(57)【要約】  水抜き配管（４）を用いて燃料タンク（２）から水（７）を除去する方法であって、前記水抜き配管が前記水の中につかっている入口（６）と水タンク（３）に接続された出口（５）とを有している。前記方法が前記燃料タンクを燃料（３０）で満たす段階を含んでおり、前記燃料が前記水に静水圧を作用し、前記静水圧が前記水を重力に打ち勝って前記水抜き配管を介して前記水タンクの中へ上昇させる。静圧の利用が水を燃料タンクの底部から取り出す簡単で信頼性のある方法を提供している。水タンクは取り出した水を後で水をエンジンに供給することにより処理するために貯蔵できるようになっている。
2010521356.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水抜き配管を用いて燃料タンクから水を除去する方法であって、前記水抜き配管が前記水の中につかっている入口と水タンクに接続された出口とを有している方法において、
前記方法が前記燃料タンクを燃料で満たす段階を含んでおり、前記燃料が前記水に静水圧を作用し、前記静水圧が前記水を重力に打ち勝って前記水抜き配管を介して前記水タンクの中へ押し上げる、
方法。
【請求項２】
さらに、前記水を前記水タンクからエンジンの燃料配管へ送り込むために、前記静水圧を利用する段階を含んでいる、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記燃料タンクが飛行機の燃料タンクである、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
さらに、水を前記水タンクから水出口配管を介してエンジンに送り込む段階を含んでいる、請求項１−３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
さらに、前記飛行機の有効ピッチの増加に応答して、前記水出口配管におけるバルブを開く段階を含んでいる、請求項３又は４に記載の方法。
【請求項６】
さらに、前記飛行機の有効ピッチの減少に応答して、前記水出口配管における前記バルブを開く段階を含んでいる、請求項３−５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
水抜き配管を用いて燃料タンクから水を除去するための水抜き装置であって、
水タンクと、前記水タンクに接続された出口を有している水抜き配管とを備えている水抜き装置において、
前記水抜き配管が入口を有していて、前記入口は使用する場合、前記水抜き配管の前記出口の下方の前記燃料タンクの底部における水の中につかっていて、静水圧が前記水を重力に打ち勝って前記水抜き配管を介して前記水タンクの中へ押し上げる、
水抜き装置。
【請求項８】
さらに、前記水抜き配管における逆止め弁を備えている、請求項７に記載の水抜き装置。
【請求項９】
前記水抜き配管の前記出口が、前記水タンクの最下点より上に配置されている、請求項７に記載の水抜き装置。
【請求項１０】
前記水抜き配管は前記水タンクの壁面を貫通している、請求項９に記載の水抜き装置。
【請求項１１】
前記水抜き配管の前記出口が、前記水タンクの底部に向けて配向されているガイドを備えている、請求項９又は１０に記載の水抜き装置。
【請求項１２】
さらに水出口配管を備えていて、前記水出口配管は前記水タンクに接続された入口と、使用時にエンジンの燃料配管に接続される出口とを有している、請求項７−１１のいずれか一項に記載の水抜き装置。
【請求項１３】
さらに、前記水出口配管におけるバルブを備えている、請求項１２に記載の水抜き装置。
【請求項１４】
前記水出口配管における前記バルブが、前記バルブの有効角度の変化に応じて開閉するようになっている、請求項１３に記載の水抜き装置。
【請求項１５】
前記バルブは前記水出口配管における水の流れを遮断する閉状態と、前記バルブを水が流れることを可能にする正の開状態及び負の開状態とを有しており、
前記バルブは、前記バルブの有効角度の増加に応答して、閉状態から正の開状態へ変化するようになっており、そして前記バルブは、前記バルブの有効角度の減少に応答して閉状態から負の開状態へ変化するようになっている、請求項１４に記載の水抜き装置。
【請求項１６】
飛行機の燃料タンクから水を除去するべく形成されていて、前記水出口配管の前記入口が、飛行機の飛行方向に対して前記水タンクの後方に向かってオフセットしている、請求項７に記載の水抜き装置。
【請求項１７】
前記水出口配管の前記入口が、前記水タンクの最下点よりも上に配置されている、請求項１６に記載の水抜き装置。
【請求項１８】
さらに、前記水出口配管における逆止め弁を備えている、請求項１６又は１７に記載の水抜き装置。
【請求項１９】
飛行機の燃料タンクから水を除去するべく形成されていて、前記水抜き配管の前記出口が、前記飛行機の飛行方向に対して前記水タンクの前方に向かってオフセットしている請求項７，１６−１８のいずれか一項に記載の水抜き装置。
【請求項２０】
飛行機の燃料タンクから水を除去するべく形成されていて、前記水抜き配管の出口が、飛行機の飛行方向に対して前記水出口配管の前記入口の前方に配置されている請求項７，１６−１９のいずれか一項に記載の水抜き装置。
