专利名称：空气循环机轴承冷却入口板的制作方法
技术领域：
本公开涉及轴承冷却入口板，其向空气循环机的推力轴承供应冷却空气。
背景技术：
空气循环机可包括离心压缩机和离心涡轮机，其安装成在壳体内的轴上共同旋转。离心压缩机进一步压缩被部分压缩的空气，例如从气体涡轮发动机的压缩机接收的引气。被压缩的空气排放到下游换热器或其他用途，然后返回到离心涡轮机。被压缩的空气在涡轮机中膨胀，由此驱动压缩机。来自涡轮机的空气输出可被用作交通工具的空气供应， 例如飞机的机舱。空气循环机内的空气被引导到轴颈和推力空气轴承。
发明内容
一种空气循环机包括壳体，轴被旋转地支撑在壳体中并且包括推力轴承滑道。空气轴承设置在推力轴承滑道的任一侧上。入口板布置在空气轴承的径向外侧。入口板具有设置在侧面之间的内周边和外周边。一个侧面包括四个周向布置的缝槽，缝槽从外周边延伸到内周边并且具有宽度和深度，宽度比深度提供的第一比率为4:1。
通过参照以下详细说明并结合考虑附图，可进一步理解本公开，附图中 图1是示例性空气循环机的剖面图2是图1的ACM的轴承冷却入口板的顶视立面图； 图3是图2所示入口板的侧视立面图。
具体实施例方式图1示出了具有压缩机12的空气循环机(ACM) 10，压缩机12通过轴16联接到涡轮机14以便绕轴线A —起旋转，轴16例如是不锈钢的。例如，涡轮机14被包括在机舱空气供应系统13中，用于向飞机提供经调节的空气。由轴16支撑的风扇15使得经调节的空气在机舱空气供应系统13中循环。ACM 10由多个部分构成以便于组装。例如，ACM 10包括壳体21，壳体21具有入口、压缩机、涡轮机和轴承壳体部分22、24、沈、28。示例性的轴16也由多个部分构成。例如，压缩机12安装在第一轴部分17上并且布置在入口壳体部分22内，涡轮机14安装在第一和第二轴部分17、18之间位于涡轮机壳体部分沈内，并且第三轴部分19安装在轴承壳体部分观内。系杆20将压缩机12、涡轮机14、风扇15以及第一、第二、第三轴部分17、18、 19相互固定。轴颈轴承30旋转地分别位于涡轮机和轴承壳体部分沈、28内的支撑第二和第三轴部分18、19。推力轴承滑道31从第三轴部分19径向地延伸并且轴向地布置在推力轴承 32之间。保持板50被第一紧固件M绕推力轴承滑道31和推力轴承32固定到轴承壳体部分观。入口板52设置在轴承壳体部分观和保持板50之间并在推力轴承滑道31径向外侧，以控制润滑空气到推力轴承32的流动。第二紧固件56将轴承和涡轮机壳体部分观、26 相互固定。壳体部分被相对于彼此密封以将被压缩的空气容纳在ACM 10内的期望通道中。 然而，密封也被设计成控制从ACM 10中的压缩机12和涡轮机14泄漏以润滑轴颈和推力轴承30、32的空气量。在示例中，第一密封34被布置在第一轴部分17和中间壳体部分60之间，第二和第三密封36、38被布置在第二轴部分18和涡轮机壳体部分沈之间，并且第四密封40被布置在第三轴部分19和轴承壳体部分观之间。入口壳体部分22提供压缩机入口 42，并且压缩机壳体部分M提供压缩机出口 44。涡轮机壳体部分沈包括第一和第二涡轮机壳体部分^a、26b并提供涡轮机入口 46和涡轮机出口 48。第三紧固件58将涡轮机和中间壳体部分沈、60相互固定，并且第四紧固件 62将入口和涡轮机壳体部分22 J6相互固定。密封板64被第五紧固件66固定在压缩机和涡轮机壳体部分24 J6之间。空气流入压缩机入口 42并且被离心地压缩到压缩机出口 44，在那里，其被引导到涡轮机入口 46。 被压缩的空气膨胀通过涡轮机14并且排出涡轮机出口 48。