RU2733075C2 - Система генерации инертного газа и система инертирования для топливного бака воздушного судна, в которой применяется указанная система генерации инертного газа - Google Patents
Система генерации инертного газа и система инертирования для топливного бака воздушного судна, в которой применяется указанная система генерации инертного газа Download PDFInfo
- Publication number
- RU2733075C2 RU2733075C2 RU2017104905A RU2017104905A RU2733075C2 RU 2733075 C2 RU2733075 C2 RU 2733075C2 RU 2017104905 A RU2017104905 A RU 2017104905A RU 2017104905 A RU2017104905 A RU 2017104905A RU 2733075 C2 RU2733075 C2 RU 2733075C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- inert gas
- air
- module
- generation system
- circuit
- Prior art date
Links
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 title claims abstract description 80
- 239000002828 fuel tank Substances 0.000 title claims abstract description 21
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 43
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 17
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 17
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 17
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims abstract description 8
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 claims abstract description 3
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 claims description 7
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims description 7
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 claims description 7
- 239000007789 gas Substances 0.000 abstract description 8
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 8
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 2
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 2
- 239000003350 kerosene Substances 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 1
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 230000002269 spontaneous effect Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/22—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by diffusion
- B01D53/225—Multiple stage diffusion
- B01D53/226—Multiple stage diffusion in serial connexion
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
- B64D37/00—Arrangements in connection with fuel supply for power plant
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
- B64D37/00—Arrangements in connection with fuel supply for power plant
- B64D37/32—Safety measures not otherwise provided for, e.g. preventing explosive conditions
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D71/00—Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by the material; Manufacturing processes specially adapted therefor
- B01D71/02—Inorganic material
- B01D71/028—Molecular sieves
- B01D71/0281—Zeolites
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
- B64D37/00—Arrangements in connection with fuel supply for power plant
- B64D37/02—Tanks
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/22—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by diffusion
- B01D2053/221—Devices
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
Abstract
Настоящее изобретение относится к системе генерации инертного газа из воздушного потока, в частности, для системы инертирования для по меньшей мере одного топливного бака воздушного судна. Система генерации содержит воздушный контур, содержащий впускной канал для воздуха, выпускной канал для инертного газа и первый и второй модули разделения воздуха, расположенные последовательно в указанном воздушном контуре для сокращения содержания кислорода в воздухе и генерации насыщенного азотом инертного газа. При этом воздушный контур содержит направляющие устройства для направления части воздушного потока выше по потоку относительно первого модуля непосредственно во второй модуль и направляющие устройства для направления всего воздушного потока ниже по потоку относительно первого модуля непосредственно в выпускной канал для инертного газа. Причем система содержит первый клапан и второй клапан, расположенные в воздушном контуре между первым модулем и вторым модулем, при этом первый клапан соединен с выпускным каналом для газа первым перепускным контуром, а второй клапан соединен с воздушным контуром выше по потоку относительно первого модуля вторым перепускным контуром. Группа изобретений также относится к системе инертирования для по меньшей мере одного топливного бака воздушного судна, содержащей по меньшей мере одну вышеописанную систему генерации инертного газа, снабжаемую отбираемым воздухом, отводимым от по меньшей мере одного двигателя, и/или воздухом из пассажирского салона, и распределительное средство для подачи инертного газа в топливный бак(-и), соединенное с системой генерации инертного газа. Группа изобретений обеспечивает создание системы генерации инертного газа, которая может быть настроена в соответствии с потребностями и фазой полета воздушного судна и которая позволяет генерировать инертный газ высокого качества. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 4 ил.
Description
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Настоящее изобретение относится к области систем генерации инертного газа, в частности применяемым в системах инертирования по меньшей мере для одного топливного бака воздушного судна, такого как самолет, вертолет или т. п.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
В области воздухоплавания хорошо известно применение систем инертирования для генерации инертного газа, такого как азот или любой другой инертный газ, такой как диоксид углерода, и для введения указанного инертного газа в топливные баки в целях безопасности для снижения риска взрыва указанных баков.
