冲压空气风扇扩散器的制作方法

专利名称：冲压空气风扇扩散器的制作方法
技术领域：
本发明涉及环境控制系统。具体地，本发明涉及用于飞行器的环境控制系统的冲压空气风扇组件的扩散器。
背景技术：
飞行器上的环境控制系统(ECS)将调节空气提供给飞行器舱室。调节空气是处于用于飞行器乘员舒适性和安全性所期望的温度、压力和湿度的空气。处于地面水平或接近地面水平，该环境空气温度和/或湿度通常足够高，使得空气在被传输到飞行器舱室之前必须作为调节过程的一部分被冷却。在飞行高度处，环境空气通常比所期望的要冷得多，但是在这种低压下，该环境空气必须作为调节过程的一部分被压缩至可接受的压力。在飞行高度下压缩环境空气充分地加热得到的加压空气，该加压空气必须被冷却，甚至在环境空气温度十分低时也是如此。因此，在大多数状况下，在空气被传输到飞行器舱室之前，热量必须由ECS从空气移除。当热量从空气被移除时，该热量由ECS驱散到分离空气流中，所述分离空气流流入到ECS中、横穿ECS中的热交换器、并且流出飞行器，从而随该分离空气流夹带过量热量。在飞行器足够快地移动的状况下，冲压到飞行器中的空气的压力足以使得足够空气移动通过ECS以及经过热交换器，从而移除过量的热量。虽然冲压空气在正常飞行状况下运行良好，但是在较低的飞行速度下或当飞行器在地面上时，冲压空气压力太低而不能提供经过热交换器以从ECS实现足够热量移除的足够空气流。在这些状况下，ECS内的风扇被用于提供经过ECS热交换器的必要空气流。该风扇被称为冲压空气风扇。如飞行器上的任何系统一样，在改善的冲压空气风扇方面具有巨大价值，该改善的冲压空气风扇包括被设计成改善冲压空气风扇的操作效率、降低该冲压空气风扇的重量、或减少该飞行器所产生的噪音的创新部件，例如扩散器。

发明内容
本发明是用于一种冲压空气风扇组件的扩散器。该扩散器包括穿孔锥体、入口环密封件和出口环密封件。所述穿孔锥体具有关于扩散器轴线对称的截头圆锥形状。所述入口环密封件被附接到所述穿孔锥体的第一端并且围绕所述第一端轴向设置。所述入口环密封件包括具有筒形形状的风扇壳体连接件。所述出口环密封件被附接到所述穿孔锥体的第二端并且围绕所述第二端轴向设置。所述第二端的平均外径比所述第一端的平均外径更大，使得所述穿孔锥体远离所述入口环密封件延伸并且从所述扩散器轴线径向向外延伸。


图1是结合本发明的冲压空气风扇组件的侧视图。图2A和图2B是结合本发明的扩散器的实施方式的透视图。图3是图2A和图2B的扩散器的截面图。
图4是图3的扩散器的截面图的一部分的放大图。图5是图3的扩散器的截面图的另一部分的放大图。图6A和图6B是图1的冲压空气风扇组件的部分的特与图。
具体实施例方式本发明是一种用于冲压空气风扇的扩散器，所述扩散器有助于从冲压空气风扇转子引导空气流从而使得该风扇空气流扩散、增强流效率以及降低冲压空气风扇噪音。图1示出了结合本发明的冲压空气风扇组件。图1示出了冲压空气风扇组件10，其包括风扇壳体12 ;轴承壳体14 ;入口壳体16 ;外部壳体18 ;以及内部壳体20。风扇壳体12包括风扇支柱22、马达转子24、马达定子26、止推轴28、止推板30以及止推板32。轴承壳体14包括轴颈轴承轴34和轴承端盖36。风扇壳体12和轴承壳体14 一起包括系杆38以及轴颈轴承40。除了系杆38的一部分之外，入口壳体16还包含风扇转子42和入口护罩44。外部壳体18包括端子盒46以及稳压室(plenum)48。在所述外部壳体18内的是扩散器50、马达轴承冷却管52、线缆传送管54、止回阀56、速度传感器58和声学泡沫62。风扇入口是在缺乏足够的冲压空气压力的情况下待由冲压空气风扇组件移动的空气源。旁通入口是当足够的冲压空气压力可用时流经该冲压空气风扇组件10的来自冲压空气入口(未示出)的空气源。如图1所示，入口壳体16和外部壳体18在风扇支柱22处被附接到风扇壳体12。