[发明专利]除水系统

说明书

技术领域

本发明涉及从燃料箱除水的方法和设备。

背景技术

US4809934描述了一种用于在机上处理航空器燃料箱中的水的系 统。水被抽入喷射泵并散布在燃料箱中以供航空器发动机消耗。 US4809934的结构的一个问题在于，只有在燃料箱为空时才能完全除水。 而且，散布在燃料箱中的水在低温下可能在燃料箱中产生“雪花”或导 致结冰。同时，提供了仅一个燃料泵，所以在该泵出现故障的情况下没 有冗余。

发明内容

本发明的第一方面提供了一种燃料注入及除水系统，该系统包括： 第一燃料泵和第二燃料泵，该第一燃料泵和第二燃料泵各构成为：从相 同的燃料箱中收集燃料并将向发动机中注入该燃料；以及除水线路，其 将燃料箱中的进水口联接到所述第一燃料泵，其中，所述第一燃料泵构 成为：以比所述第二燃料泵更高的速率向所述发动机注入燃料，除非所 述第一燃料泵发生故障。

本发明的第二方面提供了一种利用第一方面的系统从燃料箱中去除 水的方法，所述方法包括以下步骤：利用所述除水线路将水供给至所述 第一燃料泵；利用所述第一燃料泵以比所述第二燃料泵更高的速率向所 述发动机注入燃料；以及在所述第一燃料泵发生故障时，利用所述第二 燃料泵以比所述第一燃料泵更高的速率向所述发动机注入燃料。

在第一燃料泵发生故障的情况下，第二燃料泵提供了冗余性的部件。 将第一燃料泵构成为以比第二燃料泵更高的速率向发动机注入燃料，这 确保了第二燃料泵不会干扰第一燃料泵的除水功能。

可以采用各种技术来确保第一燃料泵以比第二燃料泵更高的速率向 发动机注入燃料。在一个实施方式中，第一燃料泵还包括带有在第一压 力下关闭的阀门的再循环出口，并且第二燃料泵还包括带有在比第一压 力低的第二压力下关闭的阀门的再循环出口。在另一个实施方式中，泵 具有彼此并联联接的各自的输出线路，并且第一燃料泵的出口压力比所 述第二燃料泵的出口压力高。可以设想到用于实现相似结果的其他技术。

水可以通过电泵喷射到第一燃料泵中。然而，这将带来要将电源线 布置到燃料箱中的问题。因此，优选借助喷射泵将水喷射到第一燃料泵 中。使用喷射泵（代替电泵）意味着不需要额外的电力、以及附随的线 缆、控制和安全方面的考虑。

喷射泵可以设置在将燃料入口联接到第一燃料泵的泵输入线路中， 或者喷射泵可以设置在再循环线路中，再循环线路将燃料从第一燃料泵 的出口再循环至第一燃料泵的入口。在前者的情况下，水的流速与泵输 入线路中燃料的流速成比例，因此泵输入线路中的水的浓度保持相对恒 定，而与燃料流速无关。在一些情况下可以优选后者，这是因为在泵输 入线路中不需要收缩部，并且在泵输入线路中不需要额外的构造。

喷射泵可以包括文丘里收缩部，除水线路的出口位于该文丘里收缩 部附近。可选地，喷射泵可以包括吸入管。

第一燃料泵可以包括再循环输出部以及再循环线路，再循环线路将 再循环出口联接到第一燃料泵的入口。再循环输出部可用于使泵“降速 率（de-rate）”，再循环输出部并未通至燃料箱，而是利用再循环线路使流 动联接回泵入口。这确保喷射到泵中的水不会重新散布到燃料箱中。如 上所述，再循环输出部还可以用于为喷射泵提供动力。

本发明第一和第二方面的方法和系统可以用于航空器燃料箱中，或 者任何其他类型的倾向于收集水的燃料箱。

在航空器的起飞和爬升期间，燃料速率相对较高，因此在飞行的这 些阶段可以更快地从燃料箱中去除水。因此，优选所述除水线路构成为 从一个或更多个进水口收集水，燃料箱具有位于箱的底部的区域，在起 飞或爬升期间水蓄积在该区域中，并且进水口中的至少一个进水口位于 该区域的附近以在起飞或爬升期间收集水。

本发明的第三方面提供了一种安装在航空器的燃料箱中的除水系 统，该除水系统构成为：从一个或更多个进水口收集水，并将水供给至 所述航空器的发动机，所述燃料箱具有位于所述箱的底部的第一区域， 在起飞或爬升期间水蓄积在该第一区域中，其中，所述进水口中的至少 一个进水口位于所述第一区域的附近以在起飞或爬升期间收集水。

本发明的第四方面提供了一种从航空器的燃料箱中去除水的方法， 该方法包括：在起飞或爬升期间从位于所述燃料箱的底部的蓄积部收集 水，并将所述水供给至航空器的发动机。