带有水平控制装置的燃料氧减少单元制造方法及图纸

提供了一种用于发动机的燃料氧减少单元。该燃料氧减少单元包括接触器，该接触器包括接收入口燃料流的燃料入口和接收入口汽提气体流的汽提气体入口，该接触器配置为形成燃料/气体混合物；分离器，该分离器接收燃料/气体混合物，该燃料氧减少单元限定从分离器到接触器的循环气体流动路径；以及水平控制装置，该水平控制装置通过调节到接触器的入口燃料流来控制分离器内部的燃料/气体混合物的水平。控制分离器内部的燃料/气体混合物的水平。控制分离器内部的燃料/气体混合物的水平。

【技术实现步骤摘要】
带有水平控制装置的燃料氧减少单元


本主题大体上涉及一种用于发动机的燃料氧减少单元及其操作方法。

技术介绍

典型的飞行器推进系统包括一个或多个燃气涡轮发动机。燃气涡轮发动机通常包括涡轮机，该涡轮机以串联流动顺序包括压缩机区段、燃烧区段、涡轮区段和排气区段。在操作中，空气被提供到压缩机区段的入口，其中一个或多个轴向压缩机逐渐地压缩空气直到它到达燃烧区段。燃料与压缩空气混合并在燃烧区段内燃烧以提供燃烧气体。燃烧气体从燃烧区段输送到涡轮区段。通过涡轮区段的燃烧气体流驱动涡轮区段，然后被输送通过排气区段，例如，到达大气。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。燃料已被确定为有效的散热器，以在操作期间接收至少一些这样的热量，这至少部分是由于其热容和燃烧操作中可能由燃烧更高温度燃料导致的效率增加。然而，在没有适当调节燃料的情况下加热燃料可能会导致燃料“焦化”，或形成可能堵塞燃料系统的某些部件(例如燃料喷嘴)的固体颗粒。减少燃料中的氧的量可以有效地降低燃料焦化超过不可接受的量的可能性。

