專利名稱：空氣循環(huán)機(jī)軸承冷卻入口板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開涉及軸承冷卻入口板，其向空氣循環(huán)機(jī)的推力軸承供應(yīng)冷卻空氣。
背景技術(shù)：
空氣循環(huán)機(jī)可包括離心壓縮機(jī)和離心渦輪機(jī)，其安裝成在殼體內(nèi)的軸上共同旋轉(zhuǎn)。離心壓縮機(jī)進(jìn)一步壓縮被部分壓縮的空氣，例如從氣體渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮機(jī)接收的引氣。被壓縮的空氣排放到下游換熱器或其他用途，然后返回到離心渦輪機(jī)。被壓縮的空氣在渦輪機(jī)中膨脹，由此驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)。來自渦輪機(jī)的空氣輸出可被用作交通工具的空氣供應(yīng)， 例如飛機(jī)的機(jī)艙?？諝庋h(huán)機(jī)內(nèi)的空氣被引導(dǎo)到軸頸和推力空氣軸承。

發(fā)明內(nèi)容
一種空氣循環(huán)機(jī)包括殼體，軸被旋轉(zhuǎn)地支撐在殼體中并且包括推力軸承滑道?？諝廨S承設(shè)置在推力軸承滑道的任一側(cè)上。入口板布置在空氣軸承的徑向外側(cè)。入口板具有設(shè)置在側(cè)面之間的內(nèi)周邊和外周邊。一個(gè)側(cè)面包括四個(gè)周向布置的縫槽，縫槽從外周邊延伸到內(nèi)周邊并且具有寬度和深度，寬度比深度提供的第一比率為4:1。


通過參照以下詳細(xì)說明并結(jié)合考慮附圖，可進(jìn)一步理解本公開，附圖中 圖1是示例性空氣循環(huán)機(jī)的剖面圖2是圖1的ACM的軸承冷卻入口板的頂視立面圖； 圖3是圖2所示入口板的側(cè)視立面圖。
具體實(shí)施例方式圖1示出了具有壓縮機(jī)12的空氣循環(huán)機(jī)(ACM) 10，壓縮機(jī)12通過軸16聯(lián)接到渦輪機(jī)14以便繞軸線A —起旋轉(zhuǎn)，軸16例如是不銹鋼的。例如，渦輪機(jī)14被包括在機(jī)艙空氣供應(yīng)系統(tǒng)13中，用于向飛機(jī)提供經(jīng)調(diào)節(jié)的空氣。由軸16支撐的風(fēng)扇15使得經(jīng)調(diào)節(jié)的空氣在機(jī)艙空氣供應(yīng)系統(tǒng)13中循環(huán)。ACM 10由多個(gè)部分構(gòu)成以便于組裝。例如，ACM 10包括殼體21，殼體21具有入口、壓縮機(jī)、渦輪機(jī)和軸承殼體部分22、24、沈、28。示例性的軸16也由多個(gè)部分構(gòu)成。例如，壓縮機(jī)12安裝在第一軸部分17上并且布置在入口殼體部分22內(nèi)，渦輪機(jī)14安裝在第一和第二軸部分17、18之間位于渦輪機(jī)殼體部分沈內(nèi)，并且第三軸部分19安裝在軸承殼體部分觀內(nèi)。系桿20將壓縮機(jī)12、渦輪機(jī)14、風(fēng)扇15以及第一、第二、第三軸部分17、18、 19相互固定。軸頸軸承30旋轉(zhuǎn)地分別位于渦輪機(jī)和軸承殼體部分沈、28內(nèi)的支撐第二和第三軸部分18、19。推力軸承滑道31從第三軸部分19徑向地延伸并且軸向地布置在推力軸承 32之間。保持板50被第一緊固件M繞推力軸承滑道31和推力軸承32固定到軸承殼體部分觀。入口板52設(shè)置在軸承殼體部分觀和保持板50之間并在推力軸承滑道31徑向外側(cè)，以控制潤滑空氣到推力軸承32的流動(dòng)。第二緊固件56將軸承和渦輪機(jī)殼體部分觀、26 相互固定。殼體部分被相對于彼此密封以將被壓縮的空氣容納在ACM 10內(nèi)的期望通道中。 然而，密封也被設(shè)計(jì)成控制從ACM 10中的壓縮機(jī)12和渦輪機(jī)14泄漏以潤滑軸頸和推力軸承30、32的空氣量。在示例中，第一密封34被布置在第一軸部分17和中間殼體部分60之間，第二和第三密封36、38被布置在第二軸部分18和渦輪機(jī)殼體部分沈之間，并且第四密封40被布置在第三軸部分19和軸承殼體部分觀之間。入口殼體部分22提供壓縮機(jī)入口 42，并且壓縮機(jī)殼體部分M提供壓縮機(jī)出口 44。渦輪機(jī)殼體部分沈包括第一和第二渦輪機(jī)殼體部分^a、26b并提供渦輪機(jī)入口 46和渦輪機(jī)出口 48。