分子筛变压吸附产氧装置数学模型

目的 建立分子筛变压吸附产氧装置的数学模型，研究影响吸附特性的因素对产氧浓度的影响。方法 主要以理论方法进行研究，即针对实际系统做出相应假设，用数学模型表达物理模型。该模型未考虑吸附过程的热效应，认为吸附过程为等温，采用了Langmuir等温吸附方程模拟分子筛的吸附特性；用线性驱动力方程描述传质过程；模型的数值求解方法采用有限差分法，分析了供气压力，流速和长径比等对产氧浓度的影响。结果 在一定条件下，入口气流速度越小系统产氧浓度越高，供气压力越高产氧浓度越高；冲洗流量越大系统产氧浓度越高，但冲洗流量的增大将使氧回收率减小。结论 必须同时考虑影响产氧浓度的各因素。机载产氧系统可以在有限的供气压力下满足要求。     

英国机载分子筛制氧系统简介

简要介绍了机载分子筛制氧系统结构、产氧原理及其在作战飞机上应用的战略优势，并将英国NGL公司关于机载分子筛最近几年的发展概况作为重点加以介绍。英国NGL公司在引进美国分子筛制氧技术之后，经过改进与发展，使分子筛制氧性能不断提高，系统装置逐渐完善，使之更适合现代高性能作战飞机配套使用的需要。了解全套系统装备及技术接口，对我国机械分子筛的研制与发展有一定的参考作用     

沸石5A分子筛吸附乘员舱CO2性能分析

目的 分析沸石5A分子筛吸附乘员舱CO<,2>的性能.方法 采用Origin软件对沸石5A分子筛吸附CO<,2>、N<,2>以及O<,2>的实验数据与Langmuir,Freundlich及BET等温吸附方程式的适配性进行拟合分析,结合混合气体竞争吸附理论,计算竞争吸附情况下3种气体的吸附量.结果 获得了适用方程的相关常数,计算出了竞争吸附下3种气体的吸附量.结论 N<,2>在吸附过程中将对CO<,2>的吸附产生较大影响,可考虑适当改进分子筛,使其将N<,2>的影响降到最低.     

载人航天用TC-5A和TC-13X分子筛的研制及评价

目的 研制载人航天专用分子筛,并进行应用效果评价.方法 分子筛产品的研制采用造粒、烘干、焙烧、二次晶化、二次交换和二次焙烧技术,并通过等温吸附和4床分子筛试验进行静态动态性能评价.结果 研制的TC-5A和TC-13X分子筛产品,CO2和H2O的静态吸附能力分别达到19.7％和29.15％,在4床分子筛动态试验中,吸附床再生温度280℃,干燥床达120℃,干燥床出口空气露点小于-40℃,吸附床CO2动态处理能力为2.17 ～6.17 kg/d.结论 TC-5A和TC-13X分子筛应用于4床分子筛CO2处理系统,能够保证系统稳定运转,CO2处理量可满足3人密闭生存空间对CO2浓度控制的需要.     

美国陆军医疗后送直升机的分子筛氧发生器的实验室评价

分子筛氧发生器是用压缩空气和电力来现场产氧的。美国航空医学研究实验室正在研制分子筛氧发生器以取代医疗后送直升机上的瓶装氧气。根据军桥810D对两种市场上可买到的分子筛氧发生器在高温、低温、潮湿、高处和振动环境下进行了评价。另外根据军标461C和462对其电磁特性进行评价。结果显示，在试验环境中仪器工作正常。在辐射试验中各仪器都不符合规范，其中有一个仪器在正常操作的条件下失灵。市场上可买到的分子筛氧发生器预期能在许多医疗后送协调性的环境中工作。在UH－60飞机上使用时需要抗辐射的电磁干扰的屏蔽。美国陆军医疗后…     

机载分子筛供氧防护生理学研究

目的机载分子筛是当代和未来飞机氧源的必然发展趋势。根据分子筛制氧技术和我军装备的特点，开展了有针对性供氧防护应用生理理论问题的系列研究。方法笔者通过理论分析、模型计算和实验研究，分析了不同飞行科目和环境对飞行员呼吸生理通气需求的影响极其与分子筛供氧能力之间的关系；观察了预先吸入模拟分子筛不同富氧气体对高空应急减压瞬间的生理影响和肺泡氧分压的变化特点；探讨了富氧（６０％～９０％）气体的排氮效果。结果①飞行综合环境因素对通气和瞬间吸气流量有显著的影响，通过设计直接式平衡活门的呼吸调节器和从环控系统引气的措施，使机载分子筛配套装备满足生理学要求成为可能；②在迅速减压后短时间内，预先呼吸＞７０％富氧与纯氧组间的血氧饱和度及静脉氧分压无明显差别（Ｐ＞０．０５），其生理效应是等效的；③高空飞行前呼吸不同富氧气体均能降低氮气的饱和比率。说明分子筛氧源给飞行员提供的呼吸环境，能减少体内氮气成分，降低高空减压病发生率。结论分子筛供氧防护生理学系列研究为分子筛装备的工程设计、制定防护生理学规范和部队应用提供了科学理论依据。     

