具体实施方式

下面对本发明做进一步详细说明。参见图1，一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。

本发明的工作原理是：发动机引出的气体，从电控通断阀1的进气端1a输入，当系统工作时，控制器21的电控通断阀控制信号输出端21a发出指令，电控通断阀1的的控制信号输入端1c接受打开信号，电控通断阀打开，气体从电控通断阀1的出气端1b流出，从过滤器2的进气端2a流入，过滤器2用于过滤引气中的水分和杂质，过滤出的水分和杂质物从过滤器2的排污口2c口排出。过滤后的气体从过滤器2的出气端2b通过管路流入稳压器3的进气端，气体经过稳压器3稳压后，从热交换器4的引气进气端4a流入，热交换器4将单相陶瓷膜组件的换热气入口端4c出来氧气的热量回收预热从4a流入的气体，被预热的气体从热交换器4的引气出气端4b流出，引气温度升高，从加热器5的进气端5a流入，经加热器加热后，从加热器5的出气端5b流出，温度传感器6测试气体温度，其温度信号发给控制器21，控制器21的温度信号输入端21e接收温度信号后，通过与存储在控制器内的设定温度比较，从控制器21的加热器控制信号输出端21d发出控制信号，从加热器5的控制信号输入端5c输入，控制加热器的加热状态。合适温度、压力的气体从单相陶瓷膜组件7的进气端7a流入，单相陶瓷膜组件在高温650℃～750℃下工作，在纯氧离子传导陶瓷膜的一个表面上电离使氧分子成为氧离子，通过膜传导离子，同时，单相陶瓷膜组件7控制信号输入端7d接受来自控制器21的单相陶瓷膜组件控制信号输出端21f信号，通过在单相陶瓷膜组件7上加载电压，使单相陶瓷膜组件转移氧离子上多余的电子，在陶瓷膜的另一表面上把它们还原成氧分子，生成纯氧气体。有害气体的分子和离子不能通过陶瓷膜渗透，从而具有防生化功能。生成的氧气从单相陶瓷膜组件7的氧气出气端7c流出，伴随着引气中的氧气减少，富氮气体富集在富氮气体出气端7b流出，经过限流器8，限流器8的作用是限制流量值，氧浓度传感器9用于测试富氮气体的氧浓度，显示氧浓度状态并通过氧浓度传感器9的信号输出端输出信号，控制器21的氧浓度传感器信号输入端21g接受信号，通过与存储在控制器内的设定氧浓度比较，从控制器21的单相陶瓷膜组件控制信号输出端21f输出，单相陶瓷膜组件7的控制信号输入端7d接受信号，控制单相陶瓷膜组件7转移电子的电压大小，实现输出气体氧浓度的控制，满足中央翼油箱12需要的流量和氧浓度要求，第一单向阀10的作用是防止中央翼油箱12内的液态燃油回流到气体上游通道中，污染上游产品部件，尤其注意对氧浓度传感器9的污染，电化学、超声波、氧化锆等原理的氧浓度传感器9受到污染影响测量精度，甚至出现损坏。火焰抑制器11和火焰抑制器14的作用是防止火焰带入中央翼油箱12；从单相陶瓷膜组件7的氧气出气端7c流出的氧气，从热交换器4的换热气入口端4c流入，生成的氧气中热量在热交换器4中与凉的引气进行热量交换，氧气从热交换器4的换热气出口端4d流出，流入第二单相阀16，第二单向阀16的作用是防止生成的氧气，进入储气罐17回流，降低了生成的氧气压力，压力传感器15测试储气罐17内的压力，换位阀18用于防止氧气超压，若控制器21的压力传感器信号输入端21c接收到压力传感器15发出的超压信号时，控制器21的换位阀控制信号输出端21b发出切断换位阀18的控制信号，使换位阀18处于切断状态，氧气从换位阀18的通大气端18c排入大气。当压力传感器15测试的压力不超过设定的压力时，换位阀18处于导通状态，其进气端18a与出气端18b连通；氧气从混合比调节器19的氧气进气端19a，通过引射方式，从混合比调节器19的空气进气端19c引入大气中空气，在混合比调节器19降压混合，混合比调节器19内集成有感应高度的膜盒装置，随着高度不同混合而成的富氧气体氧浓度不同，形成的富氧气体从混合比调节器19的混合气出气端19b流出，进入面罩20供飞行员呼吸用。

本发明的一个实施例，所采用的电控通断阀1、过滤器2、稳压器3、热交换器4、加热器5、温度传感器6、限流器8、氧浓度传感器9、第一单向阀10、压力传感器15和第二单向阀16都是货架产品。单相陶瓷膜组件7是纯氧离子传导单相陶瓷膜组件。