第三緊固件58將渦輪機(jī)和中間殼體部分沈、60相互固定，并且第四緊固件 62將入口和渦輪機(jī)殼體部分22 J6相互固定。密封板64被第五緊固件66固定在壓縮機(jī)和渦輪機(jī)殼體部分24 J6之間?？諝饬魅雺嚎s機(jī)入口 42并且被離心地壓縮到壓縮機(jī)出口 44，在那里，其被引導(dǎo)到渦輪機(jī)入口 46。 被壓縮的空氣膨脹通過渦輪機(jī)14并且排出渦輪機(jī)出口 48。參見圖2和圖3，入口板52具有內(nèi)周邊和外周邊或內(nèi)徑和外徑ID、0D，其設(shè)置在側(cè)面68之間，側(cè)面68提供寬度W，寬度W名義上為0. 220英寸(5. 59 mm)。外徑比內(nèi)徑0D/ID 提供的比率為1^8-1.30。外徑OD名義上為3. 945英寸(100. 20 mm)，并且內(nèi)徑ID名義上為3. 060英寸(77. 72 mm)。一個(gè)側(cè)面包括四個(gè)周向布置的縫槽70，縫槽70從外周邊延伸到內(nèi)周邊并且具有寬度w和深度d，寬度w比深度d提供的第一比率為4 1。寬度w名義上為0. 160英寸(4. 06 mm)，并且深度d名義上為0.040英寸(1.02 mm)?？p槽70不與軸線A對準(zhǔn)。由兩個(gè)垂直平面P1、P2限定的四個(gè)象限I、II、III、IV 的每一個(gè)中均設(shè)置縫槽?？p槽70的中心C位于離開從垂直平面之一獲得的角X(X = 3度) 的倍數(shù)相同的距離Y處，距離Y名義上為0.915英寸(23. 24 mm)。第一和第二象限I、II在第一垂直平面Pl的一側(cè)上，并且第一和第三象限I、III彼此成對角?？p槽的中心設(shè)置在第一象限I中，位于平行于第一線Ll的距離Y處，第一線Ll在第一象限I中離開第一垂直平面Pl五倍的角X處。第二縫槽的中心設(shè)置在第二象限II中，位于平行于第二線L2的距離Y處，第二線L2在第四象限IV中離開第二垂直平面P2角X處。第三縫槽的中心設(shè)置在第三象限III中，位于平行于第三線L3的距離Y處，第三線L3在第一象限I中離開第二垂直平面P2角X處。第四縫槽的中心設(shè)置在第四象限IV中，位于平行于第四線L4的距離Y 處，第四線L4在第四象限IV中離開第二垂直平面P2角X處。側(cè)面68位于平行的平面表面中，并且包括周向布置的附接孔72，附接孔72延伸到所述側(cè)面。在兩對縫槽中的每一對縫槽之間布置三個(gè)孔，在另一對縫槽之間布置四個(gè)孔，并且在又一對縫槽之間布置五個(gè)孔。盡管已公開了示例性實(shí)施例，但本領(lǐng)域普通技術(shù)人員會(huì)認(rèn)識(shí)到在權(quán)利要求的范圍內(nèi)可進(jìn)行一定修改。為此，應(yīng)研究所附權(quán)利要求以確定它們的真實(shí)范圍和內(nèi)容。
權(quán)利要求
1.一種壓縮機(jī)軸承冷卻入口板，包括主體，所述主體具有設(shè)置在側(cè)面之間的內(nèi)周邊和外周邊，一個(gè)側(cè)面包括四個(gè)周向布置的縫槽，所述縫槽從所述外周邊延伸到所述內(nèi)周邊并且具有寬度和深度，所述寬度比所述深度提供的第一比率為4:1。
2.如權(quán)利要求1所述的入口板，其中，由兩個(gè)垂直平面限定的四個(gè)象限的每一個(gè)中均設(shè)置縫槽。
3.如權(quán)利要求2所述的入口板，其中，所述縫槽的中心位于離開從所述垂直平面之一獲得的角的倍數(shù)相同的距離處。
4.如權(quán)利要求3所述的入口板，其中，第一和第二象限在所述垂直平面之一的一側(cè)上， 并且第一和第三象限彼此成對角，第一縫槽的第一中心設(shè)置在第一象限中，位于平行于第一線的所述距離處，所述第一線在第一象限中離開第一垂直平面五倍的所述角處，第二縫槽的第二中心設(shè)置在第二象限中，位于平行于第二線的所述距離處，所述第二線在第四象限中離開第二垂直平面所述角處，第三縫槽的第三中心設(shè)置在第三象限中，位于平行于第三線的所述距離處，所述第三線在第一象限中離開第二垂直平面所述角處，并且第四縫槽的第四中心設(shè)置在第四象限中，位于平行于第四線的所述距離處，所述第四線在第四象限中離開第二垂直平面所述角處。
5.如權(quán)利要求1所述的入口板，其中，所述寬度名義上為0.160英寸，并且所述深度名義上為0. 040英寸。
6.如權(quán)利要求1所述的入口板，其中，所述側(cè)面位于平行的平面表面中，并且包括周向布置的附接孔，所述附接孔從一個(gè)側(cè)面延伸到另一個(gè)側(cè)面。
