一种海水溶解氧逸出装置及使用方法制造方法及图纸

技术编号:37683036 阅读:8 留言:0更新日期:2023-05-28 09:36
一种海水溶解氧逸出装置及使用方法,包括逸出机构,其底部连接压力控制单元;逸出机构的结构为:包括外壳,其内壁面配合安装有阀块,位于阀块底部的外壳的壳体上设置有高压气输出口和高压气输入口,位于阀块上方的外壳的侧壁设置有海水口,位于海水口上方的外壳的内壁面固定安装有限位脚,位于限位脚上方外壳内安装有单向透氧膜,在单向透氧膜上方形成氧气腔;位于外壳顶面中间位置设置有氧气口;阀块的中间位置设置有搅拌机构;压力控制单元的结构为:高压气输出口处安装高压气出口阀,高压气输入口处安装高压气入口阀,高压气出口阀与高压气入口阀之间通过气体管路连通;其整体操作方便,工作可靠性好。工作可靠性好。工作可靠性好。

【技术实现步骤摘要】
一种海水溶解氧逸出装置及使用方法


[0001]本专利技术涉及海洋辅助装配
,尤其是一种海水溶解氧逸出装置及使用方法。

技术介绍

[0002]潜艇、水下载人平台、潜水器在水下开展作业和巡航时,为了保证乘员正常呼吸,需要提供充足的氧气。
[0003]目前,常规动力平台主要通过携带压缩氧气、氧烛或者氧气再生药板制备氧气供乘员呼吸,氧气瓶占据了一定的空间,且制约了平台的水下航行时间。核动力平台通过电解水生成氧气供乘员呼吸,电解水制氧的效率较低,且过程中产生的其它附属产物也需要消耗能量进行处理。
[0004]在潜水领域,潜水员下潜时,通常需要携带足够的氧气供其呼吸,携氧量限制了潜水员的水下作业时间。在潜器动力系统方面,常规平台使用燃料电池需要消耗大量氧气,携带氧气占用平台空间。目前水下平台人员呼吸供氧、平台动力供氧潜器及潜水员呼吸供氧系统存在以下缺点:
[0005](1)对于非再生式供氧,携氧量大,体积大,占用平台空间;
[0006](2)对于非再生式供氧,有限的携氧量制约下潜时间;
[0007](3)对于再生式供氧,电解水制氧转化效率低,需额外耗能处理附属产物。

技术实现思路

[0008]本申请人针对上述现有生产技术中的缺点,提供一种海水溶解氧逸出装置及使用方法,从而利用海水中溶解有大量的氧气,从海水中获取氧气,具备利用可再生能源、节能、节约空间的优点。
[0009]本专利技术所采用的技术方案如下:
[0010]一种海水溶解氧逸出装置,包括逸出机构,所述逸出机构的底部连接压力控制单元;
[0011]逸出机构的结构为:包括外壳,外壳的内壁面配合安装有阀块,位于阀块底部的外壳的壳体上设置有高压气输出口和高压气输入口,位于阀块上方的外壳的侧壁设置有海水口,所述海水口处安装海水阀,位于海水口上方的外壳的内壁面固定安装有限位脚,所述限位脚呈环形结构,位于限位脚上方外壳内安装有单向透氧膜,所述单向透氧膜用于氧气由下向上的单向通过,即在单向透氧膜上方形成氧气腔;位于外壳顶面中间位置设置有氧气口,氧气口处安装氧气阀;所述阀块的中间位置设置有搅拌机构;
[0012]压力控制单元的结构为:高压气输出口处安装高压气出口阀,高压气输入口处安装高压气入口阀,高压气出口阀与高压气入口阀之间通过气体管路连通,所述气体管路上依次串联有真空泵阀、真空泵、高压气瓶入口阀、高压气瓶和高压气瓶出口阀。
[0013]其进一步技术方案在于:
[0014]所述外壳采用耐压结构。
[0015]所述搅拌机构的结构为:包括设置在阀块的中部的固定块,固定块与阀块一体式设置,所述固定块的中部开设有螺纹孔,所述螺纹孔中间穿过螺杆,所述螺杆的顶面固定有扇叶组,螺杆的底面固定有限位块。
[0016]所述阀块顶面和底面均设置有凹槽,位于顶面的凹槽与扇叶组匹配,位于底面的凹槽与限位块匹配。
[0017]所述海水阀采用流量控制阀。
[0018]所述单向透氧膜采用耐腐蚀单向透气材料制作。
[0019]所述外壳采用圆柱体结构。
[0020]所述外壳采用高强度、耐腐蚀材料制作。
[0021]所述阀块、限位脚和搅拌机构均采用耐腐蚀材料制作。
[0022]一种海水溶解氧逸出装置的使用方法,包括如下操作步骤:
[0023]S1:准备工作,启动前,所有阀体均处于关闭状态;
[0024]S2:高压气瓶内充注高压气体;
[0025]S3:逸出机构内初始状态为低压状态;
[0026]S4:开启海水阀,控制流量使固定体积海水进入外壳内;
[0027]S5:关闭海水阀;
[0028]S6:海水压力作用下,阀块向下移动,搅拌机构发生旋转搅拌海水,低压作用下海水中的溶解氧气逸出,透过单向透氧膜进入氧气腔;
[0029]S7:开启高压气瓶出口阀、高压气入口阀,使高压气进入逸出机构中;
[0030]S8:推动阀块垂直向上移动,开启海水阀,阀块在推力作用下排出海水;
[0031]S9:关闭海水阀,关闭高压气瓶出口阀、高压气入口阀,开启高压气出口阀、真空泵阀、真空泵、高压气瓶入口阀,将逸出机构内的空气抽至高压气瓶中,逸出机构内部建立低压状态,机构内达到低压状态后,关闭高压气瓶出口阀、高压气入口阀,开启高压气出口阀、真空泵阀、真空泵、高压气瓶入口阀;
[0032]S10:开启下一轮循环。
[0033]本专利技术的有益效果如下:
[0034]本专利技术结构紧凑、合理,操作方便,通过逸出机构和压力控制单元互相配合工作,其中逸出机构由外壳、氧气口、海水口、阀块、搅拌机构、高压气出入口等组成,压力控制单元由高压气瓶、真空泵、气体管路等组成,利用海水中溶解有氧气且降低压力后可逸出的特性,通过压力控制单元在水下形成低压腔室,诱导海水中溶解氧气释放,为清洁、可再生能源,可有效降低水下载人平台携氧量,缩小携氧空间,解除携氧量对平台下潜时间的制约,同时可延长潜水员的水下停留时间,也提高核动力平台电力制氧的转化效率。
[0035]同时,本专利技术还具备如下优点:
[0036](1)利用海水中的溶解氧,清洁可再生,可靠性高。
[0037](2)水下平台无需从岸基携带氧源,节省人力物力。
[0038](3)节约能源,本装置节约了制备氧气以及处理附属产物所消耗的电能。
[0039](4)节约空间,从海洋中获取溶解氧,节约了氧气瓶、氧烛、电解水设备所占用的空间。
附图说明
[0040]图1为本专利技术的结构示意图。
[0041]图2为本专利技术逸出机构的结构示意图。
[0042]图3为本专利技术搅拌机构的结构示意图。
[0043]图4为本专利技术压力控制单元的结构示意图。
[0044]其中:1、逸出机构;2、压力控制单元;
[0045]101、外壳;102、阀块;103、海水阀;104、海水口;105、限位脚;106、单向透氧膜;107、搅拌机构;108、氧气阀;109、氧气口;111、高压气输出口;112、高压气输入口;
[0046]201、高压气出口阀;202、高压气入口阀;203、真空泵阀;204、真空泵;205、高压气瓶入口阀;206、高压气瓶;207、高压气瓶出口阀;208、气体管路;
[0047]1071、限位块;1072、螺杆;1073、固定块;1074、扇叶组。
具体实施方式
[0048]下面结合附图,说明本专利技术的具体实施方式。
[0049]如图1

