CN111794864B - 泵混合器分离器单元 - Google Patents
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Abstract
提供一种泵混合器分离器单元,其与提供入口汽提气体流的汽提气体管线和提供入口燃料流的燃料管线连通。泵混合器分离器单元包括:第一泵,第一泵与汽提气体管线和燃料管线流体连通以形成燃料/气体混合物流,并产生从入口燃料流到燃料/气体混合物流的第一压力上升;第二泵,第二泵与第一泵流体连通,其中第二泵从第一泵接收燃料/气体混合物流,其中第二泵将燃料/气体混合物流分离成出口汽提气体流和出口燃料流,并产生从燃料/气体混合物流到出口燃料流的第二压力上升,其中第一泵包括辅助泵特征,用于在操作期间通过燃料管线吸入入口燃料流。
Description
联邦政府资助的研究
本发明是在由美国军队授予的合同号为W911W6-17-2-000的政府支持下完成的。美国政府可拥有本发明的某些权利。
技术领域
本主题大体涉及用于发动机的泵混合器分离器单元及其操作方法。
背景技术
典型的飞行器推进***包括一个或多个燃气涡轮发动机。燃气涡轮发动机通常包括涡轮机,该涡轮机以串行流动顺序包括压缩机区段,燃烧区段,涡轮区段和排气区段。在操作中,将空气提供到压缩机区段的入口,在压缩机区段中,一台或多台轴向压缩机逐渐压缩空气直到其到达燃烧区段。燃料与压缩空气混合并在燃烧区段内燃烧,以提供燃烧气体。燃烧气体从燃烧区段导向至涡轮区段。通过涡轮区段的燃烧气体流驱动涡轮区段,然后被导向通过排气区段,例如,进入大气。
燃气涡轮发动机和飞行器的某些操作和***可能产生相对大量的热量。至少部分地由于其热容以及燃烧更高温燃料可导致的燃烧操作中的效率提高,燃料已经被确定为一种有效的散热器,以在操作期间接收至少一些这种热量。
然而,在没有适当地调节燃料的情况下加热燃料可能导致燃料“炭化”,或形成可能堵塞燃料***的某些部件(例如燃料喷嘴)的固体颗粒。减少燃料中的氧气量可以有效地降低燃料炭化超过不可接受的量的可能性。为此提出了燃料氧转化***。
然而,本公开的发明人已经发现,这种***可以包括多个单独的部件,这增加了这种***的成本和重量。另外,本公开的发明人已经发现,这种***可能难以包括在利用低于环境压力的燃料供应的航空发动机中,例如在直升机发动机中。
发明内容
本发明的各方面和优点将在下面的描述中部分地阐述,或者可以从该描述中显而易见,或者可以通过本发明的实施而学习。
在本公开的一个示例性实施例中,提供一种泵混合器分离器单元,其与提供入口汽提气体流的汽提气体管线和提供入口燃料流的燃料管线连通。泵混合器分离器单元包括:第一泵,第一泵与汽提气体管线和燃料管线流体连通以形成燃料/气体混合物流,并产生从入口燃料流到燃料/气体混合物流的第一压力上升;第二泵,第二泵与第一泵流体连通,其中第二泵从第一泵接收燃料/气体混合物流,其中第二泵将燃料/气体混合物流分离成出口汽提气体流和出口燃料流,并产生从燃料/气体混合物流到出口燃料流的第二压力上升,其中第一泵包括辅助泵特征,用于在操作期间通过燃料管线吸入入口燃料流。
在某些示例性实施例中,第一泵包括第一泵气体入口,第一泵燃料入口和第一泵出口;其中第一泵气体入口与汽提气体管线流体连通;其中第一泵燃料入口与燃料管线流体连通。
在某些示例性实施例中,第二泵包括第二泵入口,第二泵燃料出口和第二泵气体出口;其中第二泵入口与第一泵出口流体连通;其中出口燃料流在第二泵燃料出口处离开泵混合器分离器单元;其中出口汽提气体流在第二泵气体出口处离开泵混合器分离器单元;其中第二泵入口从第一泵出口接收燃料/气体混合物流。
在某些示例性实施例中,泵混合器分离器单元还包括位于第一泵出口和第二泵入口之间的热交换器。
在某些示例性实施例中,辅助泵特征是射流喷射器,并且其中,射流喷射器从流体地联接至第一泵出口的燃料/气体混合物管线延伸到第一泵燃料入口的上游位置处的燃料管线。
在某些示例性实施例中,第一泵包括叶轮,其中叶轮将入口燃料流与入口汽提气体流混合以形成燃料/气体混合物流。
在某些示例性实施例中,第二泵包括径向叶轮,径向叶轮将燃料/气体混合物流分离成出口汽提气体流和出口燃料流,并产生第二压力上升。
在某些示例性实施例中,辅助泵特征是射流喷射器,射流喷射器包括射流喷射器供应回路,射流喷射器供应回路将第一泵的一部分下游的入口燃料流的一部分再循环回到第一泵的上游位置处的燃料管线。
在某些示例性实施例中,第一泵和第二泵形成为集成至泵混合器分离器单元。
在某些示例性实施例中,出口燃料流具有比入口燃料流更低的氧含量,出口燃料流具有比入口燃料流更高的压力,并且出口汽提气体流具有比入口汽提气体流更高的氧含量。
在某些示例性实施例中,第一泵和第二泵由机械源驱动。
在某些示例性实施例中,第一泵和第二泵由电源驱动。
在某些示例性实施例中,第一泵从低于环境压力的燃料供应吸入入口燃料流,并且其中,泵混合器分离器单元用于直升机发动机。
在本公开的另一示例性实施例中,提供了一种用于航空发动机的燃料输送***。燃料输送***包括供应部分和泵混合器分离器单元。供应部分包括汽提气体管线和燃料管线,汽提气体管线提供入口汽提气体流,燃料管线在低于环境压力下提供入口燃料流。泵混合器分离器单元包括:第一泵,第一泵与汽提气体管线和燃料管线流体连通以形成燃料/气体混合物流,并产生从入口燃料流到燃料/气体混合物流的第一压力上升;第二泵,第二泵与第一泵流体连通,其中第二泵从第一泵接收燃料/气体混合物流,其中第二泵将燃料/气体混合物流分离成出口汽提气体流和出口燃料流,并产生从燃料/气体混合物流到出口燃料流的第二压力上升,其中第一泵包括辅助泵特征,用于在操作期间通过燃料管线吸入入口燃料流。
在某些示例性实施例中,第一泵包括第一泵气体入口,第一泵燃料入口和第一泵出口;其中第一泵气体入口与汽提气体管线流体连通;其中第一泵燃料入口与燃料管线流体连通;其中第二泵包括第二泵入口,第二泵燃料出口和第二泵气体出口;其中第二泵入口与第一泵出口流体连通;其中出口燃料流在第二泵燃料出口处离开泵混合器分离器单元,其中出口汽提气体流在第二泵气体出口处离开泵混合器分离器单元;其中第二泵入口从第一泵出口接收燃料/气体混合物流。