【請求項２１】
前記水タンクがその最上部に開口部を有していて、前記開口部は使用時に燃料が前記水タンクの中へ流入することを可能にしている、請求項７−２０のいずれか一項に記載の水抜き装置。
【請求項２２】
Ｈを前記水タンクの高さとし、Ａを前記水タンクの平均断面積とした場合、Ｈ／Ａ1/2の値が２より大きい、請求項７−２１のいずれか一項に記載の水抜き装置。
【請求項２３】
前記Ｈ／Ａ1/2の値が４より大きい請求項２２に記載の水抜き装置。
【請求項２４】
燃料タンクと、請求項７−２３のいずれか一項に記載の水抜き装置とを備えている燃料タンク装置であって、
前記水抜き装置は前記燃料タンクの底部において水の中につかっている前記水抜き配管の入口と、前記入口の上方で前記水タンクに接続されている前記水抜き配管の出口とを有しており、静水圧が前記水を重力に打ち勝って前記水抜き配管を介して前記水タンクの中へ押し上げている、
燃料タンク装置。
【請求項２５】
さらに、前記水タンク及び前記燃料タンクとに接続されたエンジンの燃料配管を備えている請求項２４に記載の燃料タンク装置。
【請求項２６】
さらに、前記水タンク及び前記燃料タンクとに接続されたポンプを備えている請求項２４又は２５に記載の燃料タンク装置。
【請求項２７】
燃料タンクが飛行機の燃料タンクである請求項２４−２６のいずれか一項に記載の燃料タンク装置。
【請求項２８】
前記水タンクの容量が前記燃料タンクの容量の１％未満である、請求項２４−２７のいずれか一項に記載の燃料タンク装置。
【請求項２９】
前記水タンクの容量が前記燃料タンクの容量の０．１％未満である、請求項２８に記載の燃料タンク装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は水抜き装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
飛行機の燃料タンクから水を除去する方法が特許文献１に記載されている。水抜き配管が、燃料に分散された水をブースタポンプのすぐ上流側で収集している。この装置の第一の問題は、ベンチュリとジェットポンプとの複雑な装置を必要とすることである。さらなる問題は、エンジンを比較的低回転で作動させる場合水がエンジンに流入することである。このことは、エンジンの運転効率を低下させる。さらなる問題は、飛行中に燃料タンクから水を完全に除去できないことである。
燃料タンクから水を除去する方法が特許文献２に記載されている。水配管が水を燃料タンクからエンジンに供給している。エンジンの速度が最小閾値を越えると、水配管におけるバルブが開かれる。というのは、エンジンが比較的高速で運転されている場合、エンジンに流入する水はエンジンの運転性能に著しい影響を与えないからである。特許文献２における方法の問題は、エンジン速度の測定装置及びバルブへの連通管を設置しなければならないことである。これらの二つの要素は損傷のリスクをかかえ、そして連通管は流体気密でかつ本質的に安全に燃料タンクから引き出さねばならない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許第４８０９９３４号明細書
【特許文献２】米国特許第６１７０４７０号明細書
【０００４】
飛行機の燃料装置において特に困難なことは、飛行機が離陸してしまうと大気温度が−３０〜−４０℃に低下し、燃料中の水が約２０分後に凍結することである。水が凍結してしまうと、着陸時にタンクが暖まるまで水はタンクに閉じ込められている。従って、水は、２０分以内に除去されないと、数回を越える飛行にわたって徐々に蓄積され問題を発生するか、又は手動によりドレンされねばならない。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の第一の実施形態は、水抜き配管を用いて燃料タンクから水を除去する方法であって、水抜き配管が水の中につかっている入口と水タンクに接続された出口とを有している方法において、方法が燃料タンクを燃料で満たす段階を含んでおり、燃料が水に静水圧を作用し、静水圧が水を重力に打ち勝って水抜き配管を介して水タンクの中へ押し上げる方法である。
【０００６】
本発明の第二の実施形態は、水抜き配管を用いて燃料タンクから水を除去するための水抜き装置であって、水タンクと、水タンクに接続された出口を有している水抜き配管とを備えている水抜き装置において、水抜き配管が入口を有していて、入口は使用する場合、水抜き配管の出口の下方の燃料タンクの底部における水の中につかっている、水抜き装置である。
【０００７】
静水圧を利用することは、燃料タンクの底部から水を除去する簡単で安全な方法を提供する。水タンクに貯蔵した水は後で処理することができる。
【０００８】
水抜き配管の入口は補給時に燃料タンクにおいて水がたまる場所に配置される。一般に燃料タンクの最下点である。
【０００９】
水は、逆止め弁により、又は水抜き配管の出口を水タンクの最下点より上に配置することにより水タンク内に閉じ込められる。後者において、水抜き配管は水タンクの壁面である底壁面又は側壁面を貫通している。
【００１０】
