[发明专利]弹簧负载泄压门

说明书

相关申请的交叉参考

本申请涉及2010年11月19日由Michael E.Armstrong等人提交的名称为“SPRING LOADED PRESSURE RELIEF DOOR”的美国专利申请No.12/927,659。

技术领域

本发明大体上涉及涡轮发动机领域，并且更具体地涉及一种引擎舱罩布置，其在压力超过预定阈值时允许从发动机的外壳内释放发动机瞬态放气/排放空气。

背景技术

飞机制造厂在不断的压力下减少由飞机产生的噪音，以便满足越来越严格的噪音认证条例。飞机发动机是总的飞机噪音的主要贡献者。由于先进的高函道比发动机，已使航空发动机明显较安静。这些发动机不是直接从喷气排气而是从旁通空气获得相当大部分的发动机总推力，该旁通空气围绕发动机的芯由发动机驱动的向前安装的风扇推动。

本领域众所周知的是，需要靠近发动机的喘振线操作气体涡轮发动机，以便从一个稳态操作模式尽可能快地过渡至另一稳态操作模式。超过喘振线的偏移是不能容忍的，因为喘振可能导致突然的推力损失和/或发动机过温。通常，发动机控制监测各种发动机参数，并包括用于自动控制发动机的发动机参数的列表，以解释该控制设计用于的特定发动机(具有足够的安全系数)的喘振特性。在稳态发动机操作期间，已知根据基于诸如高度、马赫数和发动机功率水平的参数的特定列表调整压缩器放气阀。在瞬态发动机操作期间，稳态放气阀位置被重置成打开得更大的一量，该量是压缩机的速度变化的实际速率与压缩机的速度变化的最大预计速率的比率的函数，其偏向于解释发动机转速(即功率水平)。变化的实际速率越靠近变化的预计最高速率，则放气阀被打开得越大。压缩机操作线越靠近失速线，则发动机性能越好。为了满足发动机噪音要求，已发现需要使用发动机瞬态放气排气系统。一种已知的布置采用反推力装置整流罩设计，其由于由发动机放气系统产生的附加压力而使触发器闭锁泄压门成为必需，以在正常操作期间迅猛张开。这样的事件是不可接受的。另一提出的解决方案涉及在整流罩中增加大的通风孔；然而，由于扇流(fan stream)的气动阻力，这样做将负面地影响发动机性能。又一提出的解决方案涉及提高迅猛张开现有的触发器闭锁泄压门所需的压力，但这需要加强整流罩以经受住提高的压力负载，这继而增大整流罩重量。

因此，具有很大意义的是找到一种更可行的方式以缓解发动机瞬态放气阀排气压力，其避免已知解决方案的上述缺点和不足。

发明内容

在本发明的一个方面中，一种用于具有壁和在壁中的开口的发动机舱的泄压设备包括：门板，其与发动机舱的壁中的开口布置成阻塞关系；多个铰链，其将门板联接至发动机舱的壁的内表面；弹簧组件，其联接在每个铰链与壁的内表面之间，其中弹簧组件包括罐/滤罐和容纳在罐内的弹簧元件以及支撑配件，支撑配件的一部分在罐中以便在弹簧元件上施加压缩力。

在本发明的另一方面中，用于具有壁和在壁中的开口的发动机舱的泄压设备包括：门板，其与发动机舱的壁中的开口布置成阻塞关系；多个铰链，其将门板联接至发动机舱的壁的内表面；弹簧组件，其联接在每个铰链与壁的内表面之间，其中弹簧组件包括罐和容纳在罐内的弹簧元件以及支撑配件，支撑配件被安装至发动机舱壁并且一部分朝罐的开口端延伸以便在弹簧元件上施加压缩力。

在本发明的一个变体中，弹簧元件具有与罐的开口端连通的一个端部，并且支撑配件部分靠着弹簧元件的一个端部定位。

在本发明的另一变体中，罐在铰链的端部之间枢转地安装至铰链，并且与每个铰链相关的支撑配件包括邻近罐的横杆，邻近罐的开口端的弹簧组件的端部，其与支撑配件的横杆可操作地联接，以在门板进入发动机舱壁开口或脱离发动机舱壁开口的任何运动之前使预载的压缩力施加在弹簧元件上。

在本发明的另一变体中，Ti-6-2-4-2是用于门板、铰链和支撑配件的金属材料，而弹簧元件由镍合金718制成。

在又一变体中，罐包括与罐开口端相对的端盖，罐限定压缩弹簧元件所沿的压缩轴线，铰链包括细长铰链元件，其具有附接至门板的一个端部和枢转地安装至发动机舱壁的相对的端部，铰链元件在端部之间承载至少一个横向延伸的构件，并且罐的端盖枢转地安装至一个横向延伸的构件，由此，当门板打开和关闭时，支撑配件的横杆移入和移出罐开口端，从而对罐中的弹簧元件施加压缩力和去除罐中的弹簧元件上的压缩力。

在本发明的又一变体中，横向延伸的构件限定第一枢轴线，而铰链限定离支撑配件的横杆比第一枢轴线远的第二枢轴线。

在本发明的又一变体中，当门板打开时，罐的压缩轴线与第二枢轴线之间的距离减小，从而压缩罐中的弹簧元件。