Інертувальний пристрій, бак і літальний апарат, оснащений таким пристроєм, і відповідний спосіб
Формула / Реферат
1. Інертувальний пристрій для паливного бака під тиском літального апарата, тобто для бака, який має головну ємність (2) та окремий вентиляційний простір (3), при цьому пристрій містить генератор (1) збагаченого азотом газу, контур (4, 5) для подачі збагаченого азотом газу, одержаного генератором (1), при цьому подавальний контур (4, 5) має верхній по потоку кінець, з'єднаний з генератором (1), перший нижній по потоку кінець (4), який виконаний з можливістю з'єднання з головною ємністю (2), і другий нижній по потоку кінець (5), який виконаний з можливістю з'єднання з вентиляційним простором (3), при цьому пристрій містить масив датчиків (6, 7) для одержання даних, які представляють різницю тиску (Р3-Ра) між, з одного боку, внутрішньою частиною вентиляційного простору (3) та, з іншого боку, зовнішньою частиною бака, при цьому пристрій додатково містить електронний логічний елемент (8) для прийому результатів вимірювань від масиву датчиків (6, 7), при цьому електронний логічний елемент (8) з'єднаний з генератором (1) і/або з подавальним контуром (4, 5), і виконаний для керування подачею потоку збагаченого азотом газу до другого нижнього по потоку кінця (5), коли різниця тиску (Р3-Ра) між, з одного боку, внутрішньою частиною вентиляційного простору (3) та, з іншого боку, зовнішньої частини бака, падає нижче наперед встановленої порогової величини S.
2. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що електронний логічний елемент (8) виконаний для керування подачею потоку збагаченого азотом газу до другого нижнього по потоку кінця (5) тільки коли різниця тиску (Р3-Ра) між, з одного боку, внутрішньою частиною вентиляційного простору (3) та, з іншого боку, зовнішньою частиною бака падає нижче наперед встановленої порогової величини.
3. Пристрій за п. 1 або п. 2, який відрізняється тим, що другий нижній по потоку кінець (5) подавального контуру містить клапан (15) для вибіркового керування потоком збагаченого азотом газу, передбаченого для подачі до вентиляційного простору (3), при цьому згаданий клапан (15) виконаний з можливістю експлуатації електронним логічним елементом (8).
4. Пристрій за будь-яким із пп. 1-3, який відрізняється тим, що перший нижній по потоку кінець (4) подавального контуру містить клапан (14) для вибіркового керування потоком збагаченого азотом газу, передбаченого для подачі до головної ємності (2), при цьому згаданий клапан (14) виконаний з можливістю експлуатації електронним логічним елементом (8).
5. Пристрій за будь-яким із пп. 1-4, який відрізняється тим, що перший (4) і другий (5) нижній по потоку кінець контуру з'єднані паралельно з верхнім по потоку кінцем контуру, при цьому контур містить триходовий клапан (9) для вибіркового регулювання потоків збагаченого азотом газу, який надходить з генератора (1), між першим (4) і другим (5) нижнім по потоку кінцем, при цьому триходовий клапан (9) виконаний з можливістю експлуатації електронним логічним елементом (8).
6. Паливний бак під тиском літального апарата, який містить головну ємність (2), передбачений для зберігання рідкого палива, і окремий вентиляційний простір (3), який гідродинамічно з'єднаний з головною ємністю (2) для тимчасового приймання, але без утримування, будь-яких надлишкових потоків рідкого палива з головної ємності (2), при цьому вентиляційний простір (3) сполучений із зовнішньою частиною бака за допомогою системи з двох зворотних клапанів (10, 11), які мають протилежні напрями відкривання, який відрізняється тим, що містить інертувальний пристрій за будь-яким із пп. 1-6, при цьому перший нижній по потоку кінець (4) подавального контуру з'єднаний з головною ємністю (2), а другий нижній по потоку кінець (5) подавального контуру з'єднаний з вентиляційним простором (3).
7. Бак за п. 6, який відрізняється тим, що вентиляційний простір (3) сполучений із зовнішньою частиною бака за допомогою впускного клапана (11), сконфігурованого для відкривання тільки, коли різниця тиску між, з одного боку, внутрішньою частиною (Р3) вентиляційного простору (3) та, з іншого боку, зовнішньою частиною (РА) бака, сягає наперед визначеного рівня (Y) відкривання, і при цьому електронний логічний елемент (8) виконаний для керування подачею потоку збагаченого азотом газу до вентиляційного простору (3) за допомогою другого нижнього по потоку кінця (5), коли різниця тиску (РА-Р3) між, з одного боку, внутрішньою частиною вентиляційного простору (3) та, з іншого боку, зовнішньою частиною бака становить 70-100 % згаданого рівня відкривання (РА-P3>70 %Y).