在某些示例性实施例中,辅助泵特征是射流喷射器,并且第一泵包括叶轮,其中叶轮将入口燃料流与入口汽提气体流混合以形成燃料/气体混合物流。
在某些示例性实施例中,第二泵包括径向叶轮,径向叶轮将燃料/气体混合物流分离成出口汽提气体流和出口燃料流,并产生第二压力上升。
在某些示例性实施例中,航空发动机是直升机发动机。
在本公开的示例性方面,提供了一种用于减少到航空发动机的燃料流的氧含量的方法。该方法包括:通过入口燃料管线向第一泵提供入口燃料流;通过汽提气体管线向第一泵提供汽提气体流;将入口燃料流与汽提气体流混合以产生通过第一泵的出口的燃料/气体混合物流,通过第一泵的出口的燃料/气体混合物流限定比通过入口燃料管线的入口燃料流更高的压力;将来自第一泵的出口的燃料/气体混合物流分离成出口燃料流和出口汽提气体流,其中通过入口燃料管线向第一泵提供入口燃料流包括利用第一泵将入口燃料流通过入口燃料管线吸入并进入第一泵。
在某些示例性方面,利用第一泵将入口燃料流通过入口燃料管线吸入并进入第一泵包括利用第一泵将入口燃料流从低于环境压力的燃料供应通过入口燃料管线吸入并进入第一泵。
参考以下描述和所附权利要求,将更好地理解本发明的这些和其他特征,方面和优点。结合在本说明书中并构成本说明书一部分的附图示出了本发明的实施例,并且与说明书一起用于解释本发明的原理。
附图说明
在说明书中阐述了针对本领域普通技术人员的本发明的完整且可行的公开,包括其最佳模式,其参考附图,其中:
图1是根据本公开的示例性实施例的燃气涡轮发动机的示意性横截面视图。
图2是根据本公开的示例性实施例的泵混合器分离器单元的示意图。
图3是根据本公开的另一示例性实施例的泵混合器分离器单元的示意图。
图4是根据本公开的示例性实施例的结合有泵混合器分离器单元的燃料输送***的示意图。
图5是根据本公开的示例性方面的减少到航空发动机的燃料流的氧含量的方法的流程图。
在几个视图中,对应的参考字符表示对应的部分。本文阐述的示例示出了本公开的示例性实施例,并且这些示例不应被解释为以任何方式限制本公开的范围。
具体实施方式
现在将详细参考本发明的当前实施例,其一个或多个示例在附图中示出。详细描述使用数字和字母标记来指代附图中的特征。在附图和描述中相同或相似的标记已经用于指代本发明的相同或相似的部分。
提供以下描述以使本领域技术人员能够制造和使用预期用于实现本发明的所描述的实施例。然而,对于本领域技术人员而言,各种修改,等同,变化和替代将保持显而易见。任何和所有这样的修改,变化,等同和替代旨在落入本发明的精神和范围内。
为了下文中的描述目的,术语“上”,“下”,“右”,“左”,“竖直”,“水平”,“顶部”,“底部”,“横向”,“纵向”及其派生词应与本发明在附图中的取向有关。然而,应当理解,除非明确相反地指出,否则本发明可以假设各种替代变型。还应当理解,附图中示出的以及在以下说明书中描述的特定装置仅仅是本发明的示例性实施例。因此,与本文公开的实施例有关的特定尺寸和其他物理特性不应被认为是限制性的。
如本文中所使用的,术语“第一”,“第二”和“第三”可以互换使用以将一个部件与另一个部件区分开,并且不旨在表示各个部件的位置或重要性。
术语“上游”和“下游”是指相对于流体路径中的流体流动的相对方向。例如,“上游”是指流体从其流动的方向,而“下游”是指流体向其流动的方向。
除非另有说明,否则术语“联接”,“固定”,“附接到”等是指直接联接,固定或附接,以及通过一个或多个中间部件或特征的间接联接,固定或附接。
除非上下文另外明确指出,否则单数形式“一”,“一种”和“该”包括复数形式。
如本文在整个说明书和权利要求书中所使用的,近似语言用于修改可以允许变化而不会导致与其相关的基本功能发生变化的任何定量表示。因此,由诸如“约”,“大约”和“基本上”的术语修饰的值不限于特定的精确值。在至少一些情况下,近似语言可以对应于用于测量值的仪器的精度,或者用于构造或制造部件和/或***的方法或机器的精度。例如,近似语言可以指的是在10%的范围内。
在此以及整个说明书和权利要求书中,范围限制被组合和互换,除非上下文或语言另有指示,否则这种范围被识别并且包括其中包含的所有子范围。例如,本文公开的所有范围包括端点,并且端点可彼此独立地组合。
本公开的泵混合器分离器单元包括集成的第一泵和第二泵。以此方式,泵混合器分离器单元的集成的第一泵(A)在第一泵燃料入口内从低于环境压力的燃料供应吸入入口燃料流;(B)将入口燃料流与入口汽提气体流混合以形成燃料/气体混合物流,并且从而能够减少入口燃料流的游离氧含量;(C)产生从入口燃料流到燃料/气体混合物流的第一压力上升。另外,泵混合器分离器单元的集成的第二泵(D)将燃料/气体混合物流分离为出口汽提气体流和出口燃料流;(E)产生从燃料/气体混合物流到出口燃料流的第二压力上升。第一泵可以包括用于吸入入口燃料流的辅助泵特征(例如,射流喷射器)。有利地,本公开的泵混合器分离器单元可以允许所有这些益处以支持在单个部件或单元中实现发动机操作。单个部件(即本公开的泵混合器分离器单元)中的这种组合功能可以使需要多个单独装置以各自实现单个功能的成本和重量最小化。
本公开的泵混合器分离器单元还可以实现利用低于环境压力的燃料供应的飞行器的某些设计能力,诸如在某些直升机应用中。例如,在直升机应用中,从直升机到发动机的燃料管线在低于环境压力下提供燃料流,以防止与低空飞行直升机相关联的潜在风险。本公开的泵混合器分离器单元提供从低于环境压力的燃料供应吸取燃料的能力。
现在参考附图,其中在整个附图中相同的附图标记表示相同的元件,图1提供了根据本公开的示例性实施例的发动机的示意性横截面视图。发动机可以结合到运载器中。例如,发动机可以是结合到飞行器中的航空发动机。然而,替代地,发动机可以是用于任何其他合适的飞行器的任何其他合适类型的发动机。
对于所示实施例,发动机被构造为涡轮轴发动机100。如图1所示,涡轮轴发动机100限定轴向方向A(平行于提供用于参考的纵向中心线或轴线101延伸),径向方向R和周向方向(围绕轴向方向A延伸;未在图1中示出)。通常,涡轮轴100包括涡轮机104和联接至涡轮机104的输出轴102。
