CN108082503A - 一种用于飞机辅助动力装置的通风冷却与排气系统 - Google Patents
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Abstract
一种用于飞机辅助动力装置的通风冷却与排气系统，进气机构设置在辅助动力舱底部，且位于辅助动力装置下方，辅助动力装置出口处设置有引射器，同时引射器的端面从辅助动力装置出口处开始不断收缩直至与排气机构连接；进气机构包括导流片、压片、密封圈及进气管，导流片与进气管固定在辅助动力舱上，压片与密封圈固定在进气管上，导流片为流线弧形凹槽结构，长高比为4.5，气动阻力小；密封圈为][型结构，气密性好；排气机构包括外层排气管与内层排气管，外层排气管固定在引射器上，内层排气管固定在外层排气管上，双层排气管，结构简单，冷却效果好；引射器合理利用辅助动力装置排出能量将冷却空气排出辅助动力舱，能耗低。
Description
技术领域
本发明涉及通风冷却技术领域，尤其涉及一种用于飞机辅助动力装置的通风冷却与排气系统。
背景技术
辅助动力装置的主要作用为飞机提供引气和提取电功率，随着辅助动力装置功率需求不断增大，辅助动力装置发热量也越来越多，若无合理的散热方式，容易引起辅助动力装置超温，进而导致飞机起动失败，故辅助动力装置的通风冷却系统具有极其重要的意义。
辅助动力装置通风冷却系统的作用是将冷却空气引入辅助动力装置舱，对辅助动力装置及其附件进行冷却，然而目前辅助动力装置的通风冷却系统存在以下问题：
1）引气装置外形不合理，在引气的同时产生较大的气动阻力；
2）引气装置内部是薄壁与薄壁连接，薄壁结构易变形，进而造成引气泄露；
3）引入辅助动力舱的冷却空气在舱内易集聚，不通畅影响冷却效果，需额外提供动力使集聚的空气排出舱外；
4）辅助动力装置产生的高温燃气直接排出舱外，未对其能量进行合理利用；
5）采用隔热层对排气装置内的高温燃气进行隔热，不仅增加了排气装置的体积和重量，且易捂热排气装置，降低冷却效果。
发明内容
本发明所解决的技术问题在于提供一种用于飞机辅助动力装置的通风冷却与排气系统，以解决上述背景技术中的缺点。
本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：
一种用于飞机辅助动力装置的通风冷却与排气系统，包括进气机构、辅助动力舱、安装在辅助动力舱内的辅助动力装置、引射器及排气机构；进气机构设置在辅助动力舱底部，且位于辅助动力装置下方，辅助动力装置出口处设置有引射器，引射器的端面从辅助动力装置出口处开始不断收缩直至与排气机构连接；
进气机构用于将冷却空气引入辅助动力舱，包括导流片、压片、密封圈及进气管，导流片与进气管固定在辅助动力舱上，压片与密封圈固定在进气管上，且导流片为流线弧形凹槽结构，长高比为4.5，可降低气动阻力，进气效率高，密封圈为][型结构；
排气机构包括外层排气管与内层排气管，外层排气管固定在引射器上，内层排气管固定在外层排气管上。
在本发明中，密封圈安装在进气管和导流片之间，且采用混炼胶制成，具有一定的弹性，通过进气管和导流片之间的挤压，起到密封作用，有效解决进气管薄壁与导流片薄壁刚性差，直接接触受力后容易出现变形，导致进气泄露的问题。
在本发明中，内层排气管通过横向筋板与纵向筋板固定在外层排气管上。
在本发明中，利用冲压作用，冷却空气通过进气管进入辅助动力舱，用于对辅助动力舱内的辅助动力装置及其附件进行冷却，辅助动力装置排出的高温气体流入内层排气管，高温气体在引射器的作用下形成高速气体，在外层排气管前端形成低压区，使得辅助动力舱内的冷却空气不需要增加额外动力源即可被引射入外层排气管，该部分冷却气体包裹着内层排气管，不断对内层排气管进行冷却，有效降低高温气体对周围的热辐射，无需采用额外隔热层。
有益效果：本发明中导流片采用流线弧形凹槽结构，气动阻力小；导流片和进气管之间采用][型密封圈，气密性好；引射器利用辅助动力装置排出的高速气流形成低压区将冷却空气排出辅助动力舱，合理利用排出燃气的能量，能耗低；而排气机构采用双层排气管，避免采用隔热层，结构简单，冷却效果好。
附图说明
图1为本发明的较佳实施例的结构示意图。
图2为本发明的较佳实施例中的进气机构结构示意图。