轴承壳体14被附接到风扇壳体12，并且内部壳体20将马达轴承冷却管52和线缆传送管54连接到轴承壳体14。马达轴承冷却管52在外部壳体18处将内部壳体20连接到冷却空气源。线缆传送管54在端子盒46处将内部壳体20连接到外部壳体18。马达定子26和止推板30附接到风扇壳体12。马达转子24被包含在马达定子26内并且将轴颈轴承轴34连接到止推轴28。轴颈轴承轴34、马达转子24和止推轴28限定用于冲压空气风扇组件10的旋转轴线。风扇转子42借助系杆38被附接到止推轴28，所述系杆沿该旋转轴线从在轴颈轴承轴34的端部处的轴端盖36延伸通过马达转子24、止推轴38和风扇转子42到入口护罩44。螺母(未示出)将轴端盖36紧固到位于系杆38的一端上的轴颈轴承轴34并且将入口护罩44紧固到位于该系杆38的相反端处的风扇转子42。止推板30和风扇壳体12包含止推轴28的凸缘状部分，其中止推轴承32定位在所述止推轴28的凸缘状部分与所述止推板30之间并且定位在所述止推轴28的凸缘状部分与所述风扇壳体12之间。轴颈轴承40定位在所述轴颈轴承轴24与所述轴承壳体14之间并且定位在所述止推轴28与所述风扇壳体12之间。入口护罩44、风扇转子42、以及风扇壳体12的一部分被包含在所述入口壳体16内。扩散器50被附接到外部壳体18的内表面上。声学泡沫62填充扩散器50和外部壳体18之间的至少大部分容积。速度传感器58被附接到轴承壳体14。稳压室48是外部壳体18的将冲压空气风扇组件10连接到止回阀56和旁通入口的部分。入口壳体16被连接到风扇入口，并且外部壳体18被连接到风扇出口。在操作中，冲压空气风扇组件10被安装到飞行器上的环境控制系统中并且被连接到风扇入口、旁通入口以及风扇出口。当飞行器并不移动得足够快以产生满足ECS的冷却需求的足够冲压空气压力时，电力借助从端子盒46布线行进通过线缆传送管54、内部壳体20和轴承壳体14的线缆而被供应到马达定子26。激励马达定子26使得转子24绕冲压空气风扇组件10的旋转轴线旋转，从而使得所连接的轴颈轴承轴34和止推轴28旋转。速度传感器58测量轴颈轴承轴34的旋转速率。风扇转子42和入口护罩44还借助其与止推轴28的连接而旋转。轴颈轴承40和止推轴承32提供用于旋转部件的低摩擦支承。当风扇转子42旋转时，该风扇转子使得空气从风扇入口移动通过入口壳体20、经过风扇支柱22并且进入到位于风扇壳体12和外部壳体18之间的空间中，从而增加外部壳体18中的空气压力。当空气流经外部壳体18时，该空气流经扩散器50和内部壳体20，在该扩散器50和内部壳体20中，由于所述扩散器50的形状以及所述内部壳体20的形状而使得所述空气压力降低。一旦经过内部壳体20，该空气就在风扇出口处移出所述外部壳体18。止回阀56就保持关闭，以防止空气移出外部壳体18并进入到旁通入口中。轴承壳体14和风扇壳体12内的部件(尤其是，止推轴承32、轴颈轴承40、马达定子26和马达转子24)产生显著的热量并且必须被冷却。冷却空气由马达轴承冷却管52提供，该马达轴承冷却管将冷却空气流引导到内部壳体20中。内部壳体20将冷却空气流引导到轴承壳体14，在该轴承壳体14中，冷却空气流流经轴承壳体14和风扇壳体12中的部件，从而冷却这些部件。一旦飞行器移动得足够快以产生足够的冲压空气压力以满足ECS的冷却需求，那么止回阀56就打开，并且冲压空气从旁通入口被引导到稳压室48中。冲压空气在稳压室48处进入到外部壳体18中并且在风扇出口处移出该外部壳体18。图2A和图2B是结合本发明的扩散器的实施方式的透视图。如图2A和2B所示，扩散器50包括中心穿孔锥体100、入口环密封件102以及出口环密封件104。穿孔锥体100具有关于扩散器50的轴线对称的截头圆锥形状。入口环密封件102被附接到穿孔锥体100的第一端处，用于将扩散器50连接到风扇壳体12，如图1所示。