燃料タンクは完全に充填されるか、又は一部が充填されることは理解できるであろう。燃料タンクが水抜き配管の出口の上方にまで充填される限り、水を水タンクの中へ流入させるのに十分な静水圧が作用される。
【００１１】
水は、定期的に水タンクを単純にドレンすることで除去することができる。しかしながら、メンテナンスの問題があって、定期的に手動でドレン操作を行なわねばならないことであり、そのメンテナンスの間隔は水タンクのサイズに依存するものであり、又比較的大きな水タンクが必要とされる。
【００１２】
好ましくは、水タンクからの水はエンジンに供給され静水圧に利用される。このことが、手動によるドレン操作を不要にし、比較的小さな水タンクを可能にしている。
【００１３】
好ましくは、水タンクの容量は燃料タンクの容量の０．１％未満であって、水タンクを手動でドレンする場合には、水タンクの容量は燃料タンクの容量の０．５％のオーダ（１％未満が望ましい）である。
【００１４】
装置は自動車の燃料装置にも使用できるが、一般に燃料タンクは飛行機の燃料タンクである。
【００１５】
装置が飛行機の燃料タンクから水を除去するように形成されている場合、水出口配管の入口は飛行機の飛行方向に対して水タンクの後方に向かってオフセットしている。その結果、飛行機が上向くと水は水出口配管の入口に向かって流れる。この場合、水出口配管の入口は、水タンクの最下点より上に配置されていることが好ましい。このことは、飛行機が水平な場合水が水出口配管に流入することを防止している。
【００１６】
同様に、装置が飛行機の燃料タンクから水を除去するように形成されている場合、水抜き配管の出口が飛行機の飛行方向に対して水タンクの前方に向かってオフセットしている。その結果、飛行機が着陸する場合、燃料は水抜き配管に向かって流れ燃料タンクの中に流入するので、装置は自吸式となっている。
【００１７】
好ましくは、水抜き配管の出口は、飛行機の飛行方向に対して水出口配管の入口の前方に向かって配置されており、前述の両者の利点を有している。
【００１８】
好ましくは、水タンクの容量が一回の飛行当りに蓄積されると予想される水の最下体積の約２〜５倍の容量を有している。燃料体積に対する水体積の割合は４０ppm（０．００４％）であって、８０００ｌの燃料タンクに対して一回の飛行当り蓄積される水は０．３２ｌであり、水タンクは０．６〜１．５ｌの水を保持できるよう寸法決めされている。
【００１９】
飛行機に装置を設置する場合、飛行機の有効ピッチの増加に応答して及び／又は飛行機の有効ピッチの減少に応答して水出口配管のバルブが開かれる。
【００２０】
有効ピッチの増加に応答してバルブが開く場合、バルブはエンジンの速度測定装置の代わりとなる。というのは、離陸時に飛行機の有効ピッチに応答して自動的にバルブが開くからである。離陸時には、エンジン速度が比較的速いので、水はエンジンの運転性能に対して著しい影響を与えることなくエンジンに供給される。
【００２１】
飛行機の燃料装置において特に困難なことは、飛行機が離陸してしまうと大気温度が−３０〜−４０℃に低下し、燃料中の水が約２０分後に凍結することである。水が凍結してしまうと、着陸時にタンクが暖まるまで水はタンクに閉じ込められている。従って、水は、２０分以内に除去されないと、数回を越える飛行にわたって徐々に蓄積され問題を発生するか、又は手動によりドレンされねばならない。従って、離陸時にエンジンに水を供給することのさらなる利点は、水が凍結する前に水を取り除くことができることである。
【００２２】
有効ピッチの減少に応答してバルブが開く場合、飛行機の着陸時に水タンク（離陸時に水はエンジンに供給されてしまっているので、燃料だけが充填されている）を空にすることができ、次回の燃料補給操作の準備をすることができる。
【００２３】
バルブが閉状態で水出口配管における水の流れを遮断し、そして正の開状態及び負の開状態でバルブには水が流れるようになっていて、バルブの有効角度の増加に応答してバルブは閉状態から正の開状態に変化し、バルブの有効角度の減少に応答してバルブは閉状態から負の開状態に変化する。代りに、サーモスタット制御バルブが水出口配管と並列に設置されていてもよくて、温度が所定の値より下がるとサーモスタット制御バルブが開となる。
【００２４】
水タンクがその最上部に開口を有していて、その開口は使用時に燃料が水タンクに流入することを可能にしている。
【００２５】
本発明の実施形態において、Ｈ／Ａ１／２の値は２より大きくて、好ましくは４より大きい。これが水タンクにおける水頭を最大にし、静水圧が水を水タンクから流出させるのに利用されている。本発明の実施形態において、水タンクは飛行方向に長くて、Ｈ／Ａ１／２の値は１より小さい。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】図１は、飛行機を図示している。
【図２】図２は、水抜き装置と協働している燃料タンクの概略図である。
【図３】図３は、水抜き装置と協働している燃料タンクの概略図である。
【図４】図４は、水抜き装置と協働している燃料タンクの概略図である。
【図５】図５は、水抜き装置と協働している燃料タンクの概略図である。
【図６ａ】図６ａは、振子を備えたバルブの詳細図である。
【図６ｂ】図６ｂは、振子を備えたバルブの詳細図である。
