CN105460222A - 用于混合器的驾驶舱分接器 - Google Patents

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Abstract

一种在混合器中使用的分接器包括一对圆柱形部分，其中当所述分接器被安装在混合器上时，第一圆柱形部分在将朝混合器向内的方向上延伸。所述第一圆柱形部分界定第一进气口，并且连通到第二圆柱形部分。所述第二圆柱形部分界定第二进气口和用于组合来自所述第一进气口和所述第二进气口的空气的出气口。所述第一圆柱形部分和所述第二圆柱形部分被固定在一起。一对分流板具有用于使来自所述第二进气口的空气在向内方向上偏转的面，并且还具有从所述面延伸到所述第一圆柱形部分的支腿。所述两个分流板的所述面和支腿上的接片延伸到所述第二部圆柱形部分中的槽内。所述接片延伸到所述第一圆柱形部分中的槽内。还公开一种混合器、一种空气套件和一种方法。

Description

用于混合器的驾驶舱分接器
发明背景
本申请涉及一种包括在混合器中的驾驶舱分接器，所述混合器被用来混合多个气流源，且为飞机上的各种用途供应空气。
飞机需要经调节的空气来用于任何数目的目的。举个例子，必须将空气供应到客舱里面。
被称为空气循环机的复杂机器吸入环境空气，并调节环境空气，使其可在客舱里被利用。另外，已知从机舱内再循环空气。来自空气循环机的气流在混合器内与再循环的空气混合。
另外，供应到驾驶舱的空气必须没有任何再循环的空气。因此，所谓的分接器将非混合的空气从混合器中分出，并且将其输送到驾驶舱或飞行员座舱。
已知分接器具有带分接支腿的大体T形构造，一个支腿用来将空气输送到驾驶舱，另一支腿用来接收热空气来与分出的空气混合。
此外，在分接器内，存在分流板，其被用来将热空气朝分接支腿驱动，来使结冰最小化。已知分接器通常已形成有两个蛤壳形半部和三个管部分，所述两个蛤壳形半部形成T形顶部的一部分，且所述三个管部分形成T形的支腿。另外，分流板被简单地焊接在结构内。
已知分接器制造起来较复杂，并且导致相当多的浪费。
发明概述
在混合器中使用的分接器包括一对圆柱形部分，其中当分接器被安装在混合器上时，第一圆柱形部分在将朝混合器向内的方向上延伸。第一圆柱形部分界定第一进气口，并且连通到第二圆柱形部分内。第二圆柱形部分界定第二进气口，以及用于组合来自第一进气口和第二进气口的空气的出气口。第一圆柱形部分和第二圆柱形部分被固定在一起。一对分流板具有用于使来自第二进气口的空气在向内方向上偏转的面，并且还具有从所述面延伸到第一圆柱形部分中的支腿。两个分流板的面和支腿上的接片延伸到第二部圆柱形部分的槽内。所述接片延伸到第一圆柱形部分中的槽内。还公开一种混合器、一种空气套件和一种方法。
这些和其它特征可根据以下附图和说明书来最好地理解。
附图简述
图1A示意性地示出了在飞机中使用的空气供应路径。
图1B是气流的示意图。
图2是混合器的截面图。
图3A示出了分接器。
图3B是分接器的外侧。
图3C示意性地示出了分接器区域中的气流。
图4是沿4-4的截面图。
图5示出了分接器的细节。
详述
图1A示出了环境控制系统(ECS)套件19，其可用于飞机上。ECS套件包括空气循环机20，其吸入环境空气，且压缩所述空气并使其膨胀，从而改变空气的压力和温度。结合热交换机(未图示)，环境空气被加热并加压到一定温度和压力，使得其可被循环到客舱和驾驶舱。
空气循环机20通常包括用于将空气输送到混合器22的风扇。混合器22混合多个空气源，并且将其往下游传递到机舱供气管24中。