Традиционная система инертирования известного уровня техники обычно содержит бортовую систему генерации инертного газа (OBIGGS), в которую подается воздух, например отбираемый воздух, отводимый от по меньшей мере одного двигателя. Отбираемый воздух, отводимый от по меньшей мере одного двигателя, сегодня является наиболее широко применяемой моделью. В такой системе отбираемый воздух обычно направляется от одного или нескольких двигателей из отверстия, именуемого каналом «среднего давления», и/или отверстия, именуемого каналом «высокого давления», в зависимости от полетной ситуации. Следует отметить, что применение отбираемого воздуха для кондиционирования воздуха является предпочтительным, поскольку отбираемый воздух имеет относительно высокое давление, а также относительно высокую температуру, так что воздух можно регулировать в широком диапазоне требуемых параметров давлений и температур. Система OBIGGS соединена с топливным баком воздушного судна и выделяет кислород из воздуха.
OBIGGS обычно содержит модуль разделения воздуха, или несколько модулей, расположенных параллельно, содержащих, например, цеолитовые мембраны, через которые нагнетается поток воздуха. Из-за разных коэффициентов массообмена азота и кислорода система разделяет поток воздуха таким образом, что получаются поток воздуха с высоким содержанием азота и поток воздуха с высоким содержанием кислорода. Насыщенная азотом часть воздуха, которую полагают инертным газом, направляется в топливные баки, так что присутствующая в этом месте смесь воздуха и паров керосина вытесняется и выходит из баков. Насыщенная кислородом часть воздуха может быть вновь подана в пассажирский салон после обработки подходящими средствами и/или в камеры сгорания реактивных двигателей для улучшения сгорания. Устройства, требуемые для этого процесса, такие как компрессоры, фильтры и модули воздушного или водяного охлаждения, или им подобные, встроены в систему инертирования.
Когда соотношение топлива и кислорода в пустой части бака меньше предела воспламеняемости, определенного в соответствии с требованиями Федерального управления гражданской авиации (FAA), подробно изложенными в документе AC25.981-2A от 19 сентября 2008 г., озаглавленном «FUEL TANK FLAMMABILITY REDUCTION MEANS» («СРЕДСТВА УМЕНЬШЕНИЯ ПОЖАРООПАСНОСТИ ТОПЛИВНЫХ БАКОВ») и в дополнениях к нему, не может произойти какого-либо самовоспламенения. Согласно вышеприведенному, инертирование топливного бака, в частности, заключается в нагнетании инертного газа для поддержания уровня кислорода, присутствующего в указанном баке, ниже определенного порога, например 12%.
Системы генерации инертного газа известного уровня техники содержат по меньшей мере два модуля разделения воздуха, расположенных параллельно для генерации и доставки насыщенного азотом газа необходимой чистоты, в плане концентрации остаточного кислорода, и с необходимой скоростью потока.
Система инертирования предпочтительно содержит клапан регулирования потока, установленный ниже по потоку относительно модулей разделения воздуха, с целью модулирования характера потока, направляемого к бакам, в соответствии с фазой полета воздушного судна.
Модулирование низкой скорости потока, например, от 0,45 до 0,90 кг/мин, позволяет генерировать инертный газ очень высокого качества, в частности, содержащий приблизительно 3% кислорода. Такой режим слабого потока, как правило, применяют при стабильных фазах полета воздушного судна, например, во время наземной фазы или фазы крейсерского полета, требующих относительно низких скоростей потока инертного газа.
В режиме снижения система инертирования обычно использует режим высокой скорости потока, например, от 0,68 до 1,36 кг/мин, при котором скорость потока инертного газа, подаваемого в баки, высока, но качество и уровни чистоты ниже, в частности, приблизительно 13% кислорода.
Основной недостаток систем генерации инертного газа известного уровня техники, - это их размер. Фактически расположение модулей разделения воздуха приводит к тому, что система генерации имеет слишком большой размер, например, в плане количества модулей и фильтрующих компонентов, относительно реальной потребности фазы полета, что, в свою очередь, приводит к излишнему потреблению керосина и увеличению веса воздушного судна.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Таким образом, одной из целей настоящего изобретения является устранение этих недостатков путем предоставления системы генерации инертного газа, позволяющей генерировать инертный газ высокого качества, в частности, в отношении чистоты и низкого содержания кислорода.
Еще одна цель настоящего изобретения заключается в предоставлении системы генерации инертного газа, которая может быть настроена в соответствии с потребностями и фазой полета воздушного судна.
