EP3198143A1 - Method and system for the circulation of fuel in an aircraft - Google Patents

Method and system for the circulation of fuel in an aircraft

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Publication number
EP3198143A1
EP3198143A1 EP15778374.7A EP15778374A EP3198143A1 EP 3198143 A1 EP3198143 A1 EP 3198143A1 EP 15778374 A EP15778374 A EP 15778374A EP 3198143 A1 EP3198143 A1 EP 3198143A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
fuel
aircraft
pump
diaphragm pump
tank
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP15778374.7A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Florian DUMAS
Nicolas Travers
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Safran Aerotechnics SAS
Original Assignee
Zodiac Aerotechnics SAS
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Filing date
Publication date
Application filed by Zodiac Aerotechnics SAS filed Critical Zodiac Aerotechnics SAS
Publication of EP3198143A1 publication Critical patent/EP3198143A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B64D37/00Arrangements in connection with fuel supply for power plant
    • B64D37/02Tanks
    • B64D37/14Filling or emptying
    • B64D37/20Emptying systems
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B43/00Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members
    • F04B43/02Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members having plate-like flexible members, e.g. diaphragms
    • F04B43/04Pumps having electric drive
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T50/00Aeronautics or air transport
    • Y02T50/40Weight reduction

Definitions

  • the present invention relates to a method and a fuel circulation system in an aircraft, such as an airplane for example.
  • the refueling of an aircraft is an operation performed to set up the quantity of fuel required for a next flight from a pressure line from a truck (+/- 100 m 3 / h to 2, 5 bars). This operation is also called "Pressure refuel”.
  • Fuel transfer is a necessary operation in aircraft if they have more than one tank.
  • the quantity of tanks varies according to the aircraft manufacturer and the configuration of the model in question, and a dump sequence is imposed.
  • the transfer of fuel can occur when filling the collector, also called “Scavenge", which is fed continuously and with a higher flow rate than the consumption of the engines.
  • the objective is to maintain this 100% full collector and with an overflow in another tank to ensure good power of the engines, whatever the flight conditions of the aircraft in roll and / or pitch.
  • the transfer of fuel can also occur either during the transfer of fuel between two tanks located on each side of the aircraft to restore the center of gravity in case of overconsumption of one of the engines, and / or stopping the one of the engines, and / or non-homogeneous filling of the aircraft's tanks, which would result in an imbalance of the aircraft from one side or the other, either during the eventual transfer of fuel from a rear tank, also called “AFT Tank”, and / or from a front tank, also called “FWD Tank”, and / or from a central tank, also called “CTR Tank”, to optimize the position of the center of gravity of the aircraft which influences the aerodynamic characteristics of the flight and therefore on the fuel consumption induced.
  • AFT Tank a front tank
  • CTR Tank central tank
  • the fuel supply of the engines is carried out by a feed pump which sucks the fuel from the collector to send it to the engine.
  • a feed pump which sucks the fuel from the collector to send it to the engine.
  • rotary-type pumps such as turbopumps and / or volumetric pumps, for example, powered by electric or hydraulic energy, or in effect pumps.
  • Venturi injectors powered by a driving pressure.
  • turbopumps also known as centrifugal pumps
  • the volute receives the moving part or rotor which is formed of the impeller, said impeller being in the form of a paddle wheel, mounted on a shaft.
  • the rotor is driven by a driving machine which can be an electric or hydraulic or thermal motor or a turbine.
  • This type of pump has many disadvantages. In fact, in general, this type of pump has a poor energy efficiency, of the order of 30 to 70%, a bulk and a significant weight, a significant wear of rotating parts inducing frequent maintenance and sensitivity. to the phenomenon of cavitation. Cavitation is a noisy phenomenon that can destroy a machine in minutes.
  • the liquid inside a centrifugal pump does not have a uniform pressure. In particular, there are areas with depressions more or less accentuated.
  • the pumped liquid is sufficiently close to its boiling point, that is to say from the point of passage from the liquid state to the gaseous state, it can happen that the pressure at these points falls below its vapor pressure, so that vapor bubbles are formed in the pump.
  • cavitation phenomena are very disadvantageous for so-called "sensitive” equipment because they generate mechanical degradation of equipment, degradation of efficiency, noise and in some cases introduction of gas bubbles. which may be problematic for jet engines.
  • the conditions that lead to cavitation are the type of fuel with a density specific to each fuel, a low atmospheric pressure, that is to say when the aircraft is at high altitude, a high temperature of the fluid which facilitates the transition from the liquid state to the gaseous state and a high fluid velocity.
  • One of the aims of the invention is therefore to remedy these drawbacks by proposing a method and a fuel circulation system in an aircraft having a good performance, requiring reduced maintenance, and not being sensitive to the phenomenon of cavitation.
  • a first embodiment consists in using the at least one diaphragm pump with its intake pipe connected to an external fuel supply source, and with its exhaust pipe connected to a tank of the aircraft for refueling.
  • a second embodiment consists in using the at least one diaphragm pump with its intake pipe connected to a tank, and with its exhaust pipe connected to another tank of the aircraft for the transfer of fuel between said tanks.
  • a third embodiment consists in using the at least one diaphragm pump with its intake pipe connected to a tank, and with its exhaust pipe connected to an engine of the aircraft for its fuel supply.
  • a fourth embodiment consists in using the at least one diaphragm pump with its intake pipe connected to a tank, and with its pipe exhaust connected to an auxiliary power unit of the aircraft for its fuel supply.
  • a fifth embodiment consists in using the at least one diaphragm pump with its intake pipe connected to a tank, and with its exhaust pipe connected to an external fuel receiving source for emptying the tank. .
  • a fuel circulation system in a remarkable aircraft in that it comprises at least one undulating diaphragm pump capable of waving, under the action of actuating means, between two flanges to circulate said fuel enters an intake pipe of the pump to an exhaust pipe of the pump.
  • reduced maintenance is obtained due to the absence of rotating parts in the diaphragm pump and a high tolerance to cavitation and pollution phenomena.
  • the implementation of the fuel circulation system is facilitated since the diaphragm pump allows self-priming of the pump.
  • the intake pipe of the diaphragm pump is connected to an external fuel supply source, and the exhaust pipe is connected to a tank of the aircraft for filling it with fuel.
  • the intake pipe of the diaphragm pump is connected to a tank, and the exhaust pipe is connected to another tank of the aircraft for the transfer of fuel between said tanks.
  • the intake pipe of the diaphragm pump is connected to a tank, and the exhaust pipe is connected to a motor of the aircraft for its fuel supply.
  • the intake pipe of the diaphragm pump is connected to a tank, and the exhaust pipe is connected to an auxiliary power unit of the aircraft for its fuel supply.
  • the inlet pipe of the diaphragm pump is connected to a tank, and whose exhaust pipe is connected to an external fuel receiving source for emptying the tank.
  • FIG. 1 is a schematic representation of the method and the fuel circulation system according to the invention for filling the tanks of an aircraft
  • FIG. 2 is a schematic representation of the method and the fuel circulation system according to the invention for the transfer of fuel from a first tank to a second tank of an aircraft,
  • FIG. 3 is a schematic representation of the method and the fuel circulation system according to the invention for supplying fuel to the reactors of an aircraft
  • FIG. 4 is a schematic representation of the method and the fuel circulation system according to the invention for supplying an auxiliary power unit (APU) of an aircraft,
  • APU auxiliary power unit
  • FIG. 5 is a schematic representation of the method and the fuel circulation system according to the invention for emptying the tanks of an aircraft
  • FIG. 6 is a side view of a first alternative embodiment of the pump used in the method according to the invention.
  • FIG. 7 is a side view of a second alternative embodiment of the pump implemented in the method according to the invention.
  • FIG. 8 is a side view of a third alternative embodiment of the pump implemented in the method according to the invention.
  • the invention relates to a method and a fuel circulation system in an aircraft.
