背景技术：
本公开涉及飞机环境控制系统。更具体地说，本公开涉及将空气流引导到机舱空调和温度控制系统(cactcs)组件的冲压出口集管。
在飞机的环境控制系统中使用空气循环机来调节传送到飞机机舱的空气。调节后的空气是处于合乎飞机乘客的舒适和安全需要的温度、压力和湿度下的空气。在地面上或地面附近，周围空气温度和/或湿度常常足够高，以致于必须作为调节过程的一部分将空气加以冷却，之后传送到飞机机舱。在飞行高度上，周围空气常常比所需空气要冷得多，但是所处的压力过低，以致于必须作为调节过程的一部分将空气压缩到可接受的压力。空气被抽入环境控制系统，穿过冲压空气入口集管和热交换器到达冲压出口集管、风扇和冲压空气出口。在飞行高度上压缩周围空气会充分加热所得的加压空气，以致于必须将其加以冷却，即使在周围空气温度很低的情况下也是如此。因此，在大多数状况下，必须通过空气循环机将热量从空气中去除，之后将空气传送到飞机机舱。
技术实现要素：
一种能够连接到冲压出口集管的流动管道包括具有环形形状的卡箍和连接到所述卡箍的护套。护套可包括：第一端，所述第一端是环形形状并且连接到卡箍；主体，所述主体是弯曲的并且具有带有第一开口的基本u形截面；以及第二端，所述第二端具有基本u形截面和第二开口，所述第二开口是所述第一开口的延伸。
一种系统包括冲压出口集管，所述冲压出口集管具有基部、第一侧、第二侧以及邻近所述第一侧的冲压出口集管入口。所述系统还包括连接到冲压出口集管入口的流动管道，所述流动管道具有：卡箍，所述卡箍是基本圆柱形形状、具有卡箍出口和卡箍入口；外壳，所述外壳将卡箍出口连接到冲压出口集管入口，其中所述外壳具有：外壳入口，所述外壳入口是基本圆柱形形状并且邻近卡箍出口；主体，所述主体是弯曲的并且具有邻近冲压出口集管的第一侧的基本u形截面；以及外壳出口，所述外壳出口具有邻近冲压出口集管入口的基本u形截面。
仅示例性而非限制性地提供本发明内容。考虑到本公开的全部内容，包括整个文本、权利要求和附图将理解的本公开的其他方面。
附图说明
图1a是冲压出口集管的透视图。
图1b是具有流动管道的图1a的冲压出口集管的透视图。
图2a是流动管道的透视图。
图2b是卡箍的透视图。
图3a是附接到冲压出口集管的流动管道的前正视图。
图3b是附接到冲压出口集管的流动管道的侧正视图。
图4a是具有流动管道的冲压出口集管的前正视图。
图4b是具有流动管道的冲压出口集管的一部分的平面视图。
虽然以上所标识的附图阐明本公开的实施方案，但也设想其他实施方案，如论述中提及的。在所有情况下，本公开代表性地而非限制性地呈现本发明。应当了解，本领域的技术人员可设计出许多其他修改和实施方案，它们都落在本发明的原理的范围和精神内。附图可以不按比例绘制，并且本发明的应用和实施方案可包括附图中未具体示出的特征和部件。
具体实施方式
本文公开一种将阀或另一部件连接到冲压出口集管的流动管道，所述流动管道包括具有邻近阀或另一部件的环形形状的卡箍以及将卡箍连接到冲压出口集管的护套。护套具有弯曲形状，所述弯曲形状最小化流过流动管道的空气的压降，同时维持与轻重量设计的结构完整性。流动管道经设定形状来装配在邻近冲压出口集管的有限空间内，其中护套具有利用冲压出口集管的第一侧作为封闭流动路径的壁的基本u型截面。如以下将描述并且可在图3a中所见的，卡箍和护套的第一端从冲压出口集管以及流动管道的剩余部分横向偏移，以便更高效且有效地将空气引导到冲压出口集管。
图1a是冲压出口集管的透视图，而图1b是具有流动管道的图1a的冲压出口集管的透视图。冲压出口集管10包括前部段12、后部段14以及基部16。前部段12包括第一侧18、第二侧20以及顶部21，其中第一侧18具有冲压出口集管入口22。流动管道24连接到第一侧18和冲压出口集管入口22。
