[發(fā)明專利]一種能量回收式燃油箱惰化系統(tǒng)構(gòu)型及其工作方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010010877.4
• 申請(qǐng)日: 2020-01-06
• 公開（公告）號(hào): CN111071468B
• 公開（公告）日: 2021-04-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉衛(wèi)華;馮詩(shī)愚;彭孝天
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京航空航天大學(xué)
• 主分類號(hào): B64D37/32
• 分類號(hào): B64D37/32;B01D53/22;B64D13/06
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務(wù)所 32237
• 代理人: 王慧穎

1.一種能量回收式燃油箱惰化系統(tǒng)構(gòu)型，其特征在于，所述的系統(tǒng)構(gòu)型包括第一風(fēng)機(jī)（1），所述的第一風(fēng)機(jī)（1）入口通入發(fā)動(dòng)機(jī)引氣，所述的第一風(fēng)機(jī)（1）出口依次連接有過濾器（2）、干燥機(jī)（3）、加熱器（4）、濕度調(diào)節(jié)器（5）、臭氧轉(zhuǎn)換器（6）、第一控制閥（7）；所述的第一控制閥（7）出口分別連接第一電動(dòng)壓力調(diào)節(jié)閥（8）、第一手動(dòng)壓力調(diào)節(jié)閥（9）；所述的第一電動(dòng)壓力調(diào)節(jié)閥（8）、第一手動(dòng)壓力調(diào)節(jié)閥（9）的出口均連接與第一壓力傳感器（10）的一端；所述的第一壓力傳感器（10）的另一端依次連接第一溫度傳感器（11）、第一流量傳感器（12）、濕度傳感器（13）、臭氧濃度傳感器（14）、顆粒度檢測(cè)儀（15）、空氣分離模塊（16）；所述的空氣分離模塊（16）包含氣體入口、富氮?dú)怏w出口、富氧氣體出口；

空氣分離模塊（16）的氣體入口與顆粒度檢測(cè)儀（15）連接；

空氣分離模塊（16）的富氮?dú)怏w出口分別與第二電動(dòng)壓力調(diào)節(jié)閥（17）、第二手動(dòng)壓力調(diào)節(jié)閥（18）連接，所述的第二電動(dòng)壓力調(diào)節(jié)閥（17）、第二手動(dòng)壓力調(diào)節(jié)閥（18）的出口均連接與第二流量傳感器（19）的一端，所述的第二流量傳感器（19）的另一端依次連接第一氧濃度傳感器（20）、第二溫度傳感器（21）、第二壓力傳感器（22）、渦輪膨脹器（23）、第三溫度傳感器（24）、第三壓力傳感器（25）、第一阻火器（26）、油箱（27），所述的第一阻火器（26）與油箱（27）的氣體入口連接，所述的油箱（27）的氣體出口與第二阻火器（28）連接；

空氣分離模塊（16）的富氧氣體出口依次連接有第三氧氣濃度傳感器（32）、第五溫度傳感器（33）、第四壓力傳感器（34）、第二風(fēng)機(jī)（35），所述的第二風(fēng)機(jī)（35）另一端連接于渦輪膨脹器（23）；所述的第二風(fēng)機(jī)（35）的富氧氣體送至機(jī)艙供呼吸使用；

所述的系統(tǒng)構(gòu)型中的油箱（27）上分別設(shè)置有碳?xì)浠衔餄舛葌鞲衅鳎?9）、第二氧氣濃度傳感器（30）、第四溫度傳感器（31），所述的碳?xì)浠衔餄舛葌鞲衅鳎?9）、第二氧氣濃度傳感器（30）、第四溫度傳感器（31）均分別通過探桿與油箱（27）連接；