技术实现思路

本公开的方面和优点将在以下描述中部分阐述，或者可以从描述中显而易见，或者可以通过本公开的实践而获知。在本公开的一个示例性实施例中，提供了一种用于发动机的燃料氧减少单元。该燃料氧减少单元包括接触器，该接触器包括接收入口燃料流的燃料入口和接收入口汽提气体流的汽提气体入口，该接触器被配置为形成燃料/气体混合物；分离器，该分离器接收燃料/气体混合物，燃料氧减少单元限定从分离器到接触器的循环气体流动路径；和水平控制装置，该水平控制装置通过调节到接触器的入口燃料流来控制分离器内部的燃料/气体混合物的水平。在本公开的示例性方面，提供了一种用于操作发动机的燃料输送系统的方法。该方法包括在燃料氧减少单元的接触器中接收入口燃料流，用于使用通过汽提气体流动路径的汽提气体流来减少入口燃料流中的氧的量；经由分离器将燃料/气体混合物分离成出口汽提气体流和出口燃料流；和通过调节到接触器的入口燃料流来控制分离器内部的燃料/气体混合物的水平。在本公开的另一个示例性实施例中，提供了一种用于燃料氧减少单元的调平系统，该燃料氧减少单元具有接触器和分离器，该接触器包括接收入口燃料流的燃料入口和接收入口汽提气体流的汽提气体入口，该分离器接收来自接触器的燃料/气体混合物。该调平系统包括水平控制装置，该水平控制装置被配置为定位成与到接触器的燃料流动路径流体连通，该水平控制装置包括线轴，该线轴可移动地设置在水平控制装置内，该水平控制装
置被配置为通过调节到接触器的入口燃料流来控制分离器内部的燃料/气体混合物的水平。参考以下描述和所附权利要求，本公开的这些和其他特征、方面和优点将变得更好理解。包含在本说明书中并构成本说明书一部分的附图示出了本公开的实施例，并且与描述一起用于解释本公开的原理。
附图说明
在参考附图的说明书中阐述了针对本领域普通技术人员的本公开的完整且有效的公开，包括其最佳模式，其中：图1是根据本公开的示例性实施例的燃气涡轮发动机的示意性横截面视图。图2是根据本公开示例性实施例的带有水平控制装置的燃料氧减少单元的示意图。图3是根据本公开示例性实施例的水平控制装置的示意图。图4是根据本公开另一示例性实施例的水平控制装置的示意图。图5是根据本公开示例性实施例的燃料氧减少单元的分离器的示意图。图6是根据本公开示例性方面的用于操作发动机的燃料输送系统的方法的流程图。图7A是根据本公开的示例性实施例的控制装置燃料出口的横截面视图。图7B是根据本公开另一个示例性实施例的控制装置燃料出口的横截面视图。图7C是根据本公开另一个示例性实施例的控制装置燃料出口的横截面视图。对应的附图标记在几个视图中指示对应的部分。在此列出的示例说明了本公开的示例性实施例，并且这些示例不应被解释为以任何方式限制本公开的范围。
具体实施方式
现在将详细参考本公开的当前实施例，其一个或多个示例在附图中示出。详细描述使用数字和字母标号来指代附图中的特征。附图和描述中相同或相似的标号已用于指代各种实施例的相同或相似部分。提供以下描述以使本领域技术人员能够制造和使用预期用于实施本公开描述的实施例。然而，对于本领域技术人员来说，各种修改、等价物、变型和替代物将是显而易见的。任何和所有这样的修改、变型、等价物和替代物旨在落入本公开的范围内。此处使用“示例性”一词来表示“用作示例、实例或说明”。在此描述为“示例性”的任何实施方式不一定被解释为比其他实施方式更优选或更有利。此外，除非另有明确说明，否则本文描述的所有实施例都应视为示例性的。为了下文描述的目的，术语“上”、“下”、“右”、“左”、“竖直”、“水平”、“顶部”、“底部”、“横向”、“纵向”及其派生词应与附图中定向的实施例有关。然而，应当理解，本公开可以采用各种替代变型，除非另有明确相反规定。还应理解，附图中示出的以及在以下说明书中描述的具体装置仅仅是本公开的示例性实施例。因此，与本文公开的实施例相关的特定尺寸和其他物理特性不应被视为限制性的。如本文所用，术语“第一”、“第二”和“第三”可以互换使用以区分一个部件与另一
个部件，并且不旨在表示各个部件的位置或重要性。术语“上游”和“下游”指的是相对于流体路径中的流体流动的相对方向。例如，“上游”是指流体从其流动的方向，“下游”是指流体向其流动的方向。除非本文另有说明，否则术语“联接”、“固定”、“附接到”等指的是直接联接、固定或附接，以及通过一个或多个中间部件或特征间接联接、固定或附接。除非上下文另有明确规定，否则单数形式“一”、“一个”和“该”包括复数引用。在整个说明书和权利要求书中使用的近似语言被应用于修饰任何可以允许变化而不导致其相关的基本功能发生变化的定量表示。因此，由诸如“大约”、“近似”和“基本上”之类的一个或多个术语修饰的值不限于指定的精确值。在至少一些情况下，近似语言可以对应于用于测量值的仪器的精度，或用于构造或制造部件和/或系统的方法或机器的精度。例如，近似语言可以指在1％、2％、4％、10％、15％或20％的余量内。这些近似余量可应用于单个值、定义数值范围的任一端点或两个端点、和/或端点之间范围的余量。在此以及在整个说明书和权利要求书中，范围限制被组合和互换，除非上下文或语言另有指示，否则此类范围被标识并包括其中包含的所有子范围。例如，本文公开的所有范围都包括端点，并且端点可以相互独立地组合。本公开的燃料氧减少单元包括水平控制装置，其通过调节提供给接触器的入口燃料流来控制分离器内部的燃料/气体混合物的水平。在示例性实施例中，本公开的水平控制装置利用分离器内部的活性液体或燃料水平，例如分离器内的燃料或液体的压力，来调节入口燃料流。例如，在至少一个实施例中的水平控制装置利用分离器中心处的第一参考压力和分离器边缘处的第二参考压力来调节入口燃料流。本公开的自调节水平控制装置确保在分离器内和向下游系统的足够量燃料的持续可用性。以这种方式，水平控制装置还防止分离器内部的燃料或液体的溢出。与参考压力的连接可以是直接或间接的，以提高系统的响应能力。本公开的水平控制本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于发动机的燃料氧减少单元，其特征在于，包括：接触器，所述接触器包括接收入口燃料流的燃料入口和接收入口汽提气体流的汽提气体入口，所述接触器被配置为形成燃料/气体混合物；分离器，所述分离器接收所述燃料/气体混合物，所述燃料氧减少单元限定从所述分离器到所述接触器的循环气体流动路径；和水平控制装置，所述水平控制装置通过调节到所述接触器的所述入口燃料流来控制所述分离器内部的所述燃料/气体混合物的水平。2.根据权利要求1所述的燃料氧减少单元，其特征在于，其中，所述水平控制装置位于所述接触器的上游并且控制到所述接触器的所述入口燃料流的量。3.根据权利要求2所述的燃料氧减少单元，其特征在于，其中，所述水平控制装置包括：控制装置燃料入口，所述控制装置燃料入口与燃料源连通；控制装置燃料出口，所述控制装置燃料出口与所述接触器的所述燃料入口连通；和线轴，所述线轴具有第一线轴端和第二线轴端，所述线轴可移动地设置在所述水平控制装置内。4.根据权利要求3所述的燃料氧减少单元，其特征在于，其中，所述水平控制装置进一步包括：燃料/气体混合物压力参考部分，所述燃料/气体混合物压力参考部分与燃料/气体混合物压力和所述第一线轴端连通；分离器边缘压力参考部分，所述分离器边缘压力参考部分与分离器边缘压力和所述第二线轴端连通；和弹簧，所述弹簧与所述第一线轴端连通。5.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：维克托，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：