冲压出口集管10作为cactcs组件的部分帮助调节空气。前部段12将冲压空气引导到冲压空气风扇，所述冲压空气风扇通常部分地位于前部段12内并且置于后部段14顶上。后部段14与基部16一起支撑冲压空气风扇。第一侧18从基部16朝向顶部21弯曲，以便减小冲压出口集管10的尺寸并且高效且有效地将空气引导到冲压空气风扇。第二侧20是远离冲压出口集管入口22和流动管道24的壁。第二侧20是封闭前部段12的若干部件中的一个。冲压出口集管入口22位于第一侧18上，所述冲压出口集管入口22可以是允许冲压空气从流动管道24进入冲压出口集管10的孔口或罩。冲压出口集管入口22可位于沿着第一侧18的任何位置，但在图1a和1b中示出为在第一侧18上偏离中心、离第二侧20比离第三侧(未示出)远并且靠近冲压出口集管10的顶部，使得流动管道24可将冲压空气从上游的阀或另一部件引导到冲压出口集管10。如图1a所示，冲压出口集管入口22是从第一侧18伸出以连接到流动管道24(如图1b所示)的罩。冲压出口集管10可由多种材料构造而成，所述材料适于轻重量，同时还提供足够的强度和刚度来支撑冲压空气风扇和cactcs组件内的其他部件。本领域的普通技术人员熟悉冲压出口集管10的构型和功能。
流动管道24将冲压空气从上游的阀或另一部件(未示出)引导到冲压出口集管10的冲压出口集管入口22。流动管道24可具有多种尺寸和取向，但是如与冲压出口集管10一起使用的流动管道24经设定尺寸和取向来通过减少穿过流动管道24的压降来高效且有效地引导冲压空气。流动管道24可由多种材料构造而成，但是在选择材料或材料组合时应考虑流动管道24的重量和处理宽范围的冲压空气温度的能力。流动管道24连接到冲压出口集管10，并且可以多种方式进行连接，包括通过焊接、粘合、铆钉或其他紧固件或者其他手段。如将关于后续图描述的，流动管道24经设定尺寸来与第一侧18的形状一致，使得第一侧18提供完全封闭冲压空气的流动路径的壁。
图2a是图1a和1b的流动管道24的透视图，而图2b是流动管道24的卡箍的透视图。流动管道24包括卡箍26和护套28(也称为外壳)。护套28包括第一端30(也称为外壳入口)、主体32、第二端34(也称为外壳出口)、第一开口36、第二开口38以及凸缘40。
卡箍26具有环形形状，所述环形形状将阀或另一部件连接到护套28以便在邻近部件之间创建平滑流动路径。卡箍26包括卡箍入口26a和卡箍出口26b。卡箍26可由多种材料构造而成，包括塑料、pvc、复合材料或金属(诸如铝)。所述材料应适于提供足够的强度并且能够处理流过卡箍26的冲压空气的不同温度。另外，卡箍26的材料应适于连接到上游部件和护套28，而不会破裂或以其他方式损坏。卡箍26可由最小化热膨胀或者当经历升高温度时膨胀以更完全地密封流动路径的材料构造而成。
卡箍26包括：卡箍入口26a，所述卡箍入口26a邻近提供冲压空气的阀或另一部件，和卡箍出口26b，所述卡箍出口26b邻近位于卡箍入口26a下游的护套28。卡箍入口26a和卡箍出口26b可具有相等的直径，或者如图2b所示，卡箍入口26a的直径可大于卡箍出口26b的直径，使得卡箍入口26a与卡箍出口26b之间存在过渡区域。过渡区域可以是呈阶梯的构型或平滑过渡，其中卡箍26具有截头圆锥形状。卡箍出口26b经设定尺寸并且被构造来装配在护套28的第一端30内，并且可包括孔或其他手段来允许卡箍26附接到护套28，诸如用于圆周周围的铆钉的孔。卡箍入口26a和卡箍出口26b的长度可被设计成将冲压空气从上游部件引导到护套28，同时提供足够的强度、刚度以及对上游部件和护套28的附接。
护套28是流动管道24的主结构部件并且将冲压空气从卡箍26引导到冲压出口集管入口22。护套28经设定尺寸和取向来通过减少穿过护套28和流动管道24的压降来高效且有效地引导冲压空气。护套28还经设定尺寸和取向来成为轻重量的并且装配在邻近冲压出口集管10的有限空间内。护套28可由多种材料构造而成，包括塑料、pvc、金属(诸如铝)，或者复合材料(诸如浸渍有双马来酰亚胺(bmi)的碳纤维层压板)。所述材料应适于提供足够的强度并且能够处理流过护套28的冲压空气的不同温度。另外，护套28的材料应适于完全且适当地连接到卡箍26、第一侧18以及冲压出口集管入口22，而不会破裂或以其他方式损坏。护套28可由最小化热膨胀的材料构造而成。
