模块化四站装备充氮模块制造技术

本实用新型专利技术涉及模块化四站装备充氮模块，包括舱体，所述舱体上设置有气管路系统和电控系统；所述气管路系统包括膜压机和气瓶,所述气瓶包括瓶体组Ⅰ、瓶体组Ⅱ、瓶体组Ⅲ和瓶体组Ⅳ，所述瓶体组Ⅰ连接有三通阀STF1，所述瓶体组Ⅱ连接有三通阀STF2，所述瓶体组Ⅲ连接有三通阀STF3，所述瓶体组Ⅳ连接有三通阀STF4，所述膜压机的出气口通过管道连接有单向阀Z2，进气口通过管道连接有减压阀JY4，所述单向阀Z2通过管道分别连接有循环阀K2、直通阀K4和三通阀STF5；所述减压阀JY4通过单向阀Z1连接有进气阀K1，所述进气阀K1分别连接有三通阀STF6、三通阀STF7和接头M。能够在没有外来气源或瓶组压力不足的情况下，能够实现对外充气。

【技术实现步骤摘要】
模块化四站装备充氮模块
本技术涉及充氮设备
，具体地说涉及模块化四站装备充氮模块。
技术介绍
近几年来，随着国家对节能减排及安全保障的重视，各行业都在致力于研发针对现有设备装备的小型、安全、高效、智能化替代产品，在航空领域，目前对飞机进行充、补飞行用高压氮气的设备体积巨大，无法搭载运输机，只能应用于固定场所，无法应对紧急情况时快速转运支援的需要，在实现技术上，现有航空充氮设备分为储气瓶对流式及模压机增压式两种，前者是将高压储气钢瓶和减压器、管路、阀门等部件集成与机动车底盘上，预先将储气瓶组内充装满高压氮气，然后利用对流的方式为飞机进行充、补气。中国专利授权公告号：CN103935283B公开了一种自行式高压充氮设备，包括上、中、下三层车架，下层车架设置有用于供电的防爆锂电池，中层车架设置有若干氮气瓶，上层车架设置有气阀装置、增压装置、高压储气瓶、液压装置及若干卷管器，所述液压装置包括油箱、电机、油泵、过滤器、溢流阀、液控换向阀，增压装置包括油缸筒、设于油缸筒两端的高压气缸、设于油缸筒内的活塞、与活塞两端连接的高压柱塞，若干所述氮气瓶分别通过气阀装置与所述增压装置连接，高压储气瓶的输出端通过减压阀与卷管器的进气接头连接。上述专利通过高压储气瓶用于预先存储较高压力的氮气作为高压氮气气源，因而可以快速地进行充氮，高压储气瓶还可以提供稳定的气压源，使得充氮更为平稳和可靠，降低噪音干扰，但是通过高压完成气瓶组的灌装然后对外供气，，特别是在偏远地区，如果没有外来气源或者瓶组压力不足的情况下，不能实现对外充气。
技术实现思路
本技术的目的在于解决现有技术中存在的上述问题，提供一种模块化四站装备充氮模块，能够在没有外来气源或瓶组压力不足的情况下，能够实现对外充气。为实现上述目的，本技术采用的技术方案如下。模块化四站装备充氮模块，包括舱体，所述舱体上设置有气管路系统和电控系统；所述气管路系统包括膜压机和气瓶,所述气瓶包括瓶体组Ⅰ、瓶体组Ⅱ、瓶体组Ⅲ和瓶体组Ⅳ，所述瓶体组Ⅰ连接有三通阀STF1，所述瓶体组Ⅱ连接有三通阀STF2，所述瓶体组Ⅲ连接有三通阀STF3，所述瓶体组Ⅳ连接有三通阀STF4，所述膜压机的出气口通过管道连接有单向阀Z2，进气口通过管道连接有减压阀JY4，所述单向阀Z2通过管道分别连接有循环阀K2、直通阀K4和三通阀STF5，所述三通阀STF1、三通阀STF2、三通阀STF3和三通阀STF4导通后两端分别与循环阀K2两端和单向阀Z2两端连接；所述减压阀JY4通过单向阀Z1连接有进气阀K1，所述进气阀K1分别连接有三通阀STF6、三通阀STF7和接头M，所述直通阀K4依次连接有减压阀JY1和单向阀Z3，所述三通阀STF5分别连接有减压阀JY2和减压阀JY3，所述减压阀JY2连接有单向阀Z4，所述减压阀JY3连接有单向阀Z5，所述直通阀K4和三通阀STF5并联一路后与三通阀STF6连接，所述单向阀Z3、单向阀Z4和单向阀Z5并联一路后与三通阀STF6连接，所述三通阀STF7分别连接有接头N和回收瓶；所述电控系统包括开关电源、传感器、PLC控制器、显示屏、变频器、加热器、散热风扇和加热风机。所述膜压机包括电机、主机和风冷却器，所述显示屏通过输入指令经PLC控制器输出电机启动信号，PLC控制器通过变频器连接电机，所述电机上安装散热风扇，所述PLC控制器分别连接传感器、显示屏、加热器、散热风扇和加热风机。所述舱体包括骨架，所述骨架上方安装有顶板，下方安装有底座，侧面安装有舱门，所述舱门上通过合页连接有百叶窗，所述舱门还设置有接口，所述顶板上设置有通风舱和吊装角，所述吊装角为四个，且均匀分布在顶板的四角上。所述底座上设置有工具盒和两个叉装口，所述底座的上端面设置有花纹铝板。