出口环密封件104被附接到穿孔锥体100的与入口环密封件102相反的第二端处，用于将扩散器50连接到外部壳体18，如图1所示。穿孔锥体100的第二端的直径大于该穿孔锥体100的第一端的直径。穿孔锥体100由金属(例如，钛)制成具有多个小的穿孔。入口环密封件102和出口环密封件104由任何耐用的轻质材料(例如，纤维增强聚合复合物，例如由耐用树脂保持在一起的平纹碳纤维织物的层压结构)制成。如在上文参考图1所述的，在操作中，来自风扇转子42的旋转的空气流移入到外部壳体18中，从而流入到由扩散器50和内部壳体20限定的空间中。很大程度上由于由穿孔锥体100的截头圆锥形状所提供的增加容积，空气压力以及空气流的流速都降低，从而导致从较低空气压力改善流效率，并且从较低流速降低噪音。此外，空气流和穿孔锥体100之间的相互作用还导致噪音减弱，如将在下文描述的。图3是图2A和图2B的扩散器50的截面图。图4和图5是图3的扩散器的截面图的不同部分的特写图。图4示出了穿孔锥体100和入口环密封件102之间的连接。图5示出了穿孔锥体100和出口环密封件104之间的连接。将图3、4和5 —起考虑示出了，入口环密封件102和出口环密封件104被附接到穿孔锥体100的外表面上以形成扩散器50。穿孔锥体100与入口环密封件102之间以及穿孔锥体100与出口环密封件104之间的附接借助永久粘结剂(A)来紧固。图4还示出了入口环密封件102包括风扇壳体连接件106。风扇壳体连接件106具有关于扩散器50的轴线对称的筒形形状。入口环密封件102的一部分(包括风扇壳体连接件106)延伸超过穿孔锥体100的第一端。图5还示出了出口环密封件包括外表面108、O形环通道110以及扩散器边框112。外表面108是由O形环通道110间断的筒形表面。扩散器边框112延伸超出穿孔锥体100的第二端并且在与扩散器50的轴线垂直的平面中径向向外延伸。外表面108、0形环通道110以及扩散器边框112还都关于扩散器50的轴线对称。如图1所示，扩散器50能够从冲压空气风扇组件10的风扇出口端被接近，其极大地简化了扩散器50的替换，从飞行器移除冲压空气风扇组件10开始。冲压空气风扇组件10是外场可替换单元(LRU)。LRU被设计成能够容易且有效地安装和移除，使得新单元能够快速地替换需要维修或检查的单元，从而在被移除的LRU被带到别的地方以便维修或检查时使得飞行器回到服务中。将图1、2A、2B和3—起考虑，通过从内部壳体20断开马达轴承冷却管52来开始扩散器50从冲压空气风扇组件10的移除。接下来，电线从端子盒46被断开并且拉入到内部壳体20中。线缆传送管54然后从内部壳体20被断开。接下来，止回阀56从冲压空气风扇组件10被移除，接着扩散器50从风扇壳体12被拉离并且被移除通过冲压空气风扇组件10的风扇出口端。安装扩散器50从定向该扩散器50开始，使得在将扩散器50插入到冲压空气风扇组件10的风扇出口端之前，入口环密封件102的风扇壳体连接件106面对风扇出口。扩散器50被插入到风扇出口中，使得扩散器50轴向围绕轴承壳体14以及风扇壳体12和内部壳体20中每个的至少一部分。接着，扩散器50朝向风扇壳体12被挤压，使得风扇壳体连接件106连接到风扇壳体12并且出口环密封件104连接到外部壳体18。止回阀56被插入到冲压空气风扇组件10的旁通入口中。接下来，线缆传送管54被连接到内部壳体20，然后电线被输送通过线缆传送管54至端子盒46，其中电线被连接到端子盒46。马达轴承冷却管52被连接到内部壳体20，以完成扩散器50到冲压空气风扇组件10中的安装。最后步骤是将具有最新安装的替换扩散器50的冲压空气风扇组件10装回到该飞行器中。图6A是图1的冲压空气风扇组件10的部分的特写图，更清楚地示出了在冲压空气风扇组件10中的每个环密封件处的密封细节。在图6A中，扩散器50 —直朝向风扇壳体12被挤压，例如当扩散器50被最初安装在冲压空气风扇组件10中时。