所示的示例性涡轮机104通常包括限定环形入口108的基本上管状的外壳106。外壳106以串行流动关系包围:压缩机区段,其包括增压器或低压(LP)压缩机110和高压(HP)压缩机112;燃烧区段114;涡轮区段,其包括高压(HP)涡轮116和低压(LP)涡轮118;和喷射排气喷嘴区段120。压缩机区段,燃烧区段114和涡轮区段一起至少部分地限定从环形入口108延伸到喷射排气喷嘴区段120的核心空气流动路径121。涡轮轴发动机还包括一个或多个驱动轴。更具体地,涡轮轴发动机包括将HP涡轮116驱动地连接至HP压缩机112的高压(HP)轴或线轴122,以及将LP涡轮118驱动地连接至LP压缩机110的低压(LP)轴或线轴124。
对于所示实施例,涡轮轴发动机100的输出轴102联接至负载。对于所示实施例,负载包括齿轮系126和螺旋桨128。例如,齿轮系126包括齿轮箱130和驱动轴132。齿轮箱130从输出轴102接收旋转动力,并将其重定向到驱动轴132。驱动轴132又使螺旋桨128旋转。可以将这种构造结合到直升机或利用螺旋桨的任何其他合适的飞行器中。值得注意的是,尽管对于所示实施例,负载被示为齿轮系126和螺旋桨128,但是在其他实施例中,负载可以是例如电机(诸如发电机)或任何其他合适的负载。
仍参考图1,涡轮轴发动机100附加地包括附件齿轮箱142,燃料氧减少单元144和燃料输送***146。对于所示的实施例,附件齿轮箱142位于涡轮机104的外壳106内。另外,应当理解,尽管未在图1中示意性地示出,但是附件齿轮箱142可以机械地联接至涡轮机104的一个或多个轴或线轴,并且可以与其一起旋转。例如,在至少某些示例性实施例中,附件齿轮箱142可以机械地联接到HP轴122,并且可以与其一起旋转。此外,对于所示实施例,燃料氧减少单元144联接至附件齿轮箱142或以其它方式可以与其一起旋转。以这种方式,应当理解,示例性燃料氧减少单元144由附件齿轮箱142驱动。
此外,燃料输送***146通常包括燃料源148(例如燃料箱)和一个或多个燃料管线150。一个或多个燃料管线150将通过燃料输送***146的燃料流提供给涡轮轴发动机100的涡轮机104的燃烧区段114。下面参考图4提供根据本公开的示例性实施例的燃料输送***的更详细的示意图。
然而,将意识到,仅通过示例的方式提供了图1所示的示例性涡轮轴发动机100。在其他示例性实施例中,任何其他合适的发动机可以与本公开的方面一起使用。例如,在其他实施例中,发动机可以是任何其他合适的燃气涡轮发动机,例如涡轮风扇发动机,涡轮螺旋桨发动机,涡轮喷气发动机,任何其他合适的涡轮轴发动机等。以这种方式,将进一步认识到,在其他实施例中,燃气涡轮发动机可具有任何其他合适的构造,例如任何其他合适数量或布置的轴,压缩机,涡轮,风扇等。此外,尽管本文未示出,但是在其他实施例中,燃气涡轮发动机可以是任何其他合适类型的燃气涡轮发动机,例如结合到发电***中的工业燃气涡轮发动机,航海燃气涡轮发动机等。此外,仍然在替代实施例中,本公开的各方面可以被结合到任何其他类型的内燃机(例如,往复式发动机)中或以其他方式与其一起使用。
此外,将理解的是,尽管对于所示实施例,涡轮风扇发动机100包括定位在涡轮机104内(即,涡轮机104的壳体106内)的燃料氧减少单元144,但在其他实施例中,燃料氧减少单元144可以定位在任何其他合适的位置。例如,在其他实施例中,燃料氧减少单元144可以替代地定位成远离涡轮风扇发动机100。另外,在其他实施例中,燃料氧减少单元144可以附加地或替代地由其他合适的动力源(诸如电动马达,液压马达或到HP或LP轴的独立机械联接件等)驱动。
现在参考图2,提供了根据本公开的示例性方面的用于航空发动机(例如,燃气涡轮发动机)的泵混合器分离器单元200的示意图。在至少某些示例性实施例中,图2中所示的示例性泵混合器分离器单元200可以被结合到例如以上参考图1描述的示例性发动机100中(例如,可以被结合到图1中描绘并且如上所述的燃料氧减少单元144中)。
图2示出了本公开的示例性实施例。参照图2,用于航空发动机的泵混合器分离器单元200包括第一泵202和第二泵204。第一泵202和第二泵204被集成到泵混合器分离器单元200。如本文中所使用的,关于第一泵202和第二泵204的术语“集成”是指第一泵202和第二泵204各自包含在泵混合器分离器单元200的单个壳体或外壳内。换句话说,第一泵202和第二泵204中的每一个都包含在单个泵混合器分离器单元200内,并且第一泵202和第二泵204中的每一个都位于相对于泵混合器分离器单元200的外壳固定的位置处。以这种方式,其中具有集成的第一泵202和第二泵204的泵混合器分离器单元200可与两个单独部件(即,具有其中容纳第一泵的第一壳体的第一部件,以及具有其中容纳第二泵的单独第二壳体的单独第二部件)区别开。
泵混合器分离器单元200与提供入口汽提气体流208的汽提气体管线206和提供入口燃料流212的燃料管线210连通,如将在下面更详细地描述。参照图2-4,本公开的燃料输送***290包括具有汽提气体管线206和燃料管线210的供应部分292以及泵混合器分离器单元200,如本文所述。从本文的描述中将会意识到,泵混合器分离器单元200可以是燃料氧减少单元的一部分,用于减少通过燃料输送***的燃料流的氧含量。
应当理解,术语“汽提气体”在本文中用作方便术语,是指通常能够执行本文所述功能的气体。流过汽提气体管线206到泵混合器分离器单元200的汽提气体流208可以是实际的汽提气体,其作用是从被吸入泵混合器分离器单元200的燃料流212中汽提氧气。替代地,汽提气体流208可以是鼓泡通过液体燃料以减少这种燃料的氧含量的喷射气体。例如,汽提气体流208可以是惰性气体,例如氮气或二氧化碳(CO2),由至少50质量%的惰性气体组成的气体混合物,或具有相对低氧含量的一些其他气体或气体混合物。