护套28包括第一端30、主体32、第二端34、第一开口36、第二开口38以及凸缘40，所有这些可以是一个连续且一体式的部件或者紧固或以其他方式连接到彼此的单独部件。护套28在第一端30与第二端34之间是弯曲的以遵循冲压出口集管10的第一侧18的形状。护套28的弯曲可导致第一端30相对于第二端34呈90度或更多取向。
第一端30邻近卡箍26并且是基本环形形状。第一端30使流动管道24从卡箍26的管形/圆柱形截面过渡到位于第一端30的下游的护套28的u形截面(具有由冲压出口集管10的第一侧18形成的壁)。第一端30可通过多种手段连接到卡箍26，但是所公开实施方案显示卡箍26通过铆钉连接到第一端30。另外，第一端30的一部分被示出为从卡箍出口26b径向向外以便在流动路径内形成平滑过渡，但可考虑其他构型。
护套28的主体32位于第一端30与第二端34之间、是弯曲的，并且具有由第一开口36形成的基本u型截面。凸缘40围绕第一开口36(和第二开口38)，帮助将护套28附接到第一侧18。主体32具有带有第一开口36的u形截面来减少护套28所需要的材料的量(从而减小重量)并且提供从第一端30到第二端34和冲压出口集管入口22的平滑过渡。通过利用第一侧18的一部分作为通过封闭第一开口36来封闭流动路径的壁，流动管道24所需要的材料的量减少，从而使此系统位于其上的飞机更高效。虽然主体32被示出为具有基本u形截面，但是主体32可具有适于将冲压空气从卡箍26引导到冲压出口集管入口22的多种其他形状和构型，诸如v形、不附接到第一侧18或者不使用第一侧18作为流动路径壁的完全封闭的管形形状，或者用于引导冲压空气的另一形状。
第二端34邻近主体32并且位于其下游。第二端34具有由第二开口38形成的基本u型截面，并且连接到冲压出口集管入口22来完全封闭流动路径并且形成从主体32到冲压出口集管入口22的平滑过渡。第二开口38是第一开口36的延伸，使得形成的开口是连续的，但是第二开口38指代开口的通向冲压出口集管入口22的部分，而第一开口36指代开口的由第一侧18封闭的部分。第二端34与冲压出口集管入口22对应以便封闭流动路径，并且在冲压出口集管入口22具有不同构型的情况下可经设定尺寸和形状来匹配冲压出口集管入口22。类似于主体32，第二端34具有基本u形截面来减少护套28所需要的材料的量。然而，第二端34将仍然需要第二开口38来为冲压空气提供出口以流出流动管道24并进入冲压出口集管入口22。虽然第二端34被示出为具有基本u形截面，但是第二端34可具有适于将冲压空气从卡箍26引导到冲压出口集管入口22的多种其他形状和构型，诸如v形、不使用第一侧18作为流动路径壁的完全封闭的管形形状，或者用于引导冲压空气的另一形状。u形截面是优越的以允许最小化湍流的平滑流动路径，同时还减小流动管道24的尺寸和重量，使得流动管道24可装配在冲压出口集管10周围的有限空间内并且提高系统的效率。
凸缘40围绕第一开口36和第二开口38来提供用于将护套28附接到冲压出口集管10的第一侧18的表面。凸缘40可以是连续的并且与护套28一体，或者可以是单独部件或一系列部件。另外，护套28不需要包括凸缘40并且可通过其他手段附接到第一侧18，诸如将主体32的边缘和第二端34焊接到第一侧18，或者凸缘40可以不完全围绕第一开口36和第二开口38。凸缘40可通过多种手段附接到第一侧18，包括焊接、粘合、铆钉、螺钉或其他紧固件。如图3a和3b所示，凸缘40通过使用铆钉将护套28附接到第一侧18。
