冲压出口集管制造技术

一种冲压出口集管包括冲压出口集管主体。冲压空气风扇安装颈和冲压空气风扇安装凸缘被构造成将冲压出口集管联接到冲压空气风扇壳体。热交换器安装凸缘被构造成将冲压出口集管联接到热交换器组件。下表面包括第一加强部。中间部分包括第二加强部、第三加强部和第四加强部。冲压空气风扇安装凸缘被定位在下表面和中间部分之间。第二加强部与第三加强部的厚度比在1.04和1.16之间，并且第四加强部与第三加强部的厚度比在1.04和1.16之间。

【技术实现步骤摘要】
冲压出口集管
本文公开的主题涉及一种航空器环境控制系统。更具体地，本公开涉及一种用于航空器环境控制系统的冲压出口集管。
技术介绍
许多类型的航空器使用冲压空气流用于各种目的，如用在航空器的冷却系统中。例如，冲压空气流可被用来从各种航空器润滑和电气系统中除去热量和/或用于调节航空器座舱空气。当航空器飞行时，航空器的运动产生了可用于上述目的的冲压空气流的足够来源。当航空器在地面上或以低速操作时，风扇通常用于将空气流添加到冷却系统中。冷却流在冲压空气进口处通过冲压进口集管和热交换器被抽吸到冲压出口集管、风扇和冲压空气出口。冷却流也可直接为各种部件供应冷却空气，如风扇和压缩机轴承。冲压空气冷却系统内的部件必须支持宽范围的温度和压力的组合以应对各种负载条件，如破裂条件、屈曲条件、加速、压力循环等等，同时也用于在航空航天环境中的重量控制。
技术实现思路
根据一个方面，一种冲压出口集管包括冲压出口集管主体。冲压空气风扇安装颈和冲压空气风扇安装凸缘被构造成将冲压出口集管联接到冲压空气风扇壳体。热交换器安装凸缘被构造成将冲压出口集管联接到热交换器组件。下表面括第一加强部。中间部分包括第二加强部、第三加强部和第四加强部。冲压空气风扇安装凸缘被定位在下表面和中间部分之间。第二加强部与第三加强部的厚度比在1.04和1.16之间，并且第四加强部与第三加强部的厚度比在1.04和1.16之间。根据另一个方面，一种在冲压空气冷却系统中安装冲压出口集管的方法包括将冲压空气风扇壳体联接到冲压出口集管的冲压空气风扇安装颈和冲压空气风扇安装凸缘。冲压出口集管还包括冲压出口集管主体、热交换器安装凸缘、下表面和中间部分，下表面包括第一加强部，中间部分包括第二加强部、第三加强部和第四加强部。冲压空气风扇安装凸缘被定位在下表面和中间部分之间。第二加强部与第三加强部的厚度比在1.04和1.16之间，并且第四加强部与第三加强部的厚度比在1.04和1.16之间。该方法还包括将热交换器安装凸缘联接到热交换器组件。【附图说明】图1是一种冲压空气冷却系统的实施例的示意图；图2是图1的冲压空气冷却系统的实施例的透视图；图3是图1和2的冲压空气冷却系统的冲压出口集管的透视图；图4A和4B示出了图3的冲压出口集管的各种厚度区域；图5是图3的冲压出口集管的中间部分的顶视图；图6是次级保持特征物的详细视图，该次级保持特征物将座舱空气压缩机轴承冷却返回部(cooling return)连结到图3的冲压出口集管的冲压出口集管主体；图7是次级保持特征物的详细视图，该次级保持特征物将安装套环连结到图3的冲压出口集管的冲压空气风扇安装颈；并且图8是图3的冲压出口集管的热交换器安装凸缘的剖视图。【具体实施方式】部分通过举例的方式并参照附图来说明了本专利技术的实施例以及优点和特征。【具体实施方式】图1所示的是用于航空器环境控制系统(ECS)的冲压空气冷却系统100的示意图。冲压空气冷却系统100包括冲压空气进口 102、冲压进口集管104、热交换器组件106、冲压出口集管108、冲压空气风扇110和冲压空气出口 112。当打开时，被冲压空气进口门致动器116控制的冲压空气进口门114允许冲压空气118进入冲压进口集管104，穿过热交换器组件106到冲压出口集管108并通过冲压空气出口 112排出。冲压空气出口门120被冲压空气出口 I 12处的冲压空气出口门致动器122控制。冲压空气风扇110可用来增加通过冲压空气冷却系统100的冲压空气118的流速。替代地，如图2所示，冲压空气118可绕过冲压空气风扇110通过冲压空气风扇壳体138。电动机124驱动冲压空气风扇110，并且可以使用速度传感器126来控制电动机124。