一种液氮式机载油箱惰化装置制造方法及图纸

技术编号:24486590 阅读:40 留言:0更新日期:2020-06-12 23:47
本发明专利技术公开了一种液氮式机载油箱惰化装置,包括氮气惰化子系统、纳米复合相变材料蓄冷子系统、燃油蒸气冷却系统和测控子系统,通过将液氮汽化来产生大量的惰化气体,通入飞机燃油油箱中对燃油进行洗涤和冲洗,把燃油中和油箱上部中的氧气置换出来,同时将油箱上部燃油蒸气混合物引出通过换热器与低温氮气进行热交换,冷却燃油蒸气混合物温度使得燃油蒸气液化,通过减少油箱中氧气含量和燃油蒸气浓度来降低飞机油箱的可燃性,从而达到惰化目的;液氮流经蓄冷器蒸发为氮气,通过纳米复合相变材料吸收并储存液氮蒸发时产生的大量冷能,并与蒸发器组成机载制冷循环。本装置具有无飞机燃油代偿损失,能量利用率高,惰化效率高,无环境污染等优点。

A liquid nitrogen type inerting device for airborne oil tank

【技术实现步骤摘要】
一种液氮式机载油箱惰化装置
本专利技术涉及属于防火防爆
,具体是指一种液氮式机载油箱惰化装置。
技术介绍
机载燃油箱惰化是指惰性气体由机载设备产生,并用之替代燃油箱上部气相(无油)空间内空气以保障油箱的安全。因此,机载燃油箱惰化系统又被称之为机载惰性气体发生系统(OnBoardInertGasGenerationSystem,OBIGGS)。该系统使用机载空气分离技术,去除从航空发动机压气机或环控系统引气中的氧分子,留下富氮气体(Nitrogen-EnrichedAirNEA)惰化油箱。所谓的机载油箱惰性化技术就是在飞机上安装机载空气分离的燃油箱惰化系统,使飞机油箱上部无油空间气层中的氧浓度,在整个飞行过程中始终保持低于支持燃油燃烧所需要的氧浓度水平。国外研究工作表明:当飞机油箱上部无油空间的氧浓度低于9%时,即便飞机遭遇到23mm口径高能燃烧弹袭击,也不会引起油箱产生过压而损坏。目前,国外通常将9%、12%作为军用机、民用机采用惰化技术后,油箱上部无油气相空间在海平面高度上可允许的最大氧浓度极限。相变储能技术能够调节能量本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种液氮式机载油箱惰化装置,其特征在于:包括液氮瓶(1)、液氮供应泵(3)、蓄冷器(4)、换热器(6)、油箱(8)、风机(12)及干燥器(13),液氮瓶(1)中的液氮经蓄冷器(4)冷侧进口进入,蓄冷器(4)用于储存液氮冷能;/n蓄冷器(4)冷侧出口连接换热器(6)冷侧入口,换热器(6)冷侧出口连接油箱(8)底部入口,油箱(8)底部设置气盘石(7)将氮气分散均匀并洗涤燃油,构成氮气惰化子系统;/n油箱(8)上部气相出口通过风机(12)连接至换热器(6)热侧入口,燃油蒸汽混合物与低温氮气在换热器(6)内进行热交换,换热器(6)热侧出口连接干燥器(13)后再连接至油箱(8)底部入口,构成燃油蒸气...

【技术特征摘要】
1.一种液氮式机载油箱惰化装置,其特征在于:包括液氮瓶(1)、液氮供应泵(3)、蓄冷器(4)、换热器(6)、油箱(8)、风机(12)及干燥器(13),液氮瓶(1)中的液氮经蓄冷器(4)冷侧进口进入,蓄冷器(4)用于储存液氮冷能;
蓄冷器(4)冷侧出口连接换热器(6)冷侧入口,换热器(6)冷侧出口连接油箱(8)底部入口,油箱(8)底部设置气盘石(7)将氮气分散均匀并洗涤燃油,构成氮气惰化子系统;
油箱(8)上部气相出口通过风机(12)连接至换热器(6)热侧入口,燃油蒸汽混合物与低温氮气在换热器(6)内进行热交换,换热器(6)热侧出口连接干燥器(13)后再连接至油箱(8)底部入口,构成燃油蒸气冷却系统;
蓄冷器(4)热侧、蒸发器(203)、压缩机(202)通过管道首尾连接组成制冷循环,构成纳米复合相变材料蓄冷子系统;
还包括测控子系统,包括控制器(15)及与之连接的其他各系统中的测控装置。


2.根据权利要求1所述的液氮式机载油箱惰化装置,其特征在于:所述测控子系统的测控装置包括蓄冷器(4)冷侧出口连接的第一电动调节阀(5)、油箱(8)出口连接的第二电动调节阀(11)、干燥器(13)出口连接的第三电动调节阀(14)及设置在油箱(8)内的氧浓度传感器(9)、第一温度传感器(10);所述控制器(15)分别与所述液氮供应泵(3)、第一电动调节阀(5)、氧浓度传感器(9)、第一温度传感器(10)、第二电动调节阀(11)、风机(12)、第三电动调节阀(14)电气相连,用于根据氧浓度传感器(9)、第一温度传感器(10)的感应数据控制液氮供应泵(3)、第一电动调节阀(5)、第二电动调节阀(11)、风机(12)、第三电动调节阀(14)工作。


3.根据权利要求1所述的液氮式机载油箱惰化装置,其特征在于:所述蓄冷器(4)热侧、节流阀(204)、蒸发器(203)、压缩机(202)、第四电动调节阀(201)通过管道依次连接组成制冷循环;所述蒸发器(203)内安装有第二温度传感器(205);
所述控制器(15)分别和所述第四电动调节阀(201)、压缩机(202)、节流阀(204)、第二温度传感器(205)电气相连,用于根据第二温度传感器(205)的感应数据控制第四电动调节阀(201)、压缩机(202)、...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈晨冯诗愚江荣杰彭浩刘卫华
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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