图3a是附接到冲压出口集管10的流动管道24的前正视图，并且图3b是附接到冲压出口集管10的流动管道24的侧正视图。冲压出口集管10具有基部16、第一侧18、顶部21、第三侧42以及冲压出口集管入口22。流动管道24具有卡箍26和护套28。护套28包括第一端30、主体32、第二端34以及凸缘40。
图3a和3b示出流动管道24，所述流动管道24附接到冲压出口集管10的第一侧18以形成从卡箍26(其可邻近阀或另一部件)到冲压出口集管入口22的流动路径。流动管道24经设定尺寸和形状来创建平滑流动路径同时装配在冲压出口集管10周围的有限空间内。
如图3a所见，卡箍26和第一端30从冲压出口集管10、主体32以及第二端34横向偏移，使得与主体32和第二端34相比，卡箍26和第一端30在横向上离第二侧20(图1a和1b中示出)更远。此横向偏移允许冲压空气更平滑且高效地流过流动管道24(通过减少湍流空气/区的形成)。另外，此横向偏移允许卡箍26完全连接到阀或另一部件，使得冲压空气不能通过卡箍26与上游部件之间的间隙渗出流动路径。
如图3b中所见，卡箍26和第一端30向外延伸远离冲压出口集管10，使得卡箍26从基部16向外。卡箍26和第一端30向外延伸允许位于卡箍26上游的部件(诸如阀)较小且较短，因为所述部件不必向下游延伸很多来邻近卡箍26，从而减少所述部件的重量。卡箍26和第一端30的位置还可允许为卡箍26提供更多空间来连接到上游部件并且为组装和维修人员提供更多空间。
图4a是具有流动管道24的冲压出口集管10的前正视图，并且图4b是具有流动管道24的冲压出口集管10的一部分的平面视图。冲压出口集管10具有基部16、第一侧18、顶部21、第三侧42以及冲压出口集管入口22。流动管道24具有卡箍26和护套28。护套28包括第一端30、主体32、第二端34以及凸缘40。
图4a和4b示出第一距离(d1)、第二距离(d2)、第三距离(d3)以及第四距离(d4)，它们有助于描述流动管道24的尺寸。第一距离(d1)从由基部16的底部形成的平面到卡箍26的中心。由基部16的底部形成的平面沿着冲压出口集管10的最低点。卡箍26的中心是由卡箍26的截面在卡箍入口26a(图2b中示出)处形成的圆的中心。第二距离(d2)从由基部16、第一侧18以及第二侧20的交点形成的平面到卡箍26的中心。由基部16、第一侧18以及第二侧20的交点形成的平面平行于基部16的纵向边缘(其沿着冲压出口集管10从前部段12行进到后部段14)，并且沿着第二侧20向内成角度以在其处与基部16和第一侧18的底部汇合的点。第三距离(d3)从由卡箍入口26a形成的平面到由基部16与第一侧18的交点形成的平面。由卡箍入口26a形成的平面沿着卡箍入口26a在其处离冲压出口集管10最远的点。由基部16与第一侧18的交点形成的平面平行于基部16的横向边缘(其沿着冲压出口集管10从第二侧20行进到第三侧42)，并且沿着第一侧16弯曲以在其处与基部16汇合的点。第四距离(d4)是卡箍26的卡箍入口26a的外径。虽然设计考虑可确定d1、d2、d3以及d4的值，但是一些非限制性实例在表1中阐述：
表1
如前所述，流动管道24将位于流动管道24上游的阀或另一部件连接到冲压出口集管10。流动管道24包括卡箍26(具有卡箍入口26a和卡箍出口26b)，所述卡箍26是环形形状并且邻近阀或另一部件。流动管道24还包括护套28，所述护套28将卡箍26连接到冲压出口集管10(第一侧18和冲压出口集管入口22)。护套28具有弯曲形状，所述弯曲形状最小化流过流动管道24的冲压空气的压降，同时维持与轻重量设计的结构完整性。流动管道24经设定形状来装配在邻近冲压出口集管10的有限空间内，其中包括主体32和第二端34的护套28具有基本u型截面，所述基本u型截面通过利用冲压出口集管10的第一侧18作为封闭流动路径的壁来减少重量。卡箍26和护套28的第一端30从冲压出口集管10以及流动管道24的剩余部分横向偏移，以便更高效且有效地将冲压空气引导到冲压出口集管10。另外，卡箍26和第一端30向外延伸远离冲压出口集管10以连接到阀或另一部件。
