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1、10申请公布号CN104100573A43申请公布日20141015CN104100573A21申请号201410134751222申请日2014040413/856,50420130404USF04D29/46200601B64D13/0220060171申请人哈米尔顿森德斯特兰德公司地址美国康涅狄格州72发明人CM比尔斯SE罗森74专利代理机构中国专利代理香港有限公司72001代理人李涛傅永霄54发明名称机舱空气压缩机扩散器叶片驱动环57摘要一种机舱空气压缩机驱动环，其包括界定轴线的外环、与所述外环同轴的内环、将所述内环连接至所述外环的多个梁腹，以及从所述外环轴向突出的多个叶片啮合销。所述。
2、叶片啮合销绕所述外环周向地间隔开，并且所述内环包括驱动环轴承界面。30优先权数据51INTCL权利要求书2页说明书4页附图4页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书2页说明书4页附图4页10申请公布号CN104100573ACN104100573A1/2页21一种机舱空气压缩机驱动环，其包括外环，所述外环界定轴线；内环，所述内环与所述外环同轴；多个梁腹，所述梁腹将所述内环连接至所述外环；从所述外环轴向突出的多个叶片啮合销，其中所述叶片啮合销绕所述外环周向地间隔开；并且所述内环包括驱动环轴承界面。2如权利要求1所述的机舱空气压缩机驱动环，其中所述内环界定可操作来将所述驱动环安。
3、装至机舱空气压缩机轴承的轴承界面轨道，所述轴承界面轨道包括第一面对壁和第二面对壁，其中所述第一面对壁和第二面对壁中的每一个大致上垂直于所述轴线；以及轴承界面底座表面，其中所述轴承界面底座表面平行于所述轴线。3如权利要求2所述的机舱空气压缩机驱动环，其中所述第一面对壁和第二面对壁中的每一个的轴向长度在0115英寸至0125英寸2921CM至3175CM的范围内。4如权利要求2所述的机舱空气压缩机驱动环，其中所述轴承界面的轴向长度在1120英寸至1130英寸28448CM至28702CM的范围内。5如权利要求2所述的机舱空气压缩机驱动环，其中所述轴承界面底座表面的轴向长度在1002英寸至1004英。
4、寸2545CM至2550CM的范围内。6如权利要求2所述的机舱空气压缩机驱动环，其进一步包括第一间隙切口，所述第一间隙切口在所述面对壁中的第一个壁与所述轴承界面底座表面之间的接合处径向突出至所述轴承界面底座表面中，并且轴向突出至所述面对壁中的所述第一个壁中；第二间隙切口，所述第二间隙切口在所述面对壁中的第二个壁与所述轴承界面底座表面之间的接合处径向突出至所述轴承界面底座表面中，并且轴向突出至所述面对壁中的所述第二个壁中；并且其中所述间隙切口中的每一个的所述轴向突出与所述间隙切口中的每一个的所述径向突出的比率在00050035至00150025的范围内。7如权利要求1所述的机舱空气压缩机驱动环，。
5、其中所述外环界定从所述外环的径向最内部边缘测量的外环直径，并且所述外环直径在14280英寸至14400英寸36271CM至36576CM的范围内。8如权利要求1所述的机舱空气压缩机驱动环，其中所述内环界定从所述内环的径向最内部边缘测量的内环直径，并且所述内环直径在10395英寸至10405英寸26403CM至26429CM的范围内。9如权利要求1所述的机舱空气压缩机驱动环，其中所述外环界定从所述外环的径向最内部边缘测量的外环直径，所述内环界定从所述内环的径向最内部边缘测量的内环直径，并且所述内环直径与所述外环直径的比率在1039514400至1040514280的范围内。10如权利要求1所述的。
6、机舱空气压缩机驱动环，其中所述多个叶片啮合销中的每一个界定啮合销中心点，连接所述啮合销中心点中的每一个的直径圆圈界定所述外径环的直径圆圈直径，并且所述直径圆圈直径在15435英寸至15465英寸39205CM至39281权利要求书CN104100573A2/2页3CM的范围内。11如权利要求10所述的机舱空气压缩机驱动环，其中所述外环界定从所述外环的径向最内部边缘测量的外环直径，并且所述直径圆圈直径与所述外环直径的比率在1428015435至1440015465的范围内。12一种机舱空气压缩机，其包括压缩机进口；压缩机出口，所述压缩机出口经由通道来流体连接至所述压缩机进口；定位于所述通道中的多。
