用于燃料箱的惰性氣體分布系統技術方案

本發明專利技術的名稱是用于燃料箱的惰性氣體分布系統。一種方法和設備，其包括管、管中的孔和與孔相關聯的閥。管配置來在燃料箱中輸送惰性氣體。閥配置來基于相對于孔的燃料的液面控制離開孔的惰性氣體的量。

【技術實現步驟摘要】
用于管理燃料箱內的惰性氣體的設備和方法
本公開一般地涉及交通工具，并且具體地涉及用于交通工具中的燃料箱內的惰性氣體系統。仍更具體地，本公開涉及用于管理航空飛行器的燃料箱內的惰性氣體的方法和設備。
技術介紹
交通工具內的燃料箱裝載用于運轉交通工具的發動機的燃料。燃料在氧氣或空氣存在下是可燃的。當使用燃料時，燃料的液面降低。燃料液面的這種降低導致燃料箱內的燃料液面以上空間大小增加。燃料上方的空間可包含空氣和燃料蒸汽。該空間可被稱為“油面上的空間(ullage)”。可通過使用惰性氣體系統提供燃料箱的增強安全。惰性氣體系統可產生并分布惰性氣體以降低可存在于燃料箱內的氧氣含量。特別地，使燃料箱內的燃料表面以上的空間充滿惰性氣體。惰性氣體置換燃料箱內含有氧氣的空氣。惰性氣體也可置換燃料蒸汽和其它成分。該過程被稱為“惰化(inerting)”。惰性氣體以降低燃燒事件的可能性的方式減少該空間內的氧氣含量，所述燃燒事件包括引燃、爆炸或暴燃。燃燒事件可以是燃料、燃料蒸汽或二者的燃燒。使用惰性氣體系統引入惰性氣體。但是，基于惰性氣體系統中分布系統的效率，這些系統可能比期望的更加復雜以及更重。因此，具有考慮到至少一些以上討論的問題以及可能的其它問題的方法和設備將是有利的。
技術實現思路
在一個有利的實施方式中，設備包括管、管中的孔以及與孔相關聯的閥。管配置來在燃料箱內輸送惰性氣體。閥配置來基于相對于孔的燃料的液面控制離開孔的惰性氣體的量。在另一個有利的實施方式中，燃料箱系統包括燃料箱、惰性氣體系統和閥系統。惰性氣體系統具有配置用于燃料箱系統內的惰性氣體進入燃料箱的孔。閥系統配置來基于燃料箱內的燃料的液面控制從孔流入燃料箱的惰性氣體的量。在還有的另一個有利的實施方式中，提供了管理燃料箱中的惰性氣體的方法。惰性氣體被送入延伸進入燃料箱內的管中。管具有孔。基于相對于孔的燃料的液面使用閥系統控制從孔流出的惰性氣體的量。在還有的另一個有利的實施方式中，公開了一種設備，其包括：配置以在燃料箱內輸送惰性氣體的管；管內的孔；和與孔相關聯的閥，其中閥配置來基于相對于孔的燃料的液面控制離開孔的惰性氣體的量。優選地，在配置以基于相對于孔的燃料的液面控制離開孔的惰性氣體的量方面，閥配置來在達到燃料的液面的選擇液面時關閉孔，其中燃料的液面的選擇液面選自孔下方的第一液面、在孔處的第二液面和孔上方的第三液面。優選地，燃料箱位于航空飛行器的機翼內，其中機翼具有上反角和下反角中的一個。優選地，除了該孔以外管還包括許多孔以形成多個孔；和與多個孔中孔的數目相關的許多閥，其中管位于機翼的根部和機翼的尖部之間，并且其中燃料箱包括多個隔室，其中多個孔位于多個隔室的至少部分中。優選地，閥包括：圓柱部分，其被配置以連接至管以及配置以繞管轉動從而基于圓柱部分的位置打開和關閉孔；和連接至圓柱部分的浮動結構(floatstructure)，其中浮動結構配置為在燃料中是浮動的，其中當燃料的液面以選擇的量低于孔時，浮動結構引起圓柱部分轉動以關閉孔。