图4所示,本实施例的海水溶解氧逸出装置,包括逸出机构1,逸出机构1的底部连接压力控制单元2;
[0050]逸出机构1的结构为:包括外壳101,外壳101的内壁面配合安装有阀块102,位于阀块102底部的外壳101的壳体上设置有高压气输出口111和高压气输入口112,位于阀块102上方的外壳101的侧壁设置有海水口104,海水口104处安本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种海水溶解氧逸出装置,其特征在于:包括逸出机构(1),所述逸出机构(1)的底部连接压力控制单元(2);逸出机构(1)的结构为:包括外壳(101),外壳(101)的内壁面配合安装有阀块(102),位于阀块(102)底部的外壳(101)的壳体上设置有高压气输出口(111)和高压气输入口(112),位于阀块(102)上方的外壳(101)的侧壁设置有海水口(104),所述海水口(104)处安装海水阀(103),位于海水口(104)上方的外壳(101)的内壁面固定安装有限位脚(105),所述限位脚(105)呈环形结构,位于限位脚(105)上方外壳(101)内安装有单向透氧膜(106),所述单向透氧膜(106)用于氧气由下向上的单向通过,即在单向透氧膜(106)上方形成氧气腔;位于外壳(101)顶面中间位置设置有氧气口(109),氧气口(109)处安装氧气阀(108);所述阀块(102)的中间位置设置有搅拌机构(107);压力控制单元(2)的结构为:高压气输出口(111)处安装高压气出口阀(201),高压气输入口(112)处安装高压气入口阀(202),高压气出口阀(201)与高压气入口阀(202)之间通过气体管路(208)连通,所述气体管路(208)上依次串联有真空泵阀(203)、真空泵(204)、高压气瓶入口阀(205)、高压气瓶(206)和高压气瓶出口阀(207)。2.如权利要求1所述的一种海水溶解氧逸出装置,其特征在于:所述外壳(101)采用耐压结构。3.如权利要求1所述的一种海水溶解氧逸出装置,其特征在于:所述搅拌机构(107)的结构为:包括设置在阀块(102)的中部的固定块(1073),固定块(1073)与阀块(102)一体式设置,所述固定块(1073)的中部开设有螺纹孔,所述螺纹孔中间穿过螺杆(1072),所述螺杆(1072)的顶面固定有扇叶组(1074),螺杆(1072)的底面固定有限位块(1071)。4.如权利要求3所述的一种海水溶解氧逸出装置,其特征在于:所述阀块(102)顶面和底面均设置有凹槽,位于...

【专利技术属性】
技术研发人员:郭杨阳
申请(专利权)人:中国船舶科学研究中心
类型:发明
国别省市:

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