8. Бак за п. 7, який відрізняється тим, що електронний логічний елемент (8) виконаний для керування подачею потоку збагаченого азотом газу до вентиляційного простору (3) за допомогою другого нижнього по потоку кінця (5), коли різниця тиску (Р3-Ра) між, з одного боку, внутрішньою частиною вентиляційного простору (3) та, з іншого боку, зовнішньою частиною бака, сягає 50 мбар або сягає рівня, який достатній для відкривання впускного клапана (11).
9. Бак за будь-яким із пп. 6-8, який відрізняється тим, що масив датчиків (6, 7) для одержання даних, які представляють різницю тиску (Р3-Ра) між, з одного боку, внутрішньою частиною вентиляційного простору (3) та, з іншого боку, зовнішньою частиною бака, містить принаймні один датчик тиску.
10. Літальний апарат, який містить паливний бак за будь-яким із пп. 6-8, який відрізняється тим, що масив датчиків (6, 7) для одержання даних, які представляють різницю тиску (Р3-Ра) між, з одного боку, внутрішньою частиною вентиляційного простору (3) та, з іншого боку, зовнішньою частиною бака, містить принаймні один з наступних датчиків: датчик різниці тиску, пара датчиків тиску, датчик висоти літального апарата, датчик атмосферного тиску навколо літального апарата, датчик атмосферної температури навколо літального апарата, датчик швидкості зниження літального апарата, датчик споживання палива літального апарата, датчик тиску вхідного повітря, яке передбачене для живлення генератора для збагачення себе азотом, датчик температури вхідного повітря, яке передбачене для живлення генератора для збагачення себе азотом, датчик потоку збагаченого азотом газу на виході з генератора, датчик концентрації кисню/азоту в потоці збагаченого азотом газу на виході з генератора (1), датчик потоку збагаченого азотом газу на виході з буферного бака для зберігання збагаченого азотом газу, одержаного генератором (1), датчик концентрації кисню/азоту в потоці збагаченого азотом газу на виході з буферного бака для зберігання збагаченого азотом газу, одержаного генератором (1).
11. Спосіб інертування паливного бака під тиском літального апарата, тобто бака, який має головну ємність (2) і окремий вентиляційний простір (3) під тиском, всередині якого інертування досягають за допомогою інертувального пристрою, який містить генератор (1) збагаченого азотом газу, у якому визначають різницю тиску (Р3-Ра) між, з одного боку, внутрішньою частиною вентиляційного простору (3) та, з іншого боку, зовнішньою частиною бака і, коли різниця тиску (Р3-Ра) падає нижче наперед встановленої порогової величини S, подають потік збагаченого азотом газу у вентиляційний простір (3).
Текст
Реферат: Винахід відноситься до інертувального пристрою для паливного бака під тиском літального апарата, тобто для бака, який має головну ємність (2) і окремий вентиляційний простір (3), при цьому пристрій містить генератор (1) збагаченого азотом газу, контур (4, 5) для подачі збагаченого азотом газу, одержаного генератором (1), при цьому подавальний контур (4, 5) містить верхній по потоку кінець, з'єднаний з генератором (1), перший нижній по потоку кінець (4), який може з'єднуватися з головною ємністю (2), і другий нижній по потоку кінець (5), який може з'єднуватися з вентиляційним простором (3), при цьому пристрій містить масив датчиків (6, 7) для одержання інформації, яка представляє різницю тиску (Р3-Ра) між внутрішньою частиною вентиляційного простору (3) та зовнішньою частиною бака, при цьому пристрій додатково містить електронний логічний елемент (8), який приймає результати вимірювань від масиву датчиків (6, 7) і з'єднаний з генератором (1) і/або з подавальним контуром (4, 5), і виконаний для керування подачею потоку збагаченого азотом газу до другого нижнього по потоку кінця (5), коли різниця тиску (Р3-Ра) між внутрішньою частиною вентиляційного простору та зовнішньою частиною бака падає нижче наперед встановленої порогової величини S. UA 115325 C2 (12) UA 115325 C2 UA 115325 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Представлений винахід відноситься до інертувального пристрою, бака і літального апарата, оснащеного таким пристроєм, а також до відповідного способу. Винахід точніше відноситься до інертувального пристрою для паливного бака під тиском літального апарата, тобто для бака, оснащеного головною ємністю і окремим вентиляційним простором. Інертувальний пристрій може використовуватися для захисту паливного бака, зокрема літального апарата, такого як літак з нерухомими крилами або, наприклад, вертоліт. Інертувальний пристрій заповнює газовий верхній простір бака газом, який збагачується інертним газом (азотом), який може одержуватися генератором, таким як “OBIGGS”. Ці баки головним чином з‘єднуються із зовнішнім середовищем (атмосферою) за допомогою вентиляційного простору (інколи на англійській мові називається “venting box”). Вентиляційний простір є простором, який сполучається з ємністю бака, яка містить рідке паливо, хоча за нормальних умов цей вентиляційний простір не містить