優選地，設備進一步包括惰性氣體發生器，其中惰性氣體發生器配置來在期望的流速下將惰性氣體送入管中，其中惰性氣體選自氮氣、氖氣、氬氣、氦氣、氪氣、氙氣、氡氣、六氟化硫、二氧化碳和具有降低的氧氣含量的空氣中的一種，并且其中燃料箱位于平臺中，所述平臺選自移動平臺、固定平臺、基于陸地的結構、基于水中的結構、基于太空的結構、交通工具、航空飛行器、水上船只、坦克、人員運輸器(personnelcarrier)、火車、航天器、空間站、人造衛星、潛水艇、汽車、發電廠、橋、壩、制造設備和建筑物中的一種。在還有的另一個有利的實施方式中，公開了一種燃料箱系統，其包括：燃料箱；具有孔的惰性氣體系統，其被配置用于使燃料箱系統中的惰性氣體進入燃料箱；和閥系統，其被配置以基于燃料箱內的燃料的液面控制從孔流入燃料箱內的惰性氣體的量。優選地，燃料箱系統進一步包括航空飛行器的機翼，其中燃料箱位于機翼內，并且其中惰性氣體系統包括具有多個孔的管，并且其中閥系統包括與多個孔關聯的多個閥。同樣優選地，多個閥中的閥包括：圓柱部分，其被配置以連接至管并且被配置以繞管轉動從而基于圓柱部分的位置打開和關閉孔；和浮動結構，其被連接至圓柱部分，其中浮動結構配置為在燃料中是浮動的。在還有的再一個更有利的實施方式中，公開了一種管理燃料箱內惰性氣體的方法，所述方法包括：將惰性氣體送入延伸至燃料箱內的管，其中管具有孔；以及基于相對于孔的燃料的液面使用閥系統控制從孔流出的惰性氣體的量，其中基于相對于孔的燃料的液面使用閥系統控制從孔流出的惰性氣體的量包括：當達到燃料的液面的選擇液面時用閥系統中的閥關閉多個孔中的孔，并且其中當達到燃料的液面的選擇液面時用閥系統中的閥關閉多個孔中的孔包括：當燃料的液面的選擇液面是孔下方的第一液面、在孔處的第二液面和孔上方的第三液面之一時用閥系統中的閥關閉多個孔中的孔。特征、功能和優勢可在本公開的各種實施方式中被獨立地完成或可在還有的其它實施方式中被結合，其中可參照以下說明和附圖了解進一步的細節。附圖說明在所附權利要求中闡述了有利實施方式的認為有新穎特征的特性。但是，當連同附圖閱讀時，有利的實施方式以及使用的優選模式、進一步的目標和其優勢將通過參照以下本公開的有利實施方式的詳細說明被最好地理解，其中：圖1是根據有利實施方式的燃料運行環境的方框圖的圖解；圖2是其中可根據有利實施方式執行惰性氣體系統的平臺的圖解；圖3是根據有利實施方式在機翼內的惰性氣體分布系統的一部分的圖解；圖4是根據有利實施方式沿圖3中線4-4截取的具有一部分惰性氣體分布系統的機翼的橫截面圖圖解；圖5是根據有利實施方式的閥的圖解；圖6是根據有利實施方式的閥的側視圖的圖解；圖7是根據有利實施方式的與管相關聯的閥的圖解；圖8是根據有利實施方式的沿圖7中線8-8截取的閥的橫截面圖圖解，其相對于惰性氣體分布系統的管內的孔；圖9是根據有利實施方式的處于部分打開位置的閥的圖解；圖10是根據有利實施方式的處于打開位置的閥的圖解；圖11是根據有利實施方式的惰性氣體分布系統的閥的圖解；圖12是根據有利實施方式的連接至惰性氣體分布系統中的管的閥的圖解；圖13是根據有利實施方式的與管相關聯的閥的圖解；圖14是根據有利實施方式沿圖13中線14-14截取的連接至惰性氣體分布系統的管的閥的橫截面圖圖解，其中顯示閥處于關閉位置；圖15是根據有利實施方式的處于部分打開位置的閥的圖解；圖16是根據有利實施方式的處于關閉位置的閥的圖解；圖17是根據有利實施方式的用于管理燃料箱內惰性氣體的方法的流程圖的圖解；圖18是根據有利實施方式的航空飛行器制造和使用方法的圖解；和圖19是在其中可執行有利實施方式的航空飛行器的圖解。