【図６ｃ】図６ｃは、振子を備えたバルブの詳細図である。
【図７ａ】図７ａは、別の振子を備えたバルブの詳細図である。
【図７ｂ】図７ｂは、別の振子を備えたバルブの詳細図である。
【図７ｃ】図７ｃは、別の振子を備えたバルブの詳細図である。
【図８ａ】図８ａは、さらに別の振子を備えたバルブの詳細図である。
【図８ｂ】図８ｂは、さらに別の振子を備えたバルブの詳細図である。
【図８ｃ】図８ｃは、さらに別の振子を備えたバルブの詳細図である。
【図９ａ】図９ａは、本発明における別の実施形態による水抜き装置を図示している。
【図９ｂ】図９ｂは、一対のスクリーンを備えた水抜き装置である。
【図１０ａ】図１０ａは、飛行機の上昇飛行時における水抜き装置を図示している。
【図１０ｂ】図１０ｂは、飛行機の水平飛行時における水抜き装置を図示している。
【図１０ｃ】図１０ｃは、飛行機の下降飛行時における水抜き装置を図示している。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
添付図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
【００２８】
図１において、飛行機１００が一対の翼を担持している胴体１０２を備えていて、左翼は符号１０３で図示されている。翼各々がエンジンを支えていて、左側のエンジンは符号１０４で図示されている。各エンジン用の燃料は中央タンク及び一つ以上の翼タンクに貯蔵されている。
【００２９】
翼タンク２の一方に取り付けられた水抜き装置１が図２に図示されている。水抜き装置は水タンク３と水抜き配管４とを有していて、水抜き配管４は水タンク３の底部における出口５と、燃料タンク２の底部にたまっている水７につかっている入口６とを有している。水タンク３は、一般に直径が６０mmで長さが０．４ｍの垂直パイプであって、頂部は開口している。
【００３０】
逆止め弁８が水タンクに取り付けられていて、ピボット９を有していて、図２において逆止め弁８は閉の状態を図示しており、水抜き配管４の出口５を閉じている。なお、他のタイプの逆止め弁を使うことができるので、図２−５は単に例示することを目的としたものである。例えば、逆止め弁は円錐状のシートに取り付けられたコンククロジュア部材（conc closure member）を備えていてもよくて、そのコンクが開、閉位置に移動する。
【００３１】
図２−４はタンク２内の燃料３０のレベルがそれぞれ低、中、高の場合を図示している。燃料タンクが充満されると、燃料は重力による静水圧を燃料タンクの底部にたまっている水７に作用する。この静水圧が重力にさからって水を水抜き装置ライン４及び逆止め弁８を介して、水タンク３の中へ押し上げ、水は図３に図示するように燃料タンクの底部からほぼ完全に排除される。燃料タンクが充填されつづけると、燃料の泡が水を通過し（泡は図３において符号３１で図示されている）水タンク３の最上部における層３２に集まる。
【００３２】
燃料のレベルが水タンク３の最上部に達すると、燃料は水タンクの最上部の開口３３を介して水タンクの中へ流入し、図４に図示するように水タンクに充填される。
【００３３】
図２において、水出口配管１０が水タンク３の底部から延伸している。水出口配管は水タンク３における入口１１と、燃料取り出し管１４及びポンプ入口配管１３に接続された出口１２とを有している。燃料取り出し管１４が燃料タンクにおける入口１５を有していて、入口１５は水抜き配管の入口６より高い位置に配置されている。入口６，１５は、それぞれフィルタ又はストレーナ１６，１７を有している。
【００３４】
ポンプ入口配管１３はポンプ２１に接続されている。ポンプ出口配管２２は、ポンプとエンジン１０４（図１参照）を接続していて循環配管２３がポンプから燃料タンクにおけるバルブ２４に接続されている。ポンプ２１の吐出し量を減らす（de-rate）ために、バルブ２４を開くことができ、ポンプ２１のポンプ出口配管２２をバイパスする際の運転が可能になる。
【００３５】
水出口配管１０におけるバルブ２０が図３−５に図示されていて、詳細が図６ａ−ｃに図示されている。
【００３６】
バルブ２０が、軸４１により支持体（図示せず）に対して回動する振り子（pendulum）４０を有している。軸４１はカム４２を支持している。水出口配管１０におけるチャンバ４３が入口４４及び出口４５を有している。ゲート４６がチャンバ４３の中に取り付けられ、そして図６ａに図示する閉位置と図６ｂ及び６ｃに図示する開位置との間で移動する。閉位置において、ゲート４６はチャンバ４３の入口４４及び出口４５を遮断し、開位置において、ゲート４６は、図６ｂ及び６ｃに図示するようにバルブを介して流体が流れることを可能にしている。
【００３７】
ゲート４６が、圧縮コイルばね４８によりカム４２に対し付勢された従動子４７を有している。
【００３８】
飛行機が水平飛行している場合、バルブ２０は図３，４及び６ａに図示されるように閉となっている飛行機の“有効ピッチ（effective pitch）”が７°以上に増加する場合、バルブ２０は、閉状態から図５及び６ｂに図示されるような正の開状態（positive open configuration）になる。“有効ピッチ（effective pitch）”は、物理的なピッチ（すなわち飛行機の物理的なピッチ角度（pitch angle））と前進加速度による加速度のベクトルとの組合せとして規定される。
