[发明专利]冲压空气风扇轴承壳体

说明书

技术领域

本发明涉及环境控制系统。具体地，本发明涉及用于飞行器的环境控制系统的冲压空气风扇组件的轴承壳体。

背景技术

飞行器上的环境控制系统（ECS）将调节空气提供给飞行器舱室。调节空气是处于用于飞行器乘员舒适性和安全性所期望的温度、压力和湿度的空气。处于地面水平或接近地面水平，该环境空气温度和/或湿度通常足够高，使得空气在被传输到飞行器舱室之前必须作为调节过程的一部分被冷却。在飞行高度处，环境空气通常比所期望的要冷得多，但是在这种低压下，该环境空气必须作为调节过程的一部分被压缩至可接受的压力。在飞行高度下压缩环境空气充分地加热得到的加压空气，该加压空气必须被冷却，甚至在环境空气温度十分低时也是如此。因此，在大多数状况下，在空气被传输到飞行器舱室之前，热量必须由ECS从空气移除。当热量从空气被移除时，该热量由ECS驱散到分离空气流中，所述分离空气流流入到ECS中、横穿ECS中的热交换器、并且流出飞行器，从而随该分离空气流夹带过量热量。在飞行器足够快地移动的状况下，冲压到飞行器中的空气的压力足以使得足够空气移动通过ECS以及经过热交换器，从而移除过量的热量。

虽然冲压空气在正常飞行状况下运行良好，但是在较低的飞行速度下或当飞行器在地面上时，冲压空气压力太低而不能提供经过热交换器以从ECS实现足够热量移除的足够空气流。在这些状况下，ECS内的风扇被用于提供经过ECS热交换器的必要空气流。该风扇被称为冲压空气风扇。

如飞行器上的任何系统一样，在改善的冲压空气风扇方面具有巨大价值，该改善的冲压空气风扇包括被设计成改善冲压空气风扇的操作效率、或降低该冲压空气风扇的重量的创新部件，例如轴承壳体。

发明内容

本发明是用于冲压空气风扇组件的冲压空气风扇轴承壳体。轴承壳体包括轴承部段、盘部段和径向支承肋。所述轴承部段包括用于容纳轴颈轴承的筒形内部。所述筒形内部关于所述轴承壳体的轴线对称。所述盘部段位于所述轴承部段的一端处并且垂直于所述轴承壳体的轴线，用于将所述轴承部段连接到所述冲压空气风扇组件。所述盘部段包括外环和盘壁。所述外环位于所述盘部段的与所述轴承部段相对的边缘处。所述外环包括多个螺栓孔以及从所述螺栓孔径向向内的周向支承肋。所述盘壁将所述外环连接到所述轴承部段。所述盘壁包括多个弓形冷却槽。每个冷却槽由包括第一弓形边缘的多个边缘限定。所述第一弓形边缘邻近于所述周向支承肋并从所述周向支承肋径向向内定位。所述第一弓形边缘具有在所述轴承壳体的轴线处的圆弧中心。所述多个径向支承肋沿所述轴承部段的长度的大部分轴向延伸并且沿所述盘壁从所述轴承部段径向延伸到所述周向支承肋。所述径向支承肋关于所述轴承壳体的轴线等距离地间隔开。所述多个径向支承肋和所述多个弓形冷却槽关于所述轴承壳体的轴线交替设置。

附图说明

图1是结合本发明的冲压空气风扇组件的侧视图。

图2是结合本发明的轴承壳体的透视图。

图3是图2的轴承壳体的端视图。

图4是图3的轴承壳体的纵向截面图。

图5是图3的轴承壳体的另一纵向截面图。

图6是图2的轴承壳体的另一端视图。

具体实施方式

本发明是用于冲压空气风扇的轴承壳体，所述冲压空气风扇将冷却空气流有效地供应到马达定子以及轴颈轴承，同时向轴颈轴承和轴颈轴承轴提供机械支承。与轴承壳体的外围接近的弓形冷却槽将冷却空气流有效地从内部壳体分布到马达定子。该流足以保持马达定子冷却，而不过度冷却。这种过度冷却是由冲压空气风扇组件对环境控制系统的总效率的浪费性降低。弓形冷却槽定位并定尺寸成提供冷却空气的有效分布。此外，由于冷却空气还必须流经轴颈轴承，因此弓形冷却槽的面积与用于容纳轴颈轴承的筒形内部的面积的比值提供来自内部壳体的冷却流的有效分流，其中充分地但非过度地冷却马达定子和轴颈轴承。最后，多个径向支承肋向轴承壳体提供足以机械地支承轴颈轴承以及轴颈轴承轴的机械强度。使用多个径向支承肋提供机械支承而不会增加不必要的重量，由此在冲压空气风扇组件和环境控制系统的操作方面提供附加效率。