用于空氣循環(huán)機(jī)的渦輪噴嘴的制作方法
【專(zhuān)利摘要】一種用于空氣循環(huán)機(jī)中的噴嘴，其具有板。多個(gè)葉片背離所述板延伸。所述多個(gè)葉片背離所述板延伸一個(gè)高度。寬度被界定為兩個(gè)相鄰葉片之間的最近距離。所述高度與所述寬度的比介于3.253與3.800之間。還公開(kāi)了一種空氣循環(huán)機(jī)及維修方法。
【專(zhuān)利說(shuō)明】用于空氣循環(huán)機(jī)的渦輪噴嘴

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本申請(qǐng)涉及一種用于空氣循環(huán)機(jī)中的噴嘴。
[0002] 已知空氣循環(huán)機(jī)且其通常包括一個(gè)或多個(gè)渦輪，所述渦輪接收壓縮空氣源且被驅(qū) 動(dòng)來(lái)旋轉(zhuǎn)。接著，渦輪旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子?？諝庥煽諝庋h(huán)機(jī)調(diào)節(jié)且被移動(dòng)用于飛機(jī)機(jī)艙空 氣調(diào)節(jié)和溫度控制系統(tǒng)。
[0003] 渦輪通常具有噴嘴，其控制渦輪轉(zhuǎn)子上游的空氣流量。 發(fā)明概要
[0004] -種用于空氣循環(huán)機(jī)中的噴嘴具有板。多個(gè)葉片背離板延伸一個(gè)高度。寬度被界 定為兩個(gè)相鄰葉片之間的最近距離。所述高度與所述寬度的比介于3. 253與3. 800之間。 還公開(kāi)了一種空氣循環(huán)機(jī)及維修方法。
[0005] 從下文附圖和詳述可最好地理解這些和其它特征。
[0006] 附圖簡(jiǎn)述
[0007] 圖1示出空氣循環(huán)機(jī)。
[0008] 圖2A示出與第二級(jí)渦輪轉(zhuǎn)子相關(guān)聯(lián)的渦輪噴嘴。
[0009] 圖2B是沿著圖2A的線B-B的截面圖。
[0010] 圖2C是噴嘴的一部分的放大圖。

【具體實(shí)施方式】
[0011] 圖1中圖示了空氣循環(huán)機(jī)20，其具有由軸24驅(qū)動(dòng)的風(fēng)扇22。如已知，壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子 3528在入口 126處從壓縮空氣源接收壓縮空氣且被驅(qū)動(dòng)成旋轉(zhuǎn)來(lái)進(jìn)一步壓縮空氣?？諝庀?下游流入第一級(jí)渦輪入口 26中，其驅(qū)動(dòng)第一渦輪轉(zhuǎn)子級(jí)28。接著空氣流到第二渦輪轉(zhuǎn)子級(jí) 32的入口 30且接著到達(dá)出口 34?？諝鈴某隹?34流出用于飛機(jī)機(jī)艙且作為機(jī)艙空氣調(diào)節(jié) 和溫度控制系統(tǒng)的部分。
[0012] 渦輪噴嘴36與第二級(jí)渦輪轉(zhuǎn)子相關(guān)聯(lián)且用來(lái)將氣流從入口導(dǎo)引到渦輪轉(zhuǎn)子32。
[0013] 第一級(jí)護(hù)罩和噴嘴127包括延伸到轉(zhuǎn)子28下游的位置的護(hù)罩128和在轉(zhuǎn)子28上 游的噴嘴130。
[0014] 圖2A示出與第二級(jí)渦輪轉(zhuǎn)子32相關(guān)聯(lián)的噴嘴36。如圖所示，噴嘴36具有板60， 其具有背離板60延伸的多個(gè)周向間隔的葉片62。內(nèi)孔70被圖示且以中心軸C處于中心。
[0015] 圖2B是沿著圖2A的線B-B的截面圖。如圖所示，噴嘴36具有背離板60在軸向 方向上延伸距離屯的葉片62。
[0016] 如圖2C中所示，距離d2可在葉片62的相鄰葉片之間界定且是所述兩個(gè)葉片之間 的最短距離。這個(gè)距離已知為通道寬度。
[0017] 如圖2A至圖2C中所示，在這個(gè)實(shí)施方案中存在17個(gè)噴嘴葉片。在一個(gè)實(shí)施方 案中，屯距離已知為通道高度且是1.11英寸（2. 8194厘米）。噴嘴寬度(12是.316英寸 (.80264厘米）。寬度d2是兩個(gè)相鄰葉片62之間的最近距離，其是與葉片62的翼型平行 或相切所測(cè)。17個(gè)葉片之間的總流量面積是5. 963平方英寸（38. 47厘米）。
[0018] 在實(shí)施方案中，通道高度屯與通道寬度(12的比介于3. 253與3. 800之間?？倗娮?流量面積介于5. 508與6. 434之間。
[0019] 噴嘴36具有碳化鎢防腐涂層。噴嘴36由鋁基體形成且接著具有碳化鎢防腐涂層。 優(yōu)選地，利用連續(xù)燃燒來(lái)提供高速氧燃料涂層技術(shù)。
[0020] 一種維修空氣循環(huán)機(jī)20的方法包括以下步驟：從第二級(jí)渦輪轉(zhuǎn)子32鄰近處的位 置移除噴嘴36。接著更換的噴嘴36安裝在轉(zhuǎn)子32鄰近處。
[0021] 題目是Turbine Nozzle and Shroud且與本文同一日期提交的共同未決申請(qǐng)案序 列號(hào)13/869045、代理案號(hào)第PA25460US號(hào)；第67010-486US1號(hào)中公開(kāi)和要求了噴嘴和護(hù) 罩127的細(xì)節(jié)。
[0022] 雖然已經(jīng)公開(kāi)本發(fā)明的實(shí)施方案，但此項(xiàng)技術(shù)的一般工作人員將意識(shí)到某些修改 可在本公開(kāi)的范圍內(nèi)。出于這個(gè)原因，以上權(quán)利要求應(yīng)被研究來(lái)決定本公開(kāi)的真實(shí)范圍和 內(nèi)容。
【權(quán)利要求】