图1B示意性地示出将空气输送到机舱18中的管道24。17处所示的再循环空气也被送回到混合器22。空气循环机20接收如来自汽轮机中的压缩机的热空气11。环境空气15由风扇113驱动，并且越过用于调节空气11的热交换机12。另外，空气从混合器22流至驾驶舱13。输送到驾驶舱13的空气还与热空气混合，所述热空气可来自热空气来源11。
如图2所示，混合器22包括用于接收来自机舱的再循环空气17的管道30。所述混合机还将空气输送到驾驶舱，或者穿过出口39和分接器50输送到驾驶舱13。如从图2中可以了解，从空气循环机20供应到混合器的空气34进入入口36，并且传递到由内壳体37界定的腔室38。来自腔室38的空气被分流，使得所述空气的一部分流经出口39到达分接器50，接着到达驾驶舱13。这发生在再循环空气17穿过开口32被混合到腔室38中之前。
再循环的空气穿过出口39下游的口32，使得低氧的再循环空气不被送到驾驶舱13。出口39连通到分接器50中的开口139。出口40在入口36的轴向下游，并且通往管道24。因此，来自空气循环机和再循环空气17的空气34在混合器22内混合。
图3A示出了分接器50。如可了解，分接器50具有三个支腿，所述支腿具有在底部支腿处界定的入口139、接收热空气来源H的入口58、以及将连接到驾驶舱13的出口60。分接器50的口由两个元件组成。第一圆柱形管54界定底部支腿和开口139。第二圆柱形管56界定口58和口60。
如图3B所示，管54具有鱼嘴形状80，所述鱼嘴形状80具有向上延伸并且焊接或以其它方式连接到管56的侧部82和侧部84。如可了解，圆柱形管56在侧件82和侧件84的区域处被切掉，使得入口39和出口60之间的流动没有阻碍。
图3C示出分接器50中的实际气流路径。如图所示，热空气H被分流到管54中，并且在削减管83的外围打转。空气在管54内且削减管83外的腔室里流动。如所说明，为了示出所述腔室，此腔室的大小可稍微放大。削减管83具有接收气流34的部分(C)的入口85。一些热空气(H1)从腔室流回到管56中。热空气的另一部分(H2)沿着削减管83的长度流动，并进入入口85内。气流H2和气流C混合，并且流到削减管83的出口87，且接着与气流H1混合。
如图4所示，分流板70被放置在内部，并且具有分流面76，所述分流面将热空气从来源H向内分流到管54与削减管之间的腔室内。这迫使来自口58的热空气向下，使得其用来为管54中的底部支腿除冰。如图所示，间隙81存在面76之间。如所提到，在过去，分流板简单地焊接在蛤形壳和管部内。
分流板70具有将其适当地定位在圆柱形部分54和圆柱形部分56内的接片结构。因此，示出面76，面76具有延伸穿过管56中的槽79的接片78。支腿74从面76向内延伸。接片72形成于支腿上，并且延伸穿过管状部分54中的槽73。因此，分流板70被适当地定位在管部分54和管部分56内。与之前技术相比，这降低了组装的复杂性，并且进一步减少废料。
除了降低组装的复杂性和减少废料之外，接片和槽通过为板70提供明确定位特征以及在焊接期间将板70保持在适当位置来减少不对准。这些板的适当定位对于性能和组装配合是有价值的。焊接能导致材料收缩并且弯曲，并且移出适当位置。本发明公开的布置帮助维持合适的定位。
图5示出分流板70的细节。支腿74从面76延伸。如上所提到，一旦组装，内孔77接纳削减管。
可看到接片78沿着平面94延伸距离为d1。接片72具有延伸距离为d2的平面91。
距面76的弯曲外表面90的中心点的距离被示出为距中心点C的半径R1。半径R2被界定到接片78的外表面94。在一个实施方案中，R1为1.435英寸(3.6449厘米)，并且R2为1.525英寸(3.8735厘米)。在实施方案中，R2与R1的比率介于1.107与1.020之间。检查R4到R3。