如所示的，在入口环密封件102处，风扇壳体连接件106密封到被部分地包含在风扇壳体12中的O形环通道中的O形环200上。同时，被部分地包含在外部环密封件104的O形环通道110中的O形环202将扩散器50密封在外部壳体18的表面上。一旦处于操作中一些时间，由于经过穿孔锥体100的表面的振动以及空气流，扩散器50能够远离风扇壳体12移动。这在图6B中被示出。图6B示出了在扩散器50远离风扇壳体12移动之后图1的冲压空气风扇组件10的与图6A相同的部分的特写图。止回阀56通过物理接触扩散器边框112来限制扩散器50远离风扇壳体12的运动。因此，扩散器50被保持到位，使得能保持由风扇壳体连接件106和出口环密封件104形成的密封。如图1所不,扩散器50和外部壳体18的相对形状和定位形成扩散器50与外部壳体18之间的容积。如关于图1的冲压空气风扇组件10的实施方式在上文描述的，该容积包含呈声学泡沫62形式的减噪结构。声学泡沫62是本领域已知的用于削减声学振动的任何声学泡沫。结合穿孔锥体100的穿孔，该声学泡沫62削减流经扩散器50的空气中的声学振动。在本发明的实施方式中，扩散器50将空气流从风扇转子42引导通过冲压空气风扇组件10，并且通过形成能够供来自风扇转子42的空气流扩散到其中的增加截面面积，降低空气压力以及空气流的流速，从而导致来自较低空气压力的改善流效率以及来自较低流速的噪音减少和用于削减声学振动的较大长度。在一个实施方式中，穿孔锥体100以相对于扩散器50的轴线大约5度的角度远离入口环密封件102延伸并且从扩散器50的轴线径向向外延伸。在另一实施方式中，穿孔锥体100以相对于扩散器50的轴线在4. 95度和
5.11度之间的角度远离入口环密封件102延伸并且从扩散器50的轴线径向向外延伸。在其他实施方式中，扩散器50表征为穿孔锥体100的长度、穿孔锥体100的第一端的直径、以及穿孔锥体100的第二端的直径。穿孔锥体100的长度(L)是穿孔锥体100沿平行于扩散器50的轴线的方向上的长度，如图3所示。穿孔锥体100的第一端的直径(Dl)是在穿孔锥体100的第一端的极限处的平均外径，如图3和4所示。穿孔锥体100的第二端的直径(D2)是在穿孔锥体100的第二端的极限处的平均外径，如图3和5所示。通过如此限定，本发明的实施方式具有大约11. 730英寸(或大约287. 94 mm)的L、大约13. 750英寸(或大约349. 25 mm)的Dl以及大约15. 815英寸(或大约401. 70 mm)的D2。本发明的另一实施方式具有在11. 720英寸和11. 740英寸之间(或297. 69 mm和298. 20 mm之间)的L、在13. 735英寸和13. 765英寸之间(或348. 87 mm和349.63 mm之间)的D1、以及在15. 800英寸和15. 830英寸之间(或401. 32 mm和402. 08 mm之间)的D2。然而在其他实施方式中，扩散器50表征为L与D2的比。在本发明的一个实施方式中，L与D2的比是大约O. 74。在另一实施方式中，L与D2的比不小于O. 740且不大于
O.743。该特征确保在Dl根据将扩散器50装配到风扇壳体12上的需要被确定的情况下，扩散器50沿来自风扇壳体12的空气流的路径足够远地延伸以控制空气流的扩散，并且提供足够的长度，穿孔锥体100和声学泡沫62能够在该长度上削减声学振动。在任何实施方式中，扩散器50还能够表征为风扇壳体连接件106的直径。风扇壳体连接件106的直径(D3)是内径，如图3和4所示。在如此限定的情况下，本发明的一些实施方式具有大约13. 950英寸(或大约354. 33 mm)的D3。本发明的其他实施方式具有在
