CN102431658B - 温度爆炸减压复合实验舱 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种具有温度变化和爆炸减压（又称迅速减压）复合功能的模拟实验舱，属于实验舱结构技术领域。包括实验舱舱体，舱体连接有用于向其提供负压的负压系统、用于向其提供低温气体的低温系统，舱体与负压系统之间设有爆炸减压系统。本发明结构设计合理，能够实现不同的压力和温度状态，具有迅速减压功能，用以模拟飞机在高空失密后机舱内人员和设施突然暴露在低压低温环境中的真实过程，并通过实验探索解决在此状态下人员如何逃生、自救、施救和相关仪器设施如何正常工作的科学难题。

Description

温度爆炸减压复合实验舱
技术领域
本发明涉及一种具有温度变化和爆炸减压（又称迅速减压）复合功能的模拟实验舱，属于实验舱结构技术领域。
背景技术
随着空军和民用航空事业的发展，大量的飞机和其他航空器进入到高空，在通常情况下，飞机的机舱内会保持适宜飞行员和乘客工作和生活的压力和温度环境，而飞行在高空中的飞机的外部自然环境是根据飞行高度的不同处于相应的低压和低温环境中，当飞机飞行过程中发生机舱开裂、座舱盖脱落等事故时，会将机舱或驾驶舱内的人员、设施突然暴露在相应的低压低温环境中，此时将面临着人员如何逃生、自救、施救及仪器设备如何保持正常工作以减少人员和财产损失的重要课题，目前，还未出现一种能够模拟高空突然爆炸减压及温度突变的实验舱。
发明内容
本发明的目的在于解决上述现有技术存在的不足之处，提供一种能够实现不同的压力和温度状态并具有迅速减压功能的复合实验舱系统，以模拟飞机在高空失密后机舱内人员和设施突然暴露在低压低温环境中的真实过程，并通过实验探索解决在此状态下人员如何逃生、自救、施救和相关仪器设施如何正常工作的科学难题的温度爆炸减压复合实验舱。
本发明是通过以下技术方案来实现的：
温度爆炸减压复合实验舱，其特殊之处在于包括实验舱舱体1，舱体1连接有用于向其提供负压的负压系统、用于向其提供低温气体的低温系统，舱体1与负压系统之间设有爆炸减压系统；
所述负压系统包括真空泵2以及与真空泵2相连接的负压罐3；
所述低温系统包括低温罐8以及与低温罐8相连接的制冷机组、热交换装置7，低温罐8上设有用于通入空气的管路10，低温罐8通过低温供气管路11与舱体1相连通，低温供气管路11上设有出风口12及用于实现通断功能的低温系统控制阀9；
所述爆炸减压系统包括与负压罐3相连通的第一喉道6，第一喉道6的另一端连通有一封闭腔体13，该封闭腔体13内设有用于阻断负压罐3内负压的玻璃隔膜5，封闭腔体13上还设有用于击碎玻璃隔膜5的撞击装置4，封闭腔体13通过第二喉道14与实验舱1相连通；
所述舱体1是由金属材料制成的舱体；
所述真空泵2与负压罐3之间设有过滤器15；
所述负压罐3的数量为2-6个，相互间通过喉道相连通；
所述真空泵2的数量为2-6个。
本发明结构设计合理，能够实现不同的压力和温度状态，具有迅速减压功能，用以模拟飞机在高空失密后机舱内人员和设施突然暴露在低压低温环境中的真实过程，并通过实验探索解决在此状态下人员如何逃生、自救、施救和相关仪器设施如何正常工作的科学难题。
附图说明
     图1：本发明温度爆炸减压复合实验舱的结构示意图。
具体实施方式
     以下参考附图给出本发明的具体实施方式，用来对本发明做进一步的说明。
    实施例1
本实施例的温度爆炸减压复合实验舱，包括实验舱舱体1，舱体1连接有用于向其提供负压的负压系统、用于向其提供低温气体的低温系统，舱体1与负压系统之间设有爆炸减压系统；负压系统包括真空泵2以及与真空泵2相连接的负压罐3；低温系统包括低温罐8以及与低温罐8相连接的制冷机组、热交换装置7，低温罐8上设有用于通入空气的管路10，低温罐8通过低温供气管路11与舱体1相连通，低温供气管路11上设有出风口12及用于实现通断功能的低温系统控制阀9；爆炸减压系统包括与负压罐3相连通的第一喉道6，第一喉道6的另一端连通有一封闭腔体13，该封闭腔体13内设有用于阻断负压罐3内负压的玻璃隔膜5，封闭腔体13上还设有用于击碎玻璃隔膜5的撞击装置4，封闭腔体13通过第二喉道14与实验舱1相连通；舱体1是由金属材料制成的舱体；真空泵2与负压罐3之间设有过滤器15，负压罐3的数量为2-6个，相互间通过喉道相连通；真空泵2的数量为2-6个。
工作过程：
1、首先在实验舱1内创建飞机机舱内正常的压力温度环境；
2、通过真空泵2的工作使负压罐3内达到足够的负压状态；
3、通过制冷机组和热交换装置7的工作使低温罐8内达到预定的温
度状态；
4、高压气缸撞击装置4启动，瞬间击碎玻璃隔膜5，通过第二喉道14使负压罐3与实验舱舱体1快速连通，实验舱内在极短的时间内由正常状态变为相应的低压状态，以模拟相应的高度；
5、低温系统控制阀9快速开启，使低温罐8内预储的低温气体通过低温供气管路11和出风口12输送到实验舱舱体1内，使实验舱内实现相应的低温状态；
6、当相应高度的低压、低温状态在上述过程瞬间实现后，通过精确的控制手段，控制低温和常温气体不断进入实现舱内，按自由落体或其他预设的降落轨迹，模拟实现不同高度状态的压力和温度变化，直至回到地面的环境压力和温度状态。
本发明结构设计合理，能够实现不同的压力和温度状态，具有迅速减压功能，用以模拟飞机在高空失密后机舱内人员和设施突然暴露在低压低温环境中的真实过程，并通过实验探索解决在此状态下人员如何逃生、自救、施救和相关仪器设施如何正常工作的科学难题。