电动机124可接收从冲压进口集管104吸入的冲压风扇轴承冷却流128。冲压空气冷却系统100还可包括止回阀130以控制过压条件。在一个实施例中，热交换器组件106包括初级热交换器106A、次级热交换器106B、三级热交换器106C和四级热交换器106D。来自初级热交换器106A的冷却流148可用于冷却各种热负载并且可被进一步分接出来作为座舱空气压缩机(CAC) 132的轴承冷却供给，座舱空气压缩机132带有被导向到冲压出口集管108的CAC轴承冷却返回部134。集水器溢流排放管136也被导向到冲压出口集管108。图2是图1的冲压空气冷却系统100的实施例的透视图。热交换器组件106被联接到冲压进口集管104和冲压出口集管108。冲压出口集管108接收通过热交换器组件106的被加热冲压空气。冲压出口集管108还从CAC轴承冷却返回部134接收被加热的轴承冷却供给返回物。冲压出口集管108也可接收集水器溢流排放管136处的水。冲压空气风扇壳体138经由夹具144被联接到冲压出口集管108并且可接收被加热的冲压空气、被加热的轴承冷却供应返回空气以及水的组合。冲压空气风扇壳体138包括图1的冲压空气风扇110、电动机124和速度传感器126。冲压出口集管108还包括用于包装控制单元(packcontrol unit) 142的安装支架140。包装控制单元142可包括用以控制冲压空气冷却系统100的电器元件的电子设备，如图1的冲压空气进口门致动器116、冲压空气出口门致动器122和/或电动机124。图3是图1和2的冲压空气冷却系统100的冲压出口集管108的透视图。在一个实施例中，冲压出口集管108基本由复合材料形成，如碳-双马来酰亚胺。冲压出口集管108包括整体形成的多个加强部，其提高冲压出口集管108的结构完整性并减少屈曲。冲压出口集管108的下表面302包括第一加强部304。冲压出口集管108的中间部分306包括第二加强部308、第三加强部310和第四加强部312。如图3和5中所示,第一到第四加强部304、308、310、312各自包括一对渐缩区域305。冲压出口集管108的第一侧面314包括第五加强部316，并且位于冲压出口集管108的相对侧上的第二侧面315包括第六加强部317，如分别在图4B和4A中最佳看到的。第五加强部316包括第一对渐缩区域319并且第六加强部317包括第二对渐缩区域321。加强部304、308、310、312、316和317大致为矩形形状。渐缩区域305、319和321为复合材料的层接合部(ply layup)提供基本平滑的过渡。冲压出口集管108还包括热交换器安装凸缘318以将冲压出口集管108联接到图1和2中的热交换器组件106。在一个实施例中,第五和第六加强部316和317被定向为基本垂直于热交换器安装凸缘318。被定位在冲压出口集管108的下表面302和中间部分306之间的冲压空气风扇安装凸缘320提供了通过图2的冲压空气风扇壳体138的旁通流动路径。一对安装支撑区域323还支撑冲压空气风扇壳体138到冲压出口集管108的联接。冲压出口集管108的前表面325上的冲压空气风扇安装颈322提供了通过图1的冲压空气风扇110的流动路径。安装套环327被固定到冲压空气风扇安装颈322。集水器溢流排放管凸部324被连结到冲压出口集管108的冲压出口集管主体326并被构造成从图1的集水器溢流排放管136接收水。CAC轴承冷却返回部本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种冲压出口集管，包括：冲压出口集管主体；冲压空气风扇安装颈和冲压空气风扇安装凸缘，所述冲压空气风扇安装颈和冲压空气风扇安装凸缘被构造成将所述冲压出口集管联接到冲压空气风扇壳体；热交换器安装凸缘，所述热交换器安装凸缘被构造成将所述冲压出口集管联接到热交换器组件；下表面，所述下表面包括第一加强部；以及中间部分，所述中间部分包括第二加强部、第三加强部和第四加强部，其中，所述冲压空气风扇安装凸缘被定位在所述下表面和所述中间部分之间，并且所述第二加强部与所述第三加强部的厚度比在1.04和1.16之间，所述第四加强部与所述第三加强部的厚度比在1.04和1.16之间。

【技术特征摘要】