参见图2和图3，入口板52具有内周边和外周边或内径和外径ID、0D，其设置在侧面68之间，侧面68提供宽度W，宽度W名义上为0. 220英寸(5. 59 mm)。外径比内径0D/ID 提供的比率为1^8-1.30。外径OD名义上为3. 945英寸(100. 20 mm)，并且内径ID名义上为3. 060英寸(77. 72 mm)。一个侧面包括四个周向布置的缝槽70，缝槽70从外周边延伸到内周边并且具有宽度w和深度d，宽度w比深度d提供的第一比率为4 1。宽度w名义上为0. 160英寸(4. 06 mm)，并且深度d名义上为0.040英寸(1.02 mm)。缝槽70不与轴线A对准。由两个垂直平面P1、P2限定的四个象限I、II、III、IV 的每一个中均设置缝槽。缝槽70的中心C位于离开从垂直平面之一获得的角X(X = 3度) 的倍数相同的距离Y处，距离Y名义上为0.915英寸(23. 24 mm)。第一和第二象限I、II在第一垂直平面Pl的一侧上，并且第一和第三象限I、III彼此成对角。缝槽的中心设置在第一象限I中，位于平行于第一线Ll的距离Y处，第一线Ll在第一象限I中离开第一垂直平面Pl五倍的角X处。第二缝槽的中心设置在第二象限II中，位于平行于第二线L2的距离Y处，第二线L2在第四象限IV中离开第二垂直平面P2角X处。第三缝槽的中心设置在第三象限III中，位于平行于第三线L3的距离Y处，第三线L3在第一象限I中离开第二垂直平面P2角X处。第四缝槽的中心设置在第四象限IV中，位于平行于第四线L4的距离Y 处，第四线L4在第四象限IV中离开第二垂直平面P2角X处。侧面68位于平行的平面表面中，并且包括周向布置的附接孔72，附接孔72延伸到所述侧面。在两对缝槽中的每一对缝槽之间布置三个孔，在另一对缝槽之间布置四个孔，并且在又一对缝槽之间布置五个孔。尽管已公开了示例性实施例，但本领域普通技术人员会认识到在权利要求的范围内可进行一定修改。为此，应研究所附权利要求以确定它们的真实范围和内容。
权利要求
1.一种压缩机轴承冷却入口板，包括主体，所述主体具有设置在侧面之间的内周边和外周边，一个侧面包括四个周向布置的缝槽，所述缝槽从所述外周边延伸到所述内周边并且具有宽度和深度，所述宽度比所述深度提供的第一比率为4:1。
2.如权利要求1所述的入口板，其中，由两个垂直平面限定的四个象限的每一个中均设置缝槽。
3.如权利要求2所述的入口板，其中，所述缝槽的中心位于离开从所述垂直平面之一获得的角的倍数相同的距离处。
4.如权利要求3所述的入口板，其中，第一和第二象限在所述垂直平面之一的一侧上， 并且第一和第三象限彼此成对角，第一缝槽的第一中心设置在第一象限中，位于平行于第一线的所述距离处，所述第一线在第一象限中离开第一垂直平面五倍的所述角处，第二缝槽的第二中心设置在第二象限中，位于平行于第二线的所述距离处，所述第二线在第四象限中离开第二垂直平面所述角处，第三缝槽的第三中心设置在第三象限中，位于平行于第三线的所述距离处，所述第三线在第一象限中离开第二垂直平面所述角处，并且第四缝槽的第四中心设置在第四象限中，位于平行于第四线的所述距离处，所述第四线在第四象限中离开第二垂直平面所述角处。
5.如权利要求1所述的入口板，其中，所述宽度名义上为0.160英寸，并且所述深度名义上为0. 040英寸。
6.如权利要求1所述的入口板，其中，所述侧面位于平行的平面表面中，并且包括周向布置的附接孔，所述附接孔从一个侧面延伸到另一个侧面。