  • the method consists in using at least one undulating diaphragm pump (1) capable of waving, under the action of actuating means, between two flanges for circulating said fuel between an intake pipe of the pump (1) to an exhaust pipe of the pump.
  • the fuel circulation system comprises at least one diaphragm pump (1).
  • the diaphragm pump comprises a cylindrical pump body (2) delimiting a cylindrical chamber into which an intake pipe (4) and an exhaust pipe (5) coaxial with the pump body ( 2), an undulating membrane having a central opening and extending into the cylindrical chamber between a fixed lower flange and a fixed upper flange, said flanges extending into said cylindrical chamber.
  • the undulating membrane has the shape of a disk having a circular central opening.
  • the undulating membrane is obtained in a deformable material such as a silicone elastomer for example or the like.
  • the thickness of the undulating membrane is increasing from its central portion to its peripheral edge, and the circular central opening has a diameter substantially equal to the internal diameter of the exhaust pipe (5).
  • the lower flange is secured to the bottom wall of the body (2) of the pump (1) and the upper flange is able to be moved vertically to vary the displacement of the pump as it will be detailed later.
  • the walls of the lower and upper flanges forming the right side of the membrane are convex.
  • the pump (1) comprises rigid support means of the membrane between the lower and upper flanges. Said support means cooperate in particular with the peripheral edge of the membrane. These support means consist, for example, in an annular ring bearing the peripheral edge of the membrane.
  • the pump (1) comprises means for actuating the undulating membrane cooperating with the support means of the latter.
  • Said actuating means consist, for example, in an electromagnetic linear actuator and damping means which delimit the travel of the electromagnetic actuator.
  • the electromagnetic actuator consists, in turn, in a movable cylindrical ring extending coaxially with the exhaust pipe (5) above the upper flange and to the right of an excitation motor.
  • the excitation motor is constituted by an internal so-called fixed cylindrical armature and a so-called external fixed cylindrical armature carrying an annular coil and two annular permanent magnets extending above and respectively below the annular coil, said coil ring is connected to a power supply circuit.
  • the supply circuit comprises, for example, at least one power amplifier and a signal generator.
  • the lower end of the movable cylindrical ring is integral with an annular ring provided with a shoulder, and engaged with a connecting piece secured to the support ring of the undulating membrane.
  • the connecting piece maintains the undulating membrane when the actuator is at rest in particular.
  • the upper flange is secured to a carriage slidable vertically relative to the inner fixed armature to vary the displacement of said pump (1).
  • Said carriage consists, for example, in a circular part having a central recess for the passage of the exhaust pipe (5) and holes in which extend guides integral with the internal fixed armature.
  • the latter comprises a cooperating tapping with a screw extending into a hole made in the internal fixed armature.
  • the screw consists of a tubular piece of circular cross section having a thread on its outer wall, in its lower part.
  • the upper flange is integral with the underside of said carriage so that, by varying the position of said carriage along the vertical axis of revolution of the pump (1), it is possible to vary the displacement of the pump by according to the need of the intended application.
  • the intake pipe (4) and / or the exhaust pipe (5) may comprise at least one filter.
  • the pump according to the invention may advantageously comprise at least one sensor such as a pressure sensor and / or a temperature sensor and / or a fuel presence sensor.
  • the information measured by these sensors may be transmitted to the power supply circuit which may include management means for regulating the flow rate as a function of said information by modifying the supply characteristics of the electromagnetic linear actuator in particular.
  • the movable cylindrical ring is moved alternately downwards and upwards, driving the undulating membrane downwards and upwards respectively to the frequency supplying the electromagnetic linear actuator.
  • the membrane propagates a wavefront which provides the displacement of the fuel present in the cylindrical chamber to the exhaust pipe (5).
  • the fuel circulation system incorporates a positive displacement diaphragm pump (1) that uses the reciprocating membrane, in which the fuel is displaced by trapping a fixed amount of fuel, and forcing the unloading of the trapped volume by the exhaust pipe (5).
  • the diaphragm pump (1) therefore has good suction properties.
  • the only moving part with which the fuel is in contact in the pump is the elastomeric membrane. All mechanical and electrical components are isolated from fuel exposure. This makes it possible to minimize the risk of trapping foreign bodies and to maximize the reliability of the method and fuel circulation system according to the invention. System maintenance is reduced.
  • the intake pipe (4) extends on the opposite side to the exhaust pipe (5), and coaxially with the latter.
  • the admission duct
  • vents (29) in the cylindrical pump body (2) for communicating the cylindrical chamber with the outside pump (1).
  • said vents (29) consist of longitudinal slots uniformly distributed over the circumference of the cylindrical pump body (2) and extend over the entire height of the cylindrical chamber.
  • the shape of the pump does not limit the invention, said pump body (2), the chamber and the membrane may have any shape, such as a parallelepiped shape for the pump body (2) and the chamber, and a rectangular shape for the membrane without departing from the scope of the invention.
  • the bottom line lies in the advantageous use of a diaphragm pump in a fuel circulation process in an aircraft.
  • the method according to the invention allows the fueling of at least one of the tanks (30) of an aircraft.
  • the intake pipe (4) of the circulation pump diaphragm pump (1) is connected to an external fuel supply source, and the exhaust pipe (5) is connected to a reservoir (30) of the aircraft for refueling.
  • the method makes it possible to transfer fuel between at least two tanks (30 of the aircraft)
  • the intake pipe (4) of the circulating pump (1) of the circulation system is connected to a tank (30)
  • the exhaust pipe (5) is connected to another tank (30) of the aircraft for the transfer of fuel between said tanks (30).
  • the method also makes it possible to supply fuel to at least one of the engines (31) from at least one of the tanks (30).
  • the inlet pipe (4) of the circulation pump diaphragm pump (1) is connected to a tank (30), and the exhaust pipe (5) is connected to a motor (31). of the aircraft for fuel supply.
  • the method makes it possible to supply fuel to at least one auxiliary power unit (APU) from at least one of the tanks (30).
  • the inlet pipe (4) of the circulation pump diaphragm pump (1) is connected to a tank (30), and the exhaust pipe (5) is connected to an auxiliary power unit (32) of the aircraft for fuel supply.
  • the method according to the invention also makes it possible, with reference to FIG. 5, to empty at least one of the tanks (30).
  • the inlet pipe (4) of the circulation pump diaphragm pump (1) is connected to a tank (30) and the exhaust pipe (5) is connected to a receiving source external fuel for draining the tank (30).
  • the system may include as many diaphragm pumps (1) as different fuel flow operations to achieve.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Cooling, Air Intake And Gas Exhaust, And Fuel Tank Arrangements In Propulsion Units (AREA)
  • Reciprocating Pumps (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
  • Jet Pumps And Other Pumps (AREA)

Abstract

The invention relates to a method for the circulation of fuel in an aircraft, characterised in that it consists in using at least one diaphragm pump (1) having an undulating diaphragm that can undulate between two flanges, under the action of actuating means, for circulating said fuel between an admission line (4) of the pump (1) and an exhaust line (5) of the pump (1).

Description

PROCEDE ET SYSTEME DE CIRCULATION DE CARBURANT DANS  METHOD AND SYSTEM FOR FUEL CIRCULATION IN
UN AERONEF  AN AIRCRAFT
DOMAINE TECHNIQUE TECHNICAL AREA
La présente invention concerne un procédé et un système de circulation de carburant dans un aéronef, tel qu'un avion par exemple. The present invention relates to a method and a fuel circulation system in an aircraft, such as an airplane for example.