С этой целью и согласно настоящему изобретению была разработана система генерации инертного газа из потока воздуха, в частности, для системы инертирования для по меньшей мере одного топливного бака воздушного судна, отличающаяся тем, что она содержит воздушный контур, содержащий впускной канал для воздуха, выпускной канал для инертного газа и первый и второй модули разделения воздуха, расположенные последовательно в указанном воздушном контуре для сокращения содержания кислорода в воздухе и генерации насыщенного азотом инертного газа.
Модули разделения воздуха расположены последовательно, так что они позволяют генерировать инертный газ очень высокой чистоты, т. e., с очень низким содержанием кислорода, в частности приблизительно 3%. Кроме того, могут быть разработаны модули разделения меньших размеров для достижения производительности, подобной производительности системы с модулями разделения большего размера и расположенных параллельно. Таким образом облегчается интегрирование системы генерации инертного газа в систему инертирования воздушного судна.
В особенно предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения воздушный контур содержит направляющие устройства для направления части воздушного потока выше по потоку относительно первого модуля непосредственно во второй модуль и направляющие устройства для направления всего воздушного потока ниже по потоку относительно первого модуля непосредственно в выпускной канал для инертного газа.
Следовательно можно изменять расположение модулей разделения воздуха с последовательного на параллельное для соответствия фазе полета и существующим требованиям к количеству и качеству инертного газа.
Настоящее изобретение позволяет модулировать поток инертного газа альтернативно обычно используемой модуляции сильного потока/слабого потока, посредством способа, применяющего последовательно или параллельно соединенные модули разделения воздуха.
Таким образом, настоящее изобретение позволяет уменьшить размер фильтрующего оборудования, такого как озоновый фильтр и пылепоглощающий фильтр, и использовать модули разделения воздуха при относительно постоянной скорости потока, что в частности имеет преимущества в отношении терморегуляции системы. Система подготовки воздуха системы инертирования также может быть уменьшена в размерах.
Особый интерес для настоящего изобретения представляют крупные системы инертирования, содержащие более двух модулей разделения воздуха.
В конкретном варианте осуществления система генерации содержит первый клапан и второй клапан, расположенные в воздушном контуре между первым модулем и вторым модулем, при этом первый клапан соединен с выпускным каналом для газа первым перепускным контуром, а второй клапан соединен с воздушным контуром выше по потоку относительно первого модуля вторым перепускным контуром. Применяемые клапаны могут быть клапанами регулирования расхода или клапанами регулирования давления.
Модули разделения воздуха могут быть любого типа. Первый и второй модули разделения воздуха предпочтительно содержат цеолитовые мембраны с размерами, которые могут отличаться от модуля к модулю.
Настоящее изобретение также относится к системе инертирования для по меньшей мере одного топливного бака воздушного судна. Как известно из существующего уровня техники, система содержит по меньшей мере одну систему генерации инертного газа, снабжаемую отбираемым воздухом, отводимым от по меньшей мере одного двигателя, и/или воздухом из пассажирского салона, и/или воздухом из пространства снаружи воздушного судна, через систему подготовки воздуха, использующую компрессор, и распределительное средство для подачи инертного газа в топливный бак(и), соединенное с системой генерации инертного газа.
Согласно настоящему изобретению система инертирования отличается тем, что система генерации инертного газа соответствует вышеуказанным признакам.
Таким образом, когда баки воздушного судна требуют высокой скорости потока инертного газа, в частности во время фазы снижения воздушного судна, настоящее изобретение позволяет установку модулей разделения воздуха в последовательное расположение, так что инертный газ имеет более высокое качество.
Напротив, когда бакам требуется низкая скорость потока инертного газа, инертный газ с низкой скоростью потока уже имеет более высокое качество, так что модули разделения воздуха могут использоваться по необходимости последовательно или параллельно.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ
Дополнительные преимущества и признаки будут более понятны из следующего описания, приведенного посредством неограничивающего примера системы генерации инертного газа согласно настоящему изобретению, со ссылкой на прилагаемые графические материалы, на которых:
- на фиг. 1 представлен схематический вид системы генерации инертного газа согласно настоящему изобретению;
- на фиг. 2 представлен схематический вид системы инертирования согласно настоящему изобретению;
- на фиг. 3 представлен схематический вид, подобный виду на фиг. 1, показывающий последовательное расположение модулей разделения воздуха;
- на фиг. 4 представлен схематический вид, подобный виду на фиг. 1, показывающий параллельное расположение модулей разделения воздуха.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Согласно фиг. 1, настоящее изобретение относится к системе (1) генерации инертного газа, содержащей воздушный контур (2) для сокращения содержания кислорода с целью генерации насыщенного азотом инертного газа.