7、个可旋转扩散器叶片；经由多个啮合销来连接至所述可旋转扩散叶片中的每一个的驱动环，其中所述驱动环可控制地连接至致动器以使得所述致动器可使所述驱动环旋转，从而相对于流过所述通道的气体来调整所述可旋转扩散器叶片的横截面面积；其中所述驱动环进一步包括机舱空气压缩机驱动环，其包括外环，所述外环界定轴线；内环，所述内环与所述外环同轴；多个梁腹，所述梁腹将所述内环连接至所述外环；从所述外环轴向突出的所述多个叶片啮合销，其中所述叶片啮合销围绕所述外环周向地间隔开；并且所述内环包括驱动环轴承界面。13如权利要求12所述的机舱空气压缩机，其中所述机舱空气压缩机进一步包括轴承轨道，其中所述驱动环经由所述内环的径向内。
8、表面上的轴承轨道界面来安装至所述轴承轨道；所述轴承轨道界面包括大致垂直于所述轴线的一对面对侧壁和平行于所述轴线的底座表面；并且所述底座表面界定10801英寸至10805英寸27434CM至27445CM的范围内的内环底座直径。14如权利要求13所述的机舱空气压缩机，其中所述内环底座直径与从所述的一对面对侧壁的最内部表面测量的内环直径的比率在1080110405至1080510395的范围内。15如权利要求13所述的机舱空气压缩机，其中所述内环底座直径与连接所述啮合销中的每一个的轴向中心点的圆圈的直径的比率在1080115465至1080515435的范围内。权利要求书CN104100573A1。
9、/4页4机舱空气压缩机扩散器叶片驱动环技术领域0001本公开总体上涉及空气压缩机，并且更具体地说涉及一种适用于空气压缩机的扩散器叶片驱动环。0002发明背景空气压缩机被用于标准商用飞机上的多种应用中。一种这样的应用是将加压空气提供至客舱或飞机的其它加压隔舱。执行这种功能的空气压缩机通常称为“机舱空气压缩机”。0003在一些飞机应用中，需要控制穿过机舱空气压缩机的空气的体积。在实施这种控制的一种方法中，机舱空气压缩机包括多个可旋转叶片，这些叶片增加或减小将压缩机的进气口连接至压缩机的出气口的气体流动通道中的开口的大小。0004发明概述本发明公开一种机舱空气压缩机驱动环，其包括界定轴线的外环、与所。
10、述外环同轴的内环、将所述内环连接至所述外环的多个梁腹WEBBING，以及从所述外环轴向突出的多个叶片啮合销，其中叶片啮合销绕所述外环周向地间隔开，并且所述内环包括驱动环轴承界面。0005本发明还公开一种机舱空气压缩机，其包括压缩机进口、经由通道来流体连通至所述压缩机进口的压缩机出口、定位于所述通道中的多个可旋转扩散器叶片、经由多个啮合销来连接至所述可旋转扩散器叶片中的每一个的驱动环，其中所述驱动环可控制地连接至致动器，以使得所述致动器可使所述驱动环旋转，从而相对于流过所述通道的气体来调整所述可旋转扩散器叶片的横截面面积，其中机舱空气压缩机进一步包括机舱空气压缩机驱动环，所述机舱空气压缩机驱动环。
11、具有界定轴线的外环、与所述外环同轴的内环、将所述内环连接至所述外环的多个梁腹、从所述外环轴向突出的多个叶片啮合销，其中叶片啮合销绕所述外环周向地间隔开，并且所述内环包括驱动环轴承界面。0006本发明的这些和其它特征可从以下说明书和附图来最好地理解，以下内容是简要描述。0007附图简述图1示出示例性机舱空气压缩机的横截面视图。0008图2示出空气压缩机的驱动环的等角视图。0009图3示出图2的驱动环的前视图。0010图4示出图2的驱动环的内径的径向向外部分内部视图。0011图5示出图2的驱动环的驱动环轴承界面的横截面侧视图。0012实施方案的详细描述图1示出适用于商用飞机的机舱空气压缩机10。机。