1. 一種用于空氣循環(huán)機(jī)中的噴嘴，其包括： 板； 多個(gè)葉片，其背離所述板延伸，其中所述多個(gè)葉片背離所述板延伸一個(gè)高度和界定為 兩個(gè)相鄰葉片之間的最近距離的寬度，所述高度與所述寬度的比介于3. 253與3. 800之間。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于空氣循環(huán)機(jī)中的噴嘴，其中存在17個(gè)周向間隔的所述葉 片。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于空氣循環(huán)機(jī)中的噴嘴，其中在全部17個(gè)所述葉片之間界 定總流量面積且所述總流量面積介于5. 508平方英寸與6. 434平方英寸之間（35. 535平方 厘米到41. 511平方厘米）。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的噴嘴，其中所述板由具有碳化鎢防腐涂層的基體鋁材料形 成。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于空氣循環(huán)機(jī)中的噴嘴，其中在全部17個(gè)所述葉片之間界 定總流量面積且所述總流量面積介于5. 508平方英寸與6. 434平方英寸之間（35. 535平方 厘米到41. 511平方厘米）。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴嘴，其中所述板由具有碳化鎢防腐涂層的基體鋁材料形 成。
7. -種空氣循環(huán)機(jī)，其包括： 第一級(jí)渦輪轉(zhuǎn)子和第二級(jí)渦輪轉(zhuǎn)子，所述第一和第二級(jí)渦輪轉(zhuǎn)子被構(gòu)造成驅(qū)動(dòng)軸，且 壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子由所述軸驅(qū)動(dòng)，且風(fēng)扇轉(zhuǎn)子由所述軸驅(qū)動(dòng)；和 噴嘴組合，其提供在所述第二級(jí)渦輪轉(zhuǎn)子鄰近處，其中所述噴嘴處于所述第二級(jí)渦輪 轉(zhuǎn)子的上游位置； 所述噴嘴包括多個(gè)葉片，其在軸向方向上背離板延伸，其中所述多個(gè)葉片背離所述板 延伸一個(gè)高度和界定為兩個(gè)相鄰葉片之間的最近距離的寬度，所述高度與所述寬度的比介 于3. 253與3. 800之間。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的空氣循環(huán)機(jī)，其中存在17個(gè)周向間隔的所述葉片。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的空氣循環(huán)機(jī)，其中在全部17個(gè)所述葉片之間界定總流量面積 且所述總流量面積介于5. 508平方英寸與6. 434平方英寸之間（35. 535平方厘米到41. 511 平方厘米）。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的空氣循環(huán)機(jī)，其中所述板由具有碳化鎢防腐涂層的基體鋁 材料形成。
11. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的空氣循環(huán)機(jī)，其中在全部17個(gè)所述葉片之間界定總流量 面積且所述總流量面積介于5. 508平方英寸與6. 434平方英寸之間（35. 535平方厘米到 41. 511平方厘米）。
12. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的空氣循環(huán)機(jī)，其中所述板由具有碳化鎢防腐涂層的基體鋁 材料形成。
13. -種維修空氣循環(huán)機(jī)的方法，其包括以下步驟： (a) 從空氣循環(huán)機(jī)中第二級(jí)渦輪轉(zhuǎn)子鄰近處的位置移除噴嘴，且用更換的噴嘴來(lái)更換 所述移除的噴嘴；和 (b) 所述更換的噴嘴包括：板；和多個(gè)葉片，其背離所述板延伸，其中所述多個(gè)葉片背 離所述板延伸一個(gè)高度和界定為兩個(gè)相鄰葉片之間的最近距離的寬度，所述高度與所述寬 度的比介于3. 253與3. 800之間。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中存在17個(gè)周向間隔的所述葉片。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中在全部17個(gè)所述葉片之間界定總流量面積且所 述總流量面積介于5. 508平方英寸與6. 434平方英寸之間（35. 535平方厘米到41. 511平 方厘米）。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中所述板由具有碳化鎢防腐涂層的基體鋁材料形 成。
17. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中在全部17個(gè)所述葉片之間界定總流量面積且所 述總流量面積介于5. 508平方英寸與6. 434平方英寸之間（35. 535平方厘米到41. 511平 方厘米）。
18. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中所述板由具有碳化鎢防腐涂層的基體鋁材料形 成。
【文檔編號(hào)】F04D29/60GK104121039SQ201410167850
【公開(kāi)日】2014年10月29日 申請(qǐng)日期:2014年4月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月24日
【發(fā)明者】C.M.比爾斯, C.麥克奧利夫 申請(qǐng)人:哈米爾頓森德斯特蘭德公司