半径R3被界定到支腿74的外表面93，并且R4被界定到接片72的外表面91。在一个实施例中，R3为4.600英寸(厘米)，并且R4为4.900英寸(厘米)。在实施方案中，R4与R3的比率介于1.079与1.051之间。在实施方案中，d1和d2都是0.500英寸(1.27厘米)。在实施方案中，d1与R2的比率介于0.375与0.282之间。d2与R4的比率介于0.115与0.089之间。
已公开的所述分接器比之前技术容易组装，并且导致报废率显著减少。
一种根据本公开的更换混合器中的分接器的方法包括以下步骤：提供混合器22，所述混合器22具有用于接收再循环空气的外壳体30，以及用于接收新鲜空气源的内壳体。分接器50具有用于分接来自内壳体的新鲜空气的一部分的底部支腿54。所述方法移除分接器50，并且插入新的分接器50。
更换的分接器50具有一对圆柱形部分54和圆柱形部分56。当分接器被安装在混合器上时，第一圆柱形部分54在将朝混合器向内的方向上延伸。所述第一圆柱形部分界定第一进气口139，并且连通到第二圆柱形部分56中，其中第二圆柱形部分界定第二进气口58，以及用于组合来自第一进气口和第二进气口的空气的出气口60。所述第一圆柱形部分和第二圆柱形部分被固定在一起。一对分流板具有用于使来自第二进气口的空气在向内方向上偏转的面76。所述分流板还具有从所述面延伸到第一圆柱形部分中的支腿74。接片72/78形成于两个分流板的面和支腿上。所述面上的接片延伸到第二圆柱形部分56中的槽79内。支腿上的接片72延伸到第一圆柱形部分54中的槽73内。
尽管已公开了本发明的一个实施方案，但是本领域的一般技术人员将认识到，某些修改方案将归入本发明的范围内。由于这个原因，应研习以下权利要求书来确定本发明的真实范围和内容。

Claims (15)

1.一种在混合器中使用的分接器，其包括：
一对圆柱形部分，其中当所述分接器被安装在混合器上时，第一圆柱形部分在将朝混合器向内的方向上延伸，并且所述第一圆柱形部分界定第一进气口，并且连通到第二圆柱形部分中，其中所述第二圆柱形部分界定第二进气口以及用于组合来自所述第一进气口和所述第二进气口两者的空气的出气口，并且所述第一圆柱形部分和所述第二圆柱形部分被固定在一起；以及
一对分流板，其中所述分流板具有用于使来自所述第二进气口的空气在向内方向上偏转的面，并且所述分流板还具有从所述面延伸到所述第一圆柱形部分内的支腿，以及所述分流板两者的所述面和所述支腿上的接片，其中所述面上的所述接片延伸到所述第二圆柱形部分中的槽内，并且所述支腿上的所述接片延伸到所述第一圆柱形部分中的槽内。
2.如权利要求1所述的分接器，其中所述面在与所述接片隔开并界定距中心点的第一半径的位置处具有外表面，并且所述接片从中心点延伸第二个半径，并且所述第二半径的与所述第一半径的比率介于1.107与1.020之间。
3.如权利要求1所述的分接器，其中所述支腿在与所述接片隔开并界定第三半径的位置处具有标称外表面，并且所述接片延伸到第四半径，其中所述第四半径与所述第三半径的比率介于1.079与1.051之间。
4.如权利要求1所述的分接器，其中所述面上的所述接片具有延伸了第一距离的平坦外表面，并且所述第一距离与所述第二半径的比率介于0.375与0.282之间。
5.如权利要求4所述的分接器，其中所述支腿上的所述接片具有延伸了第二距离的平坦外面，并且所述第二距离半径与所述第四距离半径的比率介于0.115与0.089之间。
6.一种在飞机上使用的混合器，其包括：
用于接收再循环空气的外壳体，以及用于接收新鲜空气源的内壳体，以及分接器，其具有用于分接来自所述内壳体的所述新鲜空气的一部分的底部支腿；以及
