一种飞机油箱催化惰化系统反应器及其工作方法技术方案

技术编号:42111562 阅读:18 留言:0更新日期:2024-07-25 00:33
本发明专利技术涉及航空系统技术领域,具体为一种飞机油箱催化惰化系统反应器及其工作方法,本发明专利技术通过对反应器芯体及壳体结构进行优化设计来提高反应器的综合性能,在通道管壁内部设置电加热丝实现快速预热,壁面间设置复合相变材料用于精准调控反应温度,航空燃油热沉通过带强化翅片的燃油管道将反应热用于气体预热,此外,将气体通道尺寸设计为渐变或相变材料浓度梯级设置,以保障温度场分布均匀,本发明专利技术的工作方法具有良好的控温性能、直流加热确保反应温度均匀恒定、传热效果优秀、燃油管道增加翅片、强化了换热,同时,在进出口设置了温度、压力、流量传感器,增强了智能化和安全性能,具备反应效率高、能量利用率高、智能化程度高等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及航空系统,具体为一种飞机油箱催化惰化系统反应器及其工作方法


技术介绍

1、飞机在交通运输、国防安全、防护救援等领域均扮演重要角色,但其油箱气相空间存在大量燃油蒸气与空气的可燃混合物,当出现雷电、电线短路、炮火攻击等点火源时,便可能会造成油箱燃烧爆炸,是飞行安全的潜在威胁。通过降低燃油箱气相o2浓度的惰化技术列为最可行的措施。

2、耗氧惰化技术流程简单、效率高、安全性好,被认为是下一代最可能得到广泛应用的新型飞机油箱惰化方式。其基本原理是油箱上部气相空间的燃油蒸汽和空气混合物在风机作用下被导入一个催化惰化反应器中进行可控的无焰催化燃烧,燃烧后的碳氢物被氧化为co2和h2o,h2o通过处理装置被分离,而剩余的co2、未参与反应的n2和未完全反应的燃油蒸汽及o2被送回油箱上部,从而降低油箱气相氧含量达到惰化目的。

3、催化惰化反应器是耗氧惰化系统的核心设备,其性能直接决定了系统的可靠性和稳定性。传统工业用催化惰化反应器操作工况相对稳定,但是飞机油箱惰化系统中的反应器入口温度、组分、浓度、压力和重力变化范围极宽,工况复杂交变本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种飞机油箱催化惰化系统反应器,其特征在于:包括油箱(1)、第一阻火器(2)、风机(3)、换热器(4)、第一电动调节阀(5)、电加热器(6)、第一温度传感器(7)、第一氧浓度传感器(8)、第一碳氢化合物传感器(9)、第一流量传感器(10)、第一压力传感器(11)、整流器(12)、催化惰化反应器(13)、第二温度传感器(14)、第二氧浓度传感器(15)、第二碳氢化合物传感器(16)、第二流量传感器(17)、第二压力传感器(18)、燃油(19)、电加热器(6)、泵(21)、冷却器(22)、水分离器(23)、第三温度传感器(24)、第三流量传感器(25)、第二电动调节阀(26)、第一单向止...

【技术特征摘要】

1.一种飞机油箱催化惰化系统反应器,其特征在于:包括油箱(1)、第一阻火器(2)、风机(3)、换热器(4)、第一电动调节阀(5)、电加热器(6)、第一温度传感器(7)、第一氧浓度传感器(8)、第一碳氢化合物传感器(9)、第一流量传感器(10)、第一压力传感器(11)、整流器(12)、催化惰化反应器(13)、第二温度传感器(14)、第二氧浓度传感器(15)、第二碳氢化合物传感器(16)、第二流量传感器(17)、第二压力传感器(18)、燃油(19)、电加热器(6)、泵(21)、冷却器(22)、水分离器(23)、第三温度传感器(24)、第三流量传感器(25)、第二电动调节阀(26)、第一单向止回阀(27)、第二阻火器(28)和自动控制器(29);

2.根据权利要求1所述的一种飞机油箱催化惰化系统反应器,其特征在于:所述油箱(1)的燃油(19)从油箱(1)出口与预热器(20)冷侧通道的入口连接,预热器(20)冷侧出口与第一温度传感器(7)、第一氧浓度传感器(8)、第一碳氢化合物传感器(9)、第一流量传感器(10)、第一压力传感器(11)、整流器(12)、催化惰化反应器(13)通过管道依次连接。

3.根据权利要求1所述的一种飞机油箱催化惰化系统反应器,其特征在于:所述催化惰化反应器(13)包括催化惰化反应器本体(30)、反应器壳体(31)、燃油管道(50)、燃油管道进口(32)、燃油管道出口(33),所述燃油管道进口(32)安装在催化惰化反应器本体(30)上方,燃油管道出口(33)安装在反应器壳体(31)上,所述反应器壳体(31)通过第一轴承(34)连接有气体进口通道(36),所述反应器壳体(31)通过第二轴承(35)连接气体出口通道(37);

4.根据权利要求3所述的一种飞机油箱催化惰化系统反应器,其特征在于:所述催化惰化反应器本体(30)包括反应气体通道,所述反应气体通道包括气体进口通道(36)和气体出口通道(37),所述气体进口通道(36)与第一气体进口通道(60)和第二气体进口通道(62)连接,所述气体进口通道(36)、第一气体进口通道(60)和第二气体进口通道(62)处分别连接第一流量控制阀(65)、第二流量控制阀(66)和第三流量控制阀(67)用于分别监控气体流量信息,所述气体出口通道(37)与第二单向止回阀(68)、第三单向止回阀(69)和第四单向止回阀(70)连接。

5.根据权利要求4所述的一种飞机油箱催化惰化系统反应器,其特征在于:所述气体进口通道(36)、第一气体进口通道(60)和第二气体进口通道(62)均设有...

【专利技术属性】
技术研发人员:彭孝天崔慧彭浩阮春晨王晨臣
申请(专利权)人:南京工业大学
类型:发明
国别省市:

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