【００３９】
バルブ２０が図５に図示するように開き、水は、水タンク内の重力ヘッド（gravity head）に基づく静水圧により水出口配管１０に沿って駆動されポンプ２１に供給される。水を水出口配管１０に沿って駆動している重力ヘッドは、水の密度が燃料の密度より大きいので相対的に大きなものである。言いかえると、重力ヘッドは水タンク３が燃料で満たされている場合に比較して大きなものとなっている。従って、少なくとも水タンク内の水のレベルが水出口配管１０の出口より高いかぎり、重力ヘッドは燃料を燃料取り出し管１４から駆動するというより、水を燃料ポンプに向けて駆動する傾向がある。選択的に、水出口配管１０の中へ突出している誘導配管（inductor pipe、図示せず）が備えられていてもよい。このことは水出口配管１０においてわずかな抵抗となりそしてベンチュリ効果による流れを強化することになる。
【００４０】
図２−５に示めす配置は概略的なものである。もし、所望するすべてのピッチ角度において、かつ水タンクにおけるすべての水のレベルにおいて十分な重力ヘッドを必要とするなら、水タンク３は水出口配管１０の出口１２の真上に配置されていてもよい。
【００４１】
水タンク３は、重力ヘッドを最大にするように背が高くて細いものにして設計される。詳しくは、Ｈを水タンクの高さとし、Ａを水タンクの平均断面積とした場合、Ｈ／Ａ１／２の値を大きな値とすることである。例えば、直径が６０mmで高さが０．４ｍの円筒状の水タンクの場合Ｈ／Ａ1/2の値は約７．５となる。
【００４２】
もし水タンク３が負の重力となった場合、水は水タンク３の最上部の開口３３から燃料タンク２の中へ流出し水タンクは空になる。しかしながら、水タンク３は比較的小さいので（水タンク３の容量は１ｌのオーダーであり、燃料タンク２の容量は８，０００ｌのオーダーである）、このことは性能に影響は与えない。このようにして流出した水は次回の燃料補給時に取り出される。
【００４３】
水タンク３の容量は、離陸及び上昇時に２〜３分当り０．５ｌの流量が達成できるように決定されている。この段階で水分約２５００ppmの燃料がエンジンに供給される。
【００４４】
離陸及び上昇後は、ポンプ２１の吐出し量を減らす（de-rate）ためにバルブ２４が開かれ、中央タンクのポンプがとってかわる。同時に、飛行機のピッチ角度が７°以下になると、バルブ２０が図６ｂに図示されるようにその閉位置に近づき、燃料が燃料取り出し管１４だけを介してポンプに流入される。
【００４５】
飛行機が機首を下げると、飛行機の有効ピッチが５°以下となり、バルブ２０は図６ｃに図示するように閉位置から負の開位置（negative open configuration）へと変化する。この段階で、水タンク３は空、あるいはタンクの他の部分の燃料レベルを上廻る燃料ヘッドとなっている。水タンク３の中には水はないけれど（水の大部分は離陸時エンジンに供給されてしまっている）、水タンク３にはわずかな燃料が入っている。もし大量の水が水タンクの中にあると、水は凍結し、排水バルブ２０がかじりついてしまう。もし水タンクに燃料が入っていると、下降時にこの燃料はエンジンに供給され、水タンクは空になり次回の燃料補給の準備ができる。
【００４６】
振り子を備えた別のバルブ２０ａ（バルブ２０の代りに使用できる）が図７ａ−７ｃに図示されている。この場合、カム及びカム従動子を使用する代りに、バルブが副連続リンク（articulated link）５２により、ゲート５１に連結されている。振り子５０は垂直アーム５５及び水平アーム５６を有していて、両アームはお互いに対して固定されていて、軸５７により構造体（図示せず）に対して回動される。リンク５２は、その一方の端部がピボット５３によりゲート５１に回転可能に連結され、その他方の端部がピボット５４により振り子５０の水平アーム５６に連結されている。ゲート５１は、水出口配管から上方と下方との両側に突出しているチャンバ５７の中に滑動可能に取りつけられていて、そしてゲート５１は図７ａ−７ｃに図示するように三つの作動位置の間をリンク５２により駆動される。
【００４７】
さらに別のバルブ２０ｂ（バルブ２０又はバルブ２０ａの代わりに使用できる）が図８ａ−８ｃに図示されている。この場合、移動するゲートの代わりに、バルブ２０ｂがその開位置と閉位置との間で回転する閉止部材を有している。
【００４８】
バルブ２０ｂが円筒状の閉止部材６１に取り付けられた振り子６０を備えていて、閉止部材６１は水出口配管１０における円筒状チャンバ６２に収容されている。閉止部材６１は一対のチャンネル６３，６４を備えていて、図８ｂ及び８ｃに図示するように、水出口配管に対する振り子の角度が＋７°又は−５°に達すると、一対のチャンネル６３，６４は、それぞれチャンバ６２の入口、出口に整列する。説明を明確にするために、水出口配管１０、チャンバ６２及び閉止部材６１は振り子６０に対して垂直及び平行に図示されているけれど、実際には、振り子に対して水平及び直角な方向となっている。また、チャンネル６３，６４の角度のずれは、図８ａ−８ｃに誇張して図示されている。実際には、チャンネルは所定の作動をするために狭角度で延在している（チャンバ６２と閉止部材６１とは水出口配管１０に対してより大きい）。
