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1、10申请公布号CN104121233A43申请公布日20141029CN104121233A21申请号201410169919322申请日2014042513/87126720130426USF04D29/7020060171申请人哈米尔顿森德斯特兰德公司地址美国康涅狄格州72发明人CM比尔斯DA科森CJ怀塔斯74专利代理机构中国专利代理香港有限公司72001代理人邓雪萌傅永霄54发明名称冲压空气风扇进口护罩57摘要本文提供一种用于冲压空气风扇组件的冲压空气风扇进口护罩。所述冲压空气风扇进口护罩包括从圆锥部分向外延伸的护罩部分。所述圆锥部分提供中心部分与内冲压空气风扇毂接合部分之间的过渡。所述。
2、圆锥部分包括具有一定槽弧长并且间隔开一定槽间距角的多个内冷却槽。所述槽间距角与所述槽弧长的比是在约124与14之间。所述冲压空气风扇进口护罩还包括凹陷部分，所述凹陷部分位于所述内冲压空气风扇毂接合部分与外冲压空气风扇毂接合部分之间。所述凹陷部分包括多个外冷却孔。30优先权数据51INTCL权利要求书2页说明书4页附图5页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书2页说明书4页附图5页10申请公布号CN104121233ACN104121233A1/2页21一种用于冲压空气风扇组件的冲压空气风扇进口护罩，所述冲压空气风扇进口护罩包括从圆锥部分向外延伸的护罩部分，所述圆锥部分提供中。
3、心部分与内冲压空气风扇毂接合部分之间的过渡，所述圆锥部分包括具有一定槽弧长并且间隔开一定槽间距角的多个内冷却槽，其中所述槽间距角与所述槽弧长的比是在约124与14之间；以及凹陷部分，所述凹陷部分位于所述内冲压空气风扇毂接合部分与外冲压空气风扇毂接合部分之间，所述凹陷部分包括多个外冷却孔。2如权利要求1所述的冲压空气风扇进口护罩，其中所述外冷却孔的总外冷却面积与所述内冷却槽的总内冷却面积的比是在约1242与1419之间。3如权利要求1所述的冲压空气风扇进口护罩，其中所述冲压空气风扇进口护罩进一步包括冲压空气风扇进口护罩中线和沿着所述冲压空气风扇进口护罩中线与所述外冲压空气风扇毂接合部分齐平的原点。
4、，并且所述内冷却槽中的每一个的槽中线从所述原点偏移。4如权利要求3所述的冲压空气风扇进口护罩，其中所述偏移为约0100英寸0254CM，并且所述内冷却槽中的每一个的宽度为约028英寸0711CM。5如权利要求3所述的冲压空气风扇进口护罩，其中所述外冷却孔中的每一个到所述原点的角度与所述内冷却槽中的每一个到所述原点的角度的比是在约187与214之间。6如权利要求1所述的冲压空气风扇进口护罩，其中所述外冷却孔包括十一个等间距的孔，所述孔各自具有约0375英寸09525CM的直径，并且定位在具有约24英寸610CM的直径的外冷却孔布局圆的周围。7如权利要求1所述的冲压空气风扇进口护罩，其中所述内冷却。
5、槽中的每一个具有大致上狭长的肾形状，而所述外冷却孔中的每一个大致上为圆形。8一种将冲压空气风扇进口护罩安装在冲压空气风扇组件中的方法，所述方法包括将所述冲压空气风扇进口护罩布置在连接到多个风扇叶片的冲压空气风扇毂附近，所述多个风扇叶片被构造成至少部分地延伸跨越所述冲压空气风扇组件的冲压空气风扇进口；将横拉杆定位成沿冲压空气风扇中线穿过所述冲压空气风扇进口护罩和所述冲压空气风扇毂、处于冲压空气风扇轴的内部部分内；以及在所述冲压空气风扇组件中建立用于冷却流的多个流动路径，包括穿过所述冲压空气风扇进口护罩中的多个内冷却槽和外冷却孔，其中所述冲压空气风扇进口护罩进一步包括从圆锥部分向外延伸的护罩部分，。
