[发明专利]空气循环机内的轴承冷却控制

说明书

技术领域

本申请涉及装在空气循环机内的空气轴承，并且更具体地涉及使空气轴承能够冷却的气封件。

背景技术

空气循环机是已知的并且可以包括由压缩空气驱动的离心压缩机和降低压缩空气温度的离心涡轮机。涡轮机的输出被用作调节供气以用于待调节的空间或部件。

发明内容

根据本文中提供的示例，一种空气循环机具有容纳压缩机部分、和具有膨胀区域的涡轮机部分的壳体，以及设置在壳体外侧的风扇部分。连接至压缩机部分、涡轮机部分和风扇部分并与这些部分同轴的轴杆由空气轴颈轴承和空气止推轴承支撑。轴杆具有中空的轴芯用于输送来自空气轴颈轴承和空气止推轴承的冷却空气。轴杆还在其后部具有前开口和后开口用于将冷却空气送入中空的轴芯内。管路伸入膨胀区域内并将冷却空气从涡轮机膨胀区域送往止推轴承和轴颈轴承。

根据本文中提供的示例，一种用于空气循环机的前轴承装置具有密封件，密封件具有平坦的外部，一对平行侧面，侧面通过倾斜面连接至平坦的内部。内部平行于外部，从而在其间形成一定厚度。圆柱状引导件被设置在空气循环机壳体内并且具有用于接收密封件平坦外部的平坦区域。引导件具有内径，其中前引导件的内径与密封件的厚度之比为20.09-15.05:1。

根据本文中提供的示例，一种用于空气循环机的后轴承装置具有引导件、密封件和密封台。密封件包括具有第一宽度的平坦的外部，通过第一倾斜壁连接至平坦内部的第一侧面的第一侧壁，具有比第一宽度更宽的第二宽度的平坦内部，通过第二倾斜壁从内部的第二侧面径向向外延伸的第二侧壁，连接至第二侧壁并且向第一侧壁轴向延伸的延长段，和从延长段延伸并连接至平坦的外部的倒圆部分。引导件为圆柱状并且设置在空气循环机壳体内。引导件具有用于接收密封件平坦外部的平坦区域并且具有内径，其中前引导件的内径与密封件的厚度之比为10.33-8.03:1。

根据本文中提供的示例，一种空气循环机具有弯曲管路，其具有沿弯曲中心轴线的长度和沿弯曲中心轴线的宽度。中心轴线沿其上部以0.500±0.04英寸(或1.3±0.1厘米)的半径R弯曲并且管路的长度与宽度之比为1.456-1.657:1。

根据本文中提供的示例，一种用于空气循环机的轴杆具有中空主体，从中空主体径向延伸的前凸缘，前凸缘具有设置在其上的第一组多个径向延伸齿以用于与密封件配合，与主体内部连通的第一开口，接近于第一开口并且在第一开口后方的齿，该齿形成对沿轴杆流动的空气的屏障并且促使空气流入第一开口内，该齿后方的第二开口和第二开口，以及该齿、第二开口和第一开口后方的第二组多个齿，其中多个齿形成对沿轴杆流动经过上述接近于第一开口并且在第一开口后方的齿的空气的屏障并且促使空气流入第一开口内。

根据本文中提供的示例，一种用于空气循环机的涡轮机壳体具有容纳压缩机部分和涡轮机部分的外壳，以及容纳中空轴杆的内壳，并且在内壳和外壳之间界定出膨胀区域。内壳具有前引导件和后引导件，前引导件具有第一内径，后引导件具有第二内径，其中前引导件的内径和后引导件的内径之间的比值为1.668-1.664:1。前引导件和后引导件均在其轴向边缘具有半泪滴形的凹口。

根据本文中提供的示例，一种将密封件装入空气循环机内的方法包括以下步骤：提供第一密封件，其具有被设置用于啮合旋转面的外径和厚度，其中外径和厚度之间的比值为20.09-15.05:1，提供具有第一引导件的壳体，第一引导件具有内径，并且将第一密封件压入第一引导件内。

根据以下的说明内容和附图可以更好地理解本发明的这些以及其他的特征，以下就是简要说明部分。

附图说明

图1示出了装有多个轴承密封件的空气循环机的示意图。

图1A示出了沿图1中的A-A线截取的轴承密封件布置的示意图。

图1B示出了沿图1中的B-B线截取的轴承密封件布置的示意图。

图2是在图1的空气循环机中使用的管路的透视图。

具体实施方式

图1,1A和1B示出了一种示例性空气循环机20(“ACM”)，其可以被装入交通工具例如飞机、直升飞机或基于陆地的交通工具(未示出)的空气供应系统内。ACM 20包括压缩机部分24、涡轮机部分26和风扇部分28，这些部分通常都按照分段围绕主轴30设置。压缩机部分24包括压缩机转子32。涡轮机部分26包括涡轮机转子34，并且风扇部分28包括风扇转子36。压缩机转子32、涡轮机转子34和风扇转子36被固定在分段的主轴30上，主轴30在其内具有轴向延伸的连杆37用于随主轴一起围绕轴线A共同旋转。