一种采用高压除水的飞机油箱惰化装置及其方法制造方法及图纸

技术编号:19822167 阅读:28 留言:0更新日期:2018-12-19 14:50
本发明专利技术公开了一种采用高压除水的飞机油箱惰化装置及其方法,利用发动机引气或座舱引气与飞机携带氢气经过氢氧燃料电池反应消耗空气中的氧气以产生惰性气体用于降低油箱气相空间氧浓度,同时燃料电池反应产生大量水蒸气,利用三轮升压高压除水系统对反应产生的惰性气体进行水分离,收集分离产生的水可用于飞机日常用水,同时燃料电池反应产生的电能用于飞机供电设备使用。本发明专利技术系统简单稳定,能够减少能量消耗、降低发动机高压侧引气对发动机性能的影响,并能够减小飞机的代偿损失。

【技术实现步骤摘要】
一种采用高压除水的飞机油箱惰化装置及其方法
本专利技术涉及防火防爆
,尤其涉及一种采用高压除水的飞机油箱惰化装置及其方法。
技术介绍
飞机油箱气相空间氧气浓度高于极限可燃氧气浓度,在外部点火源如雷电、静电、炮火打击等存在时,燃油蒸气与空气混合物极易发生燃烧爆炸,导致机毁人亡,造成极大的生命财产安全隐患。1996年7月17日,环球航空公司的一架TWA800号班机从纽约肯尼迪国际机场飞住巴黎戴高乐机场起飞不久便于长岛上空爆炸,导致机上230名乘客和机组人员罹难。调查发现事故是由飞机上残破的电线导致短路产生电火花进入油箱,引起中央翼油箱起火爆炸。此次事故后,降低油箱气相空间可燃性,保护飞机油箱安全引起了研究人员的广泛关注。油箱发生火灾的三个因素有点火源、可燃物和助燃剂。由于点火源不可控制,燃油的挥发性导致气相空间始终存在燃油蒸气,因此预防飞机油箱火灾发生的重要措施是减少助燃剂氧气的存在。研究表明,当飞机油箱气相空间氧气浓度低于12%(民用飞机)和9%(军用飞机)时可有效地防止火灾的发生。美国联邦航空管理局(FAA)经过大量理论和实验研究表明,油箱惰化技术是一种经济有效的降低油箱气相空本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种采用高压除水的飞机油箱惰化装置,其特征在于,包括储氢瓶(1)、第一换热器(2)、氢氧燃料电池(3)、第一压气机(5)、第二换热器(6)、风扇(7)、水分离器(8)、涡轮膨胀机(9)、储水箱(10)、单向阀(11)和油箱(13);所述储氢瓶(1)设有高压氢气出口;氢氧燃料电池(3)设有阳极气体入口、阴极气体入口、电能输出端口和尾气出口;水分离器(8)设有气体入口、液态水出口和气体出口;油箱(13)设有惰性气体入口和气体出口;储水箱(10)设有入口和出口;所述第一换热器(2)热侧通道的入口引入发动机引气、出口和氢氧燃料电池(3)的阴极气体入口相连;所述氢氧燃料电池(3)的阳极气体入口和储氢...

【技术特征摘要】
1.一种采用高压除水的飞机油箱惰化装置,其特征在于,包括储氢瓶(1)、第一换热器(2)、氢氧燃料电池(3)、第一压气机(5)、第二换热器(6)、风扇(7)、水分离器(8)、涡轮膨胀机(9)、储水箱(10)、单向阀(11)和油箱(13);所述储氢瓶(1)设有高压氢气出口;氢氧燃料电池(3)设有阳极气体入口、阴极气体入口、电能输出端口和尾气出口;水分离器(8)设有气体入口、液态水出口和气体出口;油箱(13)设有惰性气体入口和气体出口;储水箱(10)设有入口和出口;所述第一换热器(2)热侧通道的入口引入发动机引气、出口和氢氧燃料电池(3)的阴极气体入口相连;所述氢氧燃料电池(3)的阳极气体入口和储氢瓶(1)的高压氢气出口相连、电能输出端口和外部飞机用电设备(4)连接;所述氢氧燃料电池(3)的尾气出口、第一气压机(5)、第二换热器(6)的热侧通道、水分离器(8)的气体入口依次相连;所述水分离器(8)的气体出口、涡轮膨胀机(9)、单向阀(11)、油箱(13)的惰性气体入口依次相连;所述水分离器(8)的液态水出口和储水箱(10)的入口相连,储水箱(10)的出口和外部用水设备(12)相连;所述涡轮膨胀机(9)的转轴分别和所述第一压气机(5)的转轴、风扇(7)的转轴同轴固连,其中,所述涡轮膨胀机(9)用于对水分离器(8)中排出的气体进行降温,同时提供动力给第一压气机(5)和风扇(7)、带动第一压气机(5)和风扇(7)进行工作;所述第二换热器(6)冷侧通道的入口接冲压空气,第二换热器(6)冷侧通道的出口、风扇(7)、第一换热器(2)冷侧通道的入口相连;所述第一换热器(2)冷侧通道的出口、油箱(13)的气体出口均接外部大气环境。2.如权利要求1所述的采用高压除水的飞机油箱惰化装置,其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员:李超越冯诗愚彭孝天陈晨刘卫华
申请(专利权)人:南京航空航天大学
类型:发明
国别省市:江苏,32

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