所述的系統(tǒng)構(gòu)型通過自動(dòng)控制器（36）控制，具體的，所述的自動(dòng)控制器（36）包含一個(gè)電流輸入端和一個(gè)電流輸出端；所述的自動(dòng)控制器（36）的電流輸入端通過電纜并聯(lián)連接于第一壓力傳感器（10）、第一溫度傳感器（11）、第一流量傳感器（12）、濕度傳感器（13）、臭氧濃度傳感器（14）、顆粒度檢測(cè)儀（15）、第二流量傳感器（19）、第一氧濃度傳感器（20）、第二溫度傳感器（21）、第二壓力傳感器（22）、第三溫度傳感器（24）、第三壓力傳感器（25）、碳?xì)浠衔餄舛葌鞲衅鳎?9）、第二氧氣濃度傳感器（30）、第四溫度傳感器（31）、第三氧氣濃度傳感器（32）、第五溫度傳感器（33）、第四壓力傳感器（34）。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種能量回收式燃油箱惰化系統(tǒng)構(gòu)型，其特征在于，所述的自動(dòng)控制器（36）的電流輸出端通過電纜并聯(lián)連接于第一風(fēng)機(jī)（1）、加熱器（4）、濕度調(diào)節(jié)器（5）、臭氧轉(zhuǎn)換器（6）、第一控制閥（7）、第一電動(dòng)壓力調(diào)節(jié)閥（8）、第二電動(dòng)壓力調(diào)節(jié)閥（17）。

3.根據(jù)權(quán)利要求1~2任一所述的一種能量回收式燃油箱惰化系統(tǒng)構(gòu)型的工作方法，其特征在于，所述的方法為：

當(dāng)油箱不處于惰化狀態(tài)時(shí)，開啟中空纖維膜制取富氮?dú)怏w的機(jī)載制氮惰化系統(tǒng)，此時(shí)第一風(fēng)機(jī)（1）、加熱器（4）、濕度調(diào)節(jié)器（5）、臭氧轉(zhuǎn)換器（6）、第一控制閥（7）、第一電動(dòng)壓力調(diào)節(jié)閥（8）、第二電動(dòng)壓力調(diào)節(jié)閥（17）打開；

發(fā)動(dòng)機(jī)引氣在第一風(fēng)機(jī)（1）的抽吸作用下，進(jìn)入系統(tǒng)，先在過濾器（2）、干燥機(jī)（3）中進(jìn)行過濾、干燥處理，然后分別在加熱器（4）、濕度調(diào)節(jié)器（5）中進(jìn)行調(diào)溫、調(diào)濕，在臭氧轉(zhuǎn)換器（6）中將臭氧除去，流過第一控制閥（7），在第一電動(dòng)壓力調(diào)節(jié)閥（8）或第一手動(dòng)壓力調(diào)節(jié)閥（9）中進(jìn)行壓力調(diào)節(jié)；

第一壓力傳感器（10）、第一溫度傳感器（11）、第一流量傳感器（12）、濕度傳感器（13）、臭氧濃度傳感器（14）、顆粒度檢測(cè)儀（15）分別測(cè)得分離膜前氣體的壓力、溫度、流量、濕度、臭氧濃度、顆粒度的一系列參數(shù)并將信號(hào)傳輸?shù)阶詣?dòng)控制器（36），自動(dòng)控制器（36）分別輸出反饋信號(hào)給加熱器（4）、濕度調(diào)節(jié)器（5）、臭氧轉(zhuǎn)換器（6）、第一控制閥（7）、第一電動(dòng)壓力調(diào)節(jié)閥（8）；

調(diào)節(jié)后的氣體進(jìn)入空氣分離模塊（16），產(chǎn)生富氮?dú)怏w及富氧氣體；所述富氮?dú)怏w在第二電動(dòng)壓力調(diào)節(jié)閥（17）或第二手動(dòng)壓力調(diào)節(jié)閥（18）中進(jìn)行壓力調(diào)節(jié)，依次流過第二流量傳感器（19）、第一氧濃度傳感器（20）、第二溫度傳感器（21）、第二壓力傳感器（22）后，進(jìn)入渦輪膨脹器（23）中膨脹降溫降壓，渦輪膨脹器（23）膨脹時(shí)通過軸驅(qū)動(dòng)第二風(fēng)機(jī)（35）葉片轉(zhuǎn)動(dòng)，降溫降壓后的富氮?dú)怏w依次流經(jīng)第三溫度傳感器（24）、第三壓力傳感器（25）、第一阻火器（26）后，流入油箱進(jìn)行沖洗惰化，油箱中多余氣體流經(jīng)第二阻火器28后排至機(jī)外；

空氣分離模塊（16）產(chǎn)生的富氧氣體在第二風(fēng)機(jī)（35）抽吸作用下，依次流過第三氧氣濃度傳感器（32）、第五溫度傳感器（33）、第四壓力傳感器（34）、第二風(fēng)機(jī)（35）后送至座艙供司乘人員呼吸使用。