ART ANTÉRIEUR PRIOR ART
Dans le domaine de l'aéronautique, il est bien connu de faire circuler du carburant dans un aéronef, soit depuis un équipement extérieur pour un ravitaillement, soit depuis un équipement intérieur pour distribuer le carburant entre les différents réservoirs (transfert), et/ou pour fournir aux moteurs, tels que les réacteurs de l'avion ou au moins un groupe auxiliaire de puissance dit APU selon l'acronyme anglo-saxon « Auxiliary Power Unit », le carburant nécessaire à leur fonctionnement (alimentation). In the field of aeronautics, it is well known to circulate fuel in an aircraft, either from external equipment for refueling, or from inside equipment to distribute the fuel between the different tanks (transfer), and / or to provide the engines, such as aircraft engines or at least one Auxiliary Power Unit (APU) auxiliary power unit, with the fuel required for their operation (power supply).
Le ravitaillement en carburant d'un aéronef est une opération réalisée pour mettre en place la quantité de carburant nécessaire pour un prochain vol à partir d'une ligne sous pression provenant d'un camion (+/- 100 m3/h à 2,5 bars). Cette opération est également appelée « Pressure refuel ». The refueling of an aircraft is an operation performed to set up the quantity of fuel required for a next flight from a pressure line from a truck (+/- 100 m 3 / h to 2, 5 bars). This operation is also called "Pressure refuel".
Le transfert de carburant est une opération nécessaire dans les aéronefs s'ils comportent plus d'un réservoir. La quantité de réservoirs varie selon les avionneurs et la configuration du modèle en question, et une séquence de vidage est imposée. Le transfert de carburant peut notamment intervenir lors du remplissage du collecteur, également appelé « Scavenge », qui est alimenté en continu et avec un débit supérieur à la consommation des moteurs. L'objectif est de maintenir ce collecteur plein à 100% et avec un débordement dans un autre réservoir afin de garantir une bonne alimentation des moteurs, quelques soient les conditions de vol de l'aéronef en roulis et/ou tangage. Le transfert de carburant peut également intervenir soit lors du transfert de carburant entre deux réservoirs situés de chaque côté de l'avion pour rétablir le centre de gravité en cas de surconsommation de l'un des moteurs, et/ou d'arrêt de l'un des moteurs, et/ou de remplissage non homogène des réservoirs de l'avion, qui entraînerait un déséquilibre de l'avion d'un côté ou de l'autre, soit lors du transfert éventuel de carburant depuis un réservoir arrière, également appelé « AFT Tank », et/ou depuis un réservoir avant, également appelé « FWD Tank », et/ou depuis un réservoir central, également appelé « CTR Tank », pour optimiser la position du centre de gravité de l'avion qui influe sur les caractéristiques aérodynamiques du vol et donc sur la consommation en carburant induite. Fuel transfer is a necessary operation in aircraft if they have more than one tank. The quantity of tanks varies according to the aircraft manufacturer and the configuration of the model in question, and a dump sequence is imposed. In particular, the transfer of fuel can occur when filling the collector, also called "Scavenge", which is fed continuously and with a higher flow rate than the consumption of the engines. The objective is to maintain this 100% full collector and with an overflow in another tank to ensure good power of the engines, whatever the flight conditions of the aircraft in roll and / or pitch. The transfer of fuel can also occur either during the transfer of fuel between two tanks located on each side of the aircraft to restore the center of gravity in case of overconsumption of one of the engines, and / or stopping the one of the engines, and / or non-homogeneous filling of the aircraft's tanks, which would result in an imbalance of the aircraft from one side or the other, either during the eventual transfer of fuel from a rear tank, also called "AFT Tank", and / or from a front tank, also called "FWD Tank", and / or from a central tank, also called "CTR Tank", to optimize the position of the center of gravity of the aircraft which influences the aerodynamic characteristics of the flight and therefore on the fuel consumption induced.
L'alimentation en carburant des moteurs est réalisée par une pompe d'alimentation qui aspire le carburant du collecteur pour l'envoyer au moteur. Il y a généralement une pompe d'alimentation par moteur, et une pompe de secours par côté, qui sont situées dans le fond du et/ou des réservoir(s). Elles peuvent être installées dans une cloche de démontage pour permettre leur maintenance sans avoir à vider les réservoirs. The fuel supply of the engines is carried out by a feed pump which sucks the fuel from the collector to send it to the engine. There is usually one motor pump, and one backup pump per side, which are located in the bottom of the tank and / or tank (s). They can be installed in a disassembly bell to allow their maintenance without having to empty the tanks.
Ainsi, la circulation de carburant dans un aéronef se fait par l'intermédiaire de pompes du type roto-dynamique, telles que des turbopompes et/ou des pompes volumétriques par exemple, alimentées par une énergie électrique ou hydraulique, ou dans des pompes à effet Venturi (éjecteurs) alimentées par une pression motrice. Thus, the circulation of fuel in an aircraft is done by means of rotary-type pumps, such as turbopumps and / or volumetric pumps, for example, powered by electric or hydraulic energy, or in effect pumps. Venturi (ejectors) powered by a driving pressure.
Les pompes roto-dynamiques les plus utilisées dans les systèmes d'alimentation d'un aéronef sont les turbopompes, aussi appelées pompes centrifuges, qui comprennent un corps de pompe constitué principalement d'une tubulure d'aspiration, d'une volute, et d'une tubulure de refoulement. La volute reçoit la partie mobile ou rotor qui est formée de l'impulseur, ledit impulseur se présentant sous la forme d'une roue à aubes, montée sur un arbre. Le rotor est actionné par une machine d'entraînement qui peut être un moteur électrique ou hydraulique ou thermique ou une turbine. The most commonly used roto-dynamic pumps in aircraft power systems are the turbopumps, also known as centrifugal pumps, which include a pump body consisting mainly of a suction manifold, a volute, and a discharge pipe. The volute receives the moving part or rotor which is formed of the impeller, said impeller being in the form of a paddle wheel, mounted on a shaft. The rotor is driven by a driving machine which can be an electric or hydraulic or thermal motor or a turbine.
Ce type de pompes présente de nombreux inconvénients. En effet, d'une manière générale, ce type de pompes présente un mauvais rendement énergétique, de l'ordre de 30 à 70%, un encombrement et un poids important, une usure importante des pièces en rotation induisant une maintenance fréquente et une sensibilité au phénomène de cavitation. La cavitation est un phénomène bruyant, qui peut détruire une machine en quelques minutes. Lors du pompage, le liquide situé à l'intérieur d'une pompe centrifuge ne possède pas une pression uniforme. Il s'y trouve notamment des zones présentant des dépressions plus ou moins accentuées. Lorsque le liquide pompé est suffisamment proche de son point d'ébullition, c'est-à-dire du point de passage de l'état liquide à l'état gazeux, il peut se produire que la pression en ces points tombe en deçà de sa tension de vapeur, de sorte qu'il se forme dans la pompe des bulles de vapeur. Lorsque ces bulles parviennent dans des zones où la pression remonte, elles implosent soudainement. L'implosion est accompagnée de bruit et, dans le cas où elle se produit au voisinage d'une paroi, elle est susceptible d'y occasionner des dégâts mécaniques en provoquant des micro-perforations du métal (érosion). Les autres pompes utilisées dans les systèmes d'alimentation d'un aéronef sont les pompes à effet Venturi ; toutefois, ces pompes à effet venturi nécessitent l'utilisation d'un autre type de pompe pour générer la pression motrice, ce qui grève le poids de l'ensemble. De plus ces pompes présentent un rendement énergétique très faible, de l'ordre de 10 à 25%, et sont sensibles au phénomène de cavitation. This type of pump has many disadvantages. In fact, in general, this type of pump has a poor energy efficiency, of the order of 30 to 70%, a bulk and a significant weight, a significant wear of rotating parts inducing frequent maintenance and sensitivity. to the phenomenon of cavitation. Cavitation is a noisy phenomenon that can destroy a machine in minutes. When pumping, the liquid inside a centrifugal pump does not have a uniform pressure. In particular, there are areas with depressions more or less accentuated. When the pumped liquid is sufficiently close to its boiling point, that is to say from the point of passage from the liquid state to the gaseous state, it can happen that the pressure at these points falls below its vapor pressure, so that vapor bubbles are formed in the pump. When these bubbles arrive in areas where the pressure rises, they implode suddenly. Implosion is accompanied by noise and, when it occurs in the vicinity of a wall, it is likely to cause mechanical damage by causing micro-perforations of the metal (erosion). The other pumps used in the power systems of an aircraft are the Venturi effect pumps; however, these venturi effect pumps require the use of another type of pump to generate the driving pressure, which strike the weight of the assembly. In addition, these pumps have a very low energy efficiency, of the order of 10 to 25%, and are sensitive to the cavitation phenomenon.
