具有燃料减氧单元的燃料输送系统技术方案

一种用于飞行器的燃料系统，包括燃料源和燃料减氧单元，燃料减氧单元限定液体燃料供应路径、汽提气体供应路径、液体燃料出口路径和汽提气体返回路径，其中，汽提气体返回路径和汽提气体供应路径每个皆与燃料源气流连通。

【技术实现步骤摘要】
具有燃料减氧单元的燃料输送系统
本主题大体涉及一种用于航行器的燃料输送系统的燃料减氧单元。
技术介绍
一般的飞行器推进系统包括一个以上燃气涡轮发动机。燃气涡轮发动机大体包括涡轮机械，涡轮机械以串行流动顺序包括压缩机区段、燃烧区段、涡轮区段和排放区段。操作时，将空气提供到压缩机区段的入口，在压缩机区段中，一个以上轴向压缩机渐进地压缩空气，直到其到达燃烧区段为止。使燃料与压缩空气混合并且在燃烧区段内点燃以提供燃烧气体。燃烧气体从燃烧区段导通到涡轮区段。燃烧气体流过涡轮区段，驱动涡轮区段，然后途经排放区段到例如大气。燃气涡轮发动机和飞行器的某些操作和系统可能产生相对大量的热量。燃料已确定为一种有效的散热器，其至少部分地由于其热容量以及燃烧更高温度燃料可能导致的燃烧操作的增加效率，而在操作期间接收这种热量的至少部分。然而，在没有适当调节燃料的情况下加热燃料可能致使燃料“焦化”，或者形成可能堵塞燃料系统的某些部件(诸如燃料喷嘴)的固体颗粒。减少燃料中的氧的量可以有效地减少燃料将焦化超出不可接受的量的可能性。出于这种目的，已提出燃料减氧系统。这种燃料减氧系统大体定位在发动机处，以减少向发动机提供的燃料的氧含量。此外，用于包括燃气涡轮发动机的飞行器的某些燃料输送系统大体还包括用于去除燃料箱(例如，从其向燃气涡轮发动机提供燃料的燃料箱)的空缺部分内的空气的氧含量的系统。减少这种气体的氧含量可以减少燃料箱内起火的风险。用于去除空缺部分中的空气/气体的氧含量的系统大体与燃料减氧系统(用于减少液体燃料的氧含量)不同地操作。本公开的专利技术人发现了操作这些各种系统中的每一个可能是低效的。由此，用于减少向每个单独的飞行器发动机提供的液体燃料的氧含量以及燃料箱的空缺部分内的气体的氧含量两者的系统将是有用的。
技术实现思路
本专利技术的各方面和优点将在以下描述中部分地阐述，或者，可以从描述中显而易见，或者可以通过实践本专利技术来了解。在本公开的一个示范性实施例中，提供了一种用于飞行器的燃料系统。该系统包括燃料源和燃料减氧单元，燃料减氧单元限定液体燃料供应路径、汽提气体供应路径、液体燃料出口路径和汽提气体返回路径，其中，汽提气体返回路径和汽提气体供应路径每个皆与燃料源气流连通。在某些示范性实施例中，燃料源进一步包括燃料箱，并且其中，汽提气体供应路径和汽提气体返回路径每个皆与燃料箱的空缺部分气流连通。例如，在某些示范性实施例中，液体燃料供应路径流体地连接到燃料源，并且其中，燃料减氧单元构造成从燃料源接收液体燃料流。在某些示范性实施例中，燃料减氧单元构造成接收通过汽提气体供应路径的气体流和通过液体燃料供应路径的液体燃料流，并且其中，燃料减氧单元构造成减少气体流和液体燃料流的氧含量。在某些示范性实施例中，燃料减氧单元进一步包括：气体减氧单元，定位在汽提气体供应路径或汽提气体返回路径中；以及燃料减氧组件，与液体燃料供应路径和液体燃料返回路径流体连通，并且进一步与汽提气体供应路径和汽提气体返回路径气流连通。例如，在某些示范性实施例中，气体减氧单元是定位在汽提气体供应路径中的第一气体减氧单元，并且其中，燃料减氧单元进一步包括在汽提气体返回路径中的第二气体减氧单元。例如，在某些示范性实施例中，燃料减氧组件进一步包括：接触器，流体地连接到液体燃料供应路径和汽提气体供应路径，用于混合来自液体燃料供应路径的液体燃料流与来自汽提气体供应路径的汽提气体流，以形成燃料/气体混合物；以及分离器，流体地连接到接触器，用于接收燃料/气体混合物并且将燃料/气体混合物分离回到汽提气体流和液体燃料流，分离器流体地连接到液体燃料出口路径和汽提气体返回路径，用于向液体燃料出口路径提供液体燃料流，以及向汽提气体返回路径提供汽提气体流。例如，在某些示范性实施例中，燃料减氧组件进一步包括膜燃料减氧单元，膜燃料减氧单元限定汽提气体腔室和燃料腔室，汽提气体腔室与汽提气体供应路径和汽提气体返回路径气流连通，燃料腔室与液体燃料供应路径和液体燃料出口路径流体连通，膜燃料减氧单元包括使汽提气体腔室与燃料腔室分离的膜。例如，在某些示范性实施例中，气体减氧单元是膜气体减氧单元。例如，在某些示范性实施例中，气体减氧单元是催化器。例如，在某些其他示范性实施例中，燃料减氧单元进一步包括：预加热器，热联接到汽提气体供应路径；以及热交换器，热联接到汽提气体返回路径。在某些示范性实施例中，燃料减氧单元进一步包括空缺部分泵，与汽提气供应路径气流连通。在本公开的另一示范性实施例中，提供了一种用于飞行器的推进系统。该系统包括飞行器发动机和燃料系统。该燃料系统包括燃料源和燃料减氧单元，燃料减氧单元限定液体燃料供应路径、汽提气体供应路径、液体燃料出口路径和汽提气体返回路径，其中，汽提气体返回路径和汽提气体供应路径每个皆与燃料源气流连通，并且其中，液体燃料出口路径与飞行器发动机流体连通，用于向飞行器发动机提供液体燃料。在某些示范性实施例中，飞行器发动机是第一飞行器发动机，并且其中，推进系统进一步包括第二飞行器发动机，其中，液体燃料出口路径与第一飞行器发动机和第二飞行器发动机两者流体连通，用于向第一飞行器发动机和第二飞行器发动机两者提供液体燃料。在某些示范性实施例中，燃料减氧单元进一步包括：气体减氧单元，定位在汽提气体供应路径或汽提气体返回路径中；以及燃料减氧组件，与液体燃料供应路径和液体燃料返回路径流体连通，并且进一步与汽提气体供应路径和汽提气体返回路径气流连通。例如，在某些示范性实施例中，气体减氧单元是定位在汽提气体供应路径中的第一气体减氧单元，并且其中，燃料减氧单元进一步包括在汽提气体返回路径中的第二气体减氧单元。例如，在某些示范性实施例中，燃料减氧组件进一步包括：接触器，流体地连接到液体燃料供应路径和汽提气体供应路径，用于混合来自液体燃料供应路径的液体燃料流与来自汽提气体供应路径的汽提气体流，以形成燃料/气体混合物；以及分离器，流体地连接到接触器，用于接收燃料/气体混合物并且将燃料/气体混合物分离回到汽提气体流和液体燃料流，分离器流体地连接到液体燃料出口路径和汽提气体返回路径，用于向液体燃料出口路径提供液体燃料流，以及向汽提气体返回路径提供汽提气体流。例如，在某些示范性实施例中，燃料减氧组件进一步包括膜燃料减氧单元，膜燃料减氧单元限定汽提气体腔室和燃料腔室，汽提气体腔室与汽提气体供应路径和汽提气体返回路径气流连通，燃料腔室与液体燃料供应路径和液体燃料出口路径流体连通，膜燃料减氧单元包括使汽提气体腔室与燃料腔室分离的膜。例如，在某些示范性实施例中，气体减氧单元是膜气体减氧单元或催化器。在某些示范性实施例中，液体燃料供应路径流体地连接到燃料源，用于从燃料源接收液体燃料流。参考以下描述和所附权利要求书，将更好地了解本专利技术的这些及其他特征、方面和优点。并入并构成本说明书的一部分的附图图示本专利技术的实施例，并同描述一起用来说明本专利技术的原理。附图说明针对本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于飞行器的燃料系统，其特征在于，所述系统包含：/n燃料源；以及/n燃料减氧单元，所述燃料减氧单元限定液体燃料供应路径、汽提气体供应路径、液体燃料出口路径和汽提气体返回路径，其中所述汽提气体返回路径和所述汽提气体供应路径每个皆与所述燃料源气流连通。/n