6、所述圆锥部分提供中心部分与内冲压空气风扇毂接合部分之间的过渡，所述圆锥部分包括具有一定槽弧长并且间隔开一定槽间距角的所述多个内冷却槽，其中所述槽间距角与所述槽弧长的比是在约124与14之间；以及凹陷部分，所述凹陷部分位于所述内冲压空气风扇毂接合部分与外冲压空气风扇毂接合部分之间，所述凹陷部分包括所述多个外冷却孔。9如权利要求8所述的方法，其中所述外冷却孔的总外冷却面积与所述内冷却槽的总内冷却面积的比是在约1242与1419之间。10如权利要求8所述的方法，其中所述冲压空气风扇进口护罩进一步包括冲压空气权利要求书CN104121233A2/2页3风扇进口护罩中线和沿着所述冲压空气风扇进口护罩中线。
7、与所述外冲压空气风扇毂接合部分齐平的原点，并且所述内冷却槽中的每一个的槽中线从所述原点偏移。11如权利要求10所述的方法，其中所述偏移为约0100英寸0254CM，并且所述内冷却槽中的每一个的宽度为约028英寸0711CM。12如权利要求10所述的方法，其中所述外冷却孔中的每一个到所述原点的角度与所述内冷却槽中的每一个到所述原点的角度的比是在约187与214之间。13如权利要求8所述的方法，其中所述外冷却孔包括十一个等间距的孔，所述孔各自具有约0375英寸09525CM的直径，并且定位在具有约24英寸610CM的直径的外冷却孔布局圆的周围。权利要求书CN104121233A1/4页4冲压空气风。
8、扇进口护罩0001发明背景本文所公开的主题涉及飞行器环境控制。更确切地说，本公开涉及一种用于飞行器环境控制系统的冲压空气风扇的进口护罩。0002许多类型的飞行器出于各种目的而使用冲压气流，如在用于飞行器的冷却系统中。例如，冲压气流可以用来从各个飞行器润滑和电气系统移除热量和/或用于调节飞行器机舱空气。当飞行器处于飞行状态时，飞行器的运动产生可用于以上所描述目的的充足的冲压气流来源。当飞行器在地面上或正在以低速运行时，冲压空气风扇通常用于增加流向冷却系统的气流。这样一种冲压空气风扇由电动机驱动，而电动机又必须由流动跨越它的空气来冷却。冷却流在热交换器进口处被抽吸并且跨越电动机到达冲压空气风扇进口。
9、。冷却空气的流动、并且因此电动机和冲压空气风扇的性能通常受从热交换器进口到冲压空气风扇进口的压力下降的限制。必须在可以影响热交换器性能的这个压力下降与向电动机和冲压空气风扇组件的其它部件提供充足的冷却流之间实现平衡。0003发明简述根据本发明的一个方面，提供一种用于冲压空气风扇组件的冲压空气风扇进口护罩。所述冲压空气风扇进口护罩包括从圆锥部分向外延伸的护罩部分。所述圆锥部分提供中心部分与内冲压空气风扇毂接合部分之间的过渡。所述圆锥部分包括具有一定槽弧长并且间隔开一定槽间距角的多个内冷却槽。所述槽间距角与所述槽弧长的比是在约124与14之间。所述冲压空气风扇进口护罩还包括凹陷部分，所述凹陷部分位。
10、于所述内冲压空气风扇毂接合部分与外冲压空气风扇毂接合部分之间。所述凹陷部分包括多个外冷却孔。0004根据本发明的另一个方面，冲压空气风扇组件包括设置于风扇进口处的冲压空气风扇。所述冲压空气风扇包括连接到多个风扇叶片的冲压空气风扇毂。冲压空气风扇电机可操作地连接到所述冲压空气风扇。所述冲压空气风扇组件还包括设置在所述冲压空气风扇毂附近的冲压空气风扇进口护罩。所述冲压空气风扇进口护罩包括从圆锥部分向外延伸的护罩部分。所述圆锥部分提供中心部分与内冲压空气风扇毂接合部分之间的过渡。所述圆锥部分包括具有一定槽弧长并且间隔开一定槽间距角的多个内冷却槽。所述槽间距角与所述槽弧长的比是在约124与14之间。所。
11、述冲压空气风扇进口护罩还包括凹陷部分，所述凹陷部分位于所述内冲压空气风扇毂接合部分与外冲压空气风扇毂接合部分之间。所述凹陷部分包括多个外冷却孔。0005根据本发明的再一个方面，提供一种将冲压空气风扇进口护罩安装在冲压空气风扇组件中的方法。所述冲压空气风扇进口护罩被布置在连接到多个风扇叶片的冲压空气风扇毂附近。所述风扇叶片被构造成至少部分地延伸跨越所述冲压空气风扇组件的冲压空气风扇进口。横拉杆被定位成沿冲压空气风扇中线穿过冲压空气风扇进口护罩和冲压空气风扇毂、处于冲压空气风扇轴的内部部分内。在冲压空气风扇组件中建立用于冷却流的多个流动路径，包括穿过冲压空气风扇进口护罩中的多个内冷却槽和外冷却孔。。