12、舱空气压缩机10具有贯穿压缩机10的中心并且界定轴线A的压缩机轴20。轴20的一端连接至接收来自电源输入32的电力的电定子/转子布置30。电定子/转子布置30使用标准电动机装置将输入电力转化成旋转运动，并且将旋转移动施加到轴20上。电定子/转子布置30包含于机舱空气压缩机10的电动机壳体12部分内。说明书CN104100573A2/4页50013压缩机叶轮44经由进风口42将空气抽吸至机舱空气压缩机10中。空气通过由通道壁54和叶轮44界定的空气通道52传递至压缩机出口40。介于空气通道52的末端与压缩机出口40之间的是绕轴线A周向地间隔开的多个扩散器叶片50。扩散器叶片50中的每一个可旋转，。
13、并且扩散器叶片50中的每一个相对于穿过空气通道52的气流的横截面面积取决于扩散器叶片50的具体旋转或定向来变化。扩散器叶片50的横截面面积又限制或打开空气通道52与压缩机出口40之间的连接，从而控制在任何给定时间流过机舱空气压缩机10的气体的体积。0014扩散器叶片50中的每一个连接至驱动环60，所述驱动环控制扩散器叶片50的旋转位置。扩散器叶片50经由多个驱动环啮合销在图2和3中示出连接至驱动环60。驱动环60的角位置或者称为时钟位置由旋转驱动环60的扩散器致动器56来控制。由于驱动环60与扩散器叶片50之间的连接，驱动环60的旋转导致扩散器叶片50旋转，从而限制或打开空气流通道52与压缩机。
14、出口40之间的连接。0015驱动环60被支撑机舱空气压缩机10内的驱动环轴承70上。驱动环轴承70提供围绕轴线A来定位并且与所述轴线A同轴的圆形轴承轨道。驱动环轴承70防止驱动环60从适当的位置中移出，同时允许驱动环60绕轴线A来旋转。0016图2示出用作机舱空气压缩机中的扩散器叶片驱动环的驱动环100的等角视图。驱动环100具有外环110和内环120。外环110和内环120经由多个梁腹130来连接。在一个实施例中，存在六个梁腹130，并且梁腹130绕内环120和外环110径向并且对称地间隔开。内环120和外环110中的彼此同轴并且界定轴线B。在已安装的构造中，如图1的机舱空气压缩机10，驱动。
15、环100的轴线B与机舱空气压缩机轴20的轴线A是同轴的。0017多个扩散器叶片啮合销140绕外环110的圆周均匀地间隔开。啮合销140中的每一个是从外环110大致平行于轴线B来延伸的圆柱形销。当驱动环100安装于机舱空气压缩机10中时，啮合销140中的每一个与扩散器叶片啮合。由于啮合销140与扩散器叶片之间的啮合，驱动环100的旋转导致扩散器叶片中的相应旋转，如以上描述。可绘制将每个啮合销140的轴向中心点连接的圆圈，这称为直径中心线144在图3中示出。直径中心线与轴线B同轴。0018外环110进一步包括致动器啮合段150，所述致动器啮合段包括用于将驱动环100连接至致动器的啮合特征结构152。
16、。0019图2的六个所示梁腹130中的三个梁腹包括制造特征结构160。制造特征结构160包括孔162和垫。制造特征结构160用于在制造期间对准TARGETING/固定驱动环100。在铸造期间，将制造特征结构160被加工成驱动环100，并且所有铸造检查是根据加工基准来进行。当加工驱动环100时，驱动环100在制造特征结构上夹紧，并且将相交销插入孔162中来获得适当的角度时序ANGULARTIMING。0020继续参考图2，图3示出图2的扩散器叶片驱动环100的前视图，其中相同数字指示相同元件。如先前所述，驱动环100具有内环120和外环110。外环110的内径172是从外环110的径向最内部边缘。
17、来测量。0021类似地，内环120的内径170是从内环120的径向最内部边缘来测量。在一个实施例中，内环120的内径170在10395英寸至10405英寸26403CM至26429CM范围内。在一个实施例中，外环110的内径172在14280英寸至14400英寸36271CM至说明书CN104100573A3/4页636576CM的范围内。在一个实施例中，内环120的内径170与外环110的内径172的比率在1039514400至1040514280的范围内。0022在一个实施例中，啮合销140的直径中心线144的直径在1543515465英寸39205CM至39281CM的范围内。在一个实施。
