空混气系统技术方案

一种空混气系统，用于配比宇航员呼吸所用的空气，包括储供氧模块和驱动模块，其中，还包括混气模块、检测模块、增压模块、出气模块以及用于与外部氮气源连接相通的配气模块，驱动模块同时与储供氧模块和增压模块连接相通，配气模块同时与储供氧模块、增压模块、出气模块和混气模块连接相通，混气模块同时与检测模块和出气模块连接相通，出气模块与增压模块连接相通。本实用新型专利技术空混气系统在无需外部混气人员进入载人航天器内的情况下，就能够在载人航天器外部混合配比适合宇航员呼吸所用的空气，从而确保载人航天器内部的高洁净度。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种混气系统，具体讲是一种用于配比适合宇航员呼吸用空气的空混气系统。技术背景太空中的载人航天器内通常都配比有供宇航员呼吸的空气，这种空气比地球上的空气更纯净，其是由氧气和氮气混合而成的，相应的混合比例是按照失重状态下人的需要进行配比的。在载人航天器发射前，混气人员需要事先将上述由氧气和氮气混合而成的空气配比好，常规的作法是先通过储存有氧气的储氧车向载人航天器内的储气瓶中注入氧气，然后再通过储存有氮气的储氮车向该储气瓶中注入氮气，使氧气和氮气在储气瓶中混合，并最终配比成宇航员呼吸所需要的空气，混合配比后，为了确保上述混合配比后的空气达到宇航员呼吸所需空气的压力指标及所含氧气和氮气的比例含量，外部混气人员需要进入到载人航天器的实验室内对该空气进行检测，如果检测的结果中氮气含量过多，则多充 些氧气，相反，若氧气的含量过多，则再需多充些氮气，直到在达到所需压力的情况下，使氧气和氮气的含量符合指标。由于上述宇航员呼吸用空气的配比是通过外部人员进入到载人航天器内进行的，我们知道，载人航天器内部对洁净度有很高要求，混气人员的进入增加了将外部灰尘等杂质带入到载人航天器内的可能因素，进而影响载人航天器内部的洁净度
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是，提供一种在无需外部混气人员进入载人航天器内的情况下，就能够在载人航天器外部混合配比适合宇航员呼吸所用的空气，从而确保载人航天器内部高洁净度的空混气系统。本技术的技术解决方案是，提供一种具有以下结构的空混气系统包括储供氧模块和驱动模块，其中，还包括混气模块、检测模块、增压模块、出气模块以及用于与外部氮气源连接相通的配气模块，驱动模块同时与储供氧模块和增压模块连接相通，配气模块同时与储供氧模块、增压模块、出气模块和混气模块连接相通，混气模块同时与检测模块和出气模块连接相通，出气模块与增压模块连接相通。本技术所述的空混气系统，其中，配气模块可包括过滤器G1、单向阀Z1、开关阀Kltl、压力表P4、开关阀K11、压力表P5、开关阀K13、开关阀K12、单向阀Z2和过滤器G2,过滤器G1 一端设有用于储供氧模块连接相通的配氧口 13，过滤器G1另一端与单向阀Z1 —端连接相通，单向阀Z1另一端与开关阀Kltl 一端连接相通，开关阀Kltl另一端同时与开关阀K11 一端、压力表P4、混气模块和出气模块连接相通，开关阀K11另一端同时与开关阀K12 —端、开关阀K13 一端和压力表P5连接相通，K12另一端与单向阀Z2 —端连接相通,单向阀Z2另一端与过滤器G2 —端连接相通，过滤器G2另一端设有用于与外部氮气源连接相通的配氮口 14。