CN101849111A - 吸气器支撑结构 - Google Patents

Abstract

一种吸气器，包括收缩锥和发散锥，和单一的支撑管结构，该支撑管结构以符合成本效益的制造装配方式，同轴包围和安装收缩锥和发散锥，并且维持锥之间的预定的轴向间隔和对准。

Description

吸气器支撑结构

相关申请的交叉参引

本申请要求在此作为参考文献整体引述的，于2007年11月5日提交的，申请号为60/985,321的美国临时专利申请的利益和优先权。

背景技术和发明内容

本发明涉及吸气器，更具体地，涉及吸气器的简单和有效的支撑结构。

在现有技术中，吸气器是已知的。收缩锥加速流经其中的主流以产生文丘里效应真空，该真空吸入辅流，该辅流与主流结合，并流经位于收缩锥下游的发散锥，并膨胀和减速自其经过的流。

本发明是针对上述的技术，在持续的开发努力中而得的。

附图说明

图1是根据本发明示出的吸气器的侧视图。

图2类似于图1，示出另一实施方式。

图3是图2构造的透视图。

图4是类似于图2的剖面图，示出再一实施方式。

图5是图4的部分结构的透视图。

图6是图5的结构的分解透视图。

图7是沿图4的线7-7的剖面图。

具体实施方式

图1示出吸气器10，其从上游到下游沿轴向引导流，例如，在图1中沿轴12从左到右。吸气器包括收缩锥14，用于加速流经其中的流以产生文丘里效应真空，和收缩锥14下游的发散锥16，用于膨胀和减速流经其中的流。单一的支撑管18同轴包围并安装收缩锥14和发散锥16，并且都：a)通过单一安装部件，也即单一的支撑管18，维持收缩锥和发散锥14和16的预定的轴向间隔；b)通过同样的单一安装部件，也即单一的支撑管18，维持收缩锥和发散锥14和16的预定的轴向对准。

图2示出吸气器20，并在便于理解的适当情况下，使用了与上面类似的参考数字。吸气器20从上游到下游沿轴向引导流，例如沿轴12从左到右。吸气器20包括收缩锥14，用于加速流经其中的流以产生文丘里效应真空，和收缩锥14下游的发散锥16，用于膨胀和减速流经其中的流。单一的支撑管22同轴包围并安装收缩锥14和发散锥16，并且都：a)通过单一安装部件，也即单一的支撑管22，维持收缩锥和发散锥14和16的预定的轴向间隔；b)通过同样的单一安装部件，也即单一的支撑管22，维持收缩锥和发散锥14和16的预定的轴向对准。

图1和图2的吸气器10和吸气器20中的每一个，各自地，将辅流，例如24和26，各自地，与各自的主流28和30混合以形成经过所述发散锥的结合流。主流和辅流中的一个沿轴向流经收缩锥，并且主流和辅流中的另一个在发散锥16上游与所述一个流会合，并且所述的另一个流在会合所述的一个流之前，至少具有一部分沿径向向内的流成分。例如，在图1中，提供了中央进口管32，中央进口管32被收缩锥14同轴地包围，并且通过环形间隙34沿径向向内地与其隔开，其中：辅流24流经中央进口管32；主流28流经环形间隙34；并且主流28被收缩锥14加速，并提供了所述的文丘里效应真空，将辅流24在吸气区36从中央进口管32吸入。在另一实施例中，图2，支撑管22在诸如38的穿孔处穿孔，并且其中：辅流26经支撑管22的穿孔38，流至发散锥16上游的支撑管22内部的吸气区36；主流30经收缩锥14流至吸气区36；并且主流30被收缩锥14加速，并提供所述的文丘里效应真空，在吸气区36将辅流26吸入，如图2、图3。

图4使用与图2和图3类似的参考数字，并且示出再一实施方式。单一的支撑管22是第一个管。第二个管40通过径向间隙42同轴包围着第一个管22并与其沿径向向外隔开。多个诸如第一组的一个或多个支撑物44和第二组的一个或多个支撑物46的多个支撑物，如图4-图7，横跨径向间隙42而延伸并且将第二个管40安装到第一个管22。辅流26沿轴向流过径向间隙42，并且径向经过穿孔38。在优选实施方式中，主流30为被加速的流并包括第一流体，并且辅流26为被吸入的流并包括与所述的第一流体不同的第二流体。在另一优选实施方式中，主流为废气流，例如来自内燃机，并且辅流30为环境空气流。在后一个实施方式中，所述的第二个管40为在支撑物44、46处安装到所述的第一个管22的隔热屏。管22在夹子48和50之处被安装于发动机的废气系统中。管22在所示的38之处穿孔并且界定了其沿径向向内的吸气区36。收缩锥14和发散锥16中的每一个只由穿孔的管22安装于穿孔的管22的内部。