所述气瓶均安装在瓶架上，所述瓶架包括框架，所述框架上端设置有活动梁，底部安装有底架，所述底架上设置有与气瓶，外形相对应的弧形槽，所述弧形槽内设置有胶垫，所述弧形槽上方案子有抱箍。所述气瓶的内胆为路合金，所述内胆外包覆有碳纤维层，所述碳纤维层外表面包覆有玻璃纤维层。本申请的有益效果是。1、通过膜压机将地面15MPa以下氮气增压至35MPa，并灌装至模块储气装置内，再依据保障要求向外（用户）输出35MPa以下的氮气，以满足用户在不同需求条件下的使用，地面气源向充氮模块灌装氮气，充氮模块对外供应35MPa以下的氮气，氮气在模块气瓶之间可以相互转充的功能，通过由增压设备、储气瓶及气管路、电控系统完成，氮气源通过膜压机组增压或直接对流两种方式完成气瓶组的灌装或对外供气；在没有外来气源且气瓶内压力不足的情况下，气瓶之间可通过膜压机倒气，将单只气瓶压力增至35MPa压力，再对外进行供气，在没有外来气源或瓶组压力不足的情况下，将一个气瓶内的氮气充入另一个气瓶内，使另一个气瓶内的压力增至35MPa，能够实现对外充气。2、通过地面气源向充氮模块灌装氮气，充氮模块对外供应35MPa以下的氮气，氮气在模块气瓶之间的相互转充等功能，同时，设置有回收瓶，可以将软管中的高压氮气回收进回收瓶中，在进行保障前，可用回收瓶中的氮气吹除杂质，提高氮气的利用率，充氮模块对外供气保障时，充氮模块可输出35MPa以下的氮气，同时可用调压器，进行压力调节，保障输出3～15MPa，20～25MPa，27～30MPa的压力稳定，提高了高压氮气保障的安全性，稳定性。3、通过采用模块化、组合化、小型化设计，主要由控制台、气瓶组、膜压机、舱体等部件组成，各部件通过管路，电气组成整个功能系统，舱体底座与上舱体可分离结构设计，控制台、气瓶组、膜压机等主要部件采用模块化，组合化的机构设计，安装、维修方便。4、通过铝合金内胆碳纤维复合缠绕气瓶，与传统气瓶对比，重量、体积明显减小。5、通过显示屏，能将压力、温度、时间等各项参数实时在线显示，方便操作者者观察，提高了保障效率，同时充氮模块各个关键点设置有传感器，能快速监控、定位出现故障的点，方便维修，减小了维修排查时间，提高了维修性。6、通过气瓶轻量化设计，气瓶的储气量应＜168Nm³，选择35MPa、50L的规格气瓶，一只气瓶的储气量为17.5m3，至少应该配置10只气瓶，而该瓶的净重为99kg/只，充入氮气后重量＜119kg（单只气瓶储气质量（20℃）按气体质量计算万能公式计算得20.11kg），相对模块来说，仅气瓶组的重量就已大于1200kg，再加上氮气增压设备、气管路系统和方舱，整个充氮模块的重量达2500kg以上。因此气瓶减重，为了减轻气瓶重量，拟采用碳纤维缠绕气瓶，单只气瓶压力为35MPa，容积为60L，重量为34Kg，充氮模块使用该气瓶后，重量可减轻612Kg。气瓶架分为三层，每层存放三只储气瓶，三层气瓶重叠组合，每层间由螺栓连接，每层气瓶可采用吊装方式进行拆装，为了避免气瓶与气瓶架之间碰撞、摩擦，在气瓶架上设计有保护胶条，气瓶可整体拆装、分层拆装。附图说明图1为本技术的结构示意图。图本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.模块化四站装备充氮模块，包括舱体（1），其特征在于：所述舱体（1）上设置有气管路系统和电控系统；/n所述气管路系统包括膜压机（2）和气瓶（3）,所述气瓶（3）包括瓶体组Ⅰ、瓶体组Ⅱ、瓶体组Ⅲ和瓶体组Ⅳ，所述瓶体组Ⅰ连接有三通阀STF1，所述瓶体组Ⅱ连接有三通阀STF2，所述瓶体组Ⅲ连接有三通阀STF3，所述瓶体组Ⅳ连接有三通阀STF4，所述膜压机（2）的出气口通过管道连接有单向阀Z2，进气口通过管道连接有减压阀JY4，所述单向阀Z2通过管道分别连接有循环阀K2、直通阀K4和三通阀STF5，所述三通阀STF1、三通阀STF2、三通阀STF3和三通阀STF4导通后两端分别与循环阀K2两端和单向阀Z2两端连接；所述减压阀JY4通过单向阀Z1连接有进气阀K1，所述进气阀K1分别连接有三通阀STF6、三通阀STF7和接头M，所述直通阀K4依次连接有减压阀JY1和单向阀Z3，所述三通阀STF5分别连接有减压阀JY2和减压阀JY3，所述减压阀JY2连接有单向阀Z4，所述减压阀JY3连接有单向阀Z5，所述直通阀K4和三通阀STF5并联一路后与三通阀STF6连接，所述单向阀Z3、单向阀Z4和单向阀Z5并联一路后与三通阀STF6连接，所述三通阀STF7分别连接有接头N和回收瓶（4）；/n所述电控系统包括开关电源、传感器、PLC控制器、显示屏、变频器、加热器、散热风扇和加热风机。/n...

