燃料减氧单元制造技术

提供了一种发动机系统，用于具有发动机和发动机控制器的飞行器。该发动机系统包括：电机，其被构造为与发动机控制器电通信，以便为发动机控制器供电；以及燃料减氧单元，其限定了液体燃料流路和吹脱气体流路，并被构造为将通过液体燃料流路的燃料流的氧含量转移到通过吹脱气体流路的吹脱气体流中，燃料减氧单元还与电机电通信，以便电机至少部分地为燃料减氧单元供电。氧单元供电。氧单元供电。

【技术实现步骤摘要】
燃料减氧单元


[0001]本主题一般涉及一种用于发动机的燃料减氧单元及其操作方法。

技术介绍

[0002]典型的飞行器推进系统包括一个或多个燃气涡轮发动机。燃气涡轮发动机一般包括涡 轮机，涡轮机以串行流动顺序包括压缩机区段、燃烧区段、涡轮区段和排气区段。在操作 中，空气被提供到压缩机区段的入口，在压缩机区段，一个或多个轴向压缩机逐步压缩空 气，直到空气到达燃烧区段。燃料与压缩空气混合，并在燃烧区段内燃烧以提供燃烧气体。 燃烧气体从燃烧区段引导到涡轮区段。通过涡轮区段的燃烧气体流驱动涡轮区段，然后被 引导通过排气区段，例如，流向大气。
[0003]燃气涡轮发动机和飞行器的某些操作和系统可能会产生相对大的热量。燃料已被确定 为有效的散热器，以在操作期间接收至少一些此类热量，这至少部分是由于其热容量和可 能因燃烧较高温度的燃料而提高的燃烧操作效率。
[0004]然而，在没有适当调节燃料的情况下加热燃料可能会导致燃料“焦化”，或形成固体 颗粒，这可能会堵塞燃料系统的某些部件，例如燃料喷嘴。减少燃料中的氧含量可以有效 减少燃料焦化超过不可接受量的可能性。

