[发明专利]用于真空环境下密封舱体循环供气的方法

说明书

本发明提供了一种用于真空环境下密封舱体循环供气的方法，该方法包括：高压氧气罐输出高压氧气，高压氧气经第一减压阀调节至第一设定压力范围；高压氮气罐输出高压氮气，高压氮气经第二减压阀调节至第二设定压力范围，调压后的氧气与氮气进入空气调节装置；对密封舱体内的废气进行处理，将废气处理后剩余的氧气和氮气送至空气调节装置；空气调节装置对调压后的氧气与氮气以及剩余的氧气和氮气进行压力和流量调节；将压力和流量调节后的氧气和氮气送至密封舱体；重复上述步骤，实现真空环境下密封舱体的循环供气。应用本发明的技术方案，以解决现有技术中压气机增压比较小无法满足增压比较大应用场合的技术问题。

技术领域

本发明涉及真空环境中密封舱体供气技术领域，尤其涉及一种用于真空环境下密封舱体循环供气的方法。

背景技术

在航天飞机或宇宙飞船上，或飞行高度大于25km的飞机上，由于无外界大气可供利用，所以要使用再生式座舱。座舱的空气不排往大气，为了消除座舱内多余的水蒸气和二氧化碳，由装在座舱内装有带吸收剂的再生装置来实现，这种座舱上的增压供气仅仅是为补充从座舱泄漏出去的空气，所以为了增压所需的供气量很少。

现代喷气式客机增压空气的主要来源是发动机压气机引气。舱外的空气经增压后，必须根据实时飞行高度上的压力和温度，进行温度、湿度、滤尘等调节后才能送入座舱，当舱内压力过高时，通过排气阀门调节压力。

高速铁路运行列车通常是将车外新鲜空气吸入并与车内再循环空气混合，在滤清灰尘和杂质后，再压送分配到车内，同时排出车内多余的污浊空气，以保证车内空气的洁净度以及合理的流动速度和气流组织。

由于密封舱位于真空环境，当舱内有大量人员有用气需求时，如采用直接引气的方式，需要安装压气机对舱外空气进行增压后才能加以利用，增压比(压气机出口空气总压与进口空气总压之比)高达几百甚至上千。压气机主要分为两种类型：离心式压气机和轴流式压气机。目前离心式压气机的增压比可达12以上，多级轴流式压气机的增压比可达25以上。若采用多台压气机串联的方式来满足增压需求，理想情况需要至少3台压气机，但实际应用过程中存在压气机间的匹配、效率问题，同时其附带的能耗、散热量、安装空间等问题，制约了直接引气方法的适用范围，因此直接引气方法并不适用于舱体较小、用气量较大的场合。

发明内容

本发明提供了一种用于真空环境下密封舱体循环供气的方法，能够解决现有技术中压气机增压比较小无法满足增压比较大应用场合的技术问题。

本发明提供了一种用于真空环境下密封舱体循环供气的方法，方法包括：高压氧气罐输出高压氧气，高压氧气经第一减压阀调节至第一设定压力范围；高压氮气罐输出高压氮气，高压氮气经第二减压阀调节至第二设定压力范围，调压后的氧气与氮气进入空气调节装置；对密封舱体内的废气进行处理，将废气处理后剩余的氧气和氮气送至空气调节装置；空气调节装置对调压后的氧气与氮气以及剩余的氧气和氮气进行压力和流量调节；将压力和流量调节后的氧气和氮气送至密封舱体；重复上述步骤，实现真空环境下密封舱体的循环供气。

进一步地，调压后的氧气进入空气调节装置之前，方法还包括：氧气压力传感器实时对经第一减压阀调节后的氧气的压力进行监测；氧气流量传感器实时对经第一减压阀调节后的氧气的流量进行监测。

进一步地，调压后的氮气进入空气调节装置之前，方法还包括：氮气压力传感器实时对经第二减压阀调节后的氮气的压力进行监测；氮气流量传感器实时对经第二减压阀调节后的氮气的流量进行监测。

进一步地，对密封舱体内的废气进行处理具体包括：在回风机的作用下，密封舱体内的废气送入第一过滤器，第一过滤器对废气中的水蒸汽和二氧化碳进行处理，回收废气处理后剩余的氧气和氮气。

进一步地，第一过滤器对废气中的水蒸汽和二氧化碳进行处理之后，方法还包括：实时对废气处理后剩余的氧气和氮气的流量进行监测。