【技术特征摘要】
1.模块化四站装备充氮模块，包括舱体（1），其特征在于：所述舱体（1）上设置有气管路系统和电控系统；
所述气管路系统包括膜压机（2）和气瓶（3）,所述气瓶（3）包括瓶体组Ⅰ、瓶体组Ⅱ、瓶体组Ⅲ和瓶体组Ⅳ，所述瓶体组Ⅰ连接有三通阀STF1，所述瓶体组Ⅱ连接有三通阀STF2，所述瓶体组Ⅲ连接有三通阀STF3，所述瓶体组Ⅳ连接有三通阀STF4，所述膜压机（2）的出气口通过管道连接有单向阀Z2，进气口通过管道连接有减压阀JY4，所述单向阀Z2通过管道分别连接有循环阀K2、直通阀K4和三通阀STF5，所述三通阀STF1、三通阀STF2、三通阀STF3和三通阀STF4导通后两端分别与循环阀K2两端和单向阀Z2两端连接；所述减压阀JY4通过单向阀Z1连接有进气阀K1，所述进气阀K1分别连接有三通阀STF6、三通阀STF7和接头M，所述直通阀K4依次连接有减压阀JY1和单向阀Z3，所述三通阀STF5分别连接有减压阀JY2和减压阀JY3，所述减压阀JY2连接有单向阀Z4，所述减压阀JY3连接有单向阀Z5，所述直通阀K4和三通阀STF5并联一路后与三通阀STF6连接，所述单向阀Z3、单向阀Z4和单向阀Z5并联一路后与三通阀STF6连接，所述三通阀STF7分别连接有接头N和回收瓶（4）；
所述电控系统包括开关电源、传感器、PLC控制器、显示屏、变频器、加热器、散热风扇和加热风机。


2.如权利要求1所述的模块化四站装备充氮模块，其特征在于：所述膜...

【专利技术属性】
技术研发人员：李烜，钱程，白筠，张新渝，李彦，梁志军，江志磊，何俊，
申请(专利权)人：空军成都航空四站装备修理厂，
类型：新型
国别省市：四川;51