Claims (6)

1.温度爆炸减压复合实验舱，其特征在于包括实验舱舱体（1），舱体（1）连接有用于向其提供负压的负压系统、用于向其提供低温气体的低温系统，舱体（1）与负压系统之间设有爆炸减压系统；
所述负压系统包括真空泵（2）以及与真空泵（2）相连接的负压罐（3）；
所述爆炸减压系统包括与负压罐（3）相连通的第一喉道（6），第一喉道（6）的另一端连通有一封闭腔体（13），该封闭腔体（13）内设有用于阻断负压罐（3）内负压的玻璃隔膜（5），封闭腔体（13）上还设有用于击碎玻璃隔膜（5）的撞击装置（4），封闭腔体（13）通过第二喉道（14）与舱体（1）相连通。
2.按照权利要求1所述的温度爆炸减压复合实验舱，其特征在于所述低温系统包括低温罐（8）以及与低温罐（8）相连接的制冷机组、热交换装置（7），低温罐（8）上设有用于通入空气的管路（10），低温罐（8）通过低温供气管路（11）与舱体（1）相连通，低温供气管路（11）上设有出风口（12）及用于实现通断功能的低温系统控制阀（9）。
3.按照权利要求1所述的温度爆炸减压复合实验舱，其特征在于所述舱体（1）是由金属材料制成的舱体。
4.按照权利要求1所述的温度爆炸减压复合实验舱，其特征在于所述真空泵（2）与负压罐（3）之间设有过滤器（15）。
5.按照权利要求1所述的温度爆炸减压复合实验舱，其特征在于所述负压罐（3）的数量为2-6个，相互间通过喉道相连通。
6.按照权利要求1所述的温度爆炸减压复合实验舱，其特征在于所述真空泵（2）的数量为2-6个。
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