[发明专利]用于监测燃料氧转换单元的健康的方法及设备

说明书

本发明涉及用于监测燃料氧转换单元的健康的方法及设备，具体而言提供了用于监测交通工具或交通工具发动机的燃料氧转换单元的健康的方法和设备。例如，方法包括提供从沿燃料氧转换单元的气体氧减少单元的轴向长度分布的多个传感器获得的感测值的分布，以及从该分布确定燃料氧转换单元的健康。作为另一实例，燃料氧转换单元限定了从燃料气体分离器到接触器的循环气体流径，并且包括位于循环气体流径中的气体氧减少单元，以用于减少通过循环气体流径的汽提气流的氧含量。多个传感器沿气体氧减少单元的轴向长度分布。

技术领域

本主题总体上涉及用于发动机的燃料氧转换单元及其操作方法，并且涉及用于监测燃料氧转换单元的健康的方法和设备。

背景技术

典型的飞行器推进系统包括一个或多个燃气涡轮发动机。燃气涡轮发动机大体上包括涡轮机，涡轮机包括按串流顺序的压缩机区段、燃烧区段、涡轮区段和排气区段。在操作中，空气提供给压缩机区段的入口，在此一个或多个轴向压缩机逐渐压缩空气直到其到达燃烧区段。燃料在燃烧区段内与压缩空气混合且燃烧，以提供燃烧气体。燃烧气体从燃烧区段传送到涡轮区段。穿过涡轮区段的燃烧气流驱动涡轮区段，且然后传送穿过排气区段，例如，至大气。

燃气涡轮发动机和飞行器的某些操作和系统可能产生相对大量的热。燃料至少部分地由于其热容量和燃烧更高温燃料可能导致的燃烧操作的效率的提高而已确定为在操作期间接收至少一些此类热量的有效散热物。

然而，在没有适当地调节燃料的情况下加热燃料可能引起燃料结焦，或形成可能堵塞燃料系统的某些构件(如燃料喷嘴)的固体颗粒。减少燃料中的氧气量可有效地减少燃料焦化超过不可接受的量的可能性。为此目的已经提出了燃料氧转换系统。这些燃料氧转换系统中的某些可引入汽提气体以吸收燃料或以其它方式与燃料反应以降低燃料的氧含量。同样，可从汽提气体中除去氧气，使得汽提气体可在系统内重新使用。然而，如果不能适当地除去，则汽提气体中过量的氧气会降低燃料氧转换系统的性能，如果没有从燃料中除去足够的氧，则会导致非期望的结果，如燃烧系统结垢。

因此，用于监测燃料氧转换单元的健康以确定是否从燃料中去除了足够的氧的方法和设备将是有用的。

发明内容

本发明的方面和优点将在以下描述中部分阐明，或可从描述中清楚，或可通过实施本发明理解到。

在本公开的一个示例性实施例中，提供了一种监测用于交通工具或交通工具的发动机的燃料氧转换单元的健康的方法。该方法包括提供来自沿燃料氧转换单元的气体氧减少单元的轴向长度分布的多个传感器获得的感测值的分布，以及从该分布确定燃料氧转换单元的健康。

在本公开的另一个示例性实施例中，提供了一种用于交通工具或交通工具的发动机的燃料氧转换单元。燃料氧转换单元包括接触器和燃料气体分离器。燃料氧转换单元限定了从燃料气体分离器到接触器的循环气体流径。燃料氧转换单元进一步包括位于循环气体流径中的气体氧减少单元，用于减少通过循环气体流径的汽提气流的氧含量。多个传感器沿气体氧减少单元的轴向长度分布。

在本公开的示例性方面，提供了一种监测用于交通工具或交通工具的发动机的燃料氧转换单元的健康的方法。该方法包括提供来自多个温度传感器中的每个温度传感器的温度，多个温度传感器沿燃料氧转换单元的预热器沿轴向分布，该预热器设置在燃料氧转换单元的气体氧减少单元的上游；以及使用从预热器的入口到出口的温度变化来确定燃料氧转换单元的健康。

技术方案1. 一种监测交通工具或交通工具的发动机的燃料氧转换单元的健康的方法，所述方法包括：

提供从沿所述燃料氧转换单元的气体氧减少单元的轴向长度分布的多个传感器获得的感测值的分布，以及

从所述分布确定所述燃料氧转换单元的健康。

技术方案2. 根据任意前述技术方案所述的方法，其特征在于，所述多个传感器中的每个传感器是温度传感器，并且其中从每个温度传感器提供的所述感测值是温度。