7.如權(quán)利要求6所述的入口板，其中，在兩對縫槽中的每一對縫槽之間布置三個(gè)孔，在另一對縫槽之間布置四個(gè)孔，并且在又一對縫槽之間布置五個(gè)孔。
8.如權(quán)利要求1所述的入口板，其中，所述外周邊和內(nèi)周邊對應(yīng)于外徑和內(nèi)徑，所述外徑比所述內(nèi)徑提供的第二比率為1. 28-1. 30。
9.如權(quán)利要求8所述的入口板，其中，所述外徑名義上為3.945英寸。
10.如權(quán)利要求1所述的入口板，其中，所述縫槽不與所述入口板的軸線對準(zhǔn)。
11.一種空氣循環(huán)機(jī)，包括殼體；軸，所述軸被旋轉(zhuǎn)地支撐在所述殼體中并且包括推力軸承滑道；空氣軸承，所述空氣軸承設(shè)置在所述推力軸承滑道的任一側(cè)上；以及入口板，所述入口板布置在所述空氣軸承的徑向外側(cè)，所述入口板具有設(shè)置在側(cè)面之間的內(nèi)周邊和外周邊，一個(gè)側(cè)面包括四個(gè)周向布置的縫槽，所述縫槽從所述外周邊延伸到所述內(nèi)周邊并且具有寬度和深度，所述寬度比所述深度提供的第一比率為4:1。
12.如權(quán)利要求11所述的空氣循環(huán)機(jī)，其中，由兩個(gè)垂直平面限定的四個(gè)象限的每一個(gè)中均設(shè)置縫槽。
13.如權(quán)利要求12所述的空氣循環(huán)機(jī)，其中，所述縫槽的中心位于離開從所述垂直平面之一獲得的角的倍數(shù)相同的距離處。
14.如權(quán)利要求13所述的空氣循環(huán)機(jī)，其中，第一和第二象限在所述垂直平面之一的一側(cè)上，并且第一和第三象限彼此成對角，第一縫槽的第一中心設(shè)置在第一象限中，位于平行于第一線的所述距離處，所述第一線在第一象限中離開第一垂直平面五倍的所述角處，第二縫槽的第二中心設(shè)置在第二象限中，位于平行于第二線的所述距離處，所述第二線在第四象限中離開第二垂直平面所述角處，第三縫槽的第三中心設(shè)置在第三象限中，位于平行于第三線的所述距離處，所述第三線在第一象限中離開第二垂直平面所述角處，并且第四縫槽的第四中心設(shè)置在第四象限中，位于平行于第四線的所述距離處，所述第四線在第四象限中離開第二垂直平面所述角處。
15.如權(quán)利要求11所述的空氣循環(huán)機(jī)，其中，所述寬度名義上為0.160英寸，并且所述深度名義上為0. 040英寸。
16.如權(quán)利要求11所述的空氣循環(huán)機(jī)，其中，所述側(cè)面位于平行的平面表面中，并且包括周向布置的附接孔，所述附接孔從一個(gè)側(cè)面延伸到另一個(gè)側(cè)面，其中，在兩對縫槽中的每一對縫槽之間布置三個(gè)孔，在另一對縫槽之間布置四個(gè)孔，并且在又一對縫槽之間布置五個(gè)孔。
17.如權(quán)利要求11所述的空氣循環(huán)機(jī)，其中，所述外周邊和內(nèi)周邊對應(yīng)于外徑和內(nèi)徑， 所述外徑比所述內(nèi)徑提供的第二比率為1. 28-1. 30。
18.—種組裝空氣循環(huán)機(jī)的方法，包括如下步驟 將具有推力軸承滑道的軸插入軸承殼體中； 將推力軸承布置在所述推力軸承滑道的任一側(cè)上；提供入口板，所述入口板具有設(shè)置在側(cè)面之間的內(nèi)周邊和外周邊，一個(gè)側(cè)面包括四個(gè)周向布置的縫槽，所述縫槽從所述外周邊延伸到所述內(nèi)周邊并且具有寬度和深度，所述寬度比所述深度提供的第一比率為4:1 ；將所述入口板布置在所述推力軸承的徑向外側(cè)；以及將所述入口板固定到所述軸承殼體。
全文摘要
本發(fā)明涉及空氣循環(huán)機(jī)軸承冷卻入口板，具體地，一種空氣循環(huán)機(jī)包括殼體，軸被旋轉(zhuǎn)地支撐在殼體中并且包括推力軸承滑道?？諝廨S承設(shè)置在推力軸承滑道的任一側(cè)上。入口板布置在空氣軸承的徑向外側(cè)。入口板具有設(shè)置在側(cè)面之間的內(nèi)周邊和外周邊。一個(gè)側(cè)面包括四個(gè)周向布置的縫槽，縫槽從外周邊延伸到內(nèi)周邊并且具有寬度和深度，寬度比深度提供的第一比率為4∶1。
文檔編號(hào)F04D29/58GK102562676SQ201110432400
公開日2012年7月11日 申請日期2011年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月21日
發(fā)明者B.J.默里特, C.M.比爾斯 申請人:哈米爾頓森德斯特蘭德公司