[发明专利]具有燃料氧减少单元的燃料输送系统

说明书

提供一种用于具有燃料源的飞行器的燃料系统。该系统包括燃料氧减少单元，该燃料氧减少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构造成与同燃料源分离的空气源流体连通，与飞行器的燃料源选择性地流体连通，或两者。

相关申请的交叉引用

该申请是2018年11月2日提交的美国申请号16/179,077的部分继续申请，其由此以其整体通过引用来结合。

技术领域

本主题大体上涉及用于交通工具的燃料输送系统的燃料氧减少单元。

背景技术

典型的飞行器推进系统包括一个或多个燃气涡轮发动机。燃气涡轮发动机大体上包括涡轮机，该涡轮机包括按串流顺序的压缩机区段、燃烧区段、涡轮区段和排气区段。在操作中，空气提供至压缩机区段的入口，在该处一个或多个轴向压缩机逐渐压缩空气直到其到达燃烧区段。燃料在燃烧区段内与压缩空气混合且燃烧，以提供燃烧气体。燃烧气体从燃烧区段传送到涡轮区段。穿过涡轮区段的燃烧气流驱动涡轮区段，且然后传送穿过排气区段，例如，至大气。

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。燃料至少部分地由于其热容量和燃烧高温燃料可能导致的燃烧操作效率的提高而已确定为在操作期间接收至少部分此类热量的有效散热物。然而，在没有适当地调节燃料的情况下加热燃料可引起燃料“焦化”，或形成可能堵塞燃料系统的某些构件(如燃料喷嘴)的固体颗粒。减少燃料中的氧量可有效地减少燃料焦化超过不可接受的量的可能性。为此目的已经提出了燃料氧减少系统。这些燃料氧减少系统大体上定位在发动机处，以减少提供至发动机的燃料的氧含量。

另外，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上还包括用于去除燃料储箱(例如，从中向燃气涡轮发动机提供燃料的燃料储箱)的空档(ullage)内的空气的氧含量的系统。降低此类气体的氧含量可降低燃料储箱内起火的风险。用于去除空档中的空气/气体的氧含量的系统大体上与燃料氧减少系统(用于减少液体燃料的氧含量)的操作不同。

本公开的发明人已经发现操作这些各种系统中的每种系统可能是低效率的。因此，用于减少提供至每个单独的飞行器发动机的液体燃料的氧含量和燃料储箱的空档内的气体的氧含量的系统将是有用的。

发明内容

本发明的方面和优点将在以下描述中阐明，或可从描述中清楚，或可通过实施本发明理解到。

在本公开的一个示例性实施例中，提供一种用于飞行器的燃料系统。该燃料系统包括燃料源；以及燃料氧减少单元，该燃料氧减少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与燃料源流体连通，并且可选地与燃料源选择性流体连通。

技术方案1. 一种用于具有燃料源的飞行器的燃料系统，所述系统包括：

燃料氧减少单元，所述燃料氧减少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构造成与同所述燃料源分离的空气源流体连通，与所述飞行器的燃料源选择性地流体连通，或两者。

技术方案2. 根据任意前述技术方案所述的燃料系统，其中所述汽提气体返回路径构造成与空气源流体连通，以用于从所述空气源接收气流。

技术方案3. 根据任意前述技术方案所述的燃料系统，其中所述空气源是空气循环机、所述飞行器的燃气涡轮发动机或用于收集环境气流的装置中的至少一者。

技术方案4. 根据任意前述技术方案所述的燃料系统，其中来自所述空气源的气流是第一气流，其中所述汽提气体供应路径进一步与所述燃料源气流连通以用于接收来自所述空气源的第二气流。

技术方案5. 根据任意前述技术方案所述的燃料系统，其中所述汽提气体供应路径包括从所述燃料源延伸的第一汽提气体流径，且其中所述燃料系统包括在所述第一汽提气体流径中的止回阀。