具體實施方式不同的有利實施方式認同并考慮一個或多個不同的考慮因素。例如，不同的有利實施方式認同并考慮其中可執行惰性氣體分布系統的一個方式是通過使用位于燃料箱內的具有孔的管。惰性氣體發生器可用于將惰性氣體輸送通過管。惰性氣體可通過管內的孔進入燃料箱。用這種方式，惰性氣體可置換可位于燃料液面上方空間內的氧氣。不同的有利實施方式認同并考慮由于使用多個孔，沿著管的長度發生分流和壓力損失。結果，惰性氣體發生器可以比期望的更大以提供期望量的本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種設備，其包括：管(144)，其被配置來在燃料箱(122)中輸送惰性氣體(138)；所述管(144)中的孔(154)；和與所述孔(154)相關聯的閥(156)，其中所述閥(156)配置來基于相對于所述孔(154)的燃料(114)的液面(118)控制離開所述孔(154)的所述惰性氣體(138)的量(150)。

【技術特征摘要】
2011.08.26 US 13/219,3891.一種用于管理燃料箱內的惰性氣體的設備，其包括：管(144)，其被配置來在燃料箱(122)中輸送惰性氣體(138)；所述管(144)中的孔(154)；和與所述孔(154)相關聯的閥(156)，其中所述閥(156)包括：圓柱部分(500)，其被配置以連接至所述管(144)并且被配置以繞管(144)轉動，從而基于圓柱部分(500)的位置打開和關閉所述孔(154)；和浮動結構(504)，其被連接至圓柱部分(500)，其中所述浮動結構(504)被配置為在燃料(114)中是浮動的，其中所述閥(156)配置來基于相對于所述孔(154)的燃料(114)的液面(118)控制離開所述孔(154)的所述惰性氣體(138)的量(150)，其中所述浮動結構(504)引起所述圓柱部分(500)轉動，從而當所述燃料(114)的液面(118)低于所述孔(154)并且低于所述浮動結構(504)時關閉所述孔(154)。2.根據權利要求1所述的用于管理燃料箱內的惰性氣體的設備，其中所述燃料箱(122)位于航空飛行器(108)的機翼(128)中。3.根據權利要求2所述的用于管理燃料箱內的惰性氣體的設備，其中所述機翼(128)具有上反角和下反角中的一個。4.根據權利要求1-3中任一項所述的用于管理燃料箱內的惰性氣體的設備，其中所述管(144)除了孔(154)以外還包括許多孔(146)，以形成多個孔；和與所述多個孔中的所述許多孔(146)相關聯的許多閥(152)，并且其中所述管(144)適于從機翼(128)的根部(134)部分向機翼(128)的尖部(132)延伸。5.根據權利要求4所述的用于管理燃料箱內的惰性氣體的設備，其中所述燃料箱(122)包括多個隔室(126)，其中所述多個孔位于所述多個隔室(126)的至少部分中。6.根據權利要求1-3中任一項所述的用于管理燃料箱內的惰性氣體的設備，其進一步包括：惰性氣體發生器(140)，其中所述惰性氣體發生器(140)被配置以在期望的流速(161)下將所述惰性氣體(138)送入所述管(144)。7.根據權利要求1-3中任一項所述的用于管理燃料箱內的惰性氣體的設備，其中所述惰性氣體(138)選自氮氣、氖氣、...

【專利技術屬性】
技術研發人員：D·S·庫克，
申請(專利權)人：波音公司，
類型：發明
國別省市：