带有释放切口的涡轮喷嘴制造技术

本发明专利技术公开了一种用于空气循环机的涡轮喷嘴，所述涡轮喷嘴包括具有中心轴线的圆盘和从所述圆盘的表面延伸的多个翼面。所述多个翼面围绕所述圆盘部分径向布置以便引导由此经过的流体流。本发明专利技术公开了与所述翼面相邻的释放切口，其中所述释放切口在所述圆盘的所述表面的至少一部分中提供通道。

【技术实现步骤摘要】
【专利说明】带有釋放切口的满轮喷嘴 专利技术背景 本专利技术设及空气循环机（ACM)，诸如在飞机中的环境控制系统巧CS)中所使用的 那种类型。具体地说，本专利技术设及ACM中所使用的满轮喷嘴的新颖尺寸。ACM可W用于在压缩机部分中压缩空气。压缩空气被排放到下游的热交换器并且 进一步被输送到满轮机。满轮机从膨胀空气中提取能量来驱动压缩机。从满轮机输出的空 气可W用作对交通工具（诸如飞机的机舱）的空气供给。ACM通常具有S轮或四轮式配置。在S轮式ACM中，满轮机驱动在共用轴上旋转的 压缩机和风扇两者。在四轮式ACM中，两个满轮部分驱动在共用轴上的压缩机和风扇。 阳〇化]必须将气流引导到风扇部分中，到压缩机部分，远离压缩机部分朝向热交换器，从 热交换器到一个或多个满轮机，并且从最后的满轮机级离开ACM。在运些传递中的至少一些 中，合乎期望的是，相对于ACM的中屯、轴线径向引导空气。为了实现运一点，可W使用旋转 喷嘴来生成径向的入流和/或出流。适当的喷嘴尺寸和设计对ACM的最佳性能而言是有益 的和必需的。
技术实现思路
在一个实施例中，公开了一种用于空气循环机的喷嘴。所述喷嘴包括：具有中屯、轴 线和直径Dl的圆盘部分；W及从所述圆盘部分的表面延伸高度D3的多个翼面。所述多个 翼面围绕所述圆盘部分径向布置。所述喷嘴还包括：限定在所述多个满轮翼面中的每个径 向相邻的一对之间的喉部宽度D4 ;W及与所述翼面相邻的通道。所述通道是由深度D5和 轴向长度D2限定的。 在替代实施例中，一种用于空气循环机的满轮喷嘴包括具有中屯、轴线的圆盘和从 所述圆盘的表面延伸的多个翼面。所述多个翼面围绕所述圆盘部分径向布置W便引导由此 经过的流体流。与所述翼面相邻的释放切口，其中所述释放切口在所述圆盘的所述表面的 至少一部分中提供通道。 附图简述 图1是空气循环机的截面图。 图2是空气循环机的另一个实施例的截面图。 图3是图1或图2的空气循环机中的满轮喷嘴的透视图。 图4是图3的满轮喷嘴的平面图。 图4A是图3的满轮喷嘴的一部分沿线A-A所截取的截面图。 图5A是示出用于现有技术满轮喷嘴的性能裕量的图表。 图5B是示出用于图2的满轮喷嘴的性能裕量的图表。 虽然上述附图阐明本专利技术的多个实施例，但本专利技术还涵盖其它实施例。在所有情 况下，本公开通过代表性而非限制性的方式来呈现本专利技术。应当理解，本领域的技术人员可 W设计出许多其它修改和实施例，运些其它修改和实施例落在本专利技术的原理的范围和精神 内。附图可能并非按比例绘制，并且本专利技术的应用和实施例可W包括附图中未明确示出的 特征和部件。在整个附图中，相同的参考数字指示相同的结构。【具体实施方式】 一般来说，本专利技术的实施例提供一种用于具有改进的性能裕量的空气循环机的满 轮喷嘴。通过提供与所述满轮喷嘴的翼面相邻的通道或释放切口，获得更大的性能裕量。所 述通道或释放切口可W在发动机运行部件上作为修复过程的一部分完成，或者可W存在于 非发动机运行部件或新制造的部件中。所述通道可W被确定尺寸W便获得空气循环机的期 望性能。 阳01引图1是空气循环机（ACM) 10的截面图。ACM10是四轮式ACM，其包括风扇部分12、 压缩机部分14、第一满轮部分16和第二满轮部分18,运些部分全部连接到轴20。轴20围 绕中屯、轴线22旋转。 风扇部分12包括风扇入口 24和风扇出口 26。风扇入口 24是ACM10中的开口， 所述开口从另一个源（诸如冲压进气口）接收工作流体。风扇出口 26允许工作流体从风 扇部分12逸出。风扇叶片28可W用于将工作流体吸取到风扇部分12中。 压缩机部分14包括压缩机入口 32、压缩机出口 30、压缩机喷嘴34和压缩机叶片 36。