13.935英寸和13. 965英寸之间(或353. 95 mm和354. 71 mm之间)的D3。在任何实施方式中，扩散器50还能够表征为外表面108的直径、O形环通道110的直径、以及扩散器边框112的直径。如图3和5中所示，外表面108的直径(D4)是平均外径，O形环通道110的直径(D5)也是平均外径，并且扩散器边框112的直径(D6)是在其径向延伸部的极限处的平均直径。在如此限定的情况下，本发明的一些实施方式具有大约
16.665英寸(或大约423. 29 mm)的D4、大约16. 456英寸(或大约417. 98 mm)的D5以及大约16. 445英寸(或大约417. 70 mm)的D6。在其他实施方式中，D4在16. 650英寸和16.680英寸之间(或422. 91 mm和423. 67 mm之间)，具有16. 695英寸(或424. 05 mm)的最大外径；D5在16. 441英寸和16. 471英寸之间(或417. 60 mm和418. 36 mm之间)，具有16. 486英寸(或418. 74 mm)的最大外径；以及D6在16. 430英寸和16. 460英寸之间(或在417. 32mm和418. 08 mm之间),具有16. 475英寸(或418. 47 mm)的最大外径。用于实施本发明的冲压空气风扇组件的扩散器具有关于其轴线对称的截头圆锥形穿孔锥体。穿孔锥体的形状由相对于扩散器轴线的特定角度范围或穿孔锥体的长度与直径的特定比来确定。穿孔锥体的形状和尺寸由穿孔锥体的特定长度范围以及在任一端处的特定直径范围来确定。该穿孔锥体将空气流从冲压空气风扇组件内的风扇转子引导，以使得该流扩散并且增强流效率。此外，穿孔锥体的穿孔结合声学泡沫提供对声学振动的阻尼。
本文所述本发明的扩散器50的新颖方面(包括穿孔锥体100的角度)通过大致顺从特定几何尺寸来实现。要理解的是，本文未具体描述但是本领域通常被采用的边缘中断和弯曲半径都能够添加到扩散器50中，以增强可制造性、易于组装性或者改善耐用性，同时保持大致顺从特定几何尺寸。另选地，大致顺从性基于例如在用于美国联邦航空管理局(Federal AviationAdministration)、欧洲航空安全局(European Aviation Safety Agency)、中国民用航空局(Civil Aviation Administration of China)、日本民航局(Japan Civil AviationBureau)或俄罗斯联邦空运局(Russian Federal Agency for Air Transport)的零部件认证或民用航空器零部件制造人批准(PMA)过程中的国家或国际监管当局的确定。在这些实施方式中，大致顺从性包括确定具体冲压空气风扇扩散器是与特定扩散器50相同或充分类似，或者冲压空气风扇扩散器是在类型认证的冲压空气风扇扩散器中的零部件设计方面充分相同，使得冲压空气风扇扩散器遵循能够应用到特定冲压空气风扇扩散器的适航性标准。具体地，大致顺从性包括特定零部件或结构与本发明的特定扩散器50是充分类似、一致或相同的任何监管确定，使得供使用的认证或授权至少部分地基于类似性的确定。虽然已经参考示例性实施方式描述了本发明，但是本领域技术人员将理解的是，能够作出各种变化并且能够用等同物来替代本发明的元件，而不偏离本发明的范围。此外，能够作出许多修改，以使得具体情形或材料适于本发明的教导而不偏离本发明的实质范围。因此，本发明旨在不局限于所公开的具体实施方式
，而是本发明将包括落入所附权利要求书范围内的全部实施方式。
权利要求
1.一种用于冲压空气风扇组件的冲压空气风扇扩散器，所述扩散器包括 穿孔锥体，所述穿孔锥体具有关于所述扩散器的轴线对称的截头圆锥形状； 入口环密封件，所述入口环密封件被附接到所述穿孔锥体的第一端并且围绕所述第一端轴向设置；以及 出口环密封件，所述出口环密封件被附接到所述穿孔锥体的第二端并且围绕所述第二端轴向设置； 其中，所述穿孔锥体的所述第二端的平均外径比所述穿孔锥体的所述第一端的平均外径更大，使得所述穿孔锥体远离所述入口环密封件延伸并且从所述扩散器的轴线径向向外延伸。