2012.08.15 US 13/586,2101.一种冲压出口集管，包括: 冲压出口集管主体； 冲压空气风扇安装颈和冲压空气风扇安装凸缘，所述冲压空气风扇安装颈和冲压空气风扇安装凸缘被构造成将所述冲压出口集管联接到冲压空气风扇壳体； 热交换器安装凸缘，所述热交换器安装凸缘被构造成将所述冲压出口集管联接到热交换器组件； 下表面，所述下表面包括第一加强部；以及 中间部分，所述中间部分包括第二加强部、第三加强部和第四加强部，其中，所述冲压空气风扇安装凸缘被定位在所述下表面和所述中间部分之间，并且所述第二加强部与所述第三加强部的厚度比在1.04和1.16之间，所述第四加强部与所述第三加强部的厚度比在1.04和1.16之间。2.根据权利要求1所述的冲压出口集管，其中，所述中间部分与所述下表面的厚度比在1.18和1.33之间，并且所述第三加强部与所述第一加强部的厚度比在1.18和1.33之间。3.根据权利要求1所述的冲压出口集管，其中，所述冲压空气风扇安装颈在所述冲压出口集管的前表面上，所述中间部分与所述前表面的厚度比在2.29和2.74之间；并且所述冲压出口集管主体与所述前表面的厚度比在1.35和1.67之间。4.根据权利要求1所述的冲压出口集管，还包括: 第一侧面，所述第一侧面包括第五加强部，所述第五加强部包括第一对渐缩区域；以及· 第二侧面，所述第二侧面位于所述冲压出口集管的相对于所述第一侧面的相对侧上，所述第二侧面包括第六加强部，所述第六加强部包括第二对渐缩区域，其中，所述第二侧面与所述第一侧面的厚度比在1.20和1.38之间；所述第二侧面与所述冲压出口集管主体的厚度比在1.4和1.61之间；所述第五加强部与所述第六加强部的厚度比在1.05和1.18之间；所述第五加强部与所述第一侧面的厚度比在1.34和1.52之间；并且所述第二对渐缩区域与所述第六加强部的厚度比在1.05和1.18之间。5.根据权利要求4所述的冲压出口集管，其中，所述第一对渐缩区域与所述第五加强部的厚度比在1.04和1.16之间，并且所述第一对渐缩区域与所述第二对渐缩区域的厚度比在1.04和1.16之间。6.根据权利要求4所述的冲压出口集管，其中，第一、第二、第三和第四加强部各自包括一对渐缩区域，并且所述第一、第二、第三、第四、第五和第六加强部大致为矩形形状。7.根据权利要求1所述的冲压出口集管，其中，所述热交换器安装凸缘与所述冲压出口集管主体的厚度比在1.88和2.14之间，并且所述下表面和所述冲压出口集管主体的厚度比在1.24和1.44之间。8.根据权利要求1所述的冲压出口集管，还包括: 冷却返回部，所述冷却返回部被初级保持特征物和次级保持特征物连接到所述冲压出口集管主体和所述冲压出口集管后表面，其中，所述冷却返回部与所述冲压出口集管主体的厚度比在1.08和1.27之间，并且所述冲压出口集管后表面与所述冲压出口集管主体的厚度比在1.08和1.27之间；以及 安装支架，所述安装支架包括多个支腿，其中，所述安装支架的至少一个支腿被连结到所述冷却返回部，并且所述冲压出口集管主体与所述安装支架的厚度比在1.35和1.67之间。9.根据权利要求8所述的冲压出口集管，其中，所述冲压出口集管基本由复合材料形成并且还包括: 集水器溢流排放管凸部，所述集水器溢流排放管凸部被初级保持特征物和次级保持特征物连结到所述冲压出口集管主体；以及 安装套环，所述安装套环被初级保持特征物和次级保持特征物连结到所述冲压空气风扇安装颈，其中，所述初级保持特征物为粘合剂并且所述次级保持特征物为以下中的一种或多种:螺栓和铆钉。10.根据权利要求1所述的冲压出口集管，还包括一对安装支撑区域以支撑所述冲压空气风扇壳体到所述冲压出口集管的联接，其中，所述一对安装支撑区域与所述下表面的厚度比在1.42和1.59之间。11.一种在冲压空气冷却系统中安装冲压出口集管的方法，包括: 将冲压空气风扇壳体联接到冲压出口集管的冲压空气风扇安装颈和冲压空气风扇安装...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·D·卡思伯特，
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：