本文公开的主题涉及风扇进口扩散器壳体，并且更具体地涉及被形成为具有导电复合材料主体的风扇进口扩散器壳体。
背景技术
典型地，在现代商用飞机中，提供空气循环机(acm)以适当地调节将被供应到机舱或驾驶舱或其他位置的空气，从而使乘客舒适。空气循环机包括风扇进口扩散器壳体以接收由空气循环机吸入的进气流。通常，通过风扇进口扩散器壳体的高速气流可以在此类风扇进口扩散器壳体上产生静电积聚，从而需要风扇进口扩散器壳体与合适接地之间的导电路径。电接合的增加可能需要附加的部件、复杂性和组装。
技术实现要素：
根据实施方案，风扇进口扩散器壳体包括：由复合材料形成的壳体主体，其中所述复合材料包括具有第一导电率的基体玻璃纤维材料，具有第二导电率的导电材料，其中所述第二导电率大于所述第一导电率，以及接合所述基体玻璃纤维材料和所述导电材料的粘结剂。
根据实施方案，空气循环机系统包括：空气循环机；以及联接到所述空气循环机的风扇进口扩散器壳体，所述风扇进口扩散器壳体包括：由复合材料形成的壳体主体，其中所述复合材料包括具有第一导电率的基体玻璃纤维材料，具有第二导电率的导电材料，其中所述第二导电率大于所述第一导电率，以及接合所述基体玻璃纤维材料和所述导电材料的粘结剂。
根据实施方案，用于形成风扇进口扩散器壳体的方法包括：将具有第二导电率的导电材料引入具有第一导电率的基体玻璃纤维材料以及引入粘结剂以形成复合材料，其中所述第二导电率大于所述第一导电率；以及由所述复合材料形成所述风扇进口扩散器壳体的壳体主体。
上述实施方案的技术功能包括：所述复合材料包括具有第一导电率的基体玻璃纤维材料，具有第二导电率的导电材料，其中所述第二导电率大于所述第一导电率，以及接合所述基体玻璃纤维材料和所述导电材料的粘结剂。
实施方案的其他方面、特征和技术从以下结合附图进行的描述将变得更加清楚。
附图说明
在本说明书结尾处的权利要求书中特别指出并且明确要求保护主题。根据以下结合附图进行的详细描述清楚实施方案的上述和其他特征及优点，在附图中，相似元件在图中相似地被编号：
图1示出空气循环机系统的一个实施方案的图示；并且
图2是用于图1的空气循环机系统的风扇进口扩散器壳体的等距视图。
具体实施方式
参考附图，图1示出空气循环机系统100。在所示的实施方案中，空气循环机系统100包括联接到风扇进口扩散器壳体115的空气循环机105。
在所示的实施方案中，空气循环机105不仅通过将空气压力调节到用于机舱加压的期望水平、还通过对空气进行冷却和除湿来调节加压空气流(例如，来自飞机发动机的排气)。使待调节的压缩排气流首先穿过空气循环机105的压缩机部分，在所述压缩机部分处，所述压缩排气流被进一步冷却，从而导致空气中的水分冷凝，由此对空气进行除湿。然后，通过空气循环机105的涡轮部分使已除湿的空气膨胀以便将压力减小到期望压力水平，从而用于递送到其使用点(例如，飞机乘客舱或驾驶室)。
在所示的实施方案中，空气循环机105驱动进口风扇110，所述进口风扇110吸入外部空气以用于和空气循环机105相关联的热交换器。在所示的实施方案中，风扇进口扩散器壳体115接收气流150。
在所示的实施方案中，风扇进口扩散器壳体115包括壳体主体120、设置在壳体120内的扩散器椎体125、以及设置在扩散器锥体125内的中心管(中心主体)130。中心管130通过内侧支柱135和外侧内侧支柱140来设置在扩散器锥体125内。在所示的实施方案中，风扇进口扩散器壳体115接收高速气流150。
在某些应用中，风扇进口扩散器壳体115可以积聚来自气流150的静电荷。为了防止不期望的静电荷放电，风扇进口扩散器壳体115可以与空气循环机105或任何其他合适的部件电接合以便提供到电接地的电接合。有利地，通过将风扇进口扩散器壳体115电接合到电接地，可以避免燃料蒸气的点燃。