Dans l'application considérée, les phénomènes de cavitation sont très pénalisant pour les équipements dit « sensibles » à ce phénomène, car ils génèrent une dégradation mécanique des équipements, une dégradation du rendement, du bruit et dans certains cas une introduction de bulles de gaz qui peut-être problématique pour les réacteurs d'un avion. En aéronautique, les conditions qui amènent à la cavitation sont le type de carburant avec une densité propre à chaque carburant, une pression atmosphérique basse, c'est-à-dire lorsque l'avion est en haute altitude, une température élevée du fluide qui facilite le passage de l'état liquide à l'état gazeux et une vitesse élevée du fluide. II existe donc un vrai besoin d'un système d'alimentation en carburant d'un aéronef ayant un bon rendement énergétique, un faible encombrement et un faible poids, nécessitant une maintenance réduite et n'étant pas sensible au phénomène de cavitation susceptible d'apparaître en fonction des conditions de vol notamment. In the application under consideration, cavitation phenomena are very disadvantageous for so-called "sensitive" equipment because they generate mechanical degradation of equipment, degradation of efficiency, noise and in some cases introduction of gas bubbles. which may be problematic for jet engines. In aeronautics, the conditions that lead to cavitation are the type of fuel with a density specific to each fuel, a low atmospheric pressure, that is to say when the aircraft is at high altitude, a high temperature of the fluid which facilitates the transition from the liquid state to the gaseous state and a high fluid velocity. There is therefore a real need for a fuel supply system for an aircraft having a good energy efficiency, a small footprint and a low weight, requiring reduced maintenance and not being sensitive to the phenomenon of cavitation likely to appear depending on flight conditions in particular.
EXPOSE DE L'INVENTION SUMMARY OF THE INVENTION
L'un des buts de l'invention est donc de remédier à ces inconvénients en proposant un procédé et un système de circulation de carburant dans un aéronef ayant un bon rendement, nécessitant une maintenance réduite, et n'étant pas sensible au phénomène de cavitation. One of the aims of the invention is therefore to remedy these drawbacks by proposing a method and a fuel circulation system in an aircraft having a good performance, requiring reduced maintenance, and not being sensitive to the phenomenon of cavitation.
A cet effet, et conformément à l'invention, il est proposé un procédé remarquable en ce qu'il consiste à utiliser au moins une pompe à membrane ondulante apte à onduler, sous l'action de moyens d'actionnement, entre deux flasques pour faire circuler ledit carburant entre une conduite d'admission de la pompe jusqu'à une conduite d'échappement de la pompe. Par rapport aux procédés de circulation de carburant de l'art antérieur, on obtient une maintenance réduite due à l'absence de pièces tournantes dans la pompe à membrane et une grande tolérance aux phénomènes de cavitation et de pollution. De plus, la mise en œuvre du procédé de circulation de carburant est facilité puisque la pompe à membrane permet un auto-amorçage de la pompe. For this purpose, and in accordance with the invention, there is provided a remarkable process in that it consists in using at least one undulating diaphragm pump capable of waving, under the action of actuating means, between two flanges for circulating said fuel between an intake pipe of the pump to an exhaust pipe of the pump. Compared to the fuel circulation methods of the prior art, reduced maintenance is obtained due to the absence of rotating parts in the diaphragm pump and a high tolerance to cavitation and pollution phenomena. In addition, the implementation of the fuel circulation method is facilitated since the diaphragm pump allows self-priming of the pump.
Le procédé selon l'invention peut être décliné selon plusieurs modes de réalisation particuliers. En effet, un premier mode de réalisation consiste à utiliser l'au moins une pompe à membrane avec sa conduite d'admission connectée à une source d'alimentation externe en carburant, et avec sa conduite d'échappement connectée à un réservoir de l'aéronef pour son remplissage en carburant. The method according to the invention can be declined according to several particular embodiments. Indeed, a first embodiment consists in using the at least one diaphragm pump with its intake pipe connected to an external fuel supply source, and with its exhaust pipe connected to a tank of the aircraft for refueling.
Un second mode de réalisation consiste à utiliser l'au moins une pompe à membrane avec sa conduite d'admission connectée à un réservoir, et avec sa conduite d'échappement connectée à un autre réservoir de l'aéronef pour le transfert de carburant entre lesdits réservoirs. A second embodiment consists in using the at least one diaphragm pump with its intake pipe connected to a tank, and with its exhaust pipe connected to another tank of the aircraft for the transfer of fuel between said tanks.
Un troisième mode de réalisation consiste à utiliser l'au moins une pompe à membrane avec sa conduite d'admission connectée à un réservoir, et avec sa conduite d'échappement connectée à un moteur de l'aéronef pour son alimentation en carburant. A third embodiment consists in using the at least one diaphragm pump with its intake pipe connected to a tank, and with its exhaust pipe connected to an engine of the aircraft for its fuel supply.
Un quatrième mode de réalisation consiste à utiliser l'au moins une pompe à membrane avec sa conduite d'admission connectée à un réservoir, et avec sa conduite d'échappement connectée à un groupe auxiliaire de puissance de l'aéronef pour son alimentation en carburant. A fourth embodiment consists in using the at least one diaphragm pump with its intake pipe connected to a tank, and with its pipe exhaust connected to an auxiliary power unit of the aircraft for its fuel supply.
Enfin, un cinquième mode de réalisation consiste à utiliser l'au moins une pompe à membrane avec sa conduite d'admission connectée à un réservoir, et avec sa conduite d'échappement connectée à une source de réception externe en carburant pour la vidange du réservoir. Finally, a fifth embodiment consists in using the at least one diaphragm pump with its intake pipe connected to a tank, and with its exhaust pipe connected to an external fuel receiving source for emptying the tank. .
Il a aussi été mis au point un système de circulation de carburant dans un aéronef remarquable en ce qu'il comprend au moins une pompe à membrane ondulante apte à onduler, sous l'action de moyens d'actionnement, entre deux flasques pour faire circuler ledit carburant entre une conduite d'admission de la pompe jusqu'à une conduite d'échappement de la pompe. Par rapport aux systèmes de circulation de carburant de l'art antérieur, on obtient une maintenance réduite due à l'absence de pièces tournantes dans la pompe à membrane et une grande tolérance aux phénomènes de cavitation et de pollution. De plus, la mise en œuvre du système de circulation de carburant est facilité puisque la pompe à membrane permet un auto-amorçage de la pompe. It has also been developed a fuel circulation system in a remarkable aircraft in that it comprises at least one undulating diaphragm pump capable of waving, under the action of actuating means, between two flanges to circulate said fuel enters an intake pipe of the pump to an exhaust pipe of the pump. Compared to the fuel circulation systems of the prior art, reduced maintenance is obtained due to the absence of rotating parts in the diaphragm pump and a high tolerance to cavitation and pollution phenomena. In addition, the implementation of the fuel circulation system is facilitated since the diaphragm pump allows self-priming of the pump.
Selon une première forme de réalisation, la conduite d'admission de la pompe à membrane est connectée à une source d'alimentation externe en carburant, et la conduite d'échappement est connectée à un réservoir de l'aéronef pour son remplissage en carburant. According to a first embodiment, the intake pipe of the diaphragm pump is connected to an external fuel supply source, and the exhaust pipe is connected to a tank of the aircraft for filling it with fuel.