【００４９】
図６ａ−６ｃに図示するバルブ２０の利点を図７ａ−７ｃ及び図８ａ−８ｃに図示するバルブと比較すると以下のとうりである。
１．バルブの開閉特性は、カム４２の形状及び／又は寸法及び／又は位置を調節することにより容易に調節することができる。
２．ゲート４６が二つの作動位置しか有していないので、チャンネル４３を比較的コンパクトなものにすることができる。
３．振り子は、メンテナンスのためにバルブから容易に分離することができる。
４．もし、飛行機のピッチがオーバーシュートした場合（すなわち、ピッチが＋７°より大きくなるか、又は−５°より小さくなる場合、又は急加速あるいは急減速があった場合）でも、バルブの作動に影響はない。
【００５０】
別の実施形態において（図示せず）、数個の水タンクすべてが、一つの共有の振り子を備えたバルブ２０を介してエンジンと平行に連結されていてもよくて、水タンク各々はそれぞれの水抜き配管及び水出口配管を有している。
【００５１】
さらに別の実施形態において（図示せず）、サーモスタット制御のドレンバルブが振り子を備えたバルブ２０，２０ａ又は２０ｂと共に配管に設けられていてもよい。サーモスタット制御バルブは、飛行機の巡行高度で生じる温度が２℃以下になると開らくようになっている。このバルブが、すべての水を水タンクから排除することを保証している。選択的に、サーモスタット制御のバルブは振り子を備えたバルブ２０，２０ａ，２０ｂの下降時の作動に置きかえてもよい。すなわち、振り子を備えたバルブ２０，２０ａ，２０ｂは正の開位置とだけになる同様の振り子を備えたバルブと置きかえてもよい。サーモスタット制御のバルブは、例えば車のエンジンのバルブを開くサーモスタット又はバイメタルに使用されているワックスタイプバルブ（wax-type valve）である。
【００５２】
図９ａは、本発明のさらなる実施形態である水抜き装置７０を図示している。水抜き装置は水タンク７１と、水タンクの底壁面７３を貫通する水抜き配管７２とを有している。燃料タンクが充満されると、燃料は重力による静水圧を燃料タンクの底部にたまった水に作用する（図示せず）。この静水圧が重力に打ち勝って水を水抜き配管７２の及び水タンク７１の中に押し上げる。
【００５３】
図２に図示する実施形態と比較して、水抜き配管７２の出口７４は逆止め弁を有していない。代りに、出口７４を底壁面７３の上方にかつ水タンクの最下点より高く位置決めすることにより、水が水抜き配管に逆流することを防止している。出口７４は十分に高い位置に位置決めされていて、燃料タンクからの水すべてが水タンクの中へ流入されても、水のレベルが出口７４の下になるようになっている。出口７４は十分に下方に位置決めされているので、燃料のヘッドによる静水圧は水を水タンクの中へ流入させるのに十分なものとなっている。
【００５４】
水抜き配管に逆止め弁がないので、図２の実施形態と比較して単純で、信頼性の高いものとなっている。
【００５５】
水抜き配管における湾曲した案内壁面７６は水タンクの底部の方向に向けて配向されている。このことにより、水が水タンクの最上部からあふれ出すのを防止し、そして水を水タンクの底部７３に向けて案内するようになっていて、底部７３は、燃料タンクの最下点及び水出口配管７５の入口７６に向かって傾斜している。水出口配管７５は、図２における水出口配管１０と同様にピッチ調節バルブ（図示せず）を介してポンプ入口配管（図示せず）に接続されている。
【００５６】
図９ｂは図９ａの実施形態の修正であって、燃料から水滴を分離する穴あけスクリーン７７を設けたものである。間隙７８は空気だまりを防止するためにスクリーンの最上部に設けたもので、間隙７９は水を水出口配管に導びくためにスクリーンの底部に設けたものである。
【００５７】
図１０ａ−１０ｃは本発明における水抜き装置８０のさらなる実施形態を図示している。水抜き装置は水タンク８１と水抜き配管８２とを備えていて、水抜き配管８２は図９ａに図示する水抜き配管７２と同様に水タンクの底壁面８３を貫通して延伸している。
【００５８】
水出口配管８４はポンプ入口（図示せず）に接続している。しかしながら、図２における実施形態と比較して、水出口配管にはピッチ調節バルブは必要としない。
【００５９】
水出口配管８４の入口は水タンクの後方に向かってオフセットしていて、そして水タンクの最下点より高い位置に配置されており、スタブ又はダム８７が入口と水タンクの壁面８３の底壁面との間に備えられている。その結果、図１０ａに図示するように飛行機が着陸時及び上昇時に機首を上げると、水のレベルがスタブ８７の最上部を越えて、水出口配管８４の中へ上昇する。
【００６０】
同様に、水抜き配管８２の出口は水タンクの前方に向かってオフセットしていて、水タンクの最下点より高い位置に配置されており、入口と水タンクの壁面８３との間にスタブ又はダム８８を備えている。その結果、飛行機のピッチが、図１０ｃに図示するように下向きになると、燃料のレベルがスタブ８８の最上部を越えて水抜き配管８２及び燃料タンク８９の中へ上昇する。
