一种风扇进气入口装置

摘要

本发明提供一种风扇进气入口装置，包括进气入口管道和进气入口帽子，其中所述进气入口帽子包括帽子本体和分别从帽子本体两侧延伸的两个帽子侧部，所述帽子本体具有前缘唇口和后缘部分，所述前缘唇口和所述进气入口管道之间形成进气入口，所述后缘部分连接到所述进气入口管道，所述帽子侧部连接到所述进气入口管道并设有进气孔。本发明通过设置进气入口帽子改变风扇进气入口内流场情况的方式，将压力波动情况压制到可接受的范围之内，从而解决压力波动问题。

权利要求

1.一种风扇进气入口装置，其特征在于，包括进气入口管道(10)和进气入口帽子(20)，其中所述进气入口帽子(20)包括帽子本体(30)和分别从帽子本体(30)两侧延伸的两个帽子侧部(40)，所述帽子本体(30)具有前缘唇口(31)和后缘部分(32)，所述前缘唇口(31)和所述进气入口管道(10)之间形成进气入口，所述后缘部分(32)连接到所述进气入口管道(10)，所述帽子侧部(40)连接到所述进气入口管道(10)并设有进气孔(41)。

2.根据权利要求1所述的风扇进气入口装置，其特征在于，所述风扇进气入口装置由铝合金、钛合金或不锈钢制成。

3.根据权利要求1所述的风扇进气入口装置，其特征在于，所述帽子侧部(40)通过连接脚(42)连接到所述进气入口管道(10)。

4.根据权利要求1所述的风扇进气入口装置，其特征在于，所述后缘部分(32)通过连接紧固件(50)连接到所述进气入口管道(10)。

5.根据权利要求1所述的风扇进气入口装置，其特征在于，所述进气入口帽子(20)为流线型。

6.根据权利要求1所述的风扇进气入口装置，其特征在于，所述风扇进气入口装置由复合材料制成。

说明书

一种风扇进气入口装置

技术领域

[0001] 本发明涉及风扇进气入口装置，特别地，涉及一种用于消除飞机风扇引气系统压力波动问题的风扇进气入口装置。

背景技术

[0002] 在民机系统中，发动机除了为飞机提供推动力之外，也会被用来提供电源和气源。举例来说，民机气源系统通常会从发动机引出高温高压气体，用于下游的用气系统，如：空调系统、防冰系统等。

[0003] 由于从发动机引出的是高温高压气体，目前的气源系统设计中都会要求对引出的气体进行冷却，一般这种冷却需通过热交换器实现，而上述热交换器的冷边气体将会从发动机风扇外涵道引出，通过进气入口装置、补偿装置、风扇空气活门等装置，进入热交换器冷边，经过换热后最终排出机外。针对不同的状态，所需要的冷却气体的流量不同，而流量的调节通过风扇空气活门的开度来实现。当冷却气体的流量需求很小或者为零时，控制系统将关闭风扇空气活门，此时，风扇引气系统的进气入口内将形成一个共振腔，随着风扇外涵道内的气流流过，上述共振腔内会发生强烈的压力波动现象。该压力波动现象将会显著地增加发动机的噪声，同时导致结构或者部件的振动水平超出安全设定值，以上这些因素都会影响飞机的舒适性和安全性。

[0004] 现有的民机系统为避免压力波动问题，通常会增长风扇进气入口的长度，但这种解决方法往往会造成风扇进气入口装置很大，占用大量吊挂的空间等问题。

[0005] 综上所述，需要一种风扇进气入口装置来消除发生在风扇进气系统内的压力波动问题，同时尽量不产生其它不利影响。

发明内容

[0006] 为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供一种风扇进气入口装置，通过改变风扇进气入口内流场情况的方式，将压力波动情况压制到可接受的范围之内，从而解决压力波动问题。

[0007] 根据本发明，风扇进气入口装置包括进气入口管道和进气入口帽子，其中所述进气入口帽子包括帽子本体和分别从帽子本体两侧延伸的两个帽子侧部，所述帽子本体具有前缘唇口和后缘部分，所述前缘唇口和所述进气入口管道之间形成进气入口，所述后缘部分连接到所述进气入口管道，帽子侧部连接到所述进气入口管道并设有进气孔。

[0008] 其中，所述风扇进气入口装置由铝合金、钛合金、不锈钢或复合材料制成。其中，所述帽子侧部通过连接脚连接到所述进气入口管道。

[0009] 其中，所述后缘部分通过连接紧固件连接到所述进气入口管道。其中，所述进气入口帽子为流线型。

[0010] 本发明的风扇进气入口装置能够有效地解决风扇引气系统压力波动问题，并且有效地降低噪声。

附图说明

[0011] 本发明的其它特征以及优点将通过以下结合附图详细描述的优选实施方式更好地理解，其中：

[0012] 图1为根据本发明的风扇进气入口装置的结构图；

[0013] 图2为图1中的风扇进气入口装置的进气入口帽子的结构示意图；

[0014] 图3为图1中的风扇进气入口装置的进气入口管道的结构示意图；

[0015] 图4为不具有本发明的风扇进气入口装置的风扇外涵道的剖视图；以及[0016] 图5为具有本发明的风扇进气入口装置的风扇外涵道的剖视图。

具体实施方式

[0017] 在以下优选的实施例的具体描述中，将参考构成本发明一部分的所附的附图。所附的附图通过示例的方式示出了能够实现本发明的特定的实施例。示例的实施例并不旨在穷尽根据本发明的所有实施例。可以理解，在不偏离本发明的范围的前提下，可以利用其它实施例，也可以进行结构性或者逻辑性的修改。

[0018] 如图1到图3中所示，风扇进气入口装置包括进气入口管道10和进气入口帽子20。进气入口管道10包括方形的入口11和圆形的出口12，气流从入口11进入进气入口管道10，出口12与补偿装置、风扇空气活门等装置连接。进气入口帽子20包括帽子本体30和分别从帽子本体30两侧延伸的两个帽子侧部40，帽子本体30具有前缘唇口31和后缘部分32，前缘唇口31和进气入口管道10之间形成进气入口，后缘部分32连接到进气入口管道10，帽子侧部40连接到进气入口管道10并设有进气孔41。

[0019] 在本发明的实施例中，帽子侧部40通过多个连接脚42连接到进气入口管道10，后缘部分32通过连接紧固件50连接到进气入口管道10。进气入口装置的材料可以使用但不限于铝合金、钛合金、不锈钢、复合材料。进气入口装置可以采用但不限于分体式连接方式或一体式铸造。优选地，进气入口帽子为流线型。

[0020] 在本发明的风扇进气入口装置中，帽子前缘唇口一侧为开口状态；两侧有连接脚，但未全部封闭，后缘部分与进气入口管道装置相连，为全封闭连接。如图4、图5所示，风扇进气入口安装于发动机风扇外涵道内的蒙皮上，加进气帽子与未加进气帽子情况对比，风扇进气入口与来流的角度发生了改变，同时加帽子后，整体腔体的形状发生了改变，上述原因会导致气流经底部风扇空气活门反射后的波动幅值和相位都产生变化，从而使叠加后的波动幅值减小，最终解决压力波动的问题。

[0021] 以上已揭示本发明的具体实施例的技术内容及技术特点，然而可以理解，在本发明的创作思想下，本领域的技术人员可以对上述公开的各种特征和未在此明确示出的特征的组合作各种变化和改进，但都属于本发明的保护范围。上述实施例的描述是示例性的而不是限制性的，本发明的保护范围由权利要求所确定。