Согласно фиг. 2, система (1) генерации в частности предназначена для использования в системе (11) инертирования для по меньшей мере одного топливного бака (12) воздушного судна. С этой целью система (1) генерации инертного газа содержит впускной канал (3) для воздуха, снабжаемый отбираемым воздухом, отводимым по меньшей мере от одного двигателя и/или воздухом из пассажирского салона, и/или воздухом из пространства снаружи воздушного судна через систему (14) подготовки воздуха, использующую компрессор, и выпускной канал (4) для инертного газа, соединенный с распределительным средством (13) для подачи инертного газа в топливный бак(и) (12). Система (1) генерации также содержит выпускной канал (15) для насыщенного кислородом газа.
Система (11) инертирования позволяет генерировать инертный газ и подавать в указанный баки(и) (12) воздушного судна в целях безопасности для снижения риска взрыва указанных баков. Нагнетаемый инертный газ предназначен для придания топливному баку(-ам) (12) инертности, т. e. позволяет снижать уровень кислорода, присутствующего внутри указанного бака(-ов), и, в частности, поддерживать этот уровень ниже определенного порогового значения, предпочтительно ниже 12%.
Согласно фиг 1, система (1) генерации инертного газа содержит по меньшей мере два модуля (5, 6) разделения воздуха, содержащих, например, цеолитовые мембраны, через которые нагнетается воздух, так чтобы получать инертный газ с высоким содержанием азота и инертный газ с высоким содержанием кислорода.
Согласно настоящему изобретению воздушный контур (2) системы (1) генерации инертного газа позволяет соединить вместе два модуля (5, 6) разделения воздуха и содержит приспособления для выборочного направления, выше по потоку относительно первого модуля (5), части воздушного потока непосредственно к впускному отверстию второго модуля (6) и приспособления для выборочного направления, ниже по потоку относительно первого модуля (5), всего воздушного потока непосредственно к выпускному каналу (4) для инертного газа.
С этой целью воздушный контур (2) содержит два клапана (7, 8), расположенных между первым и вторым модулями (5, 6) разделения воздуха. Первый клапан (7) соединен непосредственно с выпускным каналом (4) для газа через первый перепускной контур (9), а второй клапан (8) соединен с воздушным контуром (2) выше по потоку относительно первого модуля (5) разделения воздуха через второй перепускной контур (10).
Таким образом, настоящее изобретение позволяет изменять расположение модулей (5, 6) разделения воздуха с последовательного на параллельное.
Когда топливные баки воздушного судна требуют высокой скорости потока инертного газа, в частности во время нестабильной фазы полета воздушного судна, такой как фаза снижения, расположение модулей (5, 6) разделения воздуха изменяют на последовательное путем активации клапанов (7, 8) для получения высокой скорости потока инертного газа, при этом обеспечивая высокое качество указанного инертного газа и низкое содержание в нем кислорода, приблизительно 3%.
С этой целью и со ссылкой на фиг. 3, клапаны (7, 8) переключают в последовательное регулировочное положение, при котором воздушный поток, циркулирующий внутри воздушного контура (2), проходит через первый модуль (5) разделения воздуха, проходит через первый и второй клапаны (7, 8), проходит через второй модуль (6) разделения воздуха и выходит через выпускной канал (4) для инертного газа для распределения и нагнетания в баки.
Последовательное расположение модулей (5, 6) разделения воздуха также возможно во время крейсерской фазы полета воздушного судна для предоставления возможности оптимизации размеров фильтрующих компонентов системы (1) генерации инертного газа.
Альтернативно, когда бакам требуется низкая скорость потока инертного газа, и в зависимости от потребностей или фазы полета, модули (5, 6) разделения воздуха могут быть приведены в параллельное расположение посредством активации двух клапанов (7, 8).