【技术特征摘要】
20181102 US 16/179,0771.一种用于飞行器的燃料系统，其特征在于，所述系统包含：
燃料源；以及
燃料减氧单元，所述燃料减氧单元限定液体燃料供应路径、汽提气体供应路径、液体燃料出口路径和汽提气体返回路径，其中所述汽提气体返回路径和所述汽提气体供应路径每个皆与所述燃料源气流连通。


2.如权利要求1所述的燃料系统，其特征在于，其中所述燃料源包含燃料箱，并且其中所述汽提气体供应路径和所述汽提气体返回路径每个皆与所述燃料箱的空缺部分气流连通。


3.如权利要求2所述的燃料系统，其特征在于，其中所述液体燃料供应路径流体地连接到所述燃料源，并且其中所述燃料减氧单元构造成从所述燃料源接收液体燃料流。


4.如权利要求1所述的燃料系统，其特征在于，其中所述燃料减氧单元构造成接收通过所述汽提气体供应路径的气体流和通过所述液体燃料供应路径的液体燃料流，并且其中所述燃料减氧单元构造成减少所述气体流和所述液体燃料流的氧含量。


5.如权利要求1所述的燃料系统，其特征在于，其中所述燃料减氧单元包含：
气体减氧单元，所述气体减氧单元定位在所述汽提气体供应路径或所述汽提气体返回路径中；以及
燃料减氧组件，所述燃料减氧组件与所述液体燃料供应路径和所述液体燃料返回路径流体连通，并且进一步与所述汽提气体供应路径和所述汽提气体返回路径气流连通。


6.如权利要求5所...

【专利技术属性】
技术研发人员：丹尼尔·艾伦·尼尔加思，布兰登·韦恩·米勒，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：美国;US