【００６１】
従って、図１０ａ−１０ｃの装置はピッチの調節バルブなしに作動することができる。この装置のさらなる利点は、着陸時に図１０ａ−１０ｃに図示するようにタンクのほとんどの燃料が空になるように自吸式となっている。水タンクを上から見ると広い面積であって、着陸時又は離陸時のピッチ角度の効果を最大にするために、飛行方向に長くなっている。水タンクは長くて平たんなので、水頭は前の実施形態よりも小さく、そしてこのためにポンプ入口でのさらなる吸引力を発生させるために吸引チューブが必要とされる。燃料補給時に静水圧が水抜き配管８２及び水出口配管８４から水タンク８１の中へ流れをもたらすように、水出口配管における逆止め弁８５は必要である。逆止め弁８５がないと、燃料が水出口配管８４を逆流し（燃料が軽いので）そして水が燃料タンクにたまる。
【００６２】
一つ以上の好適な実施形態を参照して本発明を説明したけれども、特許請求の範囲に規定されている本発明の範囲を逸脱することなく、多くの変更又は修正が、行なわれてもよいことが理解されるべきである。
【図１】
2010521356.tif 000003
【図２】
2010521356.tif 000004
【図３】
2010521356.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６ａ】
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【図６ｂ】
2010521356.tif 000009
【図６ｃ】
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【図７ａ】
2010521356.tif 000011
【図７ｂ】
2010521356.tif 000012
【図７ｃ】
2010521356.tif 000013
【図８ａ−８ｂ】
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【図８ｃ】
2010521356.tif 000015
【図９ａ】
2010521356.tif 000016
【図９ｂ】
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【図１０ａ】
2010521356.tif 000018
【図１０ｂ】
2010521356.tif 000019
【図１０ｃ】
2010521356.tif 000020
【手続補正書】
【提出日】平成21年9月14日(2009.9.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
本発明の第一の実施形態は、水抜き配管を用いて燃料タンクから水を除去する方法であって、水抜き配管が水の中につかっている入口と水タンクに接続された出口とを有している方法において、方法が燃料タンクを燃料で満たす段階を含んでおり、燃料が水に静水圧を作用し、静水圧が水を重力に打ち勝って水抜き配管を介して水タンクの中へ押し上げており、そして水タンクからの水を水出口配管を介してエンジンに送り込んでいる方法である。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
本発明の第二の実施形態は、水抜き配管を用いて燃料タンクから水を除去するための水抜き装置であって、水タンクと、水タンクに接続された出口を有している水抜き配管とを備えている水抜き装置において、水タンクに接続された入口及び使用時にエンジンの燃料配管に接続される出口を有している水出口配管と水抜き配管が入口を有していて、入口は使用する場合、水抜き配管の出口の下方の燃料タンクの底部における水の中につかっている、水抜き装置である。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
水タンクからの水はエンジンに供給され静水圧に利用される。このことが、手動によるドレン操作を不要にし、比較的小さな水タンクを可能にしている。
【手続補正５】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水抜き配管を用いて燃料タンクから水を除去する方法であって、前記水抜き配管が前記水の中につかっている入口と水タンクに接続された出口とを有している方法において、
前記方法が前記燃料タンクを燃料で満たす段階を含んでおり、前記燃料が前記水に静水圧を作用し、前記静水圧が前記水を重力に打ち勝って前記水抜き配管を介して前記水タンクの中へ押し上げており、そして前記水タンクからの水を水出口配管を介してエンジンに送り込んでいる、
方法。
【請求項２】
さらに、前記水を前記水タンクからエンジンの燃料配管へ送り込むために、前記静水圧を利用する段階を含んでいる、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記燃料タンクが飛行機の燃料タンクである、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