可能实施方案的讨论
以下是本发明的可能实施方案的非排他性描述。
一种能够连接到冲压出口集管的流动管道包括具有环形形状的卡箍和连接到所述卡箍的护套。护套可包括：第一端，所述第一端是环形形状并且连接到卡箍；主体，所述主体是弯曲的并且具有带有第一开口的基本u形截面；以及第二端，所述第二端具有基本u形截面和第二开口，所述第二开口是所述第一开口的延伸。
另外和/或可替代地，上一段的流动管道可任选地包括以下特征、构型和/或另外部件中的任何一个或多个：
邻近第一开口和第二开口的凸缘，所述凸缘被构造来允许护套连接到冲压出口集管。
卡箍的一部分装配在第一端的一部分内。
卡箍的外径在大约11.76厘米(4.63英寸)与大约11.81厘米(4.65英寸)之间。
护套由碳纤维层压材料构造而成。
卡箍通过铆钉连接到护套。
护套的主体弯曲，使得第一端和第二端彼此呈至少90度取向。
一种系统包括冲压出口集管，所述冲压出口集管具有基部、第一侧、第二侧以及邻近所述第一侧的冲压出口集管入口。所述系统还包括连接到冲压出口集管入口的流动管道，所述流动管道具有：卡箍，所述卡箍是基本圆柱形形状、具有卡箍出口和卡箍入口；外壳，所述外壳将卡箍出口连接到冲压出口集管入口，其中所述外壳具有：外壳入口，所述外壳入口是基本圆柱形形状并且邻近卡箍出口；主体，所述主体是弯曲的并且具有邻近冲压出口集管的第一侧的基本u形截面；以及外壳出口，所述外壳出口具有邻近冲压出口集管入口的基本u形截面。
另外和/或替代地，前述段落的系统可任选地包括以下特征、配置和/或另外部件中的任何一个或多个：
卡箍入口的直径大于卡箍出口的直径。
第一距离与第二距离之比在大约0.232与大约0.241之间，所述第一距离从由基部的底部形成的平面到卡箍入口的中心，所述第二距离从由第一侧、第二侧以及基部的交点形成的平面到卡箍入口的中心。
第一距离与第三距离之比在大约1.388与大约1.491之间，所述第一距离从由基部的底部形成的平面到卡箍入口的中心，所述第三距离从由卡箍入口形成的平面到由第一侧与基部的交点形成的平面。
第一距离与第四距离之比在大约0.861与大约0.889之间，所述第一距离从由基部的底部形成的平面到卡箍入口的中心，所述第四距离是卡箍入口的外径。
第二距离与第三距离之比在大约5.933至大约6.234之间，所述第二距离从由第一侧、第二侧以及基部的交点形成的平面到卡箍入口的中心，所述第三距离从由卡箍入口形成的平面到由第一侧与基部的交点形成的平面。
第三距离与第四距离之比在大约0.595与大约0.622之间，所述第三距离从由卡箍入口形成的平面到由第一侧与基部的交点形成的平面，所述第四距离是卡箍入口的外径。
邻近主体和外壳出口的凸缘，所述凸缘被构造来允许外壳紧固到冲压出口集管。
卡箍出口径向位于外壳入口内。
流动管道紧固到冲压出口集管的第一侧。
冲压出口集管入口从第一侧突出。
外壳入口和外壳出口彼此呈至少90度取向。
外壳入口从主体和外壳出口横向偏移，使得外壳入口在横向上离第二侧比离主体和外壳出口远。
本文使用的任何相对术语或程度术语，诸如“基本上”、“本质上”、“大体上”、“大约”等应根据并且服从在本文中明确说明的任何适用定义或限制来解释。在所有情况下，本文使用的任何相对术语或程度术语应解释为：广泛涵盖任何相关公开实施方案以及如本领域普通技术人员考虑到本公开的全部内容所理解的此类范围或变化，诸如涵盖正常制造公差变化；偶然对准变化；由热、旋转或振动操作条件诱导的对准或形状变化等。
虽然已经参考示例性实施方案描述本发明，但是本领域的技术人员将理解，在不背离本发明的范围的情况下，可做出各种改变并可使用等效物来取代其元件。另外，在不背离本发明的基本范围的情况下，可做出许多修改来使具体情况或材料适应本发明的教义。因此，意图本发明并不限于所公开的具体实施方案，而是本发明将包括落在所附权利要求书的范围内的所有实施方案。