本技术所述的空混气系统，其中，混气模块可包括开关阀K7、开关阀K4、压力表P1、安全阀A1、第一储气瓶组QP1、第二储气瓶组QP2、开关阀K5、压力表P2、安全阀A2、开关阀K8、开关阀K9、开关阀K6、安全阀A3、压力表P3和第三储气瓶组QP3，开关阀K7 —端同时与配气模块、开关阀K8 —端、开关阀K9 一端和出气模块连接相通，开关阀K7另一端同时与开关阀K4 一端和第一储气瓶组QP1 —端连接相通，开关阀K4另一端同时与压力表P1和安全阀A1连接相通，第一储气瓶组QP1另一端同时与第二储气瓶组QP2 —端、第三储气瓶组QP3 —端和检测模块连接相通，第二储气瓶组QP2另一端同时与开关阀K5 —端和开关阀K8另一端连接相通，开关阀K5另一端同时与压力表P2和安全阀A2连接相通，第三储气瓶组QP3另一端同时与开关阀K6 —端和开关阀K9另一端连接相通，开关阀K6另一端同时与压力表P3和安全阀A3连接相通。本技术所述的空混气系统，其中，检测模块可包括开关阀K1、节流阀JL1、安全阀A5、氧分析仪YF、对比流量计CMF、节流阀JL2、开关阀K2、开关阀K3和节流阀JL3,开关阀K1 一端同时与混气模块、开关阀K2 —端和开关阀K3 —端连接相通，开关阀K1另一端与节流 阀JL1 一端连接相通，节流阀JL1另一端同时与安全阀A5、氧分析仪YF、对比流量计CMF、节流阀几2 —端和节流阀JL3 —端连接相通,节流阀JL2另一端与开关阀K2另一端连接相通，节流阀几3另一端与开关阀K3另一端连接相通。本技术所述的空混气系统，其中，增压模块可包括压力表P7、出口压力开关阀NO1、进口压力开关阀NC1、开关阀KG1、开关阀QF1、过滤器G3、增压泵M2、计数器JS2、缓冲气瓶HCP2、开关阀K14、压力表P6和安全阀A4,压力表P7同时与储供氧模块、出口压力开关阀NOi的进气口和开关阀QF1 —端连接相通，出口压力开关阀NO1的出气口与进口压力开关阀NCi的进气口连接相通，进口压力开关阀NC1的出气口与开关阀KG1 —端连接相通，过滤器G3 —端同时与配气模块和进口压力开关阀NC1顶部的反馈进口连接相通，增压泵M2同时与过滤器G3另一端、开关阀KG1另一端、开关阀QF1另一端、缓冲气瓶HCP2 —端和计数器JS2连接相通，缓冲气瓶HCP2另一端同时与开关阀K14 一端、压力表P6、安全阀A4和出口压力开关阀NO1顶部的反馈进口连接相通，开关阀K14另一端与出气模块连接相通。本技术所述的空混气系统，其中，出气模块可包括过滤器G4、开关阀K16、开关阀K15、开关阀K17和开关阀K18,过滤器G4 —端同时与开关阀K18 —端和配比后的空气出口 O4连接相通，过滤器G4另一端与开关阀K16 —端连接相通，开关阀K16另一端同时与增压模块和开关阀K15 —端连接相通，开关阀K15另一端同时与混气模块、配气模块和开关阀K17 —端连接相通，开关阀K17另一端同时与开关阀K18另一端和放气口 O5连接相通。采用以上结构后，与现有技术相比，本技术空混气系统具有以下优点与现有技术是在载人航天器内部的储气瓶中混合配比适合宇航员呼吸所用空气及需要外部混气人员进入到载人航天器的实验室内来对该空气进行检测不同，由于本技术空混气系统包括配气模块、混气模块、检测模块和出气模块，因此，本技术空混气系统可以在载人航天器外部通过配气模块将氮气注入到混气模块中，然后再通过储供氧模块向该混气模块内注入氧气，使氧气和氮气在混气模块中混合，并最终配比成宇航员呼吸所需要的空气，混合配比后，外部混气人员直接通过检测模块对该空气进行检测，合格后，通过出气模块直接与载人航天器内的储气瓶对接，并最终将混合配比合格后的空气输入到该储气瓶内。由此可知，本技术空混气系统完成了以前需要在载人航天器内部混合配比空气时所有的工作，换言之，本技术空混气系统在无需外部混气人员进入载人航天器实验室内的情况下，就能够在载人航天器外部混合配比适合宇航员呼吸所用的空气，从而确保了载人航天器内部的高洁净度。附图说明图I是本技术空混气系统的结构不意图；图2是本技术空混气系统的工作原理方框图。