12、所述冲压空气风扇进口护罩还包括从圆锥部分向外延伸的护罩部分。所述圆锥部分提供中心部分与内冲压空气风扇毂接合部分之间的过渡。所述圆锥部分包括具有一定槽弧长并且间隔开一定槽说明书CN104121233A2/4页5间距角的所述多个内冷却槽。所述槽间距角与所述槽弧长的比是在约124与14之间。所述冲压空气风扇进口护罩进一步包括凹陷部分，所述凹陷部分位于所述内冲压空气风扇毂接合部分与外冲压空气风扇毂接合部分之间。所述凹陷部分包括所述多个外冷却孔。0006附图简述图1是包括冲压空气风扇进口护罩的冲压空气风扇组件的一个实施方案的视图；图2是图1的冲压空气风扇进口护罩的一个实施方案的透视图；图3是图1的冲压空。
13、气风扇进口护罩的视图；图4是图1的冲压空气风扇进口护罩的截面图；以及图5是图1的冲压空气风扇进口护罩的内冷却槽的视图。0007详述参照附图以举例方式来说明本发明的实施方案连同优点和特征。0008发明详述图1中示出用于飞行器环境控制系统ECS的冲压风扇组件10的视图。冲压风扇组件10包括冲压空气风扇RAF12，所述冲压空气风扇12位于RAF进口14处。冲压气流16流进RAF进口14中并且穿过风扇通道54到达热交换器（未描绘）和/或机外。0009RAF12包括连接到RAF毂38的风扇叶片40，其中RAF毂38通过RAF轴22可操作地连接到RAF电机20。位于电机壳体56中的RAF电机20是以下电动。
14、机，所述电动机具有可转动地位于RAF轴22处的转子24、以及定子26，所述定子26具有径向设置在所述转子24外侧的多个定子绕组28。RAF电机20还包括设置在RAF轴22处的一个或多个轴颈轴承30。RAF12和RAF电机20通常用来在进入RAF进口14中的自然气流16不足以满足气流要求时，迫使另外的气流16穿过所述RAF进口14。0010为防止RAF电机20，具体地定子绕组28、轴颈轴承30以及一个或多个推力轴承34过热，冷却流32被抽吸穿过电机壳体56跨越RAF电机20。通过进口集管36抽吸冷却流32。冷却流32行进穿过多个流动路径50，包括流过轴颈轴承30、定子绕组28、定子26以及转子2。
15、4以从它们移除热能。流动路径50允许冷却流32经过RAF毂38中的多个冷却开口42并且从RAF电机20朝向RAF进口14排出。0011冷却流32还由流动路径50发送到推力轴承34附近。另外，流动路径50中的冷却流32进入RAF轴22的内部部分46，所述RAF轴22包括沿冲压空气风扇中线CLA定位的横拉杆48。流动路径50中的冷却流32还经过RAF进口护罩44的多个内冷却槽60和外冷却孔62而朝向RAF进口14。RAF进口护罩44设置在RAF毂38附近。在一个实施方案中，内冷却槽60被构造成接收冷却空气32的经过RAF轴22的内部部分46的一部分，而外冷却孔62被构造成接收冷却流32的冷却推力轴。
16、承34的一部分。0012冷却流32进入RAF进口护罩44与连接到RAF毂38的风扇叶片40之间的RAF进口14以与气流16混合。冷却流32一般通过进口集管36与RAF进口14之间的压力差和流动路径50的构造来驱动。0013图2是图1的RAF进口护罩44的一个实施方案的透视图。RAF进口护罩44包括护罩部分70、内RAF毂接合部分72、外RAF毂接合部分74、圆锥部分76、中心部分78以及凹陷部分80。RAF进口护罩44的圆锥部分76提供所述RAF进口护罩44的内RAF毂接合部分72与中心部分78之间的过渡。护罩部分70从RAF进口护罩44的圆锥部分76向外延伸。凹陷部分80位于内RAF毂接合部。