参考图2，示出了风扇进口扩散器壳体115的壳体主体120。在所示的实施方案中，壳体主体120包括外表面121、凸缘122和螺栓孔123。在所示的实施方案中，壳体主体120向风扇进口扩散器壳体115提供结构。另外，在所示的实施方案中，壳体主体120由导电复合材料形成以提供到电接地的电接合。
在所示的实施方案中，凸缘122将风扇进口扩散器壳体115附接到空气循环机105。在某些实施方案中，v形带与凸缘122一起用于将风扇进口扩散器壳体115附接到空气循环机105。另外，在所示的实施方案中，凸缘122可以提供导电路径以便通过壳体主体120的导电特性将风扇进口扩散器壳体115电接合到空气循环机105和电接地。
在所示的实施方案中，壳体主体120可以包括穿过其形成的螺栓孔123。螺栓孔123可以允许螺栓或其他紧固件穿过其中，以便允许风扇进口扩散器壳体115附连到飞机结构。在某些实施方案中，螺栓孔123可以提供导电路径，以便通过设置在螺栓孔123内的螺栓或其他紧固件将风扇进口扩散器壳体115电接合到飞机或任何其他合适的电接地。
在所示的实施方案中，壳体主体120由复合材料形成。在某些实施方案中，复合材料由基体材料、导电材料和粘结剂形成。在所示的实施方案中，复合材料由基体玻璃纤维或纤维材料形成。在某些实施方案中，复合材料可以通过粘结剂来结合，所述粘结剂包括但不限于环氧树脂、双马来酰亚胺、聚酰亚胺或任何其他合适的粘合剂。在某些实施方案中，可以将粘结剂预先浸渍到基体材料中。
在所示的实施方案中，在形成壳体主体120期间，将导电材料引入复合材料中。在所示的实施方案中，导电材料具有比基体材料更大的导电率以允许导电的壳体主体120。在所示的实施方案中，可以将碳面纱引入复合材料中以便向复合材料提供导电特性。
碳面纱可以是具有随机取向的不连续碳纤维的薄层片。可以用轻质粘结剂将碳面纱保持在一起。在某些实施方案中，碳面纱可以利用任何合适的粘结剂，包括但不限于聚酯、苯乙烯-丙烯酸类、苯氧基类或聚氨酯粘结剂。在某些实施方案中，构成面纱的碳纤维可以涂覆有金属涂层，其中金属涂层包括但不限于镍或铜。在某些实施方案中，碳面纱可以由聚丙烯腈或沥青基或回收的碳纤维形成，其中碳纤维的典型长度为0.25英寸，或者长度在0.2英寸至0.3英寸的范围内，并且典型直径为7微米或在5微米至10微米的范围内。在某些实施方案中，碳面纱可以具有10克/平方米的典型面积重量并且可以在8克/平方米-34克/平方米的范围内。一旦将碳面纱模制到复合材料中，碳面纱的厚度就可以在0.002英寸与0.003英寸之间。有利的是，碳面纱的使用向复合材料增加最小的厚度和重量，同时承受超过375华氏度的高温。另外，可以容易地将碳面纱与壳体主体120的复合材料结合。
在某些实施方案中，复合材料可以包括金属网，其包括但不限于在形成壳体主体120期间引入的铝网或铜网。
有利地，通过将导电材料结合到复合材料中，风扇进口扩散器壳体115的组装通过在形成壳体主体120之后减少任何附加的工艺步骤、涂覆等来简化，同时允许电接合以防止静电放电。
本文所使用的术语仅用于描述特定实施方案的目的，并且不意图对实施方案进行限制。虽然对本发明实施方案的描述已出于例示和描述目的而呈现，但并不意图是详尽的或限于所公开形式的实施方案。在不脱离本实施方案的范围和精神的情况下，本领域普通技术人员将明白未在此描述的许多修改、变化、改变、置换或等效布置。另外，虽然已描述了各种实施方案，但应理解，各方面可包括所描述实施方案中的仅一些。因此，本实施方案不应被视为受到前述描述限制，而是仅受所附权利要求书的范围限制。