С этой целью и со ссылкой на фиг. 4, клапаны (7, 8) переключают в параллельное регулировочное положение, при котором из впускного канала (3) для воздуха:
- первая часть воздушного потока, циркулирующего в воздушном контуре (2), проходит через первый модуль (5) разделения воздуха к первому клапану (7), который затем направляет первую часть воздушного потока в первом перепускном контуре (9) и непосредственно в выпускной канал (4) для инертного газа без прохождения через второй модуль (6) разделения;
- вторая часть воздушного потока направляется вторым клапаном (8) во втором перепускном контуре (10) и непосредственно на впускное отверстие второго модуля (6) разделения, без прохождения через первый модуль (5) разделения, и проходит через указанный второй модуль (6) в выпускной канал (4) для инертного газа.
Согласно настоящему изобретению инертные газы одинаковой чистоты могут быть получены с разными скоростями потока в зависимости от последовательного или параллельного расположения модулей (5, 6) разделения воздуха. Это особенно предпочтительно, когда требуется генерация инертного газа неизменных качества и чистоты и с разными скоростями потока.
Изобретение особенно предпочтительно, когда применяемые клапаны (7, 8) являются клапанами регулирования давления или клапанами регулирования расхода.
Конечно, без выхода за рамки объема настоящего изобретения возможны и другие варианты осуществления с системой (1) генерации, содержащей более двух модулей (5, 6) разделения воздуха для генерации инертного газа с частотой, соответствующей требованиям, в частности, например, в контексте приложений замкнутого контура управления. Ключевыми аспектами настоящего изобретения являются предоставление системы (1) генерации инертного газа с модулями (5, 6) разделения воздуха, расположенными последовательно, и возможность предпочтительно переводить, когда необходимо, указанные модули (5, 6) разделения воздуха в параллельное расположение. Альтернативно, с более чем двумя модулями (5, 6) разделения воздуха, возможны другие расположения: с последовательным и параллельным расположением модулей (5, 6) разделения воздуха, и расположение только с последовательным расположением модулей (5, 6) разделения воздуха. Дополнительно, для лучшего соответствия требованиям к количеству и качеству инертного газа, размер цеолитовых мембран первого модуля (5) может отличаться от размера таковых у второго модуля (6).
Система (1) генерации инертного газа согласно настоящему изобретению также может быть использована на выпускном канале (15) системы (1) генерации для извлечения остаточного азота из указанного насыщенного кислородом газа и улучшения продуктивности указанной системы.
Аналогично, поскольку система (1) генерации инертного газа также генерирует насыщенный кислородом газ, настоящее изобретение может применяться для генерирования насыщенного кислородом газа посредством модулей разделения воздуха, выборочно расположенных последовательно или параллельно.
Claims (6)
1. Система (1) генерации инертного газа из потока воздуха, в частности, для системы инертирования для по меньшей мере одного топливного бака воздушного судна, причем указанная система (1) генерации содержит воздушный контур (2), содержащий впускной канал (3) для воздуха, выпускной канал (4) для инертного газа и первый и второй модули (5, 6) разделения воздуха, расположенные последовательно в указанном воздушном контуре (2) для сокращения содержания кислорода в воздухе и генерации насыщенного азотом инертного газа, при этом воздушный контур (2) содержит направляющие устройства (7, 9) для направления части воздушного потока выше по потоку относительно первого модуля (5) непосредственно во второй модуль (6) и направляющие устройства (8, 10) для направления всего воздушного потока ниже по потоку относительно первого модуля (5) непосредственно в выпускной канал (4) для инертного газа, отличающаяся тем, что содержит первый клапан (7) и второй клапан (8), расположенные в воздушном контуре (2) между первым модулем (5) и вторым модулем (6), при этом первый клапан (7) соединен с выпускным каналом (4) для инертного газа первым перепускным контуром (9), а второй клапан (8) соединен с воздушным контуром (2) выше по потоку относительно первого модуля (5) вторым перепускным контуром (10).
2. Система (1) генерации по п. 1, отличающаяся тем, что клапаны (7, 8) представляют собой клапаны (7, 8) регулирования расхода.
3. Система (1) генерации по п. 1, отличающаяся тем, что клапаны (7, 8) представляют собой клапаны (7, 8) регулирования давления.
4. Система (1) генерации по любому из пп. 1–3, отличающаяся тем, что первый и второй модули (5, 6) разделения воздуха содержат цеолитовые мембраны.