所述分接器包括一对圆柱形部分，其中当所述分接器被安装在混合器上时，第一圆柱形部分在将朝混合器向内的方向上延伸，并且所述第一圆柱形部分界定第一进气口，并且连通到第二圆柱形部分中，其中所述第二圆柱形部分界定第二进气口以及用于组合来自所述第一进气口和所述第二进气口的空气的出气口，并且所述第一圆柱形部分和所述第二圆柱形部分被固定在一起，以及一对分流板，其中所述分流板具有用于使来自所述第二进气口的空气在向内方向上偏转的面，并且所述分流板还具有从所述面延伸到所述第一圆柱形部分内的支腿，以及所述分流板两者的所述面和所述支腿上的接片，其中所述面上的所述接片延伸到所述第二圆柱形部分中的槽内，并且所述支腿上的所述接片延伸到所述第一圆柱形部分中的槽内。
7.如权利要求6所述的混合器，其中所述面在与所述接片隔开并界定距中心点的第一半径的位置处具有外表面，并且所述接片从中心点延伸第二个半径，并且所述第二半径与所述第一半径的比率介于1.107与1.020之间。
8.如权利要求6所述的混合器，其中所述支腿在与所述接片隔开并界定第三半径的位置处具有标称外表面，并且所述接片延伸到第四半径，其中所述第四半径与所述第三半径的比率介于1.079与1.051之间。
9.如权利要求6所述的混合器，其中所述面上的所述接片具有延伸了第一距离的平坦外表面，并且所述第一距离与所述第二半径的比率介于0.375与0.282之间。
10.如权利要求9所述的混合器，其中所述支腿上的所述接片具有延伸了第二距离的平坦外表面，并且所述第二距离与所述第四半径的比率介于0.115与0.089之间。
11.一种用于飞机的空气套件，其包括：
空气循环机，所述空气循环机将新鲜空气源传送到混合器中，所述混合器包括用于接收再循环空气的外壳体、用于接收新鲜空气源的内壳体、以及分接器，所述分接器具有用于分接来自所述内壳体的所述新鲜空气的一部分的底部支腿；
所述分接器包括一对圆柱形部分，其中当所述分接器被安装在混合器上时，第一圆柱形部分在将朝混合器向内的方向上延伸，并且所述第一圆柱形部分界定第一进气口，并且连通到第二圆柱形部分中，其中所述第二圆柱形部分界定第二进气口和用于组合来自所述第一进气口和所述第二进气口的空气的出气口，并且所述第一圆柱形部分和所述第二圆柱形部分被固定在一起，以及一对分流板，其中所述分流板具有用于使来自所述第二进气口的空气在向内方向上偏转的面，并且所述分流板还具有从所述面延伸到所述第一圆柱形部分内的支腿，以及所述分流板两者的所述面和所述支腿上的接片，其中所述面上的所述接片延伸到所述第二圆柱形部分中的槽内，并且所述支腿上的所述接片延伸到所述第一圆柱形部分中的槽内。
12.如权利要求11所述的空气套件，其中所述面在与所述接片隔开并界定距中心点的第一半径的位置处具有外表面，并且所述接片从中心点延伸第二个半径，并且所述第二半径与所述第一半径的比率介于1.107与1.020之间。
13.如权利要求11所述的空气套件，其中所述支腿在与所述接片隔开并界定第三半径的位置处具有标称外表面，并且所述接片延伸到第四半径，其中所述第四半径与所述第三半径的比率介于1.079与1.051之间。
14.如权利要求11所述的空气套件，其中所述面上的所述接片具有延伸了第一距离的平坦外表面，并且所述第一距离与所述第二半径的比率介于0.375与0.282之间。
15.如权利要求14所述的空气套件，其中所述支腿上的所述接片具有延伸了第二距离的平坦外表面，并且所述第二距离与所述第四半径的比率介于0.115与0.089之间。
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