参照图2,第一泵202与汽提气体管线206和燃料管线210流体连通。第一泵202吸入入口燃料流212,并将入口燃料流212与入口汽提气体流208混合,以形成燃料/气体混合物流214,并产生从入口燃料流212到燃料/气体混合物流214的第一压力上升,如将在下面更详细地描述。
参照图2,在示例性实施例中,第一泵202包括第一泵气体入口220,第一泵燃料入口222,第一泵出口224和辅助泵特征,用于引导燃料流通过第一泵燃料入口222。参照图2和图4,第一泵气体入口220与汽提气体管线206流体连通,并且第一泵燃料入口222与燃料管线210流体连通。而且,对于图2和图3的实施例,辅助泵特征是射流喷射器226。然而,值得注意的是,在其他实施例中,用于引导燃料流通过第一泵燃料入口222的辅助泵特征可以是任何其他合适的装置,例如独立泵。
还应理解,所示的示例性泵混合器分离器单元200可与燃料输送***146(诸如包括泵混合器分离器单元200的燃气涡轮发动机的燃料输送***146(参见例如图1))一起操作。示例性燃料输送***146通常包括多条燃料管线,特别是入口燃料管线210和出口燃料管线254。入口燃料管线210流体连接到第一泵燃料入口222,并且出口燃料管线254流体连接到泵混合器分离器单元200的第二泵燃料出口246,用于接收脱氧液体燃料流或出口燃料流242。在某些示例性实施例中,本公开的燃料和气体流动路径可以由一个或多个导管,管道,管等的任何组合形成。
仍参考图2的实施例,射流喷射器226从第一泵202的下游位置延伸到第一泵202的上游位置。例如,在一个示例性实施例中,射流喷射器226从流体地联接到第一泵出口224的燃料/气体混合物管线228的一部分延伸到第一泵202或第一泵燃料入口222的上游位置处的燃料管线210的一部分。然而,值得注意的是,在其他实施例中,射流喷射器226可以替代地与其他合适的加压流体源(诸如出口燃料管线254)流体连通以及从其延伸。
射流喷射器226形成射流喷射器供应回路227,该射流喷射器供应回路227将第一泵202的一部分的下游的入口燃料流212的一部分再循环回到第一泵202的上游位置处的燃料管线210。以此方式,再循环通过射流喷射器供应回路227的燃料流212的部分在第一泵燃料入口222的一部分处进入燃料管线210,以将附加的燃料流从例如在低于环境压力下提供入口燃料流212的燃料管线210引导到第一泵202。换句话说,射流喷射器226和射流喷射器供应回路227帮助在第一泵燃料入口222处抽真空,以允许本公开的泵混合器分离器单元200在例如低于环境压力下吸入入口燃料流212。
参照图3,在另一个示例性实施例中,射流喷射器326形成射流喷射器供应回路327,该射流喷射器供应回路327将纯液体供应流(即,纯燃料流212)再循环回第一泵202上游位置处的燃料管线210。更具体地说,对于图3的实施例,在燃料流与第一泵202内的汽提气体流混合之前,射流喷射器326从入口汽提气体流208的上游位置延伸。
返回参考图2,在示例性实施例中,第一泵202包括射流喷射器226和叶轮230,该叶轮230将入口燃料流212与入口汽提气体流208混合以形成燃料/气体混合物流214。在一个实施例中,第一泵202的叶轮230包括轴向叶轮或诱导器232和径向叶轮234。例如,在一个实施例中,射流喷射器226供给轴向叶轮232,该轴向叶轮232供给径向叶轮234。轴向叶轮232可被构造为大致沿第一泵202的轴向方向提供流动,而径向叶轮234可被构造为大致沿第一泵202的径向方向提供流动。
参照图2,第二泵204与第一泵202流体连通。第二泵204从第一泵202接收燃料/气体混合物流214,并将燃料/气体混合物流214分离成出口汽提气体流240和出口燃料流242,并产生从燃料/气体混合物流214至出口燃料流242的第二压力上升。
参照图2,在示例性实施例中,第二泵204包括第二泵入口244,第二泵燃料出口246和第二泵气体出口248。参照图2和图4,第二泵入口244与第一泵出口224流体连通。在这种构造中,出口燃料流242在第二泵燃料出口246处离开泵混合器分离器单元200,并且出口汽提气体流240在第二泵气体出口248处离开泵混合器分离器单元200。此外,第二泵入口244从第一泵出口224接收燃料/气体混合物流214。
仍参考图2,在示例性实施例中,第二泵204包括叶轮250,该叶轮250将燃料/气体混合物流214分离成出口汽提气体流240和出口燃料流242,并产生第二压力上升。在一个实施例中,第二泵204的叶轮250包括径向叶轮。例如,第二泵204可以以相对高的转速旋转,使得燃料/气体混合物流214的相对重的液体燃料成分沿径向方向向外离心通过第二泵燃料出口246,而燃料/气体混合物流214的相对轻的汽提气体成分沿轴向方向流向并通过第二泵气体出口240。
本公开的泵混合器分离器单元200包括集成的第一泵202和第二泵204。以此方式,泵混合器分离器单元200的集成的第一泵202(A)在第一泵燃料入口222内从低于环境压力的燃料供应吸入入口燃料流212;(B)将入口燃料流212与入口汽提气体流208混合以形成燃料/气体混合物流214,并且从而能够减少入口燃料流212的游离氧含量;(C)产生从入口燃料流212到燃料/气体混合物流214的第一压力上升。另外,泵混合器分离器单元200的集成的第二泵204(D)将燃料/气体混合物流214分离成出口汽提气体流240和出口燃料流242;(E)产生从燃料/气体混合物流214到出口燃料流242的第二压力上升。有利地,本公开的泵混合器分离器单元200允许所有这些益处以支持在单个部件或单元中实现发动机操作。单个部件(即本公开的泵混合器分离器单元200)中的这种组合功能使需要多个单独装置以各自实现单个功能的成本和重量最小化。
本公开的泵混合器分离器单元200可以实现直升机应用的某些设计能力。例如,在直升机应用中,从直升机到发动机的燃料管线在低于环境压力下提供燃料流,以防止与飞行直升机相关联的潜在风险。本公开的泵混合器分离器单元200提供使用例如第一泵202的辅助泵特征从低于环境压力的燃料供应吸取燃料的能力。