技术实现思路

[0005]本专利技术的方面和优点将在下面的描述中部分地阐述，或者可以从描述中明显地看出， 或者可以通过本专利技术的实践了解。
[0006]在本公开的一个示例性实施例中，提供了一种用于具有发动机和发动机控制器的飞行 器的发动机系统。该发动机系统包括：电机，其被构造为与发动机控制器电通信，以便为 发动机控制器供电；以及燃料减氧单元，其限定液体燃料流路和吹脱气体(stripping gas) 流路，并被构造为将通过液体燃料流路的燃料流的氧含量转移到通过吹脱气体流路的吹脱 气体流中，燃料减氧单元还与电机电通信，以便电机至少部分地为燃料减氧单元供电。
[0007]参照下面的描述和所附的权利要求书，本专利技术的这些和其他特征、方面和优点将变得 更好理解。结合到本说明书中并构成本说明书的一部分的附图说明了本专利技术的实施例，并 与说明一起用于解释本专利技术的原理。
附图说明
[0008]本说明书中参考附图阐述了本专利技术的完整且能够公开的内容，包括针对本领域普通技 术人员的本专利技术的最佳模式，其中：
[0009]图1是根据本公开的示例性实施例的燃气涡轮发动机的示意性横截面图。
[0010]图2是根据本公开的示例性实施例的燃料减氧单元的示意图。
[0011]图3是根据本公开的示例性实施例的发动机系统的示意图。
[0012]图4是根据本公开的示例性方面的操作飞行器的发动机系统的方法的流程图。
具体实施方式
[0013]现在将详细参考本专利技术的实施例，其中一个或多个例子在附图中说明。详细描述使用 数字和字母代号来指代图中的特征。附图和描述中的相同或相似的代号已被用来指代本发 明的相同或相似部分。
[0014]提供以下描述，以使本领域的技术人员能够制造和使用为实施本专利技术而设想的所述实 施例。然而，各种修改、等价物、变化和替代物对于本领域的技术人员来说仍将是显而易 见的。任何和所有这样的修改、变化、等价物和替代物都旨在落在本专利技术的精神和范围内。
[0015]为了下文描述的目的，术语“上”、“下”、“右”、“左”、“竖直”、“水平”、“顶部”、“底 部”、“横向”、“纵向”及其衍生物应与本专利技术在附图中定向的有关。然而，应当理解的是， 除非有相反的明确说明，否则本专利技术可以假设各种替代变化。还应理解的是，附图中示出 并在下面的说明书中描述的具体装置只是本专利技术的示例性实施例。因此，与本文所公开的 实施例有关的具体尺寸和其他物理特性不应视为限制性的。
[0016]如本文所使用的，术语“第一”、“第二”和“第三”可以互换使用，以区分一个部件 和另一个部件，并不打算表示各个部件的位置或重要性。
[0017]术语“上游”和“下游”指的是流体路径中流体流动的相对方向。例如，“上游”指 的是流体流自的方向，“下游”指的是流体流向的方向。
[0018]术语“联接”、“固定”、“附接到”等既指直接联接、固定或附接，也指通过一个或多 个中间部件或特征间接联接、固定或附接，除非本文另有说明。
[0019]单数形式的“一”、“一种”和“该”包括复数的提法，除非上下文另有明确规定。
[0020]如本文在整个说明书和权利要求书中使用的近似语言，适用于修饰任何可允许变化而 不导致其相关的基本功能改变的定量表示。因此，由“约”、“大约”和“基本上”等一个 或多个术语所修饰的值不限于所规定的精确值。在至少一些情况下，近似语言可以对应于 测量值的仪器的精度，或者对应于构造或制造部件和/或系统的方法或机器的精度。例如， 近似语言可以指在10％的范围内。
[0021]在这里和整个说明书和权利要求书中，范围限制是组合和互换的，这样的范围被识别 并包括其中包含的所有子范围，除非上下文或语言另有指示。例如，本文公开的所有范围 都包括端点，并且端点可独立地相互组合。
[0022]在传统的设置中，全权限数字控制(FADEC)发动机控制器由专用永磁交流发电机(PMA) 供电，而永磁交流发电机又由燃气涡轮发动机的附件齿轮箱(AGB)旋转/驱动。因此，PMA 的尺寸能够在基本上所有的操作条件(包括相对低速的操作条件，例如启动和空转(idle)) 下为FADEC提供足够的电力量。然而，随着发动机升速，PMA可产生增加的电力量，而操 作FADEC所需的电力量可保持相对恒定。因此，当发动机升速时，PMA可能会产生可能需 要通过电槽耗散的过量的电力量。
[0023]本公开的专利技术者已经发现，燃料减氧单元的电力消耗需求可以补充PMA的发电。更具 体地说，在燃气涡轮发动机的低转速期间(当PMA没有产生很多过量的电力时)，燃料减氧 单元可能需要相对低的电力量，而在燃气涡轮发动机的高转速期间(当PMA正在产生过
路150。一个或多个燃料管路150通过燃料输送系统146向涡轮风扇发动机100的涡轮机 104的燃烧区段114提供燃料流。下面参照图2提供根据本公开的示例性实施例的燃料输 送系统的更详细的示意图。
[0031]如下面还将参照图2更详细地描述，示例性涡轮风扇发动机包括发动机控制器。更具 体地说，发动机控制器是全权限数字发动机控制型发动机控制器，也称为FADEC 152。FADEC 152是计算机管理的飞行器点火和发动机控制系统，其用于飞行器中，以控制发动机性能 的全部或许多方面。FADEC 152可以从发电机(未示出)接收电力。发电机可以由附件齿轮 箱142驱动，并且如下面将描述的那样，发电机还可以向燃料减氧单元144提供电力。
[0032]然而，将理解的是，图1中描述的示例性涡轮风扇发动机100仅以示例的方式提供。 在其它示例性实施例中，可以利用任何其它合适的发动机用于本公开的各个方面。例如， 在其他实施例中，发动机可以是任何其他合适的燃气涡轮发动机，例如涡轮轴发动机、涡 轮螺旋桨发动机、涡轮喷气发动本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于具有发动机和发动机控制器的飞行器的发动机系统，其特征在于，所述发动机系统包括：电机，所述电机被构造为与所述发动机控制器进行电通信，用于为所述发动机控制器供电；以及燃料减氧单元，所述燃料减氧单元限定液体燃料流路和吹脱气体流路，并被构造为将通过所述液体燃料流路的燃料流的氧含量转移到通过所述吹脱气体流路的吹脱气体流中，所述燃料减氧单元还与所述电机进行电通信，使得所述电机至少部分地为所述燃料减氧单元供电。2.根据权利要求1所述的发动机系统，其特征在于，其中所述发动机包括附件齿轮箱，并且其中所述电机被驱动地联接到所述附件齿轮箱。3.根据权利要求1所述的发动机系统，其特征在于，其中所述燃料减氧单元包括与所述吹脱气体流路气流连通的气体泵，并且其中所述气体泵至少部分地由所述电机供电。4.根据权利要求1所述的发动机系统，其特征在于，其中所述燃料减氧单元包括与所述吹脱气体流路气流连通的气体泵、与所述液体燃料流路和所述吹脱气体流路流体连通的用于产生燃料/气体混...

【专利技术属性】
技术研发人员：布兰登，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：