[發(fā)明專利]用于監(jiān)測燃料氧轉(zhuǎn)換單元的健康的方法及設(shè)備

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011363366.7
• 申請日: 2020-11-27
• 公開（公告）號: CN112857816A
• 公開（公告）日: 2021-05-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: E·P·奧康納;N·R·帕羅特
• 申請（專利權(quán)）人: 通用電氣公司
• 主分類號: G01M15/14
• 分類號: G01M15/14;F02C7/22
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 萬欣;陳浩然

本發(fā)明涉及用于監(jiān)測燃料氧轉(zhuǎn)換單元的健康的方法及設(shè)備，具體而言提供了用于監(jiān)測交通工具或交通工具發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料氧轉(zhuǎn)換單元的健康的方法和設(shè)備。例如，方法包括提供從沿燃料氧轉(zhuǎn)換單元的氣體氧減少單元的軸向長度分布的多個(gè)傳感器獲得的感測值的分布，以及從該分布確定燃料氧轉(zhuǎn)換單元的健康。作為另一實(shí)例，燃料氧轉(zhuǎn)換單元限定了從燃料氣體分離器到接觸器的循環(huán)氣體流徑，并且包括位于循環(huán)氣體流徑中的氣體氧減少單元，以用于減少通過循環(huán)氣體流徑的汽提氣流的氧含量。多個(gè)傳感器沿氣體氧減少單元的軸向長度分布。

技術(shù)領(lǐng)域

本主題總體上涉及用于發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料氧轉(zhuǎn)換單元及其操作方法，并且涉及用于監(jiān)測燃料氧轉(zhuǎn)換單元的健康的方法和設(shè)備。

背景技術(shù)

典型的飛行器推進(jìn)系統(tǒng)包括一個(gè)或多個(gè)燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)。燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)大體上包括渦輪機(jī)，渦輪機(jī)包括按串流順序的壓縮機(jī)區(qū)段、燃燒區(qū)段、渦輪區(qū)段和排氣區(qū)段。在操作中，空氣提供給壓縮機(jī)區(qū)段的入口，在此一個(gè)或多個(gè)軸向壓縮機(jī)逐漸壓縮空氣直到其到達(dá)燃燒區(qū)段。燃料在燃燒區(qū)段內(nèi)與壓縮空氣混合且燃燒，以提供燃燒氣體。燃燒氣體從燃燒區(qū)段傳送到渦輪區(qū)段。穿過渦輪區(qū)段的燃燒氣流驅(qū)動(dòng)渦輪區(qū)段，且然后傳送穿過排氣區(qū)段，例如，至大氣。

燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)和飛行器的某些操作和系統(tǒng)可能產(chǎn)生相對大量的熱。燃料至少部分地由于其熱容量和燃燒更高溫燃料可能導(dǎo)致的燃燒操作的效率的提高而已確定為在操作期間接收至少一些此類熱量的有效散熱物。

然而，在沒有適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)燃料的情況下加熱燃料可能引起燃料結(jié)焦，或形成可能堵塞燃料系統(tǒng)的某些構(gòu)件(如燃料噴嘴)的固體顆粒。減少燃料中的氧氣量可有效地減少燃料焦化超過不可接受的量的可能性。為此目的已經(jīng)提出了燃料氧轉(zhuǎn)換系統(tǒng)。這些燃料氧轉(zhuǎn)換系統(tǒng)中的某些可引入汽提氣體以吸收燃料或以其它方式與燃料反應(yīng)以降低燃料的氧含量。同樣，可從汽提氣體中除去氧氣，使得汽提氣體可在系統(tǒng)內(nèi)重新使用。然而，如果不能適當(dāng)?shù)爻ィ瑒t汽提氣體中過量的氧氣會(huì)降低燃料氧轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的性能，如果沒有從燃料中除去足夠的氧，則會(huì)導(dǎo)致非期望的結(jié)果，如燃燒系統(tǒng)結(jié)垢。

因此，用于監(jiān)測燃料氧轉(zhuǎn)換單元的健康以確定是否從燃料中去除了足夠的氧的方法和設(shè)備將是有用的。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的方面和優(yōu)點(diǎn)將在以下描述中部分闡明，或可從描述中清楚，或可通過實(shí)施本發(fā)明理解到。

在本公開的一個(gè)示例性實(shí)施例中，提供了一種監(jiān)測用于交通工具或交通工具的發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料氧轉(zhuǎn)換單元的健康的方法。該方法包括提供來自沿燃料氧轉(zhuǎn)換單元的氣體氧減少單元的軸向長度分布的多個(gè)傳感器獲得的感測值的分布，以及從該分布確定燃料氧轉(zhuǎn)換單元的健康。

在本公開的另一個(gè)示例性實(shí)施例中，提供了一種用于交通工具或交通工具的發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料氧轉(zhuǎn)換單元。燃料氧轉(zhuǎn)換單元包括接觸器和燃料氣體分離器。燃料氧轉(zhuǎn)換單元限定了從燃料氣體分離器到接觸器的循環(huán)氣體流徑。燃料氧轉(zhuǎn)換單元進(jìn)一步包括位于循環(huán)氣體流徑中的氣體氧減少單元，用于減少通過循環(huán)氣體流徑的汽提氣流的氧含量。多個(gè)傳感器沿氣體氧減少單元的軸向長度分布。

在本公開的示例性方面，提供了一種監(jiān)測用于交通工具或交通工具的發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料氧轉(zhuǎn)換單元的健康的方法。該方法包括提供來自多個(gè)溫度傳感器中的每個(gè)溫度傳感器的溫度，多個(gè)溫度傳感器沿燃料氧轉(zhuǎn)換單元的預(yù)熱器沿軸向分布，該預(yù)熱器設(shè)置在燃料氧轉(zhuǎn)換單元的氣體氧減少單元的上游；以及使用從預(yù)熱器的入口到出口的溫度變化來確定燃料氧轉(zhuǎn)換單元的健康。

技術(shù)方案1. 一種監(jiān)測交通工具或交通工具的發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料氧轉(zhuǎn)換單元的健康的方法，所述方法包括：

提供從沿所述燃料氧轉(zhuǎn)換單元的氣體氧減少單元的軸向長度分布的多個(gè)傳感器獲得的感測值的分布，以及

從所述分布確定所述燃料氧轉(zhuǎn)換單元的健康。

技術(shù)方案2. 根據(jù)任意前述技術(shù)方案所述的方法，其特征在于，所述多個(gè)傳感器中的每個(gè)傳感器是溫度傳感器，并且其中從每個(gè)溫度傳感器提供的所述感測值是溫度。