吸附材料结构与CO_2吸附性能的构效关系研究

目的探究分子筛、活性炭、Cu-BTC及Ni/DOBDC金属有机骨架(MOFs)材料4种吸附剂的结构-性能关系。方法测试4种材料在-196℃时对N2吸脱附性能以此分析材料结构特性。通过联用PCTProEE和Calvet Calorimeter(PCT和C80)设备研究了上述材料对CO2等温吸附量与等量吸附热的特性,并建立2种MOFs的微观吸附模型。结果温度为35℃时,相对于13X型分子筛和活性炭,MOFs材料对CO2的吸附能力最强,其中Ni/DOBDC金属有机骨架材料吸附高达10.9 mol/kg。两类MOFs的吸附热差异比较大,分子筛与活性炭的吸附热介于两者之间。四种材料的比表面积与孔容呈线性增加趋势;压力为1000 kPa时,CO2吸附量同比表面和孔径的比率呈二次曲线关系。结论构效关系的研究为新型吸附剂材料设计提供理论依据。     

机载分子筛制氧氧气系统及其配套抗荷装备的抗荷性能

目的 探讨机载分子筛制氧氧气系统及其配套抗荷装备的抗荷性能。方法 在载人离心机上对机载分子筛制氧氧气系统及礤配套抗荷装备进行物理试验，并有10名被试者参加人体生理试验，测定其抗荷性能。结果 各物理指标达到要求。抗荷服、抗荷正压呼吸、抗荷系统装备的抗荷性能分别为2．08、1．92和3．92G。6名进行抗6．5G／10s试验的被试者和3名进行抗9G／10s试验的被试者均顺利通过。结论 机载分子筛制氧氧气系统及其配套抗荷装备的抗荷性能可满足飞机性能要求。     

氧气技术:21世纪航空中氧的用途

氧气至少要通过两种方法产生:①气体的液化作用和在蒸馏柱中液化空气的分离;②在利用分子筛的加压摇荡吸附(Pressure swing adsorption,PSA)系统中分离氧和氮。“氧气”在作为药物进行管理时,由食品与药物管理局(Food and drug administration,FDA)管理,并由美国药典(United States Pharmacopoeia,USP)定义为纯度为99.0％的氧气。第二个标准是由USP定义的“93％的氧气”和93％±3％的纯氧。这些气体通常分别由前述的方法产生。航空用途的要求是类似的,99.5％的氧是最常用的,即液氧(Liquid oxy-     

新型歼击机机载分子筛制氧氧气系统及其配套抗荷装备抗荷性能的研究

目的　探讨我国某新型歼击机机载分子筛制氧氧气系统抗荷性能。　方法　分别以机载分子筛制氧器和备用氧为氧源进行抗荷系统物理性能试验 ,并有 10名受试者参加 ,包括抗荷代偿两用裤配抗荷调压器、抗荷正压呼吸、抗荷系统装备的抗荷性能试验 ,以及抗 6 .5 G持续 30 s试验 ,抗 9G持续 10 s试验 ,测定抗荷性能。　结果　抗荷系统物理性能试验 ,各物理指标达到要求。抗荷代偿两用裤配抗荷调压器、抗荷正压呼吸、抗荷系统装备的抗荷性能分别为 2 .0 8G、1.92 G、3.92 G。 6名进行抗 6 .5 G/ 10 s试验的受试者和 3名进行抗 9G/ 10 s试验的受试…     

变压吸附制高纯医用氧流程的研究

目的：研究一种用变压吸附方法由空气生产高纯医用氧气的流程。方法：将压缩空气通过二级吸附单元，除去空气中的氮气和氩气，从而获得浓度高达９８％的氧气，第一级装填有沸石分子筛，第二级装填有碳分子筛。结果：仅采用一台无油空压机就可产出浓度高达９８．４％的医用氧气。结论：所采用的流程适用于从空气中分离出高浓度的氧气。     

国外加速度肺不张研究概况

目的综述国外有关军事飞行中加速度肺不张的发生情况、发生机制和预防措施的研究。资料来源与选择国外该领域相关文献。资料引用期刊文献14篇，美国AD报告5篇。资料综合回顾了从20世纪60年代开始，国外军事飞行中加速度肺不张的发生情况和机载分子筛装机应用中对其预防措施的研究。结论加速度肺不张的发生主要与高G。作用时吸入纯氧和抗荷服充气有关。加入空气降低氧浓度、采用无代偿正压呼吸和抗荷动作能取得有效的预防效果。机载分子筛氧气浓缩器由于产氧浓度较高，对其应用后加速度肺不张发生的问题可通过分流出口流量降低氧浓度预防。对于有代偿正压呼吸的预防作用有待进一步研究。     