在图2-图7的实施方式中，管22提供了穿孔的支撑结构，该支持结构支撑收缩锥和发散锥14和16，并提供经此结构的穿孔38被吸入的流26，并且会合被加速的流30并使结合的流经过发散锥16。被吸入的流执行两个步骤：吸干净给定区域，例如42，穿孔的支撑结构22的外部；冷却被加速的流30。在优选实施方式中，由沿轴向延伸的穿孔的管22提供了穿孔的支撑结构，管22同轴包围并安装收缩锥14和发散锥16，并且维持收缩锥和发散锥14和16的预定的轴向间隔和对准。穿孔的管22界定了其沿径向向内的吸气区36，并且收缩锥14和发散锥16中的每一个只由穿孔的管22安装于穿孔的管22内。进一步在优选实施方式中，单一的穿孔的支撑管22同轴包围并安装收缩锥14和发散锥16，并且满足所有以下：a)通过单一安装部件，也即单一的穿孔的支撑管22，维持收缩锥和发散锥14和16的预定的轴向间隔；b)通过同样的单一安装部件，也即单一的穿孔的支撑管22，维持收缩锥和发散锥14和16的预定的轴向对准；和c)提供被吸入的流26，经单一的穿孔的支撑管22的穿孔38，进入单一的穿孔的支撑管22沿径向向内的吸气区36，并会合被加速的流30，并且使结合的流经过发散锥16。

在优选的制造方法中，锥14和16中的第一个被沿轴向推入支撑管22，然后锥14和16中的第二个被推入至支撑管22中，到与第一个锥相隔预定的轴向间隔。支撑管22具有内表面52，用于界定所述的吸气区36。锥14和16被紧固于支撑管22的内表面52，例如通过焊接。锥14和16中的每一个优选为`通过支撑管22的内表面52支撑，以提供制造效率。锥14具有被焊接到内表面52的外面的凸缘54。锥16具有被焊接到内表面52的外面的凸缘56。此外，导引凸缘58可以首先被焊接到内表面52，接着插入锥16，在图2-图7的方向中为沿轴向向左，接着将凸缘56焊接到内表面52。凸缘58和56提供了沿轴向延伸的锥16的轴向隔开的两点的支撑。

在上面的描述中，为了简洁、清楚和易于理解，使用了特定的术语。从其中并不隐含超出现有技术的要求的不必要的限制，因为此术语是用于描述的目的，并意欲被宽泛地解释。在此描述的不同的构造、系统和方法步骤可以单独使用，或与其他构造、系统和方法步骤结合使用。可以预料的是，在所附的权利要求的范围内的各种等同、替换和修改是可能的。

Claims (20)

1.一种从上游到下游沿轴向引导流的吸气器，包括：

收缩锥，用于加速流以产生文丘里效应真空；

发散锥，位于所述收缩锥下游，用于膨胀和减速自其经过的流；

单一的支撑管，用于同轴包围并安装所述收缩锥和所述发散锥，并且都：

a)通过单一安装部件，也即所述单一的支撑管，维持所述收缩锥和发散锥的预定的轴向间隔；和

b)通过同样的所述单一安装部件，也即所述单一的支撑管，维持所述收缩锥和发散锥的预定的轴向对准。

2.根据权利要求1所述的吸气器，其中，所述吸气器将辅流与主流混合以形成经过所述发散锥的结合流，所述主流和辅流中的至少一个沿轴向流经所述收缩锥，所述主流和辅流中的另一个在所述发散锥上游与所述一个流会合，所述另一个流在会合所述一个流之前，具有至少一部分沿径向向内的流成分。

3.根据权利要求2所述的吸气器，包括中央进口管，所述中央进口管被所述收缩锥同轴包围，并通过环形间隙与其沿径向向内隔开，其中：

所述辅流流经所述中央进口管；

所述主流流经所述环形间隙；

所述主流被所述收缩锥加速，并提供所述文丘里效应真空，从所述中央进口管吸入所述辅流。

4.根据权利要求2所述的吸气器，其中：

所述单一的支撑管是穿孔的；

所述辅流流经所述单一的支撑管的所述多个穿孔，流进所述发散锥上游的所述单一的支撑管内的吸气区；

所述主流流经所述收缩锥，流进所述吸气区；

所述主流被所述收缩锥加速，并提供所述文丘里效应真空，在所述吸气区吸入所述辅流。

5.根据权利要求2的吸气器，其中所述单一的支撑管为第一个管，并且包括第二个管，所述第二个管通过径向间隙同轴包围着所述第一个管并与其沿径向向外隔开，还包括一个或多个安装支撑物，所述安装支撑物横跨所述径向间隙而延伸并将所述第二个管安装到所述第一个管。