图3为本发明的较佳实施例中的密封圈结构示意图。
图4为本发明的较佳实施例中的密封圈安装示意图。
图5为本发明的较佳实施例中的导流片结构示意图。
图6为本发明的较佳实施例中的排气机构结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
参见图1~图6的一种用于飞机辅助动力装置的通风冷却与排气系统，包括进气机构1、辅助动力舱2、辅助动力装置3、引射器4、排气机构5、导流片11、压片12、密封圈13、进气管14、铆钉15、外层排气管51、内层排气管52、横向筋板53及纵向筋板54；辅助动力舱2内安装有辅助动力装置3，进气机构1设置在辅助动力舱2底部，且进气机构1位于辅助动力装置3下方，辅助动力装置3出口处设置有引射器4，同时引射器4的端面从辅助动力装置3出口处开始不断收缩直至与排气机构5连接；
进气机构1用于将冷却空气引入辅助动力舱2，由导流片11、压片12、密封圈13、进气管14、铆钉15组成，导流片11与进气管14固定在辅助动力舱2上，压片12与密封圈13通过铆钉15固定在进气管14上，导流片11为流线弧形凹槽结构，长高比为4.5，可降低气动阻力，进气效率高；密封圈13为][型结构，安装在进气管14和导流片11之间，且采用混炼胶制成，具有一定的弹性，通过进气管14和导流片11之间的挤压，起到密封作用，有效解决进气管14薄壁与导流片11薄壁刚性差，直接接触受力后容易出现变形，导致进气泄露的问题；
排气机构5包括外层排气管51、内层排气管52、横向筋板53及纵向筋板54，外层排气管51固定在引射器4上，内层排气管52通过横向筋板53与纵向筋板54固定在外层排气管51上；
利用冲压作用，冷却空气通过进气管14进入辅助动力舱2，用于对辅助动力舱2内的辅助动力装置3及其附件进行冷却，辅助动力装置3排出的高温气体流入内层排气管52，高温气体在引射器4的作用下形成高速气体，在外层排气管51前端形成低压区，使得辅助动力舱2内的冷却空气不需要增加额外动力源即可被引射入外层排气管51，该部分冷却气体包裹着内层排气管52，不断对内层排气管52进行冷却，有效降低高温气体对周围的热辐射，无需采用额外隔热层，有效利用排气的剩余能量，具有能量利用率高的优点。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (5)
1.一种用于飞机辅助动力装置的通风冷却与排气系统，包括进气机构、辅助动力舱、安装在辅助动力舱内的辅助动力装置、引射器及排气机构；其特征在于，进气机构设置在辅助动力舱底部，且位于辅助动力装置下方，辅助动力装置出口处设置有引射器，引射器的端面从辅助动力装置出口处开始不断收缩直至与排气机构连接；
进气机构用于将冷却空气引入辅助动力舱，包括导流片、压片、密封圈及进气管，导流片与进气管固定在辅助动力舱上，压片与密封圈固定在进气管上，且导流片为流线弧形凹槽结构，长高比为4.5，可降低气动阻力，进气效率高，密封圈为][型结构；
排气机构包括外层排气管与内层排气管，外层排气管固定在引射器上，内层排气管固定在外层排气管上。
2.根据权利要求1所述的一种用于飞机辅助动力装置的通风冷却与排气系统，其特征在于，密封圈安装在进气管和导流片之间。
3.根据权利要求2所述的一种用于飞机辅助动力装置的通风冷却与排气系统，其特征在于，密封圈为混炼胶制成。
4.根据权利要求1所述的一种用于飞机辅助动力装置的通风冷却与排气系统，其特征在于，内层排气管通过横向筋板与纵向筋板固定在外层排气管上。
5.根据权利要求1～4任一项所述的一种用于飞机辅助动力装置的通风冷却与排气系统，其特征在于，利用冲压作用，冷却空气通过进气管进入辅助动力舱，用于对辅助动力舱内的辅助动力装置及其附件进行冷却，辅助动力装置排出的高温气体流入内层排气管，高温气体在引射器的作用下形成高速气体，在外层排气管前端形成低压区，使得辅助动力舱内的冷却空气不需要增加额外动力源即可被引射入外层排气管，该部分冷却气体包裹着内层排气管，不断对内层排气管进行冷却，有效降低高温气体对周围的热辐射，无需采用额外隔热层。
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