Selon une deuxième forme de réalisation, la conduite d'admission de la pompe à membrane est connectée à un réservoir, et la conduite d'échappement est connectée à un autre réservoir de l'aéronef pour le transfert de carburant entre lesdits réservoirs. Selon une troisième forme de réalisation, la conduite d'admission de la pompe à membrane est connectée à un réservoir, et la conduite d'échappement est connectée à un moteur de l'aéronef pour son alimentation en carburant. Selon une quatrième forme de réalisation, la conduite d'admission de la pompe à membrane est connectée à un réservoir, et la conduite d'échappement est connectée à un groupe auxiliaire de puissance de l'aéronef pour son alimentation en carburant. Enfin, selon une cinquième forme de réalisation, la conduite d'admission de la pompe à membrane est connectée à un réservoir, et dont la conduite d'échappement est connectée à une source de réception externe en carburant pour la vidange du réservoir. According to a second embodiment, the intake pipe of the diaphragm pump is connected to a tank, and the exhaust pipe is connected to another tank of the aircraft for the transfer of fuel between said tanks. According to a third embodiment, the intake pipe of the diaphragm pump is connected to a tank, and the exhaust pipe is connected to a motor of the aircraft for its fuel supply. According to a fourth embodiment, the intake pipe of the diaphragm pump is connected to a tank, and the exhaust pipe is connected to an auxiliary power unit of the aircraft for its fuel supply. Finally, according to a fifth embodiment, the inlet pipe of the diaphragm pump is connected to a tank, and whose exhaust pipe is connected to an external fuel receiving source for emptying the tank.
DESCRIPTION SOMMAIRE DES FIGURES SUMMARY DESCRIPTION OF THE FIGURES
D'autres avantages et caractéristiques ressortiront mieux de la description qui va suivre, de plusieurs variantes d'exécution, données à titre d'exemples non limitatifs, de la pompe et du système d'alimentation en carburant d'un aéronef suivant l'invention, à partir des dessins annexés sur lesquels : Other advantages and features will become more apparent from the following description, of several alternative embodiments, given as non-limiting examples, of the pump and the fuel supply system of an aircraft according to the invention. from the attached drawings in which:
- la figure 1 est une représentation schématique du procédé et du système de circulation de carburant selon l'invention pour le remplissage des réservoirs d'un aéronef, FIG. 1 is a schematic representation of the method and the fuel circulation system according to the invention for filling the tanks of an aircraft,
- la figure 2 est une représentation schématique du procédé et du système de circulation de carburant selon l'invention pour le transfert de carburant d'un premier réservoir vers un second réservoir d'un aéronef, FIG. 2 is a schematic representation of the method and the fuel circulation system according to the invention for the transfer of fuel from a first tank to a second tank of an aircraft,
- la figure 3 est une représentation schématique du procédé et du système circulation de carburant selon l'invention pour l'alimentation en carburant des réacteurs d'un aéronef,  FIG. 3 is a schematic representation of the method and the fuel circulation system according to the invention for supplying fuel to the reactors of an aircraft,
- la figure 4 est une représentation schématique du procédé et du système de circulation de carburant selon l'invention pour l'alimentation d'un groupe auxiliaire de puissance (APU) d'un aéronef,  FIG. 4 is a schematic representation of the method and the fuel circulation system according to the invention for supplying an auxiliary power unit (APU) of an aircraft,
- la figure 5 est une représentation schématique du procédé et du système de circulation de carburant selon l'invention pour la vidange des réservoirs d'un aéronef, FIG. 5 is a schematic representation of the method and the fuel circulation system according to the invention for emptying the tanks of an aircraft,
- la figure 6 est une vue de côté d'une première variante d'exécution de la pompe mise en œuvre dans le procédé selon l'invention, FIG. 6 is a side view of a first alternative embodiment of the pump used in the method according to the invention,
- la figure 7 est une vue de côté d'une seconde variante d'exécution de la pompe mise en œuvre dans le procédé selon l'invention,  FIG. 7 is a side view of a second alternative embodiment of the pump implemented in the method according to the invention,
- la figure 8 est une vue de côté d'une troisième variante d'exécution de la pompe mise en œuvre dans le procédé selon l'invention. DESCRIPTION DÉTAILLÉE DE L'INVENTION - Figure 8 is a side view of a third alternative embodiment of the pump implemented in the method according to the invention. DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Dans la suite de la description du procédé et du système de circulation de carburant dans un aéronef suivant l'invention, les mêmes références numériques désignent les mêmes éléments. Par ailleurs, les différentes vues ne sont pas nécessairement tracées à l'échelle. In the following description of the method and the fuel circulation system in an aircraft according to the invention, the same reference numerals designate the same elements. In addition, the different views are not necessarily drawn to scale.
En référence aux figures 1 à 5, l'invention concerne un procédé et un système de circulation de carburant dans un aéronef. Selon l'invention le procédé consiste à utiliser au moins une moins une pompe (1) à membrane ondulante apte à onduler, sous l'action de moyens d'actionnement, entre deux flasques pour faire circuler ledit carburant entre une conduite d'admission de la pompe (1) jusqu'à une conduite d'échappement de la pompe. With reference to Figures 1 to 5, the invention relates to a method and a fuel circulation system in an aircraft. According to the invention, the method consists in using at least one undulating diaphragm pump (1) capable of waving, under the action of actuating means, between two flanges for circulating said fuel between an intake pipe of the pump (1) to an exhaust pipe of the pump.
A cet effet, et en référence aux figures 1 à 8, le système de circulation de carburant comprend au moins une pompe à membrane (1). Selon une forme de réalisation particulière, la pompe à membrane comprend un corps de pompe cylindrique (2) délimitant une chambre cylindrique dans laquelle débouche une conduite d'admission (4) et une conduite d'échappement (5) coaxiale au corps de pompe (2), une membrane ondulante comportant une ouverture centrale et s 'étendant dans la chambre cylindrique entre un flasque inférieur fixe et un flasque supérieur fixe, lesdits flasques s 'étendant dans ladite chambre cylindrique. La membrane ondulante présente une forme d'un disque comportant une ouverture centrale circulaire. La membrane ondulante est obtenue dans un matériau déformable tel qu'un élastomère silicone par exemple ou similaire. L'épaisseur de la membrane ondulante est croissante depuis sa partie centrale vers son bord périphérique, et l'ouverture centrale circulaire présente un diamètre sensiblement égal au diamètre interne de la conduite d'échappement (5). For this purpose, and with reference to Figures 1 to 8, the fuel circulation system comprises at least one diaphragm pump (1). According to a particular embodiment, the diaphragm pump comprises a cylindrical pump body (2) delimiting a cylindrical chamber into which an intake pipe (4) and an exhaust pipe (5) coaxial with the pump body ( 2), an undulating membrane having a central opening and extending into the cylindrical chamber between a fixed lower flange and a fixed upper flange, said flanges extending into said cylindrical chamber. The undulating membrane has the shape of a disk having a circular central opening. The undulating membrane is obtained in a deformable material such as a silicone elastomer for example or the like. The thickness of the undulating membrane is increasing from its central portion to its peripheral edge, and the circular central opening has a diameter substantially equal to the internal diameter of the exhaust pipe (5).
Le flasque inférieur est solidaire de la paroi de fond du corps (2) de la pompe (1) et le flasque supérieur est apte à être déplacé verticalement afin de faire varier la cylindrée de la pompe comme il sera détaillé plus loin. Par ailleurs, les parois des flasques inférieur et supérieur faisant droit à la membrane sont convexes. The lower flange is secured to the bottom wall of the body (2) of the pump (1) and the upper flange is able to be moved vertically to vary the displacement of the pump as it will be detailed later. Moreover, the walls of the lower and upper flanges forming the right side of the membrane are convex.