жодного рідкого палива. Документ US8074932 відноситься до системи для розподілу збагаченого азотом газу всередині бака літака, який піддається дії зовнішнього тиску. Згідно з цим документом, під час фаз зниження літака, збагачений азотом газ вводиться у змішувальну камеру, розташовану між сполучним баком крила і аварійним резервним баком. Бак крила сполучається з центральним баком, тоді як аварійний резервний бак сполучається із зовнішнім середовищем за допомогою вільних отворів. В крилових баках, як належить, може передбачатися датчик кисню для надання можливості розподільній системі визначати, чи є прийнятними концентрації кисню. Цей пристрій є, деякою мірою, задовільним, хоча він не дозволяє ефективне використання збагаченого азотом повітря за усіх обставин і вимагає змішувальну ємність, розташовану між двома віддаленими баками. Детекція концентрації кисню є важкою і, більше того, не надає даних, які необхідні для надання можливості забезпечення необхідної концентрації кисню в усьому баці. Нарешті, ця архітектура і ця функція належним чином не підходить бакам під тиском. Винахід, точніше, відноситься до баків, які перебувають “під тиском”, тобто, вентиляційний простір сполучається з атмосферою за допомогою двох отворів, кожен з яких оснащений зворотним клапаном (“check valve” на англійській мові). Перший “підйомний” клапан відкривається для надання можливості газу виходити з бака тільки, коли тиск всередині вентиляційного простору перевищує атмосферний тиск на наперед визначену величину, яка відповідає калібруванню клапана. Це робить можливим обмежувати надлишковий тиск вентиляційного простору (і, таким чином, бака) по відношенню до зовнішнього тиску (зокрема, у випадку набору висоти літальним апаратом). Другий “знижувальний” клапан відкривається для надання можливості газу надходити в бак тільки, коли атмосферний тиск перевищує тиск всередині вентиляційного простору на наперед визначену величину, яка відповідає калібруванню клапана. Це робить можливим підтримувати знижений тиск всередині вентиляційного простору (і, таким чином, всередині бака) по відношенню до зовнішнього тиску (зокрема, у випадку зниження літального апарата). Загалом кажучи, ці баки містять певну кількість відділень, відокремлених перегородками, які мають отвори, що дозволяють обмін текучими субстанціями. В ідеалі, збагачений азотом газ переважно вводиться в різні частини бака у такий спосіб, щоб гомогенізувати якомога більше концентрацію кисню в баці. Однак, до місця введення збагаченого азотом газу ставляться конфліктуючі вимоги. Фактично, коли літальний апарат піднімається, то частина газу в баці природно виходить в атмосферу, оскільки атмосферний тиск падає. Відповідно, для оптимізації зниження концентрації газоподібного кисню всередині бака, найбільш придатне місце для введення збагаченого азотом газу повинно бути якомога віддаленішим від випускного отвору, яким керує підйомний клапан. На противагу цьому, під час фаз зниження літального апарата (або фаз високого споживання палива), атмосферне повітря впускається в бак крізь знижувальний клапан і збільшує кількість кисню всередині бака (до 21%). В цій ситуації, найбільш придатне місце для введення збагаченого азотом газу повинно знаходитися якомога ближче до випускного отвору, яким керує знижувальний клапан. Ці дві вимоги, є таким чином, несумісними. Однією задачею представленого винаходу є усунення усіх або деяких недоліків вказаного вище попереднього рівня техніки. Для цього, пристрій згідно з винаходом, який, окрім того, задовольняє загальне визначення, надане у вищенаведеній вступній частині, відрізняється по суті тим, що містить генератор збагаченого азотом газу, контур для подачі збагаченого азотом газу, одержаного генератором, при цьому подавальний контур містить верхній по потоку кінець, з‘єднаний з генератором, перший нижній по потоку кінець, який може з‘єднуватися з головною ємністю, і другий нижній по 1 UA 115325 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 потоку кінець, який може з‘єднуватися з вентиляційним простором, при цьому пристрій містить масив датчиків для одержання даних, які представляють різницю тиску між, з одного боку, внутрішньою частиною вентиляційного простору та, з іншого боку, зовнішньою частиною бака, при цьому пристрій додатково містить електронний логічний елемент для прийому результатів вимірів від масиву датчиків, який з‘єднаний з генератором і/або з подавальним контуром, і виконаний для керування подачею потоку збагаченого азотом газу до другого нижнього по потоку кінця, коли різниця тиску між, з одного боку, внутрішньою частиною вентиляційного простору та, з іншого боку, зовнішньою частиною бака, падає нижче наперед встановленої порогової величини S. Окрім того, варіанти виконання винаходу можуть містити одну або більшу кількість наступних характеристик: - електронний логічний елемент виконаний для керування подачею потоку збагаченого азотом газу до другого нижнього по потоку кінця тільки, коли різниця