防冰分流器头部的制作方法_2

文档序号:9650328阅读:来源:国知局
槽可由在前缘44正后方的外壁40的分流器内表面50限定。大体上环形的分流器支架(也称为地板)54可在分流器内表面50与前隔壁48之间大体上轴向地延伸。更具体而言,分流器支架54的前缘45可被接收在槽50中,且分流器支架54的后端可诸如在其径向在内端附近联接到前隔壁48。在一些实施例中,分流器支架54的后端可被焊接到前隔壁48,且其他实施例可利用紧固件、硬焊、或粘接剂。在一些示例实施例中,由于分流器支架54的后端对前隔壁的附接,故分流器支架54的前缘45可被保持基本上与分流器内表面50接触,并且/或者分流器支架54的前端可不以其他方式连结(例如通过焊接、硬焊、紧固件或粘接剂)到槽50。一些实施例可被通过以下来构造:将分流器支架54的后端焊接到前隔壁48,同时沿大体上朝前的方向将分流器支架54预加载成与朝后的分流器内表面50接触。
[0025]在一些实施例中,通过使分流器支架54的前缘45被保持基本上与分流器内表面50相接触,跨过操作条件的范围,可观察到通过计量槽道68的流动面积的相对小的变化。因此,根据本公开的一些示例分流器可设计成比可能在操作条件期间经历热变化的其他构造使用更少的放气。例如,一些其他构造中的流动面积可能因为大体上在供给管74附近的热膨胀而变化,这可能需要更高的设计流速,以对分流器提供所需的热传递。
[0026]共同地,外壁40的前部、前隔壁48、以及分流器支架54可基本上限定大体上环形的分流器气室56。在一些示例实施例中,分流器气室56可包括基本上完全围绕环形分流器38延伸的一个腔。在一些实施例中,分流器气室56可包括由一个或更多个大体上径向地定向的壁分隔的多个腔。
[0027]示例分流器38可安装到环形外环带58,该环形外环带58包围翼型件形增压器入口引导叶片60的排(例如,径向阵列)。例如,外环带58可包括大体上环形的前轨59,该大体上环形的前轨59可设置在分流器支架54的径向内表面与外壁40的向后延伸的、径向内部分41之间。后隔壁46可靠着外环带58的径向延伸的环形凸缘64或邻近的静止结构并且/或者可例如使用螺栓或其他机械紧固件来固连至其。
[0028]弹性环形密封件66可设置在外环带58与分流器支架54之间,并可用于减轻分流器支架54与外环带58之间的空气流泄漏。在一些示例实施例中,密封件66可具有中空的剖面。
[0029]在一些示例实施例中,分流器支架54的前缘45可包括周向地间隔开的计量槽道68的阵列,这可允许靠着外壁40前缘45的内表面的空气流。例如,计量槽道68可形成来自分流器气室56的与外环带58的前轨59的前端流体地联通的大体上“U”形的路径。在一些示例实施例中,计量槽道68可以以间距71周向地间隔开,间距71可为基本不变的,或其可围绕分流器支架54的周围而变化。
[0030]一些示例实施例可包括具有不同宽度的计量槽道68。例如,一些示例实施例可包括在供给管74附近的大体上较窄的计量槽道68和距供给管74更远(例如离开大约45度)的大体上较宽的计量槽道68。一些示例实施例可包括周向地在较窄的计量槽道68与较宽的计量槽道68之间的大体上中间宽度的计量槽道68。在一些示例实施例中,大体上较宽的计量槽道68的宽度可以是大体上较窄的计量槽道68的大约两倍。在一些示例实施例中,大体上较窄的计量槽道68可设置为周向上比大体上较宽的计量槽道68更靠近单个的供给管74,这可促进穿过计量槽道68的更均匀的流动分布。
[0031]在一些示例实施例中,外壁40的向后延伸的、径向内部分41可包括大体上面朝分流器支架54的周向地间隔开的出口槽道69。大体上,出口槽道69可定位成接收来自一个或更多个计量槽道68的空气流。出口槽道69可布置成诸如以空气动力学上理想的角度和/或位置将空气流从计量槽道68引导到核心空气流102中。在一些示例实施例中,出口槽道69可周向地定位在入口引导叶片60之间。出口槽道69可以以间距75间隔开,间距75可围绕外壁40的周围而变化。