参照图2,如上所述,在本公开的示例性实施例中,第一泵202的叶轮230包括轴向叶轮232和径向叶轮234,并且第二泵204的叶轮250为径向叶轮250,如上所述。在示例性实施例中,射流喷射器226供给轴向叶轮232,该轴向叶轮232供给与第二泵204的径向叶轮250连通的第一泵202的径向叶轮234。射流喷射器226产生有助于将燃料(例如入口燃料流212)吸入泵混合器分离器单元200的吸力。轴向叶轮232还有助于将燃料吸入泵混合器分离器单元200的第一泵202中并产生小的压力上升。然后将无氧气体(例如入口汽提气体流208)在径向叶轮234的入口部分处注入轴向叶轮232的排放部分,其中将入口燃料流212与入口汽提气体流208混合,以形成燃料/气体混合物流214,并且产生附加的压力上升,以推动燃料/气体混合物214通过下游泵混合器分离器单元200的特征,像热交换器。然后,燃料/气体混合物214被输送到第二泵204的最终泵送径向叶轮250的入口部分,其中气体和燃料被分离,并且产生附加的压力上升。接着,出口汽提气体流240在第二泵气体出口248处离开泵混合器分离器单元200,并且出口燃料流242通过泵混合器分离器单元200的第二泵燃料出口246离开,并且然后被引导至涡轮发动机燃料***的其余部分用于燃烧,以及作为致动***的液压供应源。
参照图2,在示例性实施例中,第一泵202和第二泵204由单个旋转输入轴252驱动。例如,在某些实施例中,第一泵202和第二泵204可以联接至附件齿轮箱142(见图1),合适的动力源等。在一些实施例中,第一泵202和第二泵204由机械源驱动。在其他实施例中,第一泵202和第二泵204由电源驱动。在一些实施例中,基于通过发动机传感器检测到的读数来选择动力源。
有利地,本公开的泵混合器分离器单元200提供具有比入口燃料流212更低的氧含量的出口燃料流242;出口燃料流242具有比入口燃料流212更高的压力;并且出口汽提气体流240具有比入口汽提气体流208更高的氧含量,如下面更详细地描述。
参照图4,在一个实施例中,本公开的示例性泵混合器分离器单元200再循环并重复使用汽提气体流240,例如,汽提气体流208、240经由再循环汽提气体流回路458在基本上闭合的回路中操作。然而,在第二泵气体出口248处离开泵混合器分离器单元200,已经与入口燃料流212相互作用以形成燃料/气体混合物流214的出口汽提气体流240具有相对高的氧含量。因此,为了重复使用汽提气体240,需要降低来自泵混合器分离器单元200的第二泵气体出口248的汽提气体240的氧含量。参照图4,在示例性实施例中,汽提气体240流过预热器460并流过汽提气体氧减少单元,在汽提气体氧减少单元中汽提气体240的氧含量减少。更具体地,对于所示的实施例,汽提气体氧减少单元是燃烧器462。在燃烧器462内,使相对富氧的汽提气体240反应或燃烧,以减少其氧含量。应当理解,燃烧器462可以替代地以任何合适的方式构造成执行这种功能。例如,在某些实施例中,燃烧器462可以附加地或替代地包括催化部件的几何形状,相对富氧的汽提气体240流过该催化部件,以减少其氧含量。在这些构造中的一个或多个中,可产生副产物,例如水,其可被引出燃烧器462(在图4的实施例中未示出)。在这些实施例中的一个或多个中,燃烧器462可以被构造成将汽提气体240的氧含量减少到小于约百分之五质量(5质量%)的氧气(O2),例如小于约百分之二质量(2质量%)的氧气(O2),例如小于约百分之一质量(1质量%)的氧气(O2)。
然后所得的相对低氧含量的气体通过再循环汽提气体流回路458的其余部分提供,并返回到汽提气体管线206,使得可以重复该循环。以这种方式,将理解的是,汽提气体208、240可以是能够经历上述化学转变的任何合适的气体。例如,汽提气体可以是来自例如包括泵混合器分离器单元200的燃气涡轮发动机的核心空气流动路径的空气(例如,从HP压缩机112排出的压缩空气;见图1)。但是,在其他实施例中,汽提气体可以替代地是任何其他合适的气体,例如惰性气体,例如氮气或二氧化碳(CO2),由至少50质量%的惰性气体组成的气体混合物,或具有相对低氧含量的一些其他气体或气体混合物。
返回参考图3,在一个示例性实施例中,泵混合器分离器单元200还包括位于第一泵出口224和第二泵入口244之间的热交换器370。更具体地,对于所示的实施例,热交换器370与从第一泵出口224延伸到第二泵入口244的流动路径热连通,并且更具体地,还与燃料/气体混合物管线228热连通。热交换器370可以将燃料/气体混合物管线228的一部分热联接到相应的发动机***。发动机***可以是任何合适的发动机***,例如能够从燃料/气体混合物管线228接受热量的主润滑油***,变频发电机***,热传输***等中的一个或多个。替代地,热交换器370可以将燃料/气体混合物管线228的一部分热联接到任何其他合适的散热器,例如环境热交换器。
参照图1-4,现在将描述针对典型操作使用泵混合器分离器单元200。
在典型操作期间,入口燃料流212流过燃料管线210,并在第一泵燃料入口222处被提供给第一泵202。在示例性实施例中,燃料管线210在低于环境压力下提供入口燃料流212。以这种方式,本公开的泵混合器分离器单元200可以实现用于直升机应用的某些设计能力。例如,在某些直升机应用中,从直升机到发动机的燃料管线在低于环境压力下提供燃料流,以防止与低速飞行直升机相关联的潜在风险。本公开的泵混合器分离器单元200提供了从低于环境压力的燃料供应吸取燃料的能力。
接下来,汽提气体流(例如,入口汽提气体208)流过汽提气体管线206,以经由第一泵气体入口220到第一泵202。第一泵202吸入入口燃料流212,并且将入口燃料流212与入口汽提气体208混合以形成燃料/气体混合物流214,并且产生从入口燃料流212到燃料/气体混合物流214的第一压力上升。在泵混合器分离器单元200的第一泵202中产生的燃料/气体混合物流214被提供给第二泵204的第二泵入口244。