тиску між, з одного боку, внутрішньою частиною вентиляційного простору та, з іншого боку, зовнішньою частиною бака, падає нижче наперед встановленої порогової величини, - другий нижній по потоку кінець подавального контуру містить клапан для вибіркового керування потоком збагаченого азотом газу, передбаченого для подачі до вентиляційного простору, при цьому згаданий клапан експлуатується електронним логічним елементом, - перший нижній по потоку кінець подавального контуру містить клапан для вибіркового керування потоком збагаченого азотом газу, передбаченого для подачі до головної ємності, при цьому згаданий клапан експлуатується електронним логічним елементом, - перший і другий нижній по потоку кінець контуру з‘єднані паралельно з верхнім по потоку кінцем контуру, при цьому контур містить триходовий клапан для вибіркового регулювання потоків збагаченого азотом газу, який надходить від генератора, між першим і другим нижнім по потоку кінцем, при цьому триходовий клапан експлуатується електронним логічним елементом, - один кінець, вибраний принаймні серед верхнього по потоку кінця, першого нижнього по потоку кінця і другого нижнього по потоку кінця подавального контуру, містить зворотний клапан для запобігання руху газу в напрямі знизу по потоку вгору по потоку, - один кінець, вибраний принаймні серед першого нижнього по потоку кінця і другого нижнього по потоку кінця подавального контуру, містить отвір, який калібрується для обмеження потоку газу наперед визначеною величиною, - генератор містить концентратор типу роздільної мембрани. Винахід, подібним чином, відноситься до паливного бака під тиском літального апарата, який містить головну ємність, передбачену для зберігання рідкого палива, і окремий вентиляційний простір, який гідродинамічно сполучений з головною ємністю для тимчасового приймання, але без утримування, будь-яких надлишкових потоків рідкого палива з головної ємності, при цьому вентиляційний простір сполучається із зовнішньою частиною бака за допомогою системи з двох зворотних клапанів, які мають протилежні напрями відкривання, при цьому паливний бак містить інертувальний пристрій згідно з будь-якою з вищеописаних або нижчеописаних характеристик, при цьому перший нижній по потоку кінець подавального контуру з‘єднаний з головною ємністю, а другий нижній по потоку кінець подавального контуру з‘єднаний з вентиляційним простором. Окрім того, варіанти виконання винаходу можуть містити одну або більшу кількість наступних характеристик: - вентиляційний простір сполучається із зовнішньою частиною бака за допомогою впускного клапана, сконфігурованого для відкривання тільки, коли різниця тиску між, з одного боку, внутрішньою частиною (P3) вентиляційного простору і, з іншого боку, зовнішньою частиною (PA) бака, сягає наперед визначеного рівня відкривання (Y), при цьому електронний логічний елемент виконаний для керування подачею потоку збагаченого азотом газу до вентиляційного простору за допомогою другого нижнього по потоку кінця, коли різниця тиску (PA-P3) між, з одного боку, внутрішньою частиною вентиляційного простору і, з іншого боку, зовнішньою частиною бака становить 70% - 100% згаданого рівня відкривання (PA-P3>70%Y), - електронний логічний елемент виконаний для керування подачею потоку збагаченого азотом газу до вентиляційного простору за допомогою другого нижнього по потоку кінця, коли різниця тиску (P3-Pa) між, з одного боку, внутрішньою частиною вентиляційного простору (3) і, з іншого боку, зовнішньою частиною бака, сягає 50 мбар або сягає рівня, який достатній для відкривання впускного клапана, - масив датчиків для одержання даних, які представляють різницю тиску (P3-Pa) між, з одного боку, внутрішньою частиною вентиляційного простору і, з іншого боку, зовнішньою частиною бака, містить принаймні один датчик тиску, 2 UA 115325 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 - подавальний контур інтегрований в генератор і/або резервуар, - другий нижній по потоку кінець подавального контуру з‘єднаний на рівні лінії для продування вентиляційного простору, тобто на рівні лінії, яка забезпечує сполучення між вентиляційним простором і зовнішньою частиною бака. Винахід, подібним чином, відноситься до літального апарата, який містить паливний бак згідно з будь-якою з вищеописаних або нижчеописаних характеристик, у якому масив датчиків для одержання даних, які представляють різницю тиску (P3-Pa) між, з одного боку, внутрішньою частиною вентиляційного простору і, з іншого боку, зовнішньою частиною бака, містить принаймні один з наступних датчиків: датчик різниці тиску, пару датчиків тиску, датчик висоти літального апарата, датчик атмосферного тиску навколо літального апарата, датчик атмосферної температури навколо літального апарата, датчик швидкості зниження літального апарата, датчик споживання палива літального апарата, датчик тиску вхідного повітря, яке живить генератор для збагачення себе азотом, датчик температури вхідного повітря, яке живить генератор