[發明專利]用于降低燃料箱的爆炸危險的安全系統

有效

• 申請號: 200980116300.3
• 申請日: 2009-09-23
• 公開（公告）號: CN102015451A
• 公開（公告）日: 2011-04-13
• 發明（設計）人: 拉爾夫-亨寧·施托爾特;赫爾曼·詹森萬維倫
• 申請（專利權）人: 空中客車營運有限公司
• 主分類號: B64D37/32
• 分類號: B64D37/32
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 田軍鋒;張春水

相關申請

本申請要求2008年10月2日提交的美國臨時專利申請No.61/194,948和2008年10月2日提交的德國專利申請10?2008?050?373.8的優先權，這兩個申請的內容這里通過引用而結合。

技術領域

本發明涉及一種用于降低燃料箱的爆炸危險的安全裝置、這種安全系統的應用以及具有用于降低爆炸危險的安全系統的飛機。

背景技術

通常在沒有完全填滿的燃料箱中，在燃料和位于燃料上面的并由空氣填滿的空腔之間的分界面上存在這樣的危險，即在確定的溫度下以及相應的壓力下由空氣和燃料氣體形成可點燃的混合物。由于火花或其他點燃源可以點燃所述混合物，并導致燃料箱爆炸。特別是當燃料箱是飛機的燃料箱時，這有災難性的后果并可能導致飛機連同乘員的損失。

出于這個原因例如引入了FAA法規，該法規規定了飛機的縮減(Reduzieren)。對于這個問題的一種已知的解決方案在于，向飛機的燃料箱導入保護氣體，其中保護氣體是缺乏氧的或完全惰化的。這會導致，在燃料箱中所形成的空氣燃料混合物由于缺少氧氣不能點燃。例如由DE?10?2005?054885?A1和US?2007/0111060?A1已知一種用于降低燃料箱的爆炸危險的安全系統，在這種安全系統中，缺乏氧的空氣從已經安裝在飛機中的燃料電池中流出并導入動力燃料箱中。但這里證明是有問題的，保護氣體具有很高的相對空氣濕度，這種空氣濕度對燃料的質量產生不利影響。為了除去缺乏氧的空氣濕氣，需要冷凝裝置。從保護氣體中獲得的水以后可以繼續用于另外的目的。由于所述安全系統的冷凝裝置，飛機的總重量會明顯提高。此外，當飛機停靠在地面上時會從燃料箱的通風系統中向周圍環境排放煤油蒸汽。

發明內容

本發明的目的是提出一種用于降低燃料箱的爆炸危險的安全系統，這種安全系統的結構盡可能簡單并具有盡可能小的重量，但仍能可靠地降低燃料箱中的爆炸危險。本發明的另一個目的是，盡可能完全防止煤油蒸汽的排放。此外，本發明的目的還可以是，在采用惰性化的空氣時提出一種復雜程度較低的冷凝裝置。

所述目的通過根據獨立權利要求1的特征的用于降低燃料箱的爆炸危險的安全系統來實現。

本發明第一重要的方面在于，根據本發明的安全系統設有具有用于流體的入口和出口的流體容器，其中，該流體容器具有至少局部柔性的結構并設計成，使得流體容器能夠定位在燃料箱的位于燃料上方的空腔中并在流體流入時基本上將所述空腔填滿直到燃料箱的上側。這意味著，通常在沒有完全填滿的燃料箱中存在的空腔通過根據本發明的流體容器形式的物體占據，該物體優選持續地由流體流動通過。所述流體流入流體容器的入口并通過所述出口離開流體容器。通過流體的流入和由于出口有限的通流孔而在一開始延遲流出的流體，流體容器發生膨脹，因為流體容器是柔性的。流體容器可以膨脹至所述空腔基本上完全由其占據。由此本質上防止了在燃料到空腔的分界面上形成可燃的混合物，因為實際上不存在用于形成這種混合物的空氣體積。

官方要求規定在燃料上方占燃料箱體積的2％的自由空間，由于在溫度升高時可能的體積膨脹。如果在采用本發明時要求設置這種自由空間，則所述自由空間可以通過附加的海綿式的物體或附加的隔離件來填充。

如果本發明涉及用于飛機的燃料箱，則通過根據本發明的流體容器的構型確保了，熱膨脹不會導致燃料箱或根據本發明的流體容器的破壞。這種可能導致燃料箱爆裂的壓力升高通過敞開的出口避免。

為了在流體不是持續地通過入口進入根據本發明的流體容器的情況下避免燃料箱的損壞，可以這樣來避免對燃料箱和根據本發明的流體容器的損壞，即，在根據本發明的流體容器的入口和/或出口上設置過壓保護閥。除此以外，可以設想采用防爆盤，所述防爆盤在一次激活之后必須更換。但這可以是一種特別經濟的解決方案。由此燃料在略微升溫時可以膨脹并且根據本發明的流體容器在其尺寸上收縮。

一個積極的附屬效果是這樣的事實，傳統的油箱通風系統通過根據本發明的安全系統可以取消。在加油時需要使空氣從燃料箱中逸出，由此燃料箱中的壓力水平保持在周圍環境的水平上并可以避免損壞。在采用根據本發明的安全系統可以從流體容器的出口充分地流出空氣，所述空氣導致流體容器的收縮并為進入燃料箱的燃料提供足夠的空間。在傳統的排氣系統中通常會流出的燃料蒸汽不再存在，因為從流體容器中流出的空氣不是直接與燃料接觸。