通常,将理解的是,在泵混合器分离器单元200的操作期间,通过入口燃料管线210提供到第一泵燃料入口222的入口燃料流212可具有相对高的氧含量。提供到第一泵气体入口220的汽提气体流208可以具有相对低的氧含量或其他特定的化学结构。在第一泵202内,入口燃料流212与汽提气体208混合,产生燃料/气体混合物流214。作为这种混合的结果,可能发生物理交换,由此入口燃料流212内的至少一部分氧被转移到汽提气体208,使得例如与通过入口燃料管线210提供的入口燃料流212相比,混合物214的燃料成分具有相对低的氧含量,并且例如与通过汽提气体管线206提供的入口汽提气体208相比,混合物214的汽提气体成分具有相对高的氧含量。
在第二泵204内,然后将燃料/气体混合物流214的相对高氧含量的汽提气体与燃料/气体混合物流214的相对低氧含量的燃料分离,回到出口汽提气体流240和出口燃料流242的相应流。第二泵204还产生从燃料/气体混合物流214到出口燃料流242的第二压力上升。
在第二泵204的操作期间,第二泵204绕中心轴线的旋转通常可迫使较重的出口燃料流242沿径向方向R向外通过第二泵外部通道260,并且较轻的出口汽提气体流240沿径向方向R向内通过第二泵内部通道262。以这种方式,出口燃料流242可通过泵混合器分离器单元200的第二泵燃料出口246离开,并且出口汽提气体流240可通过泵混合器分离器单元200的第二泵气体出口248离开,如图所示。
此外,将理解的是,利用这种构造,通过第二泵燃料出口246离开泵混合器分离器单元200的出口燃料流242可以处于比通过入口燃料管线210提供的入口燃料流212更高的压力,并且还比提供给第二泵入口244的燃料/气体混合物流214更高。这可能至少部分地是由于施加在这种出口燃料流242上的离心力以及第二泵204的部件的旋转。
例如,将理解的是,在这样的示例性实施例中,泵混合器分离器单元200的第一泵202和第二泵204可在操作期间,在燃料流中分别产生第一压力上升和第二压力上升。如本文所用,术语“压力上升”是指提供给泵混合器分离器单元200的第二泵燃料出口246的出口燃料242的流动压力(即“液体燃料出口压力”)与通过入口燃料管线210提供给第一泵202的入口燃料流212的压力之间的净压力差。在至少某些示例性实施例中,出口燃料流242的压力上升可以是至少约六十(60)磅每平方英寸(“psi”),例如至少约九十(90)psi,例如至少约一百(100)psi,例如达到约七百五十(750)psi。通过这种构造,将理解的是,在本公开的至少某些示例性实施例中,液体燃料出口压力在操作期间可以为至少约七十(70)psi。例如,在至少某些示例性实施例中,在操作期间液体燃料出口压力可以是至少约一百(100)psi,例如在操作期间至少约一百二十五(125)psi,例如在操作期间达到约八百(800)psi。
此外,将理解的是,已与汽提气体208相互作用的提供给第二泵燃料出口246的出口燃料流242可具有相对低的氧含量,使得可以向其添加相对高的热量,同时减少燃料焦化的风险(即,发生化学反应而形成固体颗粒,该固体颗粒可能会阻塞或以其他方式损坏燃料流动路径内的部件)。例如,在至少某些示例性方面,提供给第二泵燃料出口246的出口燃料流242的氧含量可以小于约百万分之五(5)(“ppm”),例如小于约三(3)ppm,例如小于约二(2)ppm,例如小于约一(1)ppm,例如小于约0.5ppm。
然而,将理解的是,上述示例性泵混合器分离器单元200仅作为示例提供。在其他实施例中,泵混合器分离器单元200可以以任何其他合适的方式构造。
现在参考图5,描绘了根据本公开的示例性方面的减少到航空发动机的燃料流的氧含量的方法500。示例性方法500可用于操作以上参考图1至图4描述的示例性泵混合器分离器单元中的一个或多个。
对于图5的示例性方面,方法400通常包括在(502)处提供泵混合器分离器单元,该泵混合器分离器单元具有如上面参考图1至图4详细描述的集成的第一泵和第二泵。
方法500进一步包括在(504)处通过入口燃料管线为第一泵提供入口燃料流。对于所描绘的示例性方面,通过入口燃料管线为第一泵提供入口燃料流包括在(506)处利用第一泵将入口燃料流通过入口燃料管线吸入并进入第一泵。
对于所示的示例性方面,方法500进一步包括在(508)处通过汽提气体管线为第一泵提供汽提气体流。方法500进一步包括在(510)处将入口燃料流与汽提气体流混合以产生通过第一泵的出口的燃料/气体混合物流,通过第一泵的出口的燃料/气体混合物流限定比通过入口燃料管线的入口燃料流更高的压力。对于所描绘的示例性方面,方法500还包括在(512)处将来自第一泵的出口的燃料/气体混合物流分离成出口燃料流和出口汽提气体流。
该书面描述使用示例来公开本发明,包括最佳模式,并且还使本领域的任何技术人员能够实践本发明,包括制造和使用任何装置或***以及执行任何结合的方法。本发明的专利范围由权利要求书限定,并且可以包括本领域技术人员想到的其他示例。如果这样的其他示例包括与权利要求的字面语言没有不同的结构元件,或者如果它们包括与权利要求的字面语言没有实质性差异的等效结构元件,则这些其他示例意图落入权利要求的范围内。
尽管已经将本公开描述为具有示例性设计,但是可以在本公开的精神和范围内进一步修改本公开。因此,本申请旨在涵盖使用其一般原理的本公开的任何变化,使用或改编。此外,本申请旨在覆盖与本公开有关并且落入所附权利要求的限制之内的本领域的已知或惯例实践中的这些偏离。
本发明的进一步方面由以下条项的主题提供:
1.一种泵混合器分离器单元,所述泵混合器分离器单元与提供入口汽提气体流的汽提气体管线和提供入口燃料流的燃料管线连通,所述泵混合器分离器单元包括:第一泵,所述第一泵与所述汽提气体管线和所述燃料管线流体连通以形成燃料/气体混合物流,并产生从所述入口燃料流到所述燃料/气体混合物流的第一压力上升;和第二泵,所述第二泵与所述第一泵流体连通,其中所述第二泵从所述第一泵接收所述燃料/气体混合物流,其中所述第二泵将所述燃料/气体混合物流分离成出口汽提气体流和出口燃料流,并且产生从所述燃料/气体混合物流到所述出口燃料流的第二压力上升,其中,所述第一泵包括辅助泵特征,用于在操作期间通过所述燃料管线吸入入口燃料流。