[0032]一些示例实施例可包括和出口槽道69的大约两倍一样多的计量槽道68。在一些此种实施例中,两个计量槽道68可与单个的出口槽道69关联。例如,一些实施例可包括大约168个计量槽道68和/或大约84个出口槽道69。
[0033]一些示例实施例可包括和出口槽道69的大约三倍一样多的计量槽道68。在一些此种实施例中,三个计量槽道68可与单个的出口槽道69关联。
[0034]一些示例实施例可包括和出口槽道69的大约四倍一样多的计量槽道68。在一些此种实施例中,四个计量槽道68可与单个的出口槽道69关联。
[0035]—些示例实施例可包括周向部分,在该周向部分中,与单个的出口槽道69关联的计量槽道68的数量周向地变化。例如,第一周向部分可包括与单个的出口槽道69关联的两个计量槽道68,且第二周向部分可包括与单个的出口槽道69关联的三个计量槽道68。
[0036]图5是根据本公开至少一些方面的防冰分流器受热空气系统的示意图。发动机16可包括发动机防冰管道78,发动机防冰管道78可在压力调节截止阀80的控制下从高压压缩机30 (例如从第七压缩机级)抽出大体上高温、加压的放气。可选地,空气可通过压力调节阀82输送到发动机的入口和/或其他结构。引出管道84可从防冰管道78分支到主动阀86,该主动阀86可控制通过分流器供给管道88的流。分流器供给管道88可行进穿过风扇轮毂框架72 (例如通过凸起(boss) 90)并且/或者可对歧管70和供给管74供给大体上更温暖的空气。一些示例实施例可包括四个供给管74,它们可基本上均匀地周向地间隔开。
[0037]主动阀86可根据合适的控制策略而受制,该控制策略可在某些条件下提供被加热的空气流。例如,一些实施例可与主动阀86结合地使用电动气动控制、液压(例如使用加压燃料)控制、和/或电子控制。
[0038]在一些示例实施例中,可选的冗余压力换能器92可设置在分流器供给管道88中,诸如在主动阀86的下游,并且/或者可用于验证主动阀86的操作。例如,如果主动阀86被命令“打开”,但换能器92没有感测到压力增大,则这可能表示主动阀86已未能实际上打开。
[0039]—些示例实施例可包括从各供给管74向前延伸的跨接管路组件76 (参见图2)。单个的组件76可包括跨接管路94。跨接管路94的前端96可穿过前隔壁48延伸到分流器气室56中。跨接管路的后端98可延伸穿过后隔壁46并联接到供给管74。供给管74和跨接管路组件76可布置成对分流器气室56提供大体上周向地一致的空气流。
[0040]包括引出管道84、分流器供给管道88、歧管70、供给管74、以及跨接管路组件76的管道系统的直径、长度、材料、表面光洁度和其他特性可根据已知的工程原则来选择,以提供防冰操作所需的供给分流器气室56的合适的压力、速度、和/或流率。
[0041]在操作中,发动机16可暴露于结冰条件,例如存在在接近水的凝固点的温度下的湿气。冰可能自然地倾向于在包括分流器38的前缘结构上形成。在冰块积聚时,它可能伸入空气流中并增大其上的空气动力(拖曳)力作用,这可能最终导致冰的部分从分流器38脱落。在某些情况下,机械振动(例如在发动机加速(spool up)时)可能触发冰脱落。
[0042]当需要避免冰积聚或引起附着的冰的脱落时,阀80和86可打开,从而允许高温加压空气进入分流器供给管道88和歧管70。例如,防冰系统可构造成在探测到可能的结冰条件时,诸如在探测到液体水、低温、和/或低风扇速度后,自动地开始操作。一些示例实施例可构造成基于从冰传感器接收的数据开始操作。阀86可用于根据需求来减少压力。被加热的空气可通过跨接管路组件76供给到分流器气室56中。空气可在分流器气室56内基本上自由地沿周向流动,从而加热外壁40,其中加热效果集中在前缘44附近,在此特别关注冰脱落。这可产生减少或防止冰积聚和/或导致已经附着
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