预先吸入不同浓度富氧气体对急性低压缺氧暴露的生理影响

通过人体急性暴露到低氧性缺氧环境和动物高空迅速减压实验，观察了预先吸入模拟分子筛产氧系统不同富氧浓度的气体对应急减压瞬间的生理影响。模拟暴发性缺氧实验结果表明，当预先供氧浓度低于60％，在暴露到暴发性缺氧环境10s内出现缺氧反应，而高于70％供氧浓度时未出现缺或变化；动物高空迅速减压缩果进一步表明，减压前预先吸入氧浓度为70％～100％，在迅速减压瞬间的生理反应是等效的，吸入各种富氧浓度气体与纯氧之间的血氧饱和度及静脉氧分压光明显差别（P＞0.05），但与迅速减压前呼吸空气（21％氧）的结果之间有显著的差别（P＜0．05）。高空迅速减压时氧自体内向外界的反向弥散有两个过程，它与减压瞬间生理效应和有效意识时间有密切关系。此结果为机教分子筛氧气系统的研制与应用提供了生理依据。     

变压吸附两步均压制氧试验

根据8M~3/h制氧设备的试验工作,本文评述了变压吸附两步均压制取富氧的方法和设备。试验表明,当切换时间为7秒-9秒-14秒时,与切换时间7秒-7秒-16秒相比,氧浓度可增加1.8％,氧收率可增加0.5％,出氧压力可提高19613.3帕。     

矿井大气中短寿命氡子体的特征

在一矿井坑道内, 对氧和氡子体浓度, 未结合氡子体份额, 氡和子体间的平衡系数这样一些特征同时做了测量。此外, 根据测量结果, 估算了氧析出率, 气溶胶和墙面氡子体的吸附率。     

航线使用氧浓缩器的评价

专为航线应用的一种分子筛氧浓缩器已研制出来，其性能在低压舱和航线服务中得到评定。在低压舱内迅速减压后在海平面，2000ft，4000fi，6000fi，8000fi，10000ft和25000ft测量了氧的流量和百分含量，要求使用氧深缩器的旅客填齐1份问卷调查，在人力和财力方面与氧气瓶进行评比。结果显示，这种氛浓缩器的性能在高空中是令人满意的，并能在迅速减压的过程中持续工作。旅客易接受，且安装简单确实能节省大量费用，没有减少有效益的座位或行李库，也不需要对氧气瓶再充气或检测。在航线中氧浓缩器有优越的潜力来取代现有提供医用氧的贮藏系统…     

大动物氦氧模拟潜水舱内微环境的控制

目的 研究建立大动物氦氧潜水实验中加压舱内气体环境的控制方法.方法 遵照模拟潜水基本要求,采用自动操控系统控制压力,使用特定氧浓度的混合气和小量补氧维持氧分压,吸收剂主动吸附清除二氧化碳,舱内空调维持温度,雾化或补水维持湿度.同时采用套舱减少氦氧混合气用量并提高环境控制的精准度.结果 自动操控系统可根据设定的高气压暴露...     

呼吸不同浓度氧气对兔高空暴露的防护作用

目的 观察兔暴露于高空时呼吸不同浓度氧气后的生理变化和组织超微结构改变,探讨分子筛氧源在高空的防护效果。方法 将20只兔随机分为呼吸空气组(A)、呼吸63％富氧气体组(B)、呼吸83％富氧气体组(C)和呼吸纯氧组(D)。各组兔在低压舱内上升到11000m,停留30min,记录心脏区气泡、心电图和客观反应,观察心和脑组织超微结构的变化,肾组织促红细胞生成素(EPO)的表达。结果 空气组心脏区气泡数量明显增加,多数兔出现心律失常;富氧浓度组和纯氧组偶见气泡;随着吸人气氧浓度的增加,脑、心组织超微结构缺氧改变减轻,肾EPOmRNA表达的阳性率降低。结论 呼吸含氧浓度大于80％的富氧气体对高空暴露的机体有明显的防护作用。     

战斗机高空供氧防护系统的研究进展

目的 回顾高空供氧理论和装备近年来的主要研究进展，展望未来发展趋势。资料来源与选择 根据国内外公开发表的有关报道，重点选择供氧防护系统的新技术的应用研究。资料的引用，引用国内外公开发表文献23篇，专著2本。资料综合 重点介绍了与高空供氧低总压、简化服装、加压呼吸抗过载和机载分子筛制氧有关研究进展，及其与第三代战斗机的关系。结论 我国战斗机应充分运用供氧系统新技术。鉴于未来超高空战术变化，超高空、长时间综合防护装备是发展趋势。     

急救车制供氧装置一体化结构设计及模拟分析

目的：设计一种能实时制供氧的急救车制供氧装置,并对其进行模拟分析和性能评价。方法根据变压吸附制氧和气动压缩灌充原理,将制供氧装置分为制压氧单元和充供氧单元,并确定二者的结构组成和工艺流程。通过Solidworks软件模拟仿真,对急救车制供氧装置的一体化结构进行设计。基于ANSYS软件,对制压氧单元构件进行结构静力分析和印制电路板模态分析,并在实验环境下对样机进行性能评价。结果该装置结构布局合理稳定,电路可靠性高,可生产氧气并对氧气瓶进行自动充氧,产氧流量为5．0 L／min,产氧浓度＞94．0％,充瓶压力可达13．0 MPa。结论急救车制供氧装置能实现氧气的生产、自动灌充和供给,达到了设计目的。