除水系统技术方案

一种燃料系统，包括：联接到发动机的燃料线路；燃料泵（２０，２１），其具有联接到燃料箱（１１）的入口和联接到燃料线路的出口；以及除水系统，其具有用于收集水的入口（３２）和与所述泵并联联接到所述燃料线路的出口（３３）。该除水系统使用例如文丘里管结构或马达／泵组合（３１，３４，３５）而由燃料线路中的燃料的液压作用提供动力。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于从燃料箱除水的方法和设备。
技术介绍
US4809934描述了一种用于在机上处理航空器燃料箱中的水的系 统。水被抽入喷射泵并散布在燃料箱中以供航空器发动机消耗。 US4809934的结构的一个问题在于，只有在燃料箱为空时才能完全除水。 而且，散布在燃料箱中的水在低温下可能在燃料箱中产生"雪花"或导 致结冰。
技术实现思路
本专利技术的第一方面提供一种燃料系统，该燃料系统包括燃料线路; 燃料泵，该燃料泵具有联接到燃料箱的入口和联接到所述燃料线路的出 口；以及除水系统，该除水系统具有用于从所述燃料箱收集水的入口和 与所述泵并联联接到所述燃料线路的出口 。本专利技术的第二方面提供一种从燃料箱除水的方法，该方法包括从 所述燃料箱除水；将水注入燃料泵下游的燃料线路中；以及从所述燃料 线路将水供给至发动机中。通过将水直接注入所述燃料线路(取代将其散布在燃料箱中)，解决 或至少减轻了上述问题。所述除水系统可以是电力致动的，但更优选是通过使用例如文丘里 管结构或马达/泵组合而由燃料线路中的燃料的液压作用提供动力的。附图说明现在参照附图描述本专利技术的实施方式，附图中图1表示航空器；图2表示航空器的燃料系统的一部分； 图3是马达和除水泵的详细图4表示具有带有喉部分接头的单个文丘里管的文丘里管系统； 图5表示具有喉部分接头和第二文丘里管的文丘里管系统； 图6表示具有带有喉部分接头的一体双文丘里管的文丘里管系统； 图7是表示带有喷射管的一体双文丘里管的文丘里管系统； 图8A表示具有喷射管和第二文丘里管的文丘里管系统；并且 图8B表示图8A的系统的一部分的截面。具体实施例方式参照图l，航空器1包括承载一对机翼的机身2，左机翼标为3。每 个机翼承载一发动机，图1左方的发动机标为4。发动机包括高压燃料泵 (未示出)，高压燃料泵需要最小入口压力，通常约为5-10psig。各个发动机的燃料储存在中央箱和一个或多个机翼箱中。在下面给 出的实施例中，仅描述单个机翼箱，但是实际上存在另外的机翼箱。图2是表示中央箱10和用于左方机翼3的机翼箱11的示意图。中央箱10具有燃料泵12，燃料泵12具有用于从箱10收集燃料的 入口 13、以及结合有止回阀以防止回流入泵的出口 14，出口 14串联联 接到通向发动机4的燃料线路15上。机翼箱11包括一对燃料泵20、 21，燃料泵20、 21的结构相同(而 且与燃料泵12相同)，因此等同的部件使用相同的附图标记。各个燃料 泵20、 21包括用于从箱收集燃料的入口 22、以及结合有止回阀以防止回 流入泵的主出口 23，主出口 23串联联接到供给线路24。供给线路24又 与中央箱10中的泵12并联地联接到燃料线路15。各个泵20、 21还具有 第二出口 25，第二出口 25与主出口和止回阀23并联地联接到入口 22。 第二出口 25通向减压阀26，当燃料压力超过24psig时，减压阀26打开 以使燃料再循环到燃料箱中。阀26包括与阀座接合的弹簧加载部件，并 且在压力超过24psig时抵抗弹簧力打开。从而可通过调节弹簧的压縮程度来调节阀打开的压力点。为了冗余性而在机翼箱中设置两个泵20、 21。也就是说，如果一个泵故障，那么另一泵能够独自提供起飞时所需的燃料消耗率。 所述箱按如下顺序工作。1. 中央箱仅仅在飞行长于约2小时时使用。在不用时，因为从机翼 箱供应所有燃料，所以该箱为空，并且泵未接通。2. 当发动机在起飞之前起动时，中央箱泵12和机翼箱泵20、 21工 作。来自中央箱泵12的燃料供应压力约40psig，使得减压阀26自动完 全打开以"耗减"机翼箱泵20、 21。