для збагачення себе азотом, датчик потоку збагаченого азотом газу на виході з генератора, датчик концентрації кисню/азоту в потоці збагаченого азотом газу на виході з генератора (1), датчик потоку збагаченого азотом газу на виході з буферного бака для зберігання збагаченого азотом газу, одержаного генератором, датчик концентрації кисню/азоту в потоці збагаченого азотом газу на виході з буферного бака для зберігання збагаченого азотом газу, одержаного генератором. Винахід, подібним чином, відноситься до способу інертування паливного бака під тиском літального апарата, тобто, оснащеного головною ємністю і окремим вентиляційним простором під тиском, всередині якого інертування досягається за допомогою інертувального пристрою, який містить генератор збагаченого азотом газу, у якому визначають різницю тиску (P3-Pa) між, з одного боку, внутрішньою частиною вентиляційного простору і, з іншого боку, зовнішньою частиною бака, і, коли ця різниця тиску (P3-Pa) падає нижче наперед встановленої порогової величини S, подають потік збагаченого азотом газу у вентиляційний простір (3). Винахід може, подібним чином, відноситися до будь-якого альтернативного пристрою або способу, які містять будь-яку комбінацію вище-або нижчеописаних характеристик. Інші ознаки і переваги стануть очевидними з читання наступного опису, який надається з посиланням на фігури, на яких: - фігура 1 зображає схематичний і частковий вид, який показує структуру і функцію інертувального пристрою згідно з першим можливим ілюстративним варіантом виконання винаходу, - фігура 2 зображає схематичний і частковий вид, який показує структуру і функцію інертувального пристрою згідно з другим можливим ілюстративним варіантом виконання винаходу, - фігура 3 зображає схематичний і частковий вид, який показує структуру і функцію інертувального пристрою згідно з третім можливим ілюстративним варіантом виконання винаходу, - фігура 4 зображає схематичний і частковий вид, який показує структуру і функцію інертувального пристрою згідно з четвертим можливим ілюстративним варіантом виконання винаходу, - фігура 5 зображає схематичний і частковий вид, який показує структуру і функцію інертувального пристрою згідно з п‘ятим можливим ілюстративним варіантом виконання винаходу. Фігура 1 зображає інертувальний пристрій для паливного бака літального апарату. Бак літального апарата містить головну ємність 2, передбачену для вміщення рідкого палива, і окремий вентиляційний простір 3. Вентиляційний простір 3 гідродинамічно сполучається з головною ємністю 2 (сполучення позначено двома стрілками на фігурі). Вентиляційний простір 3 за нормальних обставин не містить рідкого палива, але здатен приймати будь-які надлишкові потоки в ході заповнення або під час певних переміщень. Бак є баком “під тиском”, тобто, вентиляційний простір 3 сполучається із зовнішньою атмосферою за допомогою двох отворів, кожен з яких має зворотний клапан (“check valve” на англійській мові). Перший “підйомний” клапан 10 відкривається тільки, коли тиск всередині вентиляційного простору 3 перевищує атмосферний тиск на наперед визначену величину, яка відповідає калібруванню клапана 10 (фігура 1 містить стрілку, яка показує можливий вихід газу з вентиляційного простору 3). Другий “знижувальний” клапан 11 відкривається тільки, коли атмосферний тиск перевищує тиск всередині вентиляційного простору 3 на наперед визначену величину, яка відповідає 3 UA 115325 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 калібруванню клапана 11 (фігура 1 містить стрілку, яка показує можливе надходження газу у вентиляційний простір 3). У цей спосіб система з клапанів 10, 11 підтримує наперед встановлений тиск (додатній або від‘ємний) всередині вентиляційного простору 3 (і всередині головної ємності 2). Таким чином, коли літальний апарат знаходиться на великій висоті (наприклад, понад 4000 м), то тиск всередині бака дорівнює зовнішньому атмосферному тиску плюс величина тиску, необхідного для відкривання підйомного клапана 10. Знижувальний клапан 11 закривається, а підйомний клапан 10 відкривається. Коли літальний апарат починає втрачати висоту, то тиск в баці поступово знижується, потім підйомний клапан 10 закривається і потім два клапани 10, 11 закриті. Під час зниження, коли тиск всередині бака сягає атмосферного тиску, меншого за величину тиску відкривання знижувального клапана 11, то останній відкривається і дозволяє надходження повітря. Пристрій містить генератор 1 збагаченого азотом газу, наприклад мембранний сепаратор, і/або резерв азоту під тиском, будь-який інший відповідний пристрій і контур 4, 5 для подачі збагаченого азотом газу, одержаного генератором 1. Подавальний контур 4, 5 містить верхній по потоку кінець, з‘єднаний з генератором 1, перший нижній по потоку кінець 4, гідродинамічно з‘єднаний з головною ємністю 2, і другий нижній по потоку кінець 5, з‘єднаний з вентиляційним простором 3. Збагачений азотом газ, одержаний генератором 1, таким чином, вибірково і одночасно подається