2.根据任何在前条项的泵混合器分离器单元,其中所述第一泵包括第一泵气体入口、第一泵燃料入口和第一泵出口,其中所述第一泵气体入口与所述汽提气体管线流体连通,并且其中所述第一泵燃料入口与所述燃料管线流体连通。
3.根据任何在前条项的泵混合器分离器单元,其中所述第二泵包括第二泵入口、第二泵燃料出口和第二泵气体出口,其中所述第二泵入口与所述第一泵出口流体连通,其中所述出口燃料流在所述第二泵燃料出口处离开所述泵混合器分离器单元,其中所述出口汽提气体流在所述第二泵气体出口处离开所述泵混合器分离器单元,并且其中所述第二泵入口从所述第一泵出口接收所述燃料/气体混合物流。
4.根据任何在前条项的泵混合器分离器单元,进一步包括位于所述第一泵出口和所述第二泵入口之间的热交换器。
5.根据任何在前条项的泵混合器分离器单元,其中所述辅助泵特征是射流喷射器,并且其中,所述射流喷射器从流体地联接至第一泵出口的燃料/气体混合物管线延伸到第一泵燃料入口的上游位置处的所述燃料管线。
6.根据任何在前条项的泵混合器分离器单元,其中所述第一泵进一步包括叶轮,其中,所述叶轮将所述入口燃料流与所述入口汽提气体流混合以形成所述燃料/气体混合物流。
7.根据任何在前条项的泵混合器分离器单元,其中所述第二泵包括径向叶轮,所述径向叶轮将所述燃料/气体混合物流分离成所述出口汽提气体流和所述出口燃料流,并产生所述第二压力上升。
8.根据任何在前条项的泵混合器分离器单元,其中所述辅助泵特征是射流喷射器,所述射流喷射器包括射流喷射器供应回路,所述射流喷射器供应回路将所述第一泵的一部分下游的所述入口燃料流的一部分再循环回到所述第一泵的上游位置处的所述燃料管线。
9.根据任何在前条项的泵混合器分离器单元,其中所述第一泵和所述第二泵形成为集成至所述泵混合器分离器单元。
10.根据任何在前条项的泵混合器分离器单元,其中所述出口燃料流具有比所述入口燃料流更低的氧含量,其中所述出口燃料流具有比所述入口燃料流更高的压力,并且其中,所述出口汽提气体流具有比所述入口汽提气体流更高的氧含量。
11.根据任何在前条项的泵混合器分离器单元,其中所述第一泵和所述第二泵由机械源驱动。
12.根据任何在前条项的泵混合器分离器单元,其中所述第一泵和所述第二泵由电源驱动。
13.根据任何在前条项的泵混合器分离器单元,其中所述第一泵从低于环境压力的燃料供应吸入所述入口燃料流,并且其中,所述泵混合器分离器单元用于直升机发动机。
14.一种用于航空发动机的燃料输送***,包括:供应部分,所述供应部分包括汽提气体管线和燃料管线,所述汽提气体管线提供入口汽提气体流,所述燃料管线在低于环境压力下提供入口燃料流;和泵混合器分离器单元,所述泵混合器分离器单元包括:第一泵,所述第一泵与所述汽提气体管线和所述燃料管线流体连通以形成燃料/气体混合物流,并产生从所述入口燃料流到所述燃料/气体混合物流的第一压力上升;和第二泵,所述第二泵与所述第一泵流体连通,其中所述第二泵从所述第一泵接收所述燃料/气体混合物流,其中所述第二泵将所述燃料/气体混合物流分离成出口汽提气体流和出口燃料流,并且产生从所述燃料/气体混合物流到所述出口燃料流的第二压力上升,其中,所述第一泵包括辅助泵特征,用于在操作期间通过所述燃料管线吸入入口燃料流。
15.根据任何在前条项的燃料输送***,其中所述第一泵包括第一泵气体入口、第一泵燃料入口和第一泵出口,其中所述第一泵气体入口与所述汽提气体管线流体连通,其中所述第一泵燃料入口与所述燃料管线流体连通,其中所述第二泵包括第二泵入口、第二泵燃料出口和第二泵气体出口;其中所述第二泵入口与所述第一泵出口流体连通;其中所述出口燃料流在所述第二泵燃料出口处离开所述泵混合器分离器单元,其中所述出口汽提气体流在所述第二泵气体出口处离开所述泵混合器分离器单元,并且其中所述第二泵入口从所述第一泵出口接收所述燃料/气体混合物流。
16.根据任何在前条项的燃料输送***,其中所述辅助泵特征是射流喷射器,其中所述第一泵进一步包括叶轮,其中所述叶轮将所述入口燃料流与所述入口汽提气体流混合以形成所述燃料/气体混合物流。
17.根据任何在前条项的燃料输送***,其中所述第二泵包括径向叶轮,所述径向叶轮将所述燃料/气体混合物流分离成所述出口汽提气体流和所述出口燃料流,并产生所述第二压力上升。
18.根据任何在前条项的燃料输送***,其中所述航空发动机是直升机发动机。
19.一种减少到航空发动机的燃料流的氧含量的方法,包括:通过入口燃料管线向第一泵提供入口燃料流;通过汽提气体管线向所述第一泵提供汽提气体流;将所述入口燃料流与所述汽提气体流混合以产生通过所述第一泵的出口的燃料/气体混合物流,通过所述第一泵的所述出口的所述燃料/气体混合物流限定比通过所述入口燃料管线的所述入口燃料流更高的压力;和将来自所述第一泵的所述出口的所述燃料/气体混合物流分离成出口燃料流和出口汽提气体流,其中通过所述入口燃料管线向所述第一泵提供所述入口燃料流包括利用所述第一泵将所述入口燃料流通过所述入口燃料管线吸入并进入所述第一泵。
20.根据任何在前条项的方法,其中利用所述第一泵将所述入口燃料流通过所述入口燃料管线吸入并进入所述第一泵包括利用所述第一泵将所述入口燃料流从低于环境压力的燃料供应通过所述入口燃料管线吸入并进入所述第一泵。
Claims (19)
1.一种泵混合器分离器单元,所述泵混合器分离器单元与提供入口汽提气体流的汽提气体管线和提供入口燃料流的燃料管线连通,其特征在于,所述泵混合器分离器单元包括:
第一泵,所述第一泵与所述汽提气体管线和所述燃料管线流体连通以形成燃料/气体混合物流,并产生从所述入口燃料流到所述燃料/气体混合物流的第一压力上升;和
第二泵,所述第二泵与所述第一泵流体连通,其中所述第二泵从所述第一泵接收所述燃料/气体混合物流,其中所述第二泵将所述燃料/气体混合物流分离成出口汽提气体流和出口燃料流,并且产生从所述燃料/气体混合物流到所述出口燃料流的第二压力上升,
其中,所述第一泵包括辅助泵特征,用于在操作期间通过所述燃料管线吸入所述入口燃料流,并且其中所述第一泵包括轴向叶轮和径向叶轮,所述轴向叶轮沿所述第一泵的轴向方向将所述入口燃料流提供至所述第一泵,所述入口汽提气体流在所述径向叶轮的入口部分注入所述轴向叶轮的排放部分,其中所述入口燃料流与所述入口汽提气体流混合以形成所述燃料/气体混合物流。