也就是说，在中央箱泵工作时，减 压阀26打开，来自中央箱的流动优先于来自机翼箱的流动，因为机翼泵 20、 21仅仅使燃料再循环至机翼箱11中。止回阀23防止任何来自中央 箱的高压力燃料流入机翼箱中。3. 在起飞时，中央箱泵12被切断，减压阀26响应于压力降低而自 动关闭，并且从机翼箱供应所有燃料。在起飞后的短时间内，中央箱泵 12接通，减压阀26再次打开以允许机翼箱中的完全再循环，使得发动机 全部由中央箱供应燃料。当中央箱为空时，燃料线路15中的压力下降， 使得减压阀26自动关闭。因而继续从机翼箱供应燃料，并且中央箱泵12 再次切断。再循环泵20、 21的问题在于，供入泵入口中的水会被雾化并重新分 配至箱11中，从而在高空见到的低温下在箱中产生"雪花"或导致结冰。 一旦航空器处于巡航高度，外部温度就很低并且箱温度在约30分钟内将 冷却至水的冰点以下。在水冻住后就不可能从箱除水，直到航空器解冻。图2所示的除水系统30从机翼箱11的储槽收集水，并在泵12、 20 和21下游的接点39处将其注入燃料线路15中。这样防止水再循环至燃 料箱中，并防止上述可能引起的"雪花"或结冰问题。除水系统30包括 泵31，泵31具有用于从机翼箱的储槽收集水的入口 32、以及与泵12、 20和21并联联接到燃料线路15的出口33。泵31由马达34驱动，马达 34具有机械联接到除水泵31的输入轴的动力输出轴35。马达34具有经 由双向接点联接到燃料线路15的流体入口 37、以及通向燃料箱11的流体出口 38。马达34由从燃料线路15抽出的燃料的液压作用驱动，如图 3进一步详细示出的那样。如图3所示，在以截面示出的腔室42中，马达包括一对啮合齿轮(转 子齿轮40和空载齿轮41)。流入入口 37的流体围绕腔室42的周边流动， 并流出出口38，使得齿轮40、 41如图所示反向旋转。输出轴35连接到 转子齿轮40和泵31的齿轮43。在腔室45中齿轮43与齿轮44啮合。齿 轮43的旋转使得齿轮44如图所示反向旋转，从而围绕腔室45的周边从 入口 32抽出水/燃料混合物，并将其抽出出口33。泵出口压力与马达供应压力的比例是非常重要的，因为泵31必须在 其不得不将水/燃料清除流回注至高压燃料线路15中时实现比马达供应 压力略高的压力(通常大出2-5psi)。接点39包括使水/燃料混合物作为 细喷流注入燃料线路15的狭窄孔口。使马达34排出的流体体积大于泵31排出的体积，从而使泵出口压 力高于马达供应压力。这可以通过增加马达齿轮40、 41的直径并且/或者 通过增加马达齿轮40、 41相对于泵齿轮40、 43的轴向长度而实现。如 果(例如)轴向长度为两倍大小，那么在马达和泵为100%有效时泵压力 将是马达压力的两倍，并且流量将减半。由于摩擦和泄漏导致的低效， 泵压力约为马达供应压力的1.5倍。从而细调马达齿轮与泵齿轮之间的齿轮比，以给出泵出口压力与马 达供应压力之间的期望比例。使用齿轮马达34和泵31的优点在于，它们都是定排量装置(轴35 每一转移动固定体积的流体)，容易固定马达压力与泵压力的比例，它们 非常简单，部件数量少，并且在1000到3000rpm的较低速度下工作具有 长寿命。马达/泵组合的另一重要特征在于，其能够自起动。这样能够使操作 完全自动，因此电力线或数据线不需要路由到用于除水系统30的燃料箱 中。在一系列可选实施方式中，马达驱动的除水系统30被文丘里管驱动 的除水系统替换。图4至8示出了各种可选的文丘里管驱动的除水系统。参照图4，在燃料线路15中形成文本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种燃料系统，该燃料系统包括：燃料线路；燃料泵，该燃料泵具有联接到燃料箱的入口和联接到所述燃料线路的出口；以及除水系统，该除水系统具有用于从所述燃料箱收集水的入口和与所述泵并联联接到所述燃料线路的出口。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：安德鲁明蒂，巴里迈尔斯，
申请(专利权)人：空中客车英国有限公司，
类型：发明
国别省市：GB[英国]