[發明專利]一種雙流模式燃油地面預洗滌方法及其裝置

無效

• 申請號: 201210097451.2
• 申請日: 2012-04-06
• 公開（公告）號: CN102755870A
• 公開（公告）日: 2012-10-31
• 發明（設計）人: 馮詩愚;盧吉;馮晨曦;劉衛華
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: B01J19/14
• 分類號: B01J19/14
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 彭英

技術領域

本發明屬于飛行器防火防爆技術領域，涉及一種飛機燃油惰化方法和裝置，特別涉及一種雙流模式減壓燃油地面預洗滌方法和裝置。?

背景技術

隨著軍用飛機系統的日益完善，設備的日益精密，飛機造價日益昂貴，飛機的安全問題得到了廣泛的重視。1996年7月美國環球航空公司800航班的空難更使美國聯邦航空管理局（FAA）對于燃油箱的安全問題日益重視。我國對燃油箱惰化的研究也日漸重視，相關的研究也亟需展開，尤其是在奉行生命第一，安全第一的今天，提高飛機安全性成為設計過程中首要問題。燃油箱惰化技術是通過某種方式將油箱氣相空間氧濃度降到安全水平。國外研究工作表明：當飛機油箱上部氣相空間的氧濃度低于9%時，即便飛機遭遇到23mm口徑燃燒彈襲擊，也不會引起燃燒和爆炸。目前，國外通常將9%作為軍用機采用惰化技術后，油箱上部氣相空間可允許的最大氧濃度極限指標；而12%則作為民用機可允許的最大氧濃度極限指標。?

地面洗滌過程是在加油過程中或飛機起飛之前將燃油箱中的燃油中溶解氧濃度降低并保持在一個相對較低的水平，使其在飛行過程中燃油的析出氧較少，從而使上層氣相空間中的氧濃度保持在一個安全的水平。現代第四代戰斗機由于降低自重及管路結構的要求的限制，機載制氮系統（OBIGGS）的尺寸也需要滿足要求。而機載制氮系統（OBIGGS）由于洗滌管路設置較為復雜，對于多艙油箱來說，如果每個隔艙設置一路氣路，一路油路，系統將會顯得冗雜和繁瑣。因此就對地面洗滌以及燃油儲存條件有了較高的需求。?

使用常壓洗滌時，常常將儲油罐中的洗滌尾氣直接排入大氣，造成資源浪費。?

另外，目前，一般采用單一流量模式的燃油地面洗滌，在這種洗滌模式過程中，最初燃油中的氧濃度較高，使用較高流量的富氮氣體對燃油進行洗滌會使燃油中的氧含量迅速減小，但是高流量洗滌勢必帶來富氮氣體（NEA）的氧濃度的增加，這樣就會造成洗滌最終燃油中的含氧量的增加。而如果采用較高純度的富氮氣體洗滌，在一定的膜分離特性和入口條件下，富氮氣體的流量又會減小。因此，在燃油洗滌過程中始終存在著富氮氣體純度與流量的矛盾關系。?

發明內容

本發明的目的在于吸收減壓地面預洗滌裝置的優點，基于膜特性，協調減壓洗滌過?程中富氮氣體發生器所產出的富氮氣體的流量與純度之間的矛盾關系，優化分離膜的分離效果，提出一種以多個富氮氣體發生器并聯方式、串聯方式或者串并聯方式為基礎的雙流模式的減壓地面預洗滌裝置，使用高流量低純度的并聯模式使燃油在洗滌過程中的含氧量快速減小，而當含氧量降低到一定值時，通過切換閥門使用低流量高純度的串聯模式對燃油進行進一步的洗滌，從而使燃油中的含氧量進一步達到更低的水平。?

本發明的目的是通過以下技術方案解決的：?

一種雙流模式燃油地面預洗滌方法，采用富氮氣體發生裝置所產生的富氮氣體對加油車油罐內的燃油進行惰化處理，所述的富氮氣體發生裝置包括兩臺以上的富氮氣體發生器，各臺富氮氣體發生器通過切換旁路控制閥門的方式實現相互間富氮氣體出口的串聯連接、并聯連接或者串并聯連接，則進行燃油惰化處理時，通過切換相應的旁路控制閥門使得富氮氣體發生裝置所輸出的富氮氣體的流量、純度滿足燃油惰化處理的實際需求。

本發明的另一個技術目的是提供一種實現上述雙流模式燃油地面預洗滌方法的裝置，包括順序連接的空氣預處理裝置、富氮氣體發生裝置以及加油車油罐，其特征在于，所述富氮氣體發生裝置包括兩臺以上的富氮氣體發生器，各臺富氮氣體發生器通過切換旁路控制閥門的方式實現相互間富氮氣體出口的串聯連接、并聯連接或者串并聯連接，且每一臺富氮氣體發生器的富氧氣體輸出口均與抽吸泵連接，而富氮氣體發生裝置的富氮氣體輸出端分別通過燃油洗滌支路與加油車油罐的液相空間連通、充氮保護支路與加油車油罐的氣相空間連通，且加油車油罐的氣相空間與減壓式燃油回收支路連接。?

所述的富氮氣體發生器為兩臺，該兩臺富氮氣體發生器中，其中一臺富氮氣體發生器的進氣管道上安裝第一旁路控制閥門，而另一臺富氮氣體發生器的富氮氣體排出管道上安裝第二旁路控制閥門，且第一旁路控制閥門的出氣口與第二旁路控制閥門的進氣口之間通過輸氣管道連接第三旁路控制閥門。?

所述燃油洗滌支路包括洗滌噴嘴，該洗滌噴嘴的進氣口通過富氮氣體流量調節閥與富氮氣體發生裝置的富氮氣體輸出端連通，而洗滌噴嘴的進油口則通過燃油循環泵與加油車油罐的液相空間連通。?