[发明专利]一种单相膜机载氧氮分离系统

说明书

本发明属于空气分离技术，涉及一种单相膜机载氧氮分离系统。其特征在于：它包括电控通断阀(1)、过滤器(2)、稳压器(3)、热交换器(4)、加热器(5)、温度传感器(6)、单相陶瓷膜组件(7)、限流器(8)、氧浓度传感器(9)、第一单向阀(10)、第一火焰抑制器(11)、中央翼油箱(12)、通气箱(13)、第二火焰抑制器(14)、压力传感器(15)、第二单向阀(16)、储气罐(17)、换位阀(18)、混合比调节器(19)、面罩(20)和控制器(21)。本发明提出了一种单相膜机载氧氮分离系统结构，分离出氮气充填油箱，同时分离出的氧气用于飞行员呼吸，结构简单，无运动部件，可靠性高，降低了引气量，有利于资源利用，减少了废气排放，有利于飞机的隐身。

技术领域

本发明属于空气分离技术，涉及一种单相膜机载氧氮分离系统。

背景技术

目前，飞机上利用分子筛机载制氧技术，从空气中分离氧气用于飞行员呼吸，富氮废气排放到大气中；利用中空纤维膜机载制氮技术，从空气中分离氮气用于充填油箱，防火防爆，提高飞机安全性，富氧废气排放到大气中；这两个分立的制氧和制氮系统；运动部件多，结构复杂，可靠性低，体积大，成本高，引气消耗量大，排出的废气浪费资源，排放废气不利于飞机的隐身。

发明内容

本发明的目的是：提出一种单相膜机载氧氮分离系统结构，分离出氮气充填油箱，同时分离出的氧气用于飞行员呼吸，结构简单，无运动部件，可靠性高，降低引气量，有利资源利用，减少废气排放，有利于飞机的隐身。

本发明的技术方案是：一种单相膜机载氧氮分离系统，其特征在于：它包括电控通断阀1、过滤器2、稳压器3、热交换器4、加热器5、温度传感器6、单相陶瓷膜组件7、限流器8、氧浓度传感器9、第一单向阀10、第一火焰抑制器11、中央翼油箱12、通气箱13、第二火焰抑制器14、压力传感器15、第二单向阀16、储气罐17、换位阀18、混合比调节器19、面罩20和控制器21；电控通断阀1的进气端1a通过管路与发动机引气系统出气端连通，电控通断阀1的出气端1b通过管路与过滤器2的进气端2a连通，电控通断阀1的控制信号输入端1c通过导线与控制器21的电控通断阀控制信号输出端21a连接，过滤器2的出气端2b通过管路与稳压器3的进气端连通，过滤器2的排污口2c通过管路与飞机的排污系统连通，稳压器3的出气端通过管路与热交换器4的引气进气端4a连通，热交换器4的引气出气端4b通过管路与加热器5的进气端5a连通，加热器5的控制信号输入端5c通过导线与控制器21的加热器控制信号输出端21d连接，加热器5的出气端5b和温度传感器6的感温端并联后通过管路与单相陶瓷膜组件7的进气端7a连通，温度传感器6的信号输出端通过导线与控制器21的温度传感器信号输入端21e连接，单相陶瓷膜组件7的控制信号输入端7d通过导线与控制器21的单相陶瓷膜组件控制信号输出端21f连接，单相陶瓷膜组件7的聚集的富氮气体出气端7b通过管路与限流器8的进气端连通，限流器8的出气端和氧浓度传感器9的取样端并联后通过管路与第一单向阀10的进气端连通，氧浓度传感器9的信号输出端通过导线与控制器21的氧浓度传感器信号输入端21g连接，第一单向阀10的出气端通过管路与第一火焰抑制器11的输入端连通，第一火焰抑制器11的输出端通过管路与中央翼油箱12的进气端连通，中央翼油箱12的出气端通过管路与通气箱13的进气端连通，通气箱13的出气端通过管路与第二火焰抑制器14的输出端连通，第二火焰抑制器14的输入端与大气连通；单相陶瓷膜组件7的渗透测氧气出口端7c通过管路与热交换器4的换热气入口端4c连通，热交换器4的换热气出口端4d通过管路与第二单向阀16的进气端连通，第二单向阀16的出气端和压力传感器15的感压端并联后通过管路与储气罐17的进气端连通，压力传感器15的信号输出端通过导线与控制器21的压力传感器信号输入端21c连接，储气罐17的出气端通过管路与换位阀18的进气端18a连通，换位阀18的通大气端18c与大气连通，换位阀18的控制信号输入端18d通过导线与控制器21的换位阀控制信号输出端21b连接，换位阀18的出气端18b通过管路与混合比调节器19的氧气进气端19a连通，混合比调节器19的空气进气端19c通过管路与大气连通，混合比调节器19的混合气出气端19b通过管路与面罩20的进气端连通，面罩20内的气体供带面罩的人员呼吸。