2.根据权利要求1所述的扩散器，其中，所述穿孔锥体以相对于所述扩散器的轴线在4.95度和5. 11度之间的角度远离所述入口环密封件延伸并且从所述扩散器的轴线径向向外延伸。
3.根据权利要求1所述的扩散器，其中，所述入口环密封件和所述出口环密封件都由纤维增强的聚合复合物制成，并且所述穿孔锥体由金属制成。
4.根据权利要求1所述的扩散器，其中，所述穿孔锥体的长度与所述穿孔锥体的所述第二端的平均外径的比是大约O. 74，其中，所述穿孔锥体的长度是沿平行于所述扩散器的轴线的方向的距离。
5.根据权利要求1所述的扩散器，其中，所述穿孔锥体的长度与所述穿孔锥体的所述第二端的平均外径的比不小于O. 740且不大于O. 743，其中，所述穿孔锥体的长度是沿平行于所述扩散器的轴线的方向的距离。
6.根据权利要求1所述的扩散器，其中，所述穿孔锥体的长度是大约11.730英寸(或大约297. 94 mm)，所述穿孔锥体的所述第一端的平均外径是大约13. 750英寸(或大约349. 25mm)，并且所述穿孔锥体的所述第二端的平均外径是大约15. 815英寸(或大约401. 70 mm)。
7.根据权利要求1所述的扩散器，其中，所述穿孔锥体的长度在11.720英寸和11. 740英寸之间(或297. 69 mm和298. 20 mm之间)，所述穿孔锥体的所述第一端的平均外径在13.735英寸和13. 765英寸之间(或348. 87 mm和349. 63 mm之间)，并且所述穿孔锥体的所述第二端的平均外径在15. 800英寸和15. 830英寸之间(或401. 32 mm和402. 08 mm之间)。
8.根据权利要求1所述的扩散器，其中，所述入口环密封件包括具有筒形形状的风扇壳体连接件；以及所述风扇壳体连接件的内径是大约13. 950英寸(或大约354. 33 mm)。
9.根据权利要求1所述的扩散器，其中，所述入口环密封件包括具有筒形形状的风扇壳体连接件；以及所述风扇壳体连接件的内径在13. 935英寸和13. 965英寸之间(或353. 95mm 和 354. 71 mm 之间)。
10.根据权利要求1所述的扩散器，其中，所述出口环密封件包括 关于所述扩散器的轴线对称的筒形外表面； 在所述筒形外表面内的O形环通道；以及 扩散器边框，所述扩散器边框径向延伸超出所述穿孔锥体的所述第二端并且在与所述扩散器的轴线垂直的平面内径向向外延伸。
11.根据权利要求10所述的扩散器，其中，所述筒形外表面的平均外径是大约16.665英寸(或大约423. 29 mm);所述O形环通道的平均外径是大约16. 456英寸(或大约417. 98mm)；以及所述扩散器边框在其径向延伸极限处的平均直径是大约16. 445英寸(或大约417.70 mm)。
12.根据权利要求10所述的扩散器，其中，所述筒形外表面的平均外径在16.650英寸和16. 680英寸之间(或422. 91 mm和423. 67 mm之间)，具有16. 695英寸(或424. 05 mm)的最大外径；所述O形环通道的平均外径在16. 441英寸和16. 471英寸之间(或417. 60 mm和418.36 mm之间)，具有16. 486英寸(或418. 74 mm)的最大外径；以及所述扩散器边框在其径向延伸极限处的平均直径在16. 430英寸和16. 460英寸之间(或在417. 32 mm和418. 08mm之间),具有16. 475英寸(或418. 47 mm)的最大外径。