до головної ємності 2 і до вентиляційного простору 3. Пристрій містить масив датчиків 6, 7 для одержання даних, які представляють різницю тиску P3-Pa між, з одного боку, внутрішньою частиною вентиляційного простору 3 і, з іншого боку, зовнішньою частиною бака. Масив датчиків з‘єднаний з електронним логічним елементом 8. Електронний логічний елемент 8 з‘єднаний з генератором 1 і/або з подавальним контуром 4, 5 і виконаний для керування подачею потоку збагаченого азотом газу до бака і, зокрема, до вентиляційного простору 3, коли різниця тиску P3-Pa між, з одного боку, внутрішньою частиною вентиляційного простору 3 та, з іншого боку, зовнішньою частиною бака падає нижче наперед встановленої порогової величини S. Точніше, електронний логічний елемент 8, таким чином, здатен визначати момент, коли тиск всередині бака знижується і сягає наперед визначеної величини, яка близька або дорівнює величині, яка необхідна для відкривання знижувального клапана 11. Це робить можливим визначати момент, коли повітря надходить або близьке до надходження в бак На основі цих зауважень електронний логічний елемент 8 здатен керувати введенням азоту в бак в момент, коли або трохи до цього, повітря надходить в бак. Наприклад, знижувальний клапан 10 відкривається тільки, коли зовнішній атмосферний тиск перевищує тиск всередині бака на величину, яка становить 0,1 psi (689 Па) - 5,0 psi (34,474 Па). Наприклад, введення азоту у вентиляційний простір 3 відбувається, коли зовнішній атмосферний тиск перевищує тиск всередині бака на величину, яка становить 0,1 psi (689 Па) 5,0 psi (34,474 Па). Масив датчиків для одержання даних, які представляють різницю тиску P3-Pa між, з одного боку, внутрішньою частиною вентиляційного простору 3 і, з іншого боку, зовнішньою частиною бака, може містити, наприклад, принаймні один датчик тиску. Наприклад, як зображено на фігурі 1, два датчика 6, 7 можуть вимірювати тиск P3, відповідно, PA всередині вентиляційного простору 3 і на зовнішній частині бака. Два датчика 6, 7, таким чином, вимірюють різницю тиску. Зазвичай, масив датчиків для одержання даних, які представляють різницю тиску P3-Pa, не обмежуються цим варіантом виконання. Масив датчиків може, таким чином, містити принаймні один з наступних датчиків: датчик різниці тиску, пару датчиків тиску, датчик висоти літального апарата, датчик атмосферного тиску навколо літального апарата, датчик атмосферної температури навколо літального апарата, датчик швидкості зниження літального апарата, датчик споживання палива літального апарата, датчик тиску вхідного повітря, яке живить генератор для збагачення себе азотом, датчик температури вхідного повітря, яке живить генератор для збагачення себе азотом, датчик потоку збагаченого азотом газу на виході з генератора, датчик концентрації кисню/азоту в потоці збагаченого азотом газу на виході з генератора 1, датчик потоку збагаченого азотом газу на виході з буферного бака для зберігання збагаченого азотом газу, одержаного генератором 1, датчик концентрації кисню/азоту в потоці збагаченого азотом газу на виході з буферного бака для зберігання збагаченого азотом газу, одержаного генератором 1. Загалом, будь-який пристрій, який дозволяє виявлення надходження повітря в бак або неухильне надходження повітря внаслідок падіння відносного тиску всередині бака по відношенню до зовнішньої частини, може використовуватися для керування подачею 4 UA 115325 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 збагаченого азотом газу у вентиляційний простір 3. У цей спосіб, пристрій дозволяє запобігати зростанню рівня кисню всередині бака до і/або під час надходження повітря у вентиляційний простір 3. Фігури 2 - 5 зображають можливі варіанти виконання винаходу. З точки зору стислості викладення, елементи, які ідентичні описаним вище елементам, позначаються однаковими позиційними позначеннями і не описуються другий раз. Варіант виконання, зображений на фігурі 2, відрізняється від варіанта виконання на фігурі 1 виключно в тому сенсі, що другий нижній по потоку кінець 5 подавального контуру містить клапан 15 для вибіркового керування потоком збагаченого азотом газу, який передбачений для подачі до вентиляційного простору 3. Згаданий клапан 15 переважно експлуатується електронним логічним елементом 8 для керування збагаченим газом, який подається до вентиляційного простору 3. Клапан є клапаном типу „все або нічого” або пропорційним клапаном. У цей спосіб, збагачений азотом газ завжди вводиться в головну ємність 2, хоча введення у вентиляційний простір 3 відбувається тільки, коли необхідно (під час або до надходження повітря). Варіант виконання на фігурі 3 відрізняється від варіанта на фігурі 1 виключно в тому сенсі, що перший нижній по потоку кінець 4 подавального контуру містить клапан 14 для вибіркового керування потоком збагаченого азотом газу, який передбачений для подачі в головну ємність 2. Цей клапан 14 (типу „все або нічого” або пропорційний) переважно експлуатується електронним логічним