さらに、前記飛行機の有効ピッチの増加に応答して、前記水出口配管におけるバルブを開く段階を含んでいる、請求項１−３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
さらに、前記飛行機の有効ピッチの減少に応答して、前記水出口配管における前記バルブを開く段階を含んでいる、請求項１−４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
水抜き配管を用いて燃料タンクから水を除去するための水抜き装置であって、
水タンクと、前記水タンクに接続された出口を有している水抜き配管と、前記水タンクに接続された入口及び使用時にエンジンの燃料配管に接続される出口を有している水出口配管とを備えている水抜き装置において、
前記水抜き配管が入口を有していて、前記入口は使用する場合、前記水抜き配管の前記出口の下方の前記燃料タンクの底部における水の中につかっていて、静水圧が前記水を重力に打ち勝って前記水抜き配管を介して前記水タンクの中へ押し上げる、
水抜き装置。
【請求項７】
さらに、前記水抜き配管における逆止め弁を備えている、請求項６に記載の水抜き装置。
【請求項８】
前記水抜き配管の前記出口が、前記水タンクの最下点より上に配置されている、請求項６に記載の水抜き装置。
【請求項９】
前記水抜き配管は前記水タンクの壁面を貫通している、請求項８に記載の水抜き装置。
【請求項１０】
前記水抜き配管の前記出口が、前記水タンクの底部に向けて配向されているガイドを備えている、請求項８又は９に記載の水抜き装置。
【請求項１１】
さらに、前記水出口配管におけるバルブを備えている、請求項６−１０のいずれか一項に記載の水抜き装置。
【請求項１２】
前記水出口配管における前記バルブが、前記バルブの有効角度の変化に応じて開閉するようになっている、請求項１１に記載の水抜き装置。
【請求項１３】
前記バルブは前記水出口配管における水の流れを遮断する閉状態と、前記バルブを水が流れることを可能にする正の開状態及び負の開状態とを有しており、
前記バルブは、前記バルブの有効角度の増加に応答して、閉状態から正の開状態へ変化するようになっており、そして前記バルブは、前記バルブの有効角度の減少に応答して閉状態から負の開状態へ変化するようになっている、請求項１２に記載の水抜き装置。
【請求項１４】
飛行機の燃料タンクから水を除去するべく形成されていて、前記水出口配管の前記入口が、飛行機の飛行方向に対して前記水タンクの後方に向かってオフセットしている、請求項６−１３のいずれか一項に記載の水抜き装置。
【請求項１５】
前記水出口配管の前記入口が、前記水タンクの最下点よりも上に配置されている、請求項１４に記載の水抜き装置。
【請求項１６】
さらに、前記水出口配管における逆止め弁を備えている、請求項１４又は１５に記載の水抜き装置。
【請求項１７】
飛行機の燃料タンクから水を除去するべく形成されていて、前記水抜き配管の前記出口が、前記飛行機の飛行方向に対して前記水タンクの前方に向かってオフセットしている請求項６−１６のいずれか一項に記載の水抜き装置。
【請求項１８】
飛行機の燃料タンクから水を除去するべく形成されていて、前記水抜き配管の出口が、飛行機の飛行方向に対して前記水出口配管の前記入口の前方に配置されている請求項６−１７のいずれか一項に記載の水抜き装置。
【請求項１９】
前記水タンクがその最上部に開口部を有していて、前記開口部は使用時に燃料が前記水タンクの中へ流入することを可能にしている、請求項６−１８のいずれか一項に記載の水抜き装置。
【請求項２０】
Ｈを前記水タンクの高さとし、Ａを前記水タンクの平均断面積とした場合、Ｈ／Ａ1/2の値が２より大きい、請求項６−１９のいずれか一項に記載の水抜き装置。
【請求項２１】
前記Ｈ／Ａ1/2の値が４より大きい請求項２０に記載の水抜き装置。
【請求項２２】
燃料タンクと、エンジン燃料配管と、請求項６−２１のいずれか一項に記載の水抜き装置とを備えている燃料タンク装置であって、
前記水抜き装置は前記エンジン燃料配管に接続している前記水出口配管の前記出口と、前記燃料タンクの底部において水の中につかっている前記水抜き配管の入口と、前記入口の上方で前記水タンクに接続されている前記水抜き配管の出口とを有しており、静水圧が前記水を重力に打ち勝って前記水抜き配管を介して前記水タンクの中へ押し上げている、
燃料タンク装置。
【請求項２３】
前記エンジン燃料配管が前記水タンク及び前記燃料タンクとに接続されている請求項２２に記載の燃料タンク装置。
【請求項２４】
さらに、前記水タンク及び前記燃料タンクとに接続されたポンプを備えている請求項２２又は２３に記載の燃料タンク装置。
【請求項２５】
燃料タンクが飛行機の燃料タンクである請求項２２−２４のいずれか一項に記載の燃料タンク装置。
【請求項２６】
前記水タンクの容量が前記燃料タンクの容量の１％未満である、請求項２２−２５のいずれか一項に記載の燃料タンク装置。
【請求項２７】
前記水タンクの容量が前記燃料タンクの容量の０．１％未満である、請求項２６に記載の燃料タンク装置。
【国際調査報告】
2010521356.tif 000021
2010521356.tif 000022
2010521356.tif 000023