13.一种冲压空气风扇组件，所述冲压空气风扇组件包括 风扇壳体； 风扇转子； 轴承壳体，所述轴承壳体被附接到所述风扇壳体； 外部壳体，所述外部壳体被连接到所述风扇壳体； 内部壳体，所述内部壳体被附接到所述轴承壳体； 扩散器，所述扩散器轴向设置在所述外部壳体内并且围绕所述轴承壳体以及所述风扇壳体和所述内部壳体中每个的至少一部分轴向设置，用于使得风扇空气从所述风扇转子扩散，所述扩散器包括 穿孔锥体，所述穿孔锥体具有关于所述扩散器的轴线对称的截头圆锥形状； 入口环密封件，所述入口环密封件被附接到所述穿孔锥体的第一端并且围绕所述第一端轴向设置，所述入口环密封件包括具有筒形形状的风扇壳体连接件；以及 出口环密封件，用于将所述扩散器连接到所述外部壳体，所述出口环密封件被附接到所述穿孔锥体的第二端并且围绕所述第二端轴向设置； 其中，所述穿孔锥体的所述第二端的平均外径比所述穿孔锥体的所述第一端的平均外径更大，使得所述穿孔锥体远离所述入口环密封件延伸并且从所述扩散器的轴线径向向外延伸。
14.根据权利要求13所述的冲压空气风扇组件，其中，所述穿孔锥体以相对于所述扩散器的轴线在4. 95度和5. 11度之间的角度远离所述入口环密封件延伸并且从所述扩散器的轴线径向向外延伸。
15.根据权利要求13所述的冲压空气风扇组件，其中，所述穿孔锥体以相对于所述扩散器的轴线大约5度的角度远离所述入口环密封件延伸并且从所述扩散器的轴线径向向外延伸。
16.根据权利要求13所述的冲压空气风扇组件，其中，所述入口环密封件和所述出口环密封件都由纤维增强的聚合复合物制成，并且所述穿孔锥体由金属制成。
17.根据权利要求13所述的冲压空气风扇组件，其中，所述穿孔锥体的长度与所述穿孔锥体的所述第二端的平均外径的比不小于O. 740且不大于O. 743，其中，所述穿孔锥体的长度是沿平行于所述扩散器的轴线的方向的距离。
18.根据权利要求13所述的冲压空气风扇组件，其中，所述穿孔锥体的长度在11.720英寸和11. 740英寸之间(或297. 69 mm和298. 20 mm之间),所述穿孔锥体的所述第一端的平均外径在13. 735英寸和13. 765英寸之间(或348. 87 mm和349. 63 mm之间)，并且所述穿孔锥体的所述第二端的平均外径在15. 800英寸和15. 830英寸之间(或401. 32 mm和/402. 08 mm 之间)。
19.根据权利要求13所述的冲压空气风扇组件，还包括 声学泡沫，所述声学泡沫占据所述穿孔锥体和所述外部壳体之间的容积的至少大部分。
20.一种用于将冲压空气风扇扩散器安装在冲压空气风扇组件中的方法，所述扩散器包括穿孔锥体、具有风扇壳体连接件的入口环密封件、以及出口环密封件，所述方法包括 将所述扩散器取向成使得所述入口环密封件的所述风扇壳体连接件面向所述冲压空气风扇组件的风扇出口； 将所述扩散器插入到所述风扇出口中，使得所述扩散器轴向围绕轴承壳体以及风扇壳体和内部壳体中每个的至少一部分； 将所述扩散器朝向所述风扇壳体挤压，使得所述入口环密封件的风扇壳体连接件连接到所述风扇壳体并且所述出口环密封件连接到所述外部壳体； 将止回阀插入到所述冲压空气风扇组件的旁通入口中； 将线缆传送管连接到所述内部壳体； 将电线从所述内部壳体传输通过所述线缆传送管而达到端子盒； 将所述电线连接到所述端子盒；以及 将马达轴承冷却管连接到所述内部壳体。
全文摘要
本发明涉及冲压空气风扇扩散器。用于冲压空气风扇组件的扩散器包括穿孔锥体、入口环密封件和出口环密封件。所述穿孔锥体具有关于扩散器轴线对称的截头圆锥形状。所述入口环密封件被附接到所述穿孔锥体的第一端并且围绕所述第一端轴向设置。所述入口环密封件包括具有筒形形状的风扇壳体连接件。所述出口环密封件被附接到所述穿孔锥体的第二端并且围绕所述第二端轴向设置。所述第二端的平均外径比所述第一端的平均外径更大，使得所述穿孔锥体远离所述入口环密封件延伸并且从所述扩散器轴线径向向外延伸。
文档编号F04D29/54GK103062132SQ20121040894
公开日2013年4月24日 申请日期2012年10月24日 优先权日2011年10月24日
发明者E.奇拉巴斯茨, V.S.里查德森, D.A.多曼 申请人:哈米尔顿森德斯特兰德公司