елементом 8. У цей спосіб, збагачений азотом газ завжди вводиться у вентиляційний простір 3, хоча введення в головну ємність 2 відбувається тільки, коли це вимагається. У варіанті виконання, зображеному на фігурі 4, перший 4 і другий нижній по потоку кінець 5 містить відповідний зворотний клапан 14, 15. Це робить можливим контролювати кількості збагаченого азотом газу, які незалежно подаються до головної ємності 2 і до вентиляційного простору 3. Згідно з варіантом виконання, зображеним на фігурі 5, в контурі встановлений триходовий клапан 9 для вибіркового регулювання потоків збагаченого азотом газу, який надходить від генератора 1, між першим 4 і другим 5 нижнім по потоку кінцем. Цей триходовий клапан 9 переважно не дозволяє подачу збагаченого азотом газу одночасно до двох нижніх по потоку кінців, а лише до одного або, альтернативно, до іншого. Конструкційні характеристики вищезгаданих варіантів виконання можуть поєднуватися, де необхідно. Подібним чином, для кожного з вищезгаданих варіантів виконання можна передбачати зворотний клапан на першому нижньому по потоку кінці 4 і/або другому нижньому по потоку кінці 5 подавального контуру для запобігання руху газу знизу по потоку вгору по потоку. Окрім того, на першому нижньому по потоку кінці 4 і/або на другому нижньому по потоку кінці 5 подавального контуру може передбачатися калібрований отвір для обмеження потоку газу наперед визначеною величиною. Окрім того, подавальний контур може фізично інтегруватися в генератор 1 і/або бак. Згідно з іншою можливою ознакою другий нижній по потоку кінець 5 подавального контуру може кріпитися на рівні вентиляційної лінії для вентиляційного простору 3, тобто на рівні лінії, яка забезпечує сполучення між вентиляційним простором 3 і зовнішньою частиною баку. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 1. Інертувальний пристрій для паливного бака під тиском літального апарата, тобто для бака, який має головну ємність (2) та окремий вентиляційний простір (3), при цьому пристрій містить генератор (1) збагаченого азотом газу, контур (4, 5) для подачі збагаченого азотом газу, одержаного генератором (1), при цьому подавальний контур (4, 5) має верхній по потоку кінець, з'єднаний з генератором (1), перший нижній по потоку кінець (4), який виконаний з можливістю з'єднання з головною ємністю (2), і другий нижній по потоку кінець (5), який виконаний з можливістю з'єднання з вентиляційним простором (3), при цьому пристрій містить масив датчиків (6, 7) для одержання даних, які представляють різницю тиску (Р3-Ра) між, з одного боку, внутрішньою частиною вентиляційного простору (3) та, з іншого боку, зовнішньою частиною бака, при цьому пристрій додатково містить електронний логічний елемент (8) для прийому результатів вимірювань від масиву датчиків (6, 7), при цьому електронний логічний елемент (8) з'єднаний з генератором (1) і/або з подавальним контуром (4, 5), і виконаний для керування подачею потоку збагаченого азотом газу до другого нижнього по потоку кінця (5), коли різниця тиску (Р3-Ра) між, з одного боку, внутрішньою частиною вентиляційного простору 5 UA 115325 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 (3) та, з іншого боку, зовнішньої частини бака, падає нижче наперед встановленої порогової величини S. 2. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що електронний логічний елемент (8) виконаний для керування подачею потоку збагаченого азотом газу до другого нижнього по потоку кінця (5) тільки коли різниця тиску (Р3-Ра) між, з одного боку, внутрішньою частиною вентиляційного простору (3) та, з іншого боку, зовнішньою частиною бака падає нижче наперед встановленої порогової величини. 3. Пристрій за п. 1 або п. 2, який відрізняється тим, що другий нижній по потоку кінець (5) подавального контуру містить клапан (15) для вибіркового керування потоком збагаченого азотом газу, передбаченого для подачі до вентиляційного простору (3), при цьому згаданий клапан (15) виконаний з можливістю експлуатації електронним логічним елементом (8). 4. Пристрій за будь-яким із пп. 1-3, який відрізняється тим, що перший нижній по потоку кінець (4) подавального контуру містить клапан (14) для вибіркового керування потоком збагаченого азотом газу, передбаченого для подачі до головної ємності (2), при цьому згаданий клапан (14) виконаний з можливістю експлуатації електронним логічним елементом (8). 5. Пристрій за будь-яким із пп. 1-4, який відрізняється тим, що перший (4) і другий (5) нижні по потоку кінці контуру з'єднані паралельно з верхнім по потоку кінцем контуру, при цьому контур містить триходовий клапан (9) для вибіркового регулювання потоків збагаченого азотом газу, який надходить з генератора (1), між першим (4) і другим (5) нижніми по потоку кінцями, при цьому триходовий клапан (9) виконаний з можливістю експлуатації електронним логічним елементом (8). 