5. Система (1) генерации по п. 4, отличающаяся тем, что размер цеолитовых мембран первого модуля (5) отличается от размера цеолитовых мембран второго модуля (6).
6. Система (11) инертирования для по меньшей мере одного топливного бака (12) воздушного судна, содержащая по меньшей мере одну систему (1) генерации инертного газа, снабжаемую отбираемым воздухом, отводимым от по меньшей мере одного двигателя, и/или воздухом из пассажирского салона, и распределительное средство (13) для подачи инертного газа в топливный бак(-и) (12), соединенное с системой (1) генерации инертного газа, при этом указанная система инертирования отличается тем, что система (1) генерации инертного газа выполнена по любому из пп. 1–5.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR1651294 | 2016-02-18 | ||
| FR1651294A FR3047976B1 (fr) | 2016-02-18 | 2016-02-18 | Generateur de gaz d'inertage, et systeme d'inertage d'un reservoir de carburant d'un aeronef mettant en œuvre ledit generateur de gaz d'inertage |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2017104905A RU2017104905A (ru) | 2018-08-15 |
| RU2017104905A3 RU2017104905A3 (ru) | 2020-04-28 |
| RU2733075C2 true RU2733075C2 (ru) | 2020-09-29 |
Family
ID=55953246
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017104905A RU2733075C2 (ru) | 2016-02-18 | 2017-02-15 | Система генерации инертного газа и система инертирования для топливного бака воздушного судна, в которой применяется указанная система генерации инертного газа |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US10105639B2 (ru) |
| EP (1) | EP3208197B1 (ru) |
| JP (1) | JP7008929B2 (ru) |
| CA (1) | CA2958266A1 (ru) |
| FR (1) | FR3047976B1 (ru) |
| RU (1) | RU2733075C2 (ru) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR3088907B1 (fr) * | 2018-11-23 | 2021-05-28 | Zodiac Aerotechnics | Générateur de gaz d’inertage d’un système d’inertage d’un réservoir de carburant d’un aéronef, et procédé d’inertage |
| US20210031939A1 (en) * | 2019-08-01 | 2021-02-04 | Hamilton Sundstrand Corporation | Inert gas system and method |
| CN111520233B (zh) * | 2020-06-02 | 2023-08-22 | 中国人民解放军总参谋部第六十研究所 | 一种航空供油系统及供油控制方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4681602A (en) * | 1984-12-24 | 1987-07-21 | The Boeing Company | Integrated system for generating inert gas and breathing gas on aircraft |
| US20050115404A1 (en) * | 2003-12-02 | 2005-06-02 | Honeywell International Inc. | Gas generating system and method for inerting aircraft fuel tanks |
| US20080168798A1 (en) * | 2000-12-28 | 2008-07-17 | Kotliar Igor K | Hypoxic aircraft fire prevention and suppression system with automatic emergency oxygen delivery system |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1381747A (en) * | 1971-11-22 | 1975-01-29 | Nissan Motor | Method and apparatus for minimizing the nitrogen oxide content of exhaust gases from combustion power plant |
| US4894068A (en) * | 1988-12-27 | 1990-01-16 | Permea, Inc. | Process for capturing nitrogen from air using gas separation membranes |
| US4968219A (en) * | 1989-06-22 | 1990-11-06 | Sundstrand Corporation | Multi-stage compressor with seal heating |
| FR2824045B1 (fr) * | 2001-04-26 | 2003-07-25 | Air Liquide | Procede et dispositif d'inertage d'un reservoir de carburant d'aeronef |
| US6655168B2 (en) * | 2001-07-05 | 2003-12-02 | Shimadzu Corporation | Aircraft air conditioner |
| US7374601B2 (en) * | 2003-09-22 | 2008-05-20 | Parker-Hannifin Corporation | Air separation system and method with modulated warning flow |
| DE102004010366B4 (de) * | 2004-03-03 | 2008-03-27 | Liebherr-Aerospace Lindenberg Gmbh | System zur Druckluftaufbereitung |
| US7204868B2 (en) * | 2004-03-30 | 2007-04-17 | The Boeing Company | Method and apparatus for generating an inert gas on a vehicle |