De Plus, la pompe (1) comprend des moyens de support rigides de la membrane entre les flasques inférieur et supérieur. Lesdits moyens de support coopèrent notamment avec le bord périphérique de la membrane. Ces moyens de support consistent, par exemple, en une couronne annulaire portant le bord périphérique de la membrane. In addition, the pump (1) comprises rigid support means of the membrane between the lower and upper flanges. Said support means cooperate in particular with the peripheral edge of the membrane. These support means consist, for example, in an annular ring bearing the peripheral edge of the membrane.
Par ailleurs, la pompe (1) comporte des moyens d'actionnement de la membrane ondulante coopérant avec les moyens de support de cette dernière. Lesdits moyens d'actionnement consistent, par exemple, dans un actionneur linéaire électromagnétique et des moyens d'amortissement qui délimitent la course de l'actionneur électromagnétique. Furthermore, the pump (1) comprises means for actuating the undulating membrane cooperating with the support means of the latter. Said actuating means consist, for example, in an electromagnetic linear actuator and damping means which delimit the travel of the electromagnetic actuator.
L' actionneur électromagnétique consiste, quant à lui, dans un anneau cylindrique mobile s'étendant coaxialement à la conduite d'échappement (5) au-dessus du flasque supérieur et au droit d'un moteur d'excitation. Le moteur d'excitation est constitué d'une armature cylindrique fixe dite interne et d'une armature cylindrique fixe dite externe portant une bobine annulaire et deux aimants permanents annulaires s'étendant au-dessus et respectivement en dessous de la bobine annulaire, ladite bobine annulaire est connectée à un circuit d'alimentation. Le circuit d'alimentation comprend, par exemple, au moins un amplificateur de puissance et un générateur de signal. The electromagnetic actuator consists, in turn, in a movable cylindrical ring extending coaxially with the exhaust pipe (5) above the upper flange and to the right of an excitation motor. The excitation motor is constituted by an internal so-called fixed cylindrical armature and a so-called external fixed cylindrical armature carrying an annular coil and two annular permanent magnets extending above and respectively below the annular coil, said coil ring is connected to a power supply circuit. The supply circuit comprises, for example, at least one power amplifier and a signal generator.
L'extrémité inférieure de l'anneau cylindrique mobile est solidaire d'une couronne annulaire munie d'un épaulement, et en prise avec une pièce de liaison solidaire de la couronne de support de la membrane ondulante. Ainsi, la pièce de liaison maintient la membrane ondulante lorsque l'actionneur est au repos notamment. The lower end of the movable cylindrical ring is integral with an annular ring provided with a shoulder, and engaged with a connecting piece secured to the support ring of the undulating membrane. Thus, the connecting piece maintains the undulating membrane when the actuator is at rest in particular.
De plus, de manière avantageuse, le flasque supérieur est solidaire d'un chariot apte à coulisser verticalement par rapport à l'armature fixe interne afin de faire varier la cylindrée de ladite pompe (1). Ledit chariot consiste, par exemple, dans une pièce circulaire comportant un évidement central pour le passage de la conduite d'échappement (5) et des trous dans lesquels s'étendent des guides solidaires de l'armature fixe interne. Afin de faire varier la position dudit chariot, ce dernier comporte un taraudage coopérant avec une vis s'étendant dans un trou pratiqué dans l'armature fixe interne. La vis consiste dans une pièce tubulaire de section transversale circulaire comportant un filetage sur sa paroi externe, dans sa partie inférieure. Le flasque supérieur est solidaire de la face inférieure dudit chariot de sorte que, en faisant varier la position dudit chariot le long de l'axe de révolution vertical de la pompe (1), il est possible de faire varier la cylindrée de la pompe en fonction du besoin de l'application visée. Accessoirement, la conduite d'admission (4) et/ou la conduite d'échappement (5) pourront comporter au moins un filtre. In addition, advantageously, the upper flange is secured to a carriage slidable vertically relative to the inner fixed armature to vary the displacement of said pump (1). Said carriage consists, for example, in a circular part having a central recess for the passage of the exhaust pipe (5) and holes in which extend guides integral with the internal fixed armature. In order to vary the position of said carriage, the latter comprises a cooperating tapping with a screw extending into a hole made in the internal fixed armature. The screw consists of a tubular piece of circular cross section having a thread on its outer wall, in its lower part. The upper flange is integral with the underside of said carriage so that, by varying the position of said carriage along the vertical axis of revolution of the pump (1), it is possible to vary the displacement of the pump by according to the need of the intended application. Incidentally, the intake pipe (4) and / or the exhaust pipe (5) may comprise at least one filter.
De plus, la pompe suivant l'invention pourra avantageusement comporter au moins un capteur tel qu'un capteur de pression et/ou un capteur de température et/ou un capteur de présence de carburant. Les informations mesurées par ces capteurs peuvent être transmises au circuit d'alimentation qui pourra comporter des moyens de gestion pour réguler le débit en fonction desdites informations en modifiant les caractéristiques d'alimentation de l'actionneur linéaire électromagnétique notamment. Ainsi, lorsque l'actionneur linéaire électromagnétique est activé, l'anneau cylindrique mobile est déplacé alternativement vers le bas et vers le haut, entraînant la membrane ondulante vers le bas et respectivement vers le haut à la fréquence alimentant l'actionneur linéaire électromagnétique. De cette manière, la membrane propage un front d'ondes qui procure le déplacement du carburant présent dans la chambre cylindrique vers la conduite d'échappement (5). In addition, the pump according to the invention may advantageously comprise at least one sensor such as a pressure sensor and / or a temperature sensor and / or a fuel presence sensor. The information measured by these sensors may be transmitted to the power supply circuit which may include management means for regulating the flow rate as a function of said information by modifying the supply characteristics of the electromagnetic linear actuator in particular. Thus, when the electromagnetic linear actuator is activated, the movable cylindrical ring is moved alternately downwards and upwards, driving the undulating membrane downwards and upwards respectively to the frequency supplying the electromagnetic linear actuator. In this way, the membrane propagates a wavefront which provides the displacement of the fuel present in the cylindrical chamber to the exhaust pipe (5).
En d'autres termes, le système de circulation de carburant intègre une pompe à membrane (1) à déplacement positif qui utilise la membrane en mouvement alternatif, dans laquelle le carburant est déplacé par le piégeage d'une quantité fixe de carburant, et en forçant le déchargement du volume emprisonné par la conduite d'échappement (5). La pompe à membrane (1) comprend donc de bonnes propriétés d'aspiration. La seule pièce mobile avec laquelle le carburant est en contact dans la pompe est la membrane en élastomère. Tous les composants mécaniques et électriques sont isolés de l'exposition au carburant. Cela permet de minimiser le risque de piégeage de corps étranger et maximiser la fiabilité du procédé et du système de circulation de carburant selon l'invention. La maintenance du système est réduite. In other words, the fuel circulation system incorporates a positive displacement diaphragm pump (1) that uses the reciprocating membrane, in which the fuel is displaced by trapping a fixed amount of fuel, and forcing the unloading of the trapped volume by the exhaust pipe (5). The diaphragm pump (1) therefore has good suction properties. The only moving part with which the fuel is in contact in the pump is the elastomeric membrane. All mechanical and electrical components are isolated from fuel exposure. This makes it possible to minimize the risk of trapping foreign bodies and to maximize the reliability of the method and fuel circulation system according to the invention. System maintenance is reduced.
Plusieurs variantes d'exécution sont possibles pour l'agencement de la conduite d'admission (4) par rapport au corps de compte (2). En effet, et selon une première variante illustrée à la figure 6, la conduite d'admission (4) de la pompe à membrane (1) s'étend radialement par rapport au corps de pompe (1). Several alternative embodiments are possible for the arrangement of the intake pipe (4) with respect to the body of account (2). Indeed, and according to a first variant illustrated in Figure 6, the inlet pipe (4) of the diaphragm pump (1) extends radially relative to the pump body (1).
