[发明专利]用于一圆形外壳的冷却或加热装置

说明书

本发明涉及一种用于圆环外壳的冷却或加热装置。

目前有一种普遍的要求提高发动机输出功率的需求。在航空领域，满足此要求的一种方法是将转子和定子之间的间隙减小到最小，尤其是在转子之旋转叶片的自由端与和其相面对的外壳表面相遇区域。现在已设计出了实施此种措施的方法，特别是通过改变外壳的直径。最常用的方法包括从气体排气管的相反侧区域上即该机械的其它部分抽取所需温度的气体，再将其吹到外壳的外表面上，从而按照需要加热或冷却外壳，使外壳产生热胀冷缩。

但是，十分关键之处在于外壳整个表面的温度应有很高的均匀度。一个公知的装置包括两个环绕外壳的半圆管网络组件，每一个网络覆盖外壳周边的一半并且又与一个分配装置相连，该分配装置通过一条与网络之每一管的中间处相连的管向网络提供气体。这样，气体在网络管内分散开，从每一管的中间部扩散到其端部。气体经由朝向外壳的小孔从管内排出。这种结构解释了为何这种公知的管结构为“淋浴圆环“。

尽管，的确这种形式的小孔向外壳整个外表面上吹出的气体多少均匀了些，但是，仍就不能使外壳具有均匀的直径，因为气体流经各管时会将各管加热，因而气体到达各管端部时的热量损失比到达靠近分配装置部分的热量损失要大。再有，外壳越靠近分配装置的表面越热，从而形成一椭圆形，该椭圆的最大直径位于网络或管相交的表面处。本发明装置力图更加均匀地加热或冷却一圆形横剖面的外壳。与公知装置相类似，它包括一个气体分配网络，该网络置于分配装置内，分配装置与环绕外壳周边相应部分的管网相连。与分配装置和管网中间处相连不同，本发明中两个分配装置置于网络端部，每一分配装置与相应网络的一管组相连。气体以相反方向流经两个管组；这样就可平衡提供给外壳周边的热量，外壳的任何表面都受到两股气体的作用，一股由一网管组提供，另一股由另一网管组提供，其中，一股是热的，另一股是冷的。

因此，分配装置的数量是管网的两倍，每一连续对的管网具有两个相邻的分配装置。在这些情况下，倘若即使在分配装置由于热变形导致不可预知的移位时仍就可以满意地将分配器与分配器相连，那么最好用单一的气体分配管给成对的两个分配装置同时提供气体。这两个分配装置通过一个套筒相连，该套筒的端部呈一开口的球形，该球可在限定分配装置并装有限止套筒移动的端部挡块的衬套内滑动。

向一对分配装置提供气体的管件被对头焊接到一连接管上，该连接管占据了分配装置之管横剖面的一半并且穿过衬套的一阻挡面延伸入至少一个衬套中。所述管件略微插入所述分配网络的直径较大的管内，所述管件接收供给其的一半气流并将这半部分气流输送到位于连接衬套之外的分配装置中。气流的另一半离开围绕连接衬套的分配管进入这另一分配装置。该连接衬套的横剖面积为其以间隙方式所连接的连接衬套的横剖面积的一半，从而构成一套装置，用以使加热或冷却均匀化。

一个可能的改进方案包括给该装置设置一个加热或冷却气体控制阀，该控制阀由一电脑根据机器达到的速度控制。在本发明所应用的主要情况中，冷的气体被吹向外壳，其对于在起动时减小气体流速尤为有好处。当机器仍处于冷状态时，如果提供过高流速的气体，外壳的预热速度要比转子及其叶片的预热速度慢的多；叶片的尖部就可能膨胀到与外壳内表面相接触的尺寸。该表面通常涂敷有一软材料层，即可磨损层，其可被这种磨擦磨掉，从而避免损伤转子叶片。但是，所述叶片与所述可磨损层之间产生的间隙在外壳被加热膨胀时会增加；故应避免这种情况。

下面将结合附图详细描述本发明，这些附图作为一些非限制性实施例给出：

图1是本装置的总体图，

图2是示出如何制造和设置管网的剖面图，

图3是用于解释本装置工作的示意平面图，

图4示出了如何连接分配装置。