| DE102004017879B4 (de) * | 2004-04-13 | 2006-11-09 | Liebherr-Aerospace Lindenberg Gmbh | System zur Luftaufbereitung |
| DE102004039667A1 (de) * | 2004-08-16 | 2006-03-02 | Airbus Deutschland Gmbh | Luftversorgung in einem Flugzeug |
| DE102004039669A1 (de) * | 2004-08-16 | 2006-03-02 | Airbus Deutschland Gmbh | Kühlung von Luft in einem Flugzeug |
| US20140353427A1 (en) * | 2013-05-28 | 2014-12-04 | Intertechnique | Fire extinguishing system for an aircraft |
| US10124452B2 (en) * | 2013-08-09 | 2018-11-13 | Hamilton Sundstrand Corporation | Cold corner flow baffle |
| US9186622B1 (en) * | 2014-06-11 | 2015-11-17 | Hamilton Sundstrand Corporation | Device for separation of oxygen and nitrogen |
-
2016
- 2016-02-18 FR FR1651294A patent/FR3047976B1/fr active Active
-
2017
- 2017-02-06 EP EP17154852.2A patent/EP3208197B1/fr active Active
- 2017-02-15 RU RU2017104905A patent/RU2733075C2/ru active
- 2017-02-17 JP JP2017027968A patent/JP7008929B2/ja active Active
- 2017-02-17 US US15/436,089 patent/US10105639B2/en active Active
- 2017-02-17 CA CA2958266A patent/CA2958266A1/fr not_active Abandoned
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4681602A (en) * | 1984-12-24 | 1987-07-21 | The Boeing Company | Integrated system for generating inert gas and breathing gas on aircraft |
| US20080168798A1 (en) * | 2000-12-28 | 2008-07-17 | Kotliar Igor K | Hypoxic aircraft fire prevention and suppression system with automatic emergency oxygen delivery system |
| US20050115404A1 (en) * | 2003-12-02 | 2005-06-02 | Honeywell International Inc. | Gas generating system and method for inerting aircraft fuel tanks |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR3047976B1 (fr) | 2019-05-03 |
| JP7008929B2 (ja) | 2022-01-25 |
| RU2017104905A (ru) | 2018-08-15 |
| US20170239615A1 (en) | 2017-08-24 |
| EP3208197A1 (fr) | 2017-08-23 |
| US10105639B2 (en) | 2018-10-23 |
| CA2958266A1 (fr) | 2017-08-18 |
| JP2017144992A (ja) | 2017-08-24 |
| EP3208197B1 (fr) | 2020-04-08 |
| RU2017104905A3 (ru) | 2020-04-28 |
| FR3047976A1 (fr) | 2017-08-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7374601B2 (en) | Air separation system and method with modulated warning flow | |
| EP3315411B1 (en) | Fuel stabilization chamber | |
| US7152635B2 (en) | Commercial aircraft on-board inerting system | |
| US6547188B2 (en) | Process and device for inerting an aircraft fuel tank | |
| RU2733075C2 (ru) | Система генерации инертного газа и система инертирования для топливного бака воздушного судна, в которой применяется указанная система генерации инертного газа | |
| RU2673123C2 (ru) | Способ и устройство для снабжения инертным газом топливного бака | |
| US6739359B2 (en) | On-board inert gas generating system optimization by pressure scheduling | |
| US6729359B2 (en) | Modular on-board inert gas generating system | |
| US6997970B2 (en) | Oxygen/inert gas generator | |
| US20020117052A1 (en) | Vented compartment inerting system | |
| EP3070000B1 (en) | Engine proximate nitrogen generation system for an aircraft | |
| CA2845141C (en) | Aircraft air supply system for reducing an effective altitude of a flight deck | |
| US10654582B2 (en) | Fuel separation unit for inert gas generating system | |
| US20180229853A1 (en) | Fuel tank inerting system | |
| US9272790B2 (en) | Nitrogen enriched air supply system and aircraft | |
| RU2741154C2 (ru) | Способ управления отношением чистота/расход инертного газа, нагнетаемого в топливный бак, а также система инертирования для осуществления способа | |
| US10427800B2 (en) | Air separation system for fuel stabilization | |
| RU2284283C1 (ru) | Система газоразделения и газораспределения самолета | |
| US10442546B2 (en) | Cavitation mitigation in catalytic oxidation fuel tank inerting systems | |
| BR102017003149A2 (pt) | Inertial gas generation system, and, inertial system |