7.如权利要求6所述的入口板，其中，在两对缝槽中的每一对缝槽之间布置三个孔，在另一对缝槽之间布置四个孔，并且在又一对缝槽之间布置五个孔。
8.如权利要求1所述的入口板，其中，所述外周边和内周边对应于外径和内径，所述外径比所述内径提供的第二比率为1. 28-1. 30。
9.如权利要求8所述的入口板，其中，所述外径名义上为3.945英寸。
10.如权利要求1所述的入口板，其中，所述缝槽不与所述入口板的轴线对准。
11.一种空气循环机，包括壳体；轴，所述轴被旋转地支撑在所述壳体中并且包括推力轴承滑道；空气轴承，所述空气轴承设置在所述推力轴承滑道的任一侧上；以及入口板，所述入口板布置在所述空气轴承的径向外侧，所述入口板具有设置在侧面之间的内周边和外周边，一个侧面包括四个周向布置的缝槽，所述缝槽从所述外周边延伸到所述内周边并且具有宽度和深度，所述宽度比所述深度提供的第一比率为4:1。
12.如权利要求11所述的空气循环机，其中，由两个垂直平面限定的四个象限的每一个中均设置缝槽。
13.如权利要求12所述的空气循环机，其中，所述缝槽的中心位于离开从所述垂直平面之一获得的角的倍数相同的距离处。
14.如权利要求13所述的空气循环机，其中，第一和第二象限在所述垂直平面之一的一侧上，并且第一和第三象限彼此成对角，第一缝槽的第一中心设置在第一象限中，位于平行于第一线的所述距离处，所述第一线在第一象限中离开第一垂直平面五倍的所述角处，第二缝槽的第二中心设置在第二象限中，位于平行于第二线的所述距离处，所述第二线在第四象限中离开第二垂直平面所述角处，第三缝槽的第三中心设置在第三象限中，位于平行于第三线的所述距离处，所述第三线在第一象限中离开第二垂直平面所述角处，并且第四缝槽的第四中心设置在第四象限中，位于平行于第四线的所述距离处，所述第四线在第四象限中离开第二垂直平面所述角处。
15.如权利要求11所述的空气循环机，其中，所述宽度名义上为0.160英寸，并且所述深度名义上为0. 040英寸。
16.如权利要求11所述的空气循环机，其中，所述侧面位于平行的平面表面中，并且包括周向布置的附接孔，所述附接孔从一个侧面延伸到另一个侧面，其中，在两对缝槽中的每一对缝槽之间布置三个孔，在另一对缝槽之间布置四个孔，并且在又一对缝槽之间布置五个孔。
17.如权利要求11所述的空气循环机，其中，所述外周边和内周边对应于外径和内径， 所述外径比所述内径提供的第二比率为1. 28-1. 30。
18.—种组装空气循环机的方法，包括如下步骤 将具有推力轴承滑道的轴插入轴承壳体中； 将推力轴承布置在所述推力轴承滑道的任一侧上；提供入口板，所述入口板具有设置在侧面之间的内周边和外周边，一个侧面包括四个周向布置的缝槽，所述缝槽从所述外周边延伸到所述内周边并且具有宽度和深度，所述宽度比所述深度提供的第一比率为4:1 ；将所述入口板布置在所述推力轴承的径向外侧；以及将所述入口板固定到所述轴承壳体。
全文摘要
本发明涉及空气循环机轴承冷却入口板，具体地，一种空气循环机包括壳体，轴被旋转地支撑在壳体中并且包括推力轴承滑道。空气轴承设置在推力轴承滑道的任一侧上。入口板布置在空气轴承的径向外侧。入口板具有设置在侧面之间的内周边和外周边。一个侧面包括四个周向布置的缝槽，缝槽从外周边延伸到内周边并且具有宽度和深度，宽度比深度提供的第一比率为4∶1。
文档编号F04D29/58GK102562676SQ201110432400
公开日2012年7月11日 申请日期2011年12月21日 优先权日2010年12月21日
发明者B.J.默里特, C.M.比尔斯 申请人:哈米尔顿森德斯特兰德公司