17、分72与外RAF毂接合部分74之间，这给予所述内说明书CN104121233A3/4页6RAF毂接合部分72以环形外观。内冷却槽60位于RAF进口护罩44的圆锥部分76中，并且外冷却孔62位于RAF进口护罩44的凹陷部分80中。如在图2中可见，内冷却槽60中的每一个具有大致上狭长的肾形状，而外冷却孔62中的每一个大致上为圆形。内冷却槽60和外冷却孔62的数量、尺寸确定以及布局有助于使图1的冷却流32最优化，并且从而提高图1的RAF组件10和关联的飞行器ECS的性能。0014图3是图1的RAF进口护罩44的视图。在图3的实施方案中，RAF进口护罩44包括五个大致上等间距的内冷却槽60，其中内冷却。
18、槽60中的每一个以约2850度的角度1大致上对称，并且横跨约5700度的槽弧长2。内冷却槽60中的每一个间隔开约7200度的槽间距角3，例如在邻近槽中心之间所测得。槽间距角3与槽弧长2的比是在约123与14之间。由五个内冷却槽60所提供的总内冷却面积是约0915平方英寸5903平方厘米。0015图3的RAF进口护罩44具有约66英寸1676CM的直径D1。如在图3中可见，RAF进口护罩44包括十一个大致上等间距的外冷却孔62。外冷却孔62定位在具有约24英寸610CM的直径D2的外冷却孔布局圆PLACEMENTCIRCLE81的周围。外冷却孔布局圆81的中心位于RAF进口护罩44的轴向中心82。
19、处。外冷却孔62中的每一个具有约0375英寸09525CM的直径D3。由十一个外冷却孔62所提供的总外冷却面积是约1215平方英寸7838平方厘米。在一个实施方案中，外冷却孔62的总外冷却面积与内冷却槽60的总内冷却面积的比是在约1242与1419之间。0016图4是在图3的截面线44处所取得并且沿邻近中心部分78的RAF进口护罩44的轴向中心82围绕RAF进口护罩中线CLB所示出的RAF进口护罩44的截面图。RAF进口护罩中线CLB沿RAF进口护罩44的轴向中心82相交于原点84，所述原点84与外RAF毂接合部分74齐平。图4中描绘RAF进口护罩44的圆锥部分76中的内冷却槽60之一的凸起8。
20、6，其中槽中线CLC离与RAF进口护罩中线CLB的原点84交点具有约0100英寸0254CM的偏移O1。内冷却槽60的宽度W1为约028英寸0711CM。相对于原点84，内冷却槽60中的每一个被形成为具有约45度的角度4。RAF进口护罩44的凹陷部分80中的外冷却孔62中的每一个大致上垂直于外RAF毂接合部分74，从而相对于原点84具有约90度的角度5。在一个实施方案中，角度5与角度4的比是在约187与214之间。0017图5是在图4的截面线55处所取得的RAF进口护罩44的内冷却槽60的视图。图5更好地描绘内冷却槽60的狭长的肾形状和宽度W1。0018回顾图1，将RAF进口护罩44安装在RA。
21、F组件10中的方法包括将所述RAF进口护罩44布置在连接到风扇叶片40的RAF毂38附近，其中所述风扇叶片40被构造成至少部分地延伸跨越所述RAF组件10的RAF进口14。横拉杆48被定位成沿RAF中线CLA穿过RAF进口护罩44和RAF毂38、处于RAF轴22的内部部分46内。在RAF组件10中建立用于冷却流32的流动路径50，包括穿过RAF进口护罩44中的内冷却槽60和外冷却孔62。流动路径50还被构造成发送冷却流32穿过RAF毂38中的冷却开口42。横拉杆48被固定到RAF轴22和RAF进口护罩44。0019尽管本发明只结合有限数量的实施方案进行详细描述，但应当易于理解的是，本发明并不限。
22、于所述公开的实施方案。相反，本发明可以进行修改来并入之前并未描述但与说明书CN104121233A4/4页7本发明的精神和范围相符的任何数量的变化、替代、替换或等效布置。此外，尽管已描述本发明的各种实施方案，但应理解，本发明的各个方面可以只包括所述实施方案中的一些。因此，本发明不应被视为受前述描述的限制，而只受限于所附权利要求书的范围。说明书CN104121233A1/5页8图1说明书附图CN104121233A2/5页9图2说明书附图CN104121233A3/5页10图3说明书附图CN104121233A104/5页11图4说明书附图CN104121233A115/5页12图5说明书附图CN104121233A12。