6. Паливний бак під тиском літального апарата, який містить головну ємність (2), передбачений для зберігання рідкого палива, і окремий вентиляційний простір (3), який гідродинамічно з'єднаний з головною ємністю (2) для тимчасового приймання, але без утримування, будь-яких надлишкових потоків рідкого палива з головної ємності (2), при цьому вентиляційний простір (3) сполучений із зовнішньою частиною бака за допомогою системи з двох зворотних клапанів (10, 11), які мають протилежні напрями відкривання, який відрізняється тим, що містить інертувальний пристрій за будь-яким із пп. 1-6, при цьому перший нижній по потоку кінець (4) подавального контуру з'єднаний з головною ємністю (2), а другий нижній по потоку кінець (5) подавального контуру з'єднаний з вентиляційним простором (3). 7. Бак за п. 6, який відрізняється тим, що вентиляційний простір (3) сполучений із зовнішньою частиною бака за допомогою впускного клапана (11), сконфігурованого для відкривання тільки, коли різниця тиску між, з одного боку, внутрішньою частиною (Р3) вентиляційного простору (3) та, з іншого боку, зовнішньою частиною (РА) бака, сягає наперед визначеного рівня (Y) відкривання, і при цьому електронний логічний елемент (8) виконаний для керування подачею потоку збагаченого азотом газу до вентиляційного простору (3) за допомогою другого нижнього по потоку кінця (5), коли різниця тиску (РА-Р3) між, з одного боку, внутрішньою частиною вентиляційного простору (3) та, з іншого боку, зовнішньою частиною бака становить 70-100 % згаданого рівня відкривання (РА-P3>70 %Y). 8. Бак за п. 7, який відрізняється тим, що електронний логічний елемент (8) виконаний для керування подачею потоку збагаченого азотом газу до вентиляційного простору (3) за допомогою другого нижнього по потоку кінця (5), коли різниця тиску (Р3-Ра) між, з одного боку, внутрішньою частиною вентиляційного простору (3) та, з іншого боку, зовнішньою частиною бака, сягає 50 мбар або сягає рівня, який достатній для відкривання впускного клапана (11). 9. Бак за будь-яким із пп. 6-8, який відрізняється тим, що масив датчиків (6, 7) для одержання даних, які представляють різницю тиску (Р3-Ра) між, з одного боку, внутрішньою частиною вентиляційного простору (3) та, з іншого боку, зовнішньою частиною бака, містить принаймні один датчик тиску. 10. Літальний апарат, який містить паливний бак за будь-яким із пп. 6-8, який відрізняється тим, що масив датчиків (6, 7) для одержання даних, які представляють різницю тиску (Р3-Ра) між, з одного боку, внутрішньою частиною вентиляційного простору (3) та, з іншого боку, зовнішньою частиною бака, містить принаймні один з наступних датчиків: датчик різниці тиску, пара датчиків тиску, датчик висоти літального апарата, датчик атмосферного тиску навколо літального апарата, датчик атмосферної температури навколо літального апарата, датчик швидкості зниження літального апарата, датчик споживання палива літального апарата, датчик тиску вхідного повітря, яке передбачене для живлення генератора для збагачення себе азотом, датчик температури вхідного повітря, яке передбачене для живлення генератора для збагачення себе азотом, датчик потоку збагаченого азотом газу на виході з генератора, датчик концентрації кисню/азоту в потоці збагаченого азотом газу на виході з генератора (1), датчик потоку збагаченого азотом газу на виході з буферного бака для зберігання збагаченого азотом 6 UA 115325 C2 5 10 газу, одержаного генератором (1), датчик концентрації кисню/азоту в потоці збагаченого азотом газу на виході з буферного бака для зберігання збагаченого азотом газу, одержаного генератором (1). 11. Спосіб інертування паливного бака під тиском літального апарата, тобто бака, який має головну ємність (2) і окремий вентиляційний простір (3) під тиском, всередині якого інертування досягають за допомогою інертувального пристрою, який містить генератор (1) збагаченого азотом газу, у якому визначають різницю тиску (Р3-Ра) між, з одного боку, внутрішньою частиною вентиляційного простору (3) та, з іншого боку, зовнішньою частиною бака і, коли різниця тиску (Р3-Ра) падає нижче наперед встановленої порогової величини S, подають потік збагаченого азотом газу у вентиляційний простір (3). 7 UA 115325 C2 Комп’ютерна верстка А. Крулевський Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 8
ДивитисяДодаткова інформація
Автори англійськоюTiger, Xavier
Автори російськоюТигер Ксавье
МПК / Мітки
МПК: B64D 37/32
Мітки: пристроєм, таким, оснащений, бак, інертувальний, літальний, апарат, пристрій, спосіб, відповідний
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/10-115325-inertuvalnijj-pristrijj-bak-i-litalnijj-aparat-osnashhenijj-takim-pristroehm-i-vidpovidnijj-sposib.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Інертувальний пристрій, бак і літальний апарат, оснащений таким пристроєм, і відповідний спосіб</a>
Попередній патент: Захисний футляр для кредитної картки або подібного виробу
Наступний патент: Композиція для боротьби зі шкідниками, яка включає нове похідне імінопіридину
Випадковий патент: Електромагнітна ударно-вібраційна установка для формування бетонних виробів