一种座舱增压系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种座舱增压系统，包括动力涡轮、增压机以及控制系统，动力涡轮的输入端经管道连接发动机引气，动力涡轮的输出端的尾气排除飞机外侧，所述增压机的输入端连接冲压空气，增压机将冲压空气增压输送至座舱，动力涡轮的转轴与增压机转轴连接传动。将压力控制和温度控制分开，很好地解决了效率和可靠性问题，且重量和安装尺寸较空气循环机大幅度减小。

A cabin pressurization system

【技术实现步骤摘要】
一种座舱增压系统
本技术涉及飞机环境控制系统领域，具体涉及一种座舱增压系统。
技术介绍
飞机在高空巡航飞行时，飞机外部的空气比较稀薄，座舱中需要的空气的压力要远高于外部环境空气才能保证乘坐人员技术飞机设备的安全，所以飞机上通常使用压气机来增加舱内的压力。通常飞机内座舱增压都由空气循环机完成，空气循环机效率较低且技术复杂可靠性差。公开号为CN105966624B的专利“一种飞机座舱排气增压做功驱动的座舱回风系统”公开的技术方案：通过变频电机驱动的压气机对座舱排气进行增压，压缩后的空气进入动力涡轮做功，该部分功率作为回风系统的动力源驱动与涡轮同轴的回风风扇抽吸座舱空气，经过过滤器后与来自环境控制系统的新风在混合室中混合，随后送入座舱，实现座舱空气的再循环。该技术方案存在的不足之处在于：1.压气机需要电机驱动，浪费飞机宝贵的电力；2.电机需要变频输出才能保持舱内压力的恒定，需要配合压力传感器等才能实现，对控制系统的精度和可靠性要求较高；3.需要额外增加回风风机实现舱内新风的吸入和混合，结构相对复杂。
技术实现思路
为了克服现有技术中存在的不足，本技术的目的在于提供一种效率高、可靠性好的直升机座舱增压系统。为达到以上目的，本技术采取的技术方案为：一种座舱增压系统，包括动力涡轮、增压机以及控制系统，其特征在于，所述动力涡轮的输入端经管道连接发动机引气，动力涡轮的输出端的尾气排除飞机外侧，所述增压机的输入端连接冲压空气，增压机将冲压空气增压输送至座舱，动力涡轮的转轴与增压机转轴连接传动。>进一步地，动力涡轮的输入端管道上串接有引气活门。进一步地，座舱舱壁上安装有双向安全活门。进一步地，座舱舱壁上安装有排气活门。进一步地，控制系统包括压力探测器以及控制器，控制器与引气活门、压力探测器及排气活门电连接。采取以上技术方案后，本技术的有益效果为：通常飞机内座舱增压都由空气循环机完成，空气循环机效率较低且技术复杂可靠性差，本方案为直升机综合环控系统一部分，控制温度由高效的蒸发循环实现，将压力控制和温度控制分开，很好地解决了效率和可靠性问题，且重量和安装尺寸较空气循环机大幅度减小。附图说明图1为本技术的结构示意图。图中：引气活门1，动力涡轮2，增压机3，排气活门4，双向安全活门5，压力探测器6，控制器7。具体实施方式以下结合附图对本技术的具体实施方式做进一步详述：如图1所示，一种座舱增压系统，包括控制系统，引气活门1、动力涡轮2、增压机3、排气活门4以及双向安全活门5。控制系统包括控制器7以及压力探测器6，压力探测器6安装在座舱内，用于实施测试座舱的压力并反馈给控制器7。控制器7可以选择现有技术中常见的逻辑控制器或者微程序控制器，配合程序对系统中的各执行元件做控制。动力涡轮2通过管道自发动机处引气，利用发动机高温高压引气的能量带动动力涡轮，管道上串接有引气活门1，该引气活门1为电动阀门，引气活门1由控住器7控制开启的程度，从而控制动力涡轮的输出。增压机3的输入端自飞机座舱的外部引入冲压空气，经过增压机增压后输出至座舱内，以提高座舱内的压力。动力涡轮2的转轴通过联轴器与增压机3的转轴直接同轴连接，驱动增压机3的转动增压。排气活门4以及双向安全活门5安装在座舱的舱壁上，排气活门4同样选用电动阀，排气活门4受控制器7控制驱动，当舱内气压超过设定极限压力时，控制器7控制排气活门4开启并排气泄压。双向安全活门5选用双向呼吸式安全阀，在舱内的气压过高或者过低时，双向安全活门5被动打开平衡气压。同时可以避免排气活门损坏无法排气时舱内压力过高而损伤的问题。本技术方案的工作原理为：利用发动机高温高压引气的能量带动动力涡轮2，动力涡轮2的启停由引气活门1控制，动力涡轮2采用径轴流式半密封高效叶轮，设计转速40000转/分。动力涡轮2同轴带动增压机3，增压机3也采用径轴流式半密封高效叶轮，增压机3从机外抽吸新鲜空气增压后供给座舱，控制器7通过引气活门1控制引气量使动力涡轮2和增压机3的动力达到平衡，增压机3运行状态基本恒定，控制器7通过排气活门4的开合程度控制座舱压力。双向安全活门7确保机体结构在耐压范围内。控制系统的控制原理：增压机3提供恒定的增压空气，座舱压力探测器6实时探测座舱压力，转化为电信号后提供给控制器7中的压力控制板。在压力控制板内按标准预先设定座舱压力制度，压力探测器6提供的信号与预定值比较后得到控制信号发送给排气活门4，如果座舱压力高于预定值排气活门4开度加大，如果座舱压力低于预定值排气活门4开度减小，直至座舱压力稳定在预定值范围内为止。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种座舱增压系统，包括动力涡轮、增压机以及控制系统，其特征在于，所述动力涡轮的输入端经管道连接发动机引气，动力涡轮的输出端的尾气排除飞机外侧，所述增压机的输入端连接冲压空气，增压机将冲压空气增压输送至座舱，动力涡轮的转轴与增压机转轴连接传动。/n

【技术特征摘要】
1.一种座舱增压系统，包括动力涡轮、增压机以及控制系统，其特征在于，所述动力涡轮的输入端经管道连接发动机引气，动力涡轮的输出端的尾气排除飞机外侧，所述增压机的输入端连接冲压空气，增压机将冲压空气增压输送至座舱，动力涡轮的转轴与增压机转轴连接传动。


2.根据权利要求1所述的一种座舱增压系统，其特征在于，所述动力涡轮的输入端管道上串接有引气活门。

【专利技术属性】
技术研发人员：匡承志，
申请(专利权)人：江苏宏基环电股份有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32