Selon une deuxième variante illustrée à la figure 7, la conduite d'admission (4) s'étend du côté opposé à la conduite d'échappement (5), et coaxialement à cette dernière. Enfin, selon une troisième variante illustrée à la figure 8, la conduite d'admissionAccording to a second variant illustrated in Figure 7, the intake pipe (4) extends on the opposite side to the exhaust pipe (5), and coaxially with the latter. Finally, according to a third variant illustrated in FIG. 8, the admission duct
(4) de la pompe à membrane (1) se présente sous la forme d'une pluralité d' évents (29) pratiqués dans le corps (2) de pompe cylindrique (1) pour mettre en communication la chambre cylindrique avec l'extérieur de la pompe (1). Dans cet exemple particulier de réalisation, lesdits évents (29) consistent dans des fentes longitudinales uniformément réparties sur la circonférence du corps de pompe cylindrique (2) et s'étendent sur la totalité de la hauteur de la chambre cylindrique. (4) of the diaphragm pump (1) is in the form of a plurality of vents (29) in the cylindrical pump body (2) for communicating the cylindrical chamber with the outside pump (1). In this particular embodiment, said vents (29) consist of longitudinal slots uniformly distributed over the circumference of the cylindrical pump body (2) and extend over the entire height of the cylindrical chamber.
Il va de soi que la forme de la pompe ne limite pas l'invention, ledit corps de pompe (2), la chambre et la membrane pourront présenter une forme quelconque, telle qu'une forme parallélépipédique pour le corps de pompe (2) et la chambre, et une forme rectangulaire pour la membrane sans pour autant sortir du cadre de l'invention. L'essentiel réside dans l'utilisation avantageuse d'une pompe à membrane dans un procédé de circulation de carburant dans un aéronef. Enfin, il est bien évident que les exemples que l'on vient de donner ne sont que des illustrations particulières et en aucun cas limitatifs quant au domaine d'application de l'invention. De ce que qui précède, le procédé selon l'invention permet de faire plusieurs opérations de circulation de carburant dans un aéronef par l'intermédiaire de la pompe à membrane (1). En référence à la figure 1, le procédé selon l'invention permet le remplissage en carburant d'au moins un des réservoirs (30) d'un aéronef. A cet effet, la conduite d'admission (4) de la pompe à membrane (1) du système de circulation est connectée à une source d'alimentation externe en carburant, et la conduite d'échappement (5) est connectée à un réservoir (30) de l'aéronef pour son remplissage en carburant. It goes without saying that the shape of the pump does not limit the invention, said pump body (2), the chamber and the membrane may have any shape, such as a parallelepiped shape for the pump body (2) and the chamber, and a rectangular shape for the membrane without departing from the scope of the invention. The bottom line lies in the advantageous use of a diaphragm pump in a fuel circulation process in an aircraft. Finally, it is obvious that the examples which have just been given are only particular illustrations and in no way limiting as to the field of application of the invention. From the foregoing, the method according to the invention makes it possible to carry out several fuel circulation operations in an aircraft by means of the diaphragm pump (1). With reference to FIG. 1, the method according to the invention allows the fueling of at least one of the tanks (30) of an aircraft. For this purpose, the intake pipe (4) of the circulation pump diaphragm pump (1) is connected to an external fuel supply source, and the exhaust pipe (5) is connected to a reservoir (30) of the aircraft for refueling.
En référence à la figure 2, le procédé permet de transférer du carburant entre au moins deux réservoirs (30 de l'aéronef. A cet effet, la conduite d'admission (4) de la pompe à membrane (1) du système de circulation est connectée à un réservoir (30), et la conduite d'échappement (5) est connectée à un autre réservoir (30) de l'aéronef pour le transfert de carburant entre lesdits réservoirs (30). With reference to FIG. 2, the method makes it possible to transfer fuel between at least two tanks (30 of the aircraft) For this purpose, the intake pipe (4) of the circulating pump (1) of the circulation system is connected to a tank (30), and the exhaust pipe (5) is connected to another tank (30) of the aircraft for the transfer of fuel between said tanks (30).
En référence à la figure 3, le procédé permet aussi d'alimenter en carburant au moins l'un des moteurs (31) à partir d'au moins l'un des réservoirs (30). A cet effet, la conduite d'admission (4) de la pompe à membrane (1) du système de circulation est connectée à un réservoir (30), et la conduite d'échappement (5) est connectée à un moteur (31) de l'aéronef pour son alimentation en carburant. With reference to FIG. 3, the method also makes it possible to supply fuel to at least one of the engines (31) from at least one of the tanks (30). For this purpose, the inlet pipe (4) of the circulation pump diaphragm pump (1) is connected to a tank (30), and the exhaust pipe (5) is connected to a motor (31). of the aircraft for fuel supply.
En référence à la figure 4, le procédé permet d'alimenter en carburant au moins un groupe auxiliaire de puissance (APU) à partir d'au moins l'un des réservoirs (30). A cet effet, la conduite d'admission (4) de la pompe à membrane (1) du système de circulation est connectée à un réservoir (30), et la conduite d'échappement (5) est connectée à un groupe auxiliaire de puissance (32) de l'aéronef pour son alimentation en carburant. With reference to FIG. 4, the method makes it possible to supply fuel to at least one auxiliary power unit (APU) from at least one of the tanks (30). For this purpose, the inlet pipe (4) of the circulation pump diaphragm pump (1) is connected to a tank (30), and the exhaust pipe (5) is connected to an auxiliary power unit (32) of the aircraft for fuel supply.
Enfin, le procédé selon l'invention permet également, en référence à la figure 5, de réaliser la vidange d'au moins l'un des réservoirs (30). A cet effet, la conduite d'admission (4) de la pompe à membrane (1) du système de circulation est connectée à un réservoir (30), et dont la conduite d'échappement (5) est connectée à une source de réception externe en carburant pour la vidange du réservoir (30). Il est bien évident que le système pourra comprendre autant de pompes à membrane (1) que d'opérations de circulation de carburant différentes à réaliser. Finally, the method according to the invention also makes it possible, with reference to FIG. 5, to empty at least one of the tanks (30). For this purpose, the inlet pipe (4) of the circulation pump diaphragm pump (1) is connected to a tank (30) and the exhaust pipe (5) is connected to a receiving source external fuel for draining the tank (30). It is obvious that the system may include as many diaphragm pumps (1) as different fuel flow operations to achieve.

Claims

REVENDICATIONS
1 Procédé de circulation de carburant dans un aéronef, caractérisé en ce qu'il consiste à utiliser au moins une pompe à membrane ondulante (1) apte à onduler, sous l'action de moyens d'actionnement, entre deux flasques pour faire circuler ledit carburant entre une conduite d'admission (4) de la pompe (1) jusqu'à une conduite d'échappement (5) de la pompe (1). 2 Procédé de circulation de carburant selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste à utiliser l'au moins une pompe à membrane (1) avec sa conduite d'admission (4) connectée à une source d'alimentation externe en carburant, et avec sa conduite d'échappement (5) connectée à un réservoir (30) de l'aéronef pour son remplissage en carburant. A method for circulating fuel in an aircraft, characterized in that it consists in using at least one undulating diaphragm pump (1) capable of waving, under the action of actuating means, between two flanges to circulate said fuel between an intake pipe (4) of the pump (1) to an exhaust pipe (5) of the pump (1). 2 fuel circulation method according to claim 1, characterized in that it consists in using the at least one diaphragm pump (1) with its intake pipe (4) connected to an external fuel supply source , and with its exhaust pipe (5) connected to a tank (30) of the aircraft for filling it with fuel.
3 Procédé de circulation de carburant selon l'une quelconque des revendications 1 à 2, caractérisé en ce qu'il consiste à utiliser l'au moins une pompe à membrane (1) avec sa conduite d'admission (4) connectée à un réservoir (30), et avec sa conduite d'échappement (5) connectée à un autre réservoir (30) de l'aéronef pour le transfert de carburant entre lesdits réservoirs (30). 3 fuel circulation method according to any one of claims 1 to 2, characterized in that it consists in using the at least one diaphragm pump (1) with its intake pipe (4) connected to a reservoir (30), and with its exhaust pipe (5) connected to another tank (30) of the aircraft for the transfer of fuel between said tanks (30).
