[发明专利]具有同流热交换器的燃料氧减少单元

说明书

提供了一种燃料氧减少单元，其包括：入口燃料管线和出口燃料管线；氧转移组件，氧转移组件与入口燃料管线、出口燃料管线和汽提气体流动路径流体连通，用于使用通过汽提气体流动路径的汽提气体流来减少通过入口燃料管线的入口燃料流中的氧量；催化剂，催化剂在氧转移组件下游的位置处与汽提气体流动路径连通，催化剂被构造为减少通过汽提气体流动路径的汽提气体流的氧含量；以及同流热交换器，同流热交换器在催化剂下游和催化剂上游的位置处与汽提气体流动路径气流连通，用于从催化剂流出的汽提气体流在催化剂上游的位置处与流过同流热交换器的汽提气体流交换热量。

技术领域

本主题大体涉及用于发动机的燃料氧减少单元及其操作方法。

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。燃气涡轮发动机通常包括涡轮机，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，在压缩机区段中一个或多个轴向压缩机逐渐压缩空气直到它到达燃烧区段。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导向到涡轮区段。通过涡轮区段的燃烧气体流驱动涡轮区段，并且然后被导向通过排气区段，例如，进入大气。

燃气涡轮发动机和飞行器的某些操作和系统可能生成相对大量的热量。燃料已被确定为有效散热器，以在操作期间接收至少一些这样的热量，这至少部分是由于其热容量和燃烧操作中可能由燃烧更高温度的燃料导致的效率增加。

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”，或形成可能堵塞燃料系统的某些部件(例如燃料喷嘴)的固体颗粒。减少燃料中的氧量可以有效地减少燃料焦化超过不可接受量的可能性。

附图说明

在参考附图的说明书中阐述了针对本领域普通技术人员的本公开的完整且使能的公开，包括其最佳模式，其中：

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横截面视图。

图2是根据本公开的示例性实施例的燃料氧减少单元的示意图。

图3是根据本公开的示例性实施例的燃料氧减少单元的示意图。

图4是根据本公开的用于操作燃料输送系统的方法的流程图。

对应的附图标记在多个视图中指示对应的部分。本文列出的示例示出了本公开的示例性实施例，并且这些示例不应被解释为以任何方式限制本公开的范围。

具体实施方式

现在将详细参考本公开的当前实施例，其一个或多个示例在附图中示出。详细描述使用数字和字母标号来指代附图中的特征。附图和描述中的相似或类似的标号已用于指代本公开的相似或类似部分。

提供以下描述以使本领域技术人员能够制造和使用预期用于执行本公开的所述实施例。然而，对于本领域技术人员来说，各种修改、等同物、变化和替代物将仍然是显而易见的。任何和所有这样的修改、变化、等同物和替代物都旨在落入本公开的范围内。

为了下文描述的目的，术语“上”、“下”、“右”、“左”、“竖直”、“水平”、“顶部”、“底部”、“侧向”、“纵向”及其派生词应与本公开相关，因为其在附图中被定向。然而，应当理解，本公开可以假定各种替代变型，除非明确指明相反。还应理解，附图中示出的以及在以下说明书中描述的具体装置仅是本公开的示例性实施例。因此，与本文公开的实施例相关的特定尺寸和其他物理特性不应被视为限制性的。

如本文所用，术语“第一”、“第二”和“第三”可以互换使用以使一个部件与另一个部件区分开，并且不旨在表示各个部件的位置或重要性。

术语“上游”和“下游”是指相对于流体路径中的流体流动的相对方向。例如，“上游”是指流体从其流动的方向，“下游”是指流体向其流动的方向。