6.根据权利要求5所述的吸气器，其中：

所述单一的支撑管是穿孔的；

所述辅流流经所述单一的支撑管的所述多个穿孔，流进所述发散锥上游的所述单一的支撑管内的吸气区；

所述主流流经所述收缩锥，流进所述吸气区；

所述主流被所述收缩锥加速，并提供所述文丘里效应真空，在所述吸气区吸入所述辅流；

所述辅流在所述径向间隙中沿轴向流动，然后沿径向经过所述多个穿孔。

7.根据权利要求2所述的吸气器，其中所述单一的支撑管界定了其沿径向向内的吸气区，并且所述收缩锥和所述发散锥中的每一个只由所述单一的支撑管安装于所述单一的支撑管内。

8.根据权利要求7所述的吸气器，其中，所述单一的支撑管具有内表面，所述收缩锥和发散锥中的一个具有紧固于所述单一的支撑管的所述内表面的外面的第一凸缘，所述收缩锥和发散锥中的另一个具有紧固于所述单一的支撑管的所述内表面的外面的第二凸缘，所述收缩锥和发散锥中的所述另一个沿轴向延伸，并由第三凸缘导引，所述第三凸缘与所述第二凸缘沿轴向隔开并被紧固于所述单一的支撑管的所述内表面。

9.根据权利要求8所述的吸气器，其中所述发散锥在所述第二和第三凸缘之间沿轴向延伸，并以轴向隔开的两点配合关系由所述第二和第三凸缘支撑。

10.根据权利要求2所述的吸气器，其中所述主流为被加速的流并包括第一流体，并且所述辅流为被吸入的流并包括与所述第一流体不同的第二流体。

11.根据权利要求2所述的吸气器，其中所述主流为废气流，并且所述辅流为环境流。

12.一种从上游到下游沿轴向引导流的吸气器，包括：

收缩锥，用于加速自其经过的流以产生文丘里效应真空；

发散锥，位于所述收缩锥下游，用于膨胀和减速自其经过的流；

穿孔的支撑结构，用于支撑所述收缩锥和发散锥，并经过所述穿孔的支撑结构的所述多个穿孔提供被吸入的流，并且会合所述被加速的流并使结合的流经过所述发散锥。

13.根据权利要求12所述的吸气器，其中所述被吸入的流执行下列步骤中的至少一个：

吸干净所述穿孔的支撑结构外部的给定区域；

冷却所述被加速的流。

14.根据权利要求12所述的吸气器，其中所述穿孔的支撑结构包括沿轴向延伸的穿孔的管子，所述穿孔的管子同轴包围和安装所述收缩锥和所述发散锥，并且维持所述收缩锥和发散锥的预定的轴向间隔和对准。

15.根据权利要求14所述的吸气器，其中所述穿孔的管子界定了其沿径向向内的吸气区，并且所述收缩锥和所述发散锥中的每一个只由所述穿孔的管子安装于所述穿孔的管子内。

16.一种从上游到下游沿轴向引导流的吸气器，包括：

收缩锥，用于加速自其经过的流以产生文丘里效应真空；

发散锥，位于所述收缩锥下游，用于膨胀和减速自其经过的流；

单一的穿孔的支撑管，同轴包围着并安装所述收缩锥和所述发散锥，并且满足所有以下几点：

a)通过单一安装部件，也即所述单一的穿孔的支撑管，维持所述收缩锥和发散锥的预定的轴向间隔；

b)通过同样的所述单一安装部件，也即所述单一的穿孔的支撑管，维持所述收缩锥和发散锥的预定的轴向对准；和

c)提供被吸入的流，所述被吸入的流经过所述单一的穿孔的支撑管的所述多个穿孔进入所述单一的穿孔的支撑管沿径向向内的吸气区，并且会合所述被加速的流并使结合的流经过所述发散锥。

17.用于制造从上游到下游沿轴向引导流的吸气器的方法，所述吸气器具有收缩锥，用于加速自其经过的流以产生文丘里效应真空；和位于所述收缩锥下游的发散锥，用于膨胀和减速自其经过的流，所述方法包括：

提供沿轴向延伸的支撑管；

将所述锥中的第一个沿轴向推入所述支撑管；

将所述锥中的第二个推入所述支撑管，到与所述第一个锥相隔预定的轴向间隔。

18.根据权利要求17所述的方法，其中所述支撑管具有界定吸气区的内表面，还包括将所述第一个锥和第二个锥紧固于所述支撑管的所述内表面。

19.根据权利要求18所述的方法，包括：

只通过所述支撑管的所述内表面支撑所述第一个锥；

只通过所述支撑管的所述内表面支撑所述第二个锥。

20.根据权利要求19所述的方法，包括：

为所述锥中的一个提供外面的第一凸缘；

将所述第一凸缘紧固于所述支撑管的所述内表面；

为所述锥中的另一个提供外面的第二凸缘；

将所述第二凸缘紧固于所述支撑管的所述内表面；

提供所述另一个锥，作为沿轴向延伸的部件；

提供第三凸缘，紧固于所述支撑管的所述内表面并与所述第二凸缘沿轴向隔开，并且包括在轴向隔开的两点配合，导引和支撑所述另一个锥。

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