具体实施方式以下结合附图和具体实施方式对本技术空混气系统作进一步详细说明如图I和图2所示，在本具体实施方式中，本技术空混气系统包括储供氧模块I、驱动模块2、混气模块4、检测模块5、增压模块7、出气模块6以及用于与外部氮气源连接相通的配气模块3。配气模块3包括过本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种空混气系统，包括储供氧模块(1)和驱动模块(2)，其特征在于：还包括混气模块(4)、检测模块(5)、增压模块(7)、出气模块(6)以及用于与外部氮气源连接相通的配气模块(3)，所述驱动模块(2)同时与储供氧模块(1)和增压模块(7)连接相通，所述配气模块(3)同时与储供氧模块(1)、增压模块(7)、出气模块(6)和混气模块(4)连接相通，所述混气模块(4)同时与检测模块(5)和出气模块(6)连接相通，所述出气模块(6)与增压模块(7)连接相通。

【技术特征摘要】
1.一种空混气系统，包括储供氧模块(I)和驱动模块(2)，其特征在于还包括混气模块(4)、检测模块(5)、增压模块(7)、出气模块￠)以及用于与外部氮气源连接相通的配气模块(3)，所述驱动模块(2)同时与储供氧模块(I)和增压模块(7)连接相通，所述配气模块(3)同时与储供氧模块(I)、增压模块(7)、出气模块(6)和混气模块(4)连接相通，所述混气模块⑷同时与检测模块(5)和出气模块(6)连接相通,所述出气模块(6)与增压模块(7)连接相通。2.根据权利要求I所述的空混气系统，其特征在于所述配气模块(3)包括过滤器Gp单向阀Z1、开关阀Kltl、压力表P4、开关阀Kn、压力表P5、开关阀K13、开关阀K12、单向阀Z2和过滤器G2，所述过滤器G1—端设有用于与储供氧模块(I)连接相通的配氧口 I3，过滤器G1另一端与单向阀Z1 —端连接相通，单向阀Z1另一端与开关阀Kltl 一端连接相通，开关阀Kltl另一端同时与开关阀K11 一端、压力表匕、混气模块⑷和出气模块(6)连接相通，所述开关阀K11另一端同时与开关阀K12 —端、开关阀K13 —端和压力表P5连接相通，所述K12另一端与单向阀Z2 —端连接相通，单向阀Z2另一端与过滤器G2 —端连接相通，过滤器G2另一端设有用于与外部氮气源连接相通的配氮口 14。3.根据权利要求I所述的空混气系统，其特征在于所述混气模块(4)包括开关阀K7、开关阀K4、压力表P1、安全阀A1、第一储气瓶组QP1、第二储气瓶组QP2、开关阀K5、压力表P2、安全阀A2、开关阀K8、开关阀K9、开关阀K6、安全阀A3、压力表P3和第三储气瓶组QP3，所述开关阀K7—端同时与配气模块(3)、开关阀K8—端、开关阀K9 一端和出气模块(6)连接相通，所述开关阀K7另一端同时与开关阀K4 一端和第一储气瓶组QP1 —端连接相通，开关阀K4另一端同时与压力表P1和安全阀A1连接相通，所述第一储气瓶组QP1另一端同时与第二储气瓶组QP2 —端、第三储气瓶组QP3 —端和检测模块(5)连接相通，所述第二储气瓶组QP2另一端同时与开关阀K5 —端和开关阀K8另一端连接相通，开关阀K5另一端同时与压力表P2和安全阀A2连接相通，所述第三储气瓶组QP3另一端同时与开关阀K6 —端和开关阀K...

【专利技术属性】
技术研发人员：张永华，高泽普，孙庆国，蒋艳灵，张立清，李建国，叶茂伟，刘岩云，陈虹，
申请(专利权)人：宁波星箭航天机械有限公司，总装备部工程设计研究总院，中国人民解放军第二十试验训练基地装备部，
类型：实用新型
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