位置136，141处的机械紧固件500的总数是6。当然，在其他实施例中，铆钉的数目和位置能够改变。
参见图6，现在描述内侧支柱135联接到扩散锥体125的位置137的细节。在一个实施例中，外径壁139通过机械紧固件500机械式地固定到扩散锥体125的内表面126上。在一个实施例中，机械紧固件500是具有头部505和杆部510的铆钉。在一个实施例中，铆钉可以是平头铆钉，其头部505与内侧支柱135的外径壁139平齐。当铆钉插入到扩散锥体125中时，杆部510会在安装期间翻转过来，如已知的安装铆钉时的那样。可以理解的是，翻转的杆部510不会出现在靠近扩散锥体125的内表面126的气流中。在一个实施例中，扩散锥体125中可以包括隔音泡沫127，以减少气流穿过机械紧固件500的任何声学噪音。这样，在一个实施例中，机械紧固件500的定向，即机械紧固件500的翻转端背对气流而进入到隔音泡沫中，由此提供内侧支柱135和扩散锥体125之间的安全联接。此外，在对应位置137的每一个处装配有至少四个机械紧固件500以便沿外径壁139均匀地隔开。用于内侧支柱在位置137处的机械紧固件500的总数是12。当然，机械紧固件500的数目和间隔可以根据需要变化。
尽管本发明是结合仅有限数目的实施例来进行详细说明的，但应当容易理解的是，本发明并不限于这些公开的实施例。相反，本发明可以进行修改来结合前面未提及的任何数目的变体、改动、替代或等同布置，但这些均与本发明的精神和范围相匹配。此外，尽管已经描述了本发明的各种实施例，但要理解的是，本发明的多个方面可以只包括所描述实施例中的一些。因此，本发明不应当视为受前面说明的限定，而是仅由所附权利要求的范围限定。

Claims (12)

1.一种风扇入口扩散器壳体系统，其包括：
空气循环机；
联接到所述空气循环机的风扇入口扩散器壳体；
布置在所述空气循环机上并构造成传送入口空气进入所述风扇入口扩散器壳体的入口风扇；
布置在所述风扇入口扩散器壳体中的中心管，其中，所述中心管还包括置于其中的隔音泡沫；
围绕所述中心管的至少一部分布置的扩散锥体；
在所述扩散锥体内支撑所述中心管的内侧支柱，所述内侧支柱具有大致Y形截面，并且包括三个外径壁和三个内径壁；以及
在所述扩散锥体内支撑所述中心管的外侧支柱，所述外侧支柱与所述扩散锥体成一体，所述外侧支柱具有大致Y形截面，并且包括三个外径壁和三个内径壁，
其中，所述内侧支柱的所述三个内径壁通过第一多个机械紧固件联接到所述中心管，所述外侧支柱的所述三个内径壁通过第二多个机械紧固件联接到所述中心管，所述内侧支柱的所述三个外径壁通过第三多个机械紧固件联接到所述扩散锥体，所述第一多个和第二多个机械紧固件的翻转端设置在所述隔音泡沫中，并且所述第一多个机械紧固件包括6个铆钉，其被成对地分配在所述内侧支柱的所述三个内径壁的每一个处。
2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述第二多个机械紧固件包括6个铆钉，其被成对地分配在所述外侧支柱的所述三个内径壁的每一个处。
3.根据权利要求2所述的系统，其中，所述第三多个机械紧固件包括12个铆钉，其被以四个为一组地分配在所述内侧支柱的所述三个外径壁的每一个处。
4.根据权利要求1所述的系统，其中，所述扩散锥体还包括隔音泡沫。
5.根据权利要求4所述的系统，其中，所述第三多个机械紧固件的翻转端布置在所述扩散锥体的隔音泡沫中。
6.一种风扇入口扩散器壳体装置，其包括：
壳体；
布置在所述壳体中的中心管，其中，所述中心管还包括置于其中的隔音泡沫；
围绕所述中心管的至少一部分布置的扩散锥体；
在所述扩散锥体内支撑所述中心管的内侧支柱，所述内侧支柱具有大致Y形截面，并且包括三个外径壁和三个内径壁；以及
在所述扩散锥体内支撑所述中心管的外侧支柱，所述外侧支柱与所述扩散锥体成一体，所述外侧支柱具有大致Y形截面，并且包括三个外径壁和三个内径壁，
其中，所述内侧支柱的所述三个内径壁通过第一多个机械紧固件联接到所述中心管，所述外侧支柱的所述三个内径壁通过第二多个机械紧固件联接到所述中心管，所述内侧支柱的所述三个外径壁通过第三多个机械紧固件联接到所述扩散锥体，所述第一多个和第二多个机械紧固件的翻转端设置在所述隔音泡沫中，并且所述第一多个机械紧固件包括6个铆钉，其被成对地分配在所述内侧支柱的所述三个内径壁的每一个处。
7.根据权利要求6所述的装置，其中，所述第二多个机械紧固件包括6个铆钉，其被成对地分配在所述外侧支柱的所述三个内径壁的每一个处。
8.根据权利要求7所述的装置，其中，所述第三多个机械紧固件包括12个铆钉，其被以四个为一组地分配在所述内侧支柱的所述三个外径壁的每一个处。
9.根据权利要求6所述的装置，其中，所述扩散锥体还包括隔音泡沫。
10.根据权利要求9所述的装置，其中，所述第三多个机械紧固件的翻转端布置在所述扩散锥体的隔音泡沫中。
11.一种用于支撑风扇入口扩散器壳体的扩散锥体中的中心管的方法，所述方法包括：
将内侧支柱的三个外径壁机械式地固定到扩散锥体上，所述内侧支柱具有大致Y形截面；
将所述内侧支柱的三个内径壁机械式地固定到所述中心管上，其中，所述中心管还包括置于其中的隔音泡沫；以及
将外侧支柱的三个内径壁机械式地固定到所述中心管上，所述外侧支柱具有大致Y形截面，所述外侧支柱与所述扩散锥体成一体，其中，所述内侧支柱的所述三个内径壁通过第一多个机械紧固件机械地固定到所述中心管，所述外侧支柱的所述三个内径壁通过第二多个机械紧固件机械地固定到所述中心管，所述内侧支柱的所述三个外径壁通过第三多个机械紧固件机械地固定到所述扩散锥体，所述第一多个和第二多个机械紧固件的翻转端设置在所述隔音泡沫中，并且所述内侧支柱的内径壁和外径壁以交替模式在周向上围绕所述内侧支柱布置。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述内侧支柱的三个外径壁通过12个铆钉机械式地固定到所述扩散锥体上，所述12个铆钉被以四个为一组地分配在所述内侧支柱的所述三个外径壁的每一个处，所述内侧支柱的三个内径壁通过被成对地分配在所述内侧支柱的所述三个内径壁的每一个处的6个铆钉机械式地固定到所述中心管上，并且所述外侧支柱的三个内径壁通过被成对地分配在所述外侧支柱的所述三个内径壁的每一个处的6个铆钉机械式地固定到所述中心管上。
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