4 Procédé de circulation de carburant selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il consiste à utiliser l'au moins une pompe à membrane (1) avec sa conduite d'admission (4) connectée à un réservoir (30), et avec sa conduite d'échappement (5) connectée à un moteur (31) de l'aéronef pour son alimentation en carburant. 4 A fuel circulation method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that it consists in using the at least one diaphragm pump (1) with its intake pipe (4) connected to a reservoir (30), and with its exhaust pipe (5) connected to a motor (31) of the aircraft for its fuel supply.
5 Procédé de circulation de carburant selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il consiste à utiliser l'au moins une pompe à membrane (1) avec sa conduite d'admission (4) connectée à un réservoir (30), et avec sa conduite d'échappement (5) connectée à un groupe auxiliaire de puissance (32) de l'aéronef pour son alimentation en carburant. 6 Procédé de circulation de carburant selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il consiste à utiliser l'au moins une pompe à membrane (1) avec sa conduite d'admission (4) connectée à un réservoir (30), et avec sa conduite d'échappement (5) connectée à une source de réception externe en carburant pour la vidange du réservoir (30). 5 fuel circulation method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that it consists in using the at least one diaphragm pump (1) with its intake pipe (4) connected to a reservoir (30), and with its exhaust pipe (5) connected to an auxiliary power unit (32) of the aircraft for its fuel supply. 6 fuel circulation method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that it consists in using the at least one diaphragm pump (1) with its intake pipe (4) connected to a reservoir (30), and with its exhaust line (5) connected to an external fuel receiving source for emptying the tank (30).
7 Système de circulation de carburant dans un aéronef, caractérisé en ce qu'il comprend au moins une pompe à membrane ondulante (1) apte à onduler, sous l'action de moyens d'actionnement, entre deux flasques pour faire circuler ledit carburant entre une conduite d'admission (4) de la pompe (1) jusqu'à une conduite d'échappement (5) de la pompe (1). 7 fuel circulation system in an aircraft, characterized in that it comprises at least one undulating diaphragm pump (1) capable of waving, under the action of actuating means, between two flanges to circulate said fuel between an intake pipe (4) of the pump (1) to an exhaust pipe (5) of the pump (1).
8 Système de circulation de carburant selon la revendication 7, caractérisé en ce que la conduite d'admission (4) de l'au moins une pompe à membrane (1) est connectée à une source d'alimentation externe en carburant, et la conduite d'échappement (5) est connectée à un réservoir (30) de l'aéronef pour son remplissage en carburant. Fuel circulation system according to claim 7, characterized in that the intake pipe (4) of the at least one diaphragm pump (1) is connected to an external fuel supply source, and the pipe exhaust system (5) is connected to a tank (30) of the aircraft for filling it with fuel.
9 Système de circulation de carburant selon l'une quelconque des revendications 7 à 8, caractérisé en ce que la conduite d'admission (4) de l'au moins une pompe à membrane (1) est connectée à un réservoir (30), et la conduite d'échappement (5) est connectée à un autre réservoir (30) de l'aéronef pour le transfert de carburant entre lesdits réservoirs (30). Fuel circulation system according to one of Claims 7 to 8, characterized in that the inlet pipe (4) of the at least one diaphragm pump (1) is connected to a reservoir (30). and the exhaust pipe (5) is connected to another tank (30) of the aircraft for the transfer of fuel between said tanks (30).
10 Système de circulation de carburant selon l'une quelconque des revendications 7 à 9, caractérisé en ce que la conduite d'admission (4) de l'au moins une pompe à membrane (1) est connectée à un réservoir (30), et la conduite d'échappement (5) est connectée à un moteur (31) de l'aéronef pour son alimentation en carburant. Fuel circulation system according to one of Claims 7 to 9, characterized in that the inlet pipe (4) of the at least one diaphragm pump (1) is connected to a reservoir (30). and the exhaust pipe (5) is connected to a motor (31) of the aircraft for its fuel supply.
11 Système de circulation de carburant selon l'une quelconque des revendications 7 à 10, caractérisé en ce que la conduite d'admission (4) de l'au moins une pompe à membrane (1) est connectée à un réservoir (30), et la conduite d'échappement (5) est connectée à un groupe auxiliaire de puissance (32) de l'aéronef pour son alimentation en carburant. 12 Système de circulation de carburant selon l'une quelconque des revendications 7 à 11, caractérisé en ce que la conduite d'admission (4) de l'au moins une pompe à membrane (1) est connectée à un réservoir (30), et la conduite d'échappement (5) est connectée à une source de réception externe en carburant pour la vidange du réservoir (30). Fuel circulation system according to one of Claims 7 to 10, characterized in that the inlet pipe (4) of the at least one diaphragm pump (1) is connected to a reservoir (30). and the exhaust pipe (5) is connected to an auxiliary power unit (32) of the aircraft for its fuel supply. Fuel circulation system according to one of Claims 7 to 11, characterized in that the inlet pipe (4) of the at least one diaphragm pump (1) is connected to a reservoir (30). and the exhaust pipe (5) is connected to an external fuel receiving source for emptying the tank (30).
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3050178B1 (en) * 2016-04-13 2018-04-06 Zodiac Aerotechnics FUEL COLLECTOR FOR TANK OF AN AIRCRAFT
FR3082311B1 (en) * 2018-06-07 2020-07-03 Airbus Operations METHOD AND SYSTEM FOR ACQUIRING FUEL CHARACTERISTICS ON BOARD AN AIRCRAFT
US11724799B2 (en) 2021-09-17 2023-08-15 Blended Wing Aircraft, Inc. Aircraft having a controllable center of gravity and method of use
GB2617108A (en) * 2022-03-29 2023-10-04 Airbus Operations Ltd An aircraft

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR585187A (en) * 1923-10-19 1925-02-23 Self-regulating feed pump
FR634537A (en) * 1927-05-17 1928-02-20 Henri Et Maurice Farman Soc Improvements to deformable diaphragm pumps
FR880481A (en) * 1941-11-22 1943-03-26 Ets A Guiot Diaphragm pump, electrically operated, on tank
JPH0764391B2 (en) * 1986-10-11 1995-07-12 昭和飛行機工業株式会社 Fuel refueling vehicle refueling control device
RU4733U1 (en) * 1996-03-29 1997-08-16 Акционерное общество открытого типа "Московский вертолетный завод им.М.Л.Миля" FUEL HELICOPTER SYSTEM
RU2140379C1 (en) * 1997-12-10 1999-10-27 Акционерное общество открытого типа "ОКБ Сухого" Aircraft fuel system
US6371740B1 (en) * 1999-05-11 2002-04-16 Jansen's Aircraft Systems Controls, Inc. Jet engine fuel delivery system with non-pulsating diaphragm fuel metering pump
FR2891321B1 (en) * 2005-09-26 2012-05-25 Inergy Automotive Systems Res VIBRATING MEMBRANE PUMP
FR2934652B1 (en) * 2008-08-01 2013-01-11 Ams R & D Sas IMPROVED PERFORMANCE MEMBRANE PUMP WITH IMPROVED PERFORMANCE.
FR2934651B1 (en) * 2008-08-01 2010-08-27 Ams R & D Sas PERFECTED ONDULATING MEMBRANE PUMP.
US9353716B2 (en) * 2011-05-13 2016-05-31 Mikuni Corporation High-pressure fuel pump device
US8486261B2 (en) * 2011-05-23 2013-07-16 The Boeing Company Fuel scavenge water removal system
US9316157B2 (en) * 2012-02-01 2016-04-19 Hamilton Sundstrand Corporation Fuel system for starting an APU using a hybrid pump arrangement

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