18、例中，内环120的内径170与直径中心线144的直径146的比率在1040515435至1039515465的范围内。在一个实施例中，外环110的内径172与直径中心线144的直径的比率在1440015435至1428015465的范围内。0023继续参看图2和图3，并且相同数字指示相同元件，图4示出图2的驱动环100的内环120与外环110沿观察线CC的径向向外部分内部视图。驱动环100的内环120的内表面122包括轨道126，所述轨道用于将驱动环100定位于机舱空气压缩机中的驱动环轴承上，从而允许驱动环100绕轴线B旋转并且支撑于机舱空气压缩机内。0024轨道126具有两个面对侧壁124，。
19、其中侧壁124中的每一个大致垂直于轴线B。轨道126还包括底座122，所述底座不与两个面对侧壁124对齐并且大致平行于轴线B。在两个面对侧壁124接合底座壁122的每个转角处切出间隙切口128。内环120的内径170从两个面对侧壁124的最内部部分来测量，因为两个面对侧壁124的最内部部分是内环120的径向最内部边缘。第二内环底座直径174是从底座的内表面122来测量。0025在一个实施例中，内环底座直径174在10801英寸至10805英寸27434CM至27445CM的范围内。在一个实施例中，内环底座直径174与内环的内径172的比率在1080110405至1080510395的范围内。0。
20、026在一个实施例中，内环底座直径174与外环110的内径172的比率是1080514280至1080114400。0027继续参看图2至图4，图5示出图2的驱动环100的轴承界面180的横截面侧视图。驱动环轴承界面180的两个面对壁124界定两个面对壁124之间的最短距离的轴向界面长度182。在一个实施例中，驱动环轴承界面180的轴向界面长度182在1002英寸至1004英寸2545CM至2550CM范围内。驱动环轴承界面180进一步界定总轴向轴承界面长度184。在一个实施例中，总轴向轴承界面长度184在1120英寸至1130英寸2844CM至2870CM的范围内。0028如先前所述，面对侧。
21、壁124中的每一个在将面对侧壁124与底座表面122连接的转角处包括间隙切口128。在一个实施例中，间隙切口128中的每一个具有相对于轴线B的进入底座表面122中的径向深度187，所述径向深度在0025英寸至0035英寸0635CM0889CM的范围内。间隙切口128中的每一个也界定进入相应的面对侧壁124中的轴向切口188。在一个实施例中，轴向切口188在0005英寸至0015英寸0127CM至0381CM的范围内。面对侧壁124中的每一个还界定所述面对侧壁124的轴向长度186。在一个实施例中，每个面对侧壁124的轴向长度186在0115英寸至0125英寸2921CM至3175CM的范围内。
22、。在一个实施例中，切口轴向长度186与径向深度187的比率在00050035至00150025的范围内。0029在一个实施例中，轴承界面180的轴向长度182与底座表面122的轴向长度182的比率在11201004至11301006的范围内。在一个实施例中，面对侧壁124中的每一个的轴向长度与轴承界面180的轴向长度182的比率在01151130至01251120的说明书CN104100573A4/4页7范围内。0030在图5的轴承界面180的实际实行方案中，底座表面122和两个面对壁124都涂有保护涂层。在一个实施例中，从间隙切口188省去保护涂层。0031虽然以上比率和范围中每一个关于独立。
23、的实施例来列出，但是应了解的是，所述比率和范围各自的益处可进一步通过将范围和比率组合到利用多个已描述特征的单个实施例中来实现。具体描述的范围和比率确保扩散器驱动环100轨道126稳固地连接至轴承，但是仍然能够绕所述轴承来旋转。0032应进一步理解的是，上述概念中的任何概念可单独使用，或与其它上述概念中的任何概念或所有概念组合使用。尽管已公开了本发明的一个实施方案，但是本领域的一般技术人员将认识到，某些修改方案将归入本发明的范围内。由于这个原因，应研习以下权利要求书来确定本发明的真实范围和内容。说明书CN104100573A1/4页8图1说明书附图CN104100573A2/4页9图2说明书附图CN104100573A3/4页10图3说明书附图CN104100573A104/4页11图4图5说明书附图CN104100573A11。