2.根据权利要求1所述的泵混合器分离器单元,其特征在于,其中所述第一泵包括第一泵气体入口、第一泵燃料入口和第一泵出口,
其中所述第一泵气体入口与所述汽提气体管线流体连通,并且
其中所述第一泵燃料入口与所述燃料管线流体连通。
3.根据权利要求2所述的泵混合器分离器单元,其特征在于,其中所述第二泵包括第二泵入口、第二泵燃料出口和第二泵气体出口,
其中所述第二泵入口与所述第一泵出口流体连通,
其中所述出口燃料流在所述第二泵燃料出口处离开所述泵混合器分离器单元,
其中所述出口汽提气体流在所述第二泵气体出口处离开所述泵混合器分离器单元,并且
其中所述第二泵入口从所述第一泵出口接收所述燃料/气体混合物流。
4.根据权利要求3所述的泵混合器分离器单元,其特征在于,进一步包括位于所述第一泵出口和所述第二泵入口之间的热交换器。
5.根据权利要求1所述的泵混合器分离器单元,其特征在于,其中所述辅助泵特征是射流喷射器,并且其中,所述射流喷射器从流体地联接至第一泵出口的燃料/气体混合物管线延伸到第一泵燃料入口的上游位置处的所述燃料管线。
6.根据权利要求1所述的泵混合器分离器单元,其特征在于,其中所述第二泵包括径向叶轮,所述径向叶轮将所述燃料/气体混合物流分离成所述出口汽提气体流和所述出口燃料流,并产生所述第二压力上升。
7.根据权利要求1所述的泵混合器分离器单元,其特征在于,其中所述辅助泵特征是射流喷射器,所述射流喷射器包括射流喷射器供应回路,所述射流喷射器供应回路将所述第一泵的一部分下游的所述入口燃料流的一部分再循环回到所述第一泵的上游位置处的所述燃料管线。
8.根据权利要求1所述的泵混合器分离器单元,其特征在于,其中所述第一泵和所述第二泵形成为集成至所述泵混合器分离器单元。
9.根据权利要求1所述的泵混合器分离器单元,其特征在于,其中所述出口燃料流具有比所述入口燃料流更低的氧含量,其中所述出口燃料流具有比所述入口燃料流更高的压力,并且其中,所述出口汽提气体流具有比所述入口汽提气体流更高的氧含量。
10.根据权利要求1所述的泵混合器分离器单元,其特征在于,其中所述第一泵和所述第二泵由机械源驱动。
11.根据权利要求1所述的泵混合器分离器单元,其特征在于,其中所述第一泵和所述第二泵由电源驱动。
12.根据权利要求1所述的泵混合器分离器单元,其特征在于,其中所述第一泵从低于环境压力的燃料供应吸入所述入口燃料流,并且其中,所述泵混合器分离器单元用于直升机发动机。
13.一种用于航空发动机的燃料输送***,其特征在于,包括:
供应部分,所述供应部分包括汽提气体管线和燃料管线,所述汽提气体管线提供入口汽提气体流,所述燃料管线在低于环境压力下提供入口燃料流;和
泵混合器分离器单元,所述泵混合器分离器单元包括:
第一泵,所述第一泵与所述汽提气体管线和所述燃料管线流体连通以形成燃料/气体混合物流,并产生从所述入口燃料流到所述燃料/气体混合物流的第一压力上升;和
第二泵,所述第二泵与所述第一泵流体连通,其中所述第二泵从所述第一泵接收所述燃料/气体混合物流,其中所述第二泵将所述燃料/气体混合物流分离成出口汽提气体流和出口燃料流,并且产生从所述燃料/气体混合物流到所述出口燃料流的第二压力上升,其中,所述第一泵包括辅助泵特征,用于在操作期间通过所述燃料管线吸入所述入口燃料流,并且其中所述第一泵包括轴向叶轮和径向叶轮,所述轴向叶轮沿所述第一泵的轴向方向将所述入口燃料流提供至所述第一泵,所述入口汽提气体流在所述径向叶轮的入口部分注入所述轴向叶轮的排放部分,其中所述入口燃料流与所述入口汽提气体流混合以形成所述燃料/气体混合物流。
14.根据权利要求13所述的燃料输送***,其特征在于,其中所述第一泵包括第一泵气体入口、第一泵燃料入口和第一泵出口,其中所述第一泵气体入口与所述汽提气体管线流体连通,其中所述第一泵燃料入口与所述燃料管线流体连通,
其中所述第二泵包括第二泵入口、第二泵燃料出口和第二泵气体出口;其中所述第二泵入口与所述第一泵出口流体连通;其中所述出口燃料流在所述第二泵燃料出口处离开所述泵混合器分离器单元,其中所述出口汽提气体流在所述第二泵气体出口处离开所述泵混合器分离器单元,并且
其中所述第二泵入口从所述第一泵出口接收所述燃料/气体混合物流。
15.根据权利要求13所述的燃料输送***,其特征在于,其中所述辅助泵特征是射流喷射器。
16.根据权利要求13所述的燃料输送***,其特征在于,其中所述第二泵包括径向叶轮,所述径向叶轮将所述燃料/气体混合物流分离成所述出口汽提气体流和所述出口燃料流,并产生所述第二压力上升。
17.根据权利要求13所述的燃料输送***,其特征在于,其中所述航空发动机是直升机发动机。
18.一种减少到航空发动机的燃料流的氧含量的方法,其特征在于,包括:
通过入口燃料管线向第一泵提供入口燃料流;
通过汽提气体管线向所述第一泵提供汽提气体流;
将所述入口燃料流与所述汽提气体流混合以产生通过所述第一泵的出口的燃料/气体混合物流,通过所述第一泵的所述出口的所述燃料/气体混合物流限定比通过所述入口燃料管线的所述入口燃料流更高的压力;和
将来自所述第一泵的所述出口的所述燃料/气体混合物流分离成出口燃料流和出口汽提气体流,
其中通过所述入口燃料管线向所述第一泵提供所述入口燃料流包括利用所述第一泵将所述入口燃料流通过所述入口燃料管线吸入并进入所述第一泵,
并且其中将所述入口燃料流与所述汽提气体流混合以产生所述燃料/气体混合物流包括通过所述第一泵的轴向叶轮将所述入口燃料流提供至所述第一泵,以及将入口汽提气体流在所述第一泵的径向叶轮的入口部分注入所述轴向叶轮的排放部分。
19.根据权利要求18所述的方法,其特征在于,其中利用所述第一泵将所述入口燃料流通过所述入口燃料管线吸入并进入所述第一泵包括利用所述第一泵将所述入口燃料流从低于环境压力的燃料供应通过所述入口燃料管线吸入并进入所述第一泵。
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