压缩机入口 32是限定从另一个源接收待压缩的工作流体所通过的孔口的管道。压缩 机出口 30允许在工作流体已被压缩之后将所述流体输送到其它系统。压缩机喷嘴34是使 压缩机部分14中的工作流体旋转通过的喷嘴部分。压缩机喷嘴34通过压缩机叶片36将 工作流体从压缩机入口 32引导到压缩机出口 30。压缩机喷嘴34是径向出流转子。 第一满轮部分16包括第一级满轮入口 38、第一级满轮出口 40、第一级满轮喷嘴42 和第一级满轮叶片44。第一级满轮入口 38是限定工作流体在在第一满轮部分16中膨胀之 前所经过的孔口的管道。第一级满轮出口 40是限定工作流体（所述工作流体已膨胀）离 开第一满轮部分16所通过的孔口的管道。第一级满轮喷嘴42是使第一满轮部分16中的 工作流体旋转通过的喷嘴部分。第一级满轮喷嘴42与第一级满轮叶片44相配合W便从经 过它们的工作流体中提取能量，从而驱动第一满轮部分16和附接部件包括轴20、风扇部分 12和压缩机部分14的旋转。第一级满轮喷嘴42是径向入流转子。 第二满轮部分18包括第二级满轮入口 46、第二级满轮出口 48、第二级满轮喷嘴50 和第二级满轮叶片52。第二级满轮入口 46是限定工作流体在在第二满轮部分18中膨胀之 前所经过的孔口的管道。第二级满轮出口 48是限定工作流体（所述工作流体已膨胀）离 开第二满轮部分18所通过的孔口的管道。第二级满轮喷嘴50是运样的喷嘴部分：其与第 二级满轮叶片52相配合W便从经过它们的工作流体中提取能量，从而驱动第二满轮部分 18和附接部件包括轴20、风扇部分12和压缩机部分14的旋转。具体地说，第二级满轮喷 嘴50是径向出流定子。工作流体从第二级满轮入口 46流到空腔54,在所述空腔54中工作 流体涌到第二级满轮喷嘴50上。随后，工作流体在喷嘴叶片之间经过。满轮喷嘴50是固 定的，并且喷嘴叶轮引导流最佳地进入满轮转子中。通过第二满轮部分18的流体流引起满 轮叶片52旋转并且使轴20转动。 风扇部分12连接到压缩机部分14。具体地说，风扇出口 26联接到压缩机入口 32。 风扇叶片28通过风扇入口 24吸取工作流体并且通过风扇出口 26排放工作流体。来自风 扇出口 26的工作流体被输送到压缩机入口 32W便在压缩机部分14中进行压缩。类似地， 压缩机部分14与第一满轮部分16联接在一起。来自压缩机出口 30的工作流体被输送到 第一级满轮入口 38。 类似地，第一满轮部分16联接到第二满轮部分18。来自第一级满轮出口 40的工 作流体被输送到第二级满轮入口 46。W运种方式，工作流体经过ACM10:首先通过风扇入 口 24,然后通过风扇出口 26、压缩机入口 32、压缩机出口 30、第一级满轮入口 38、第一级满 轮出口 40、第二级满轮入口 46W及第二级满轮出口 52。图1中所示的那些部件之间可W 存在额外的级。例如，热交换器（未示出）通常位于压缩机部分14与第一满轮部分16之 间。 阳0巧]风扇部分12、压缩机部分14、第一满轮部分16和第二满轮部分18中的每一个也 通过轴20彼此连接。轴20沿中屯、轴线22延伸，并且连接到至少压缩机喷嘴34、第一级满 轮喷嘴42和第二级满轮喷嘴50。风扇叶片28也可W连接到轴2当前第1页1 2 3 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于空气循环机的喷嘴，其包括：圆盘部分，所述圆盘部分具有中心轴线和直径D1；多个翼面，所述多个翼面从所述圆盘部分的表面延伸高度D3，所述多个翼面围绕所述圆盘部分径向布置；喉部宽度D4，所述喉部宽度D4被限定在所述多个涡轮翼面中的每个径向相邻的一对之间；以及通道，所述通道与所述翼面相邻，其中所述通道具有深度D5和轴向长度D2。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：CM比尔斯，DA科尔森，
申请(专利权)人：哈米尔顿森德斯特兰德公司，
类型：发明
国别省市：美国;US