【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于海洋机器人，尤其是一种海洋机器人用水气分离装置及方法。
技术介绍
1、现有的海洋机器人，在海上风浪较大或者遇上雨天时，海水或雨水易通过桅杆进入进气管，并在高速气流带动下喷溅在舱内设备上，严重时导致电路短路，导致设备失灵。
2、对于海洋机器人的水气分离，现有的水气分离技术有折流式、重力沉降式、离心式和滤网式，其中重力沉降式分离效率最低，设备体积庞大，占用空间多，但海洋机器人要求体积小、重量轻，所以重量沉降式分离不适用于海洋机器人；折流式、离心式和滤网式都有共同的问题，它们的分离负荷范围窄，超过气液混合物规定流速后，分离效果急剧下降，而海洋机器人受进气管径影响，进气流流速都比较高，能达到45m/s以上，导致折流式、离心式和滤网式的分离效果不好、效率不高，分离后的气流中仍然带着液体。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于解决现有技术中的问题，提供一种海洋机器人用水气分离装置，能够提高分离的效率和效果，使分离更为彻底。
2、为达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案予以实现：
3、一种海洋机器人用水气分离装置，包括第一分离箱、第二分离箱；
4、所述第一分离箱一侧连接减速管的一端，所述第一分离箱另一侧通过丝网连接传输管的一端，所述传输管的另一端连接第二分离箱的一侧，所述第二分离箱的另一侧连接出气管的一端，所述第二分离箱的顶部安装有电机，所述电机连接旋转轴，所述旋转轴连接离心柱，所述离心柱外侧设置有离心板。
5、进一步
6、进一步的，所述第一浮力排水单元包括第一排水缸，所述第一排水缸内设置有第一浮球，所述第一浮球的两侧设置有第一挡板，所述第一挡板固定安装在第一排水缸的底部。
7、进一步的，所述第二浮力排水单元包括第二排水缸，所述第二排水缸内设置有第二浮球，所述第二浮球的两侧设置有第二挡板，所述第二挡板固定安装在第二排水缸的底部。
8、进一步的，所述第一浮球和第二浮球均为空心塑料球。
9、进一步的，所述减速管的另一端连接进气管，所述减速管的管径大于进气管的管径。
10、进一步的，所述出气管的另一端连接加速管的一端，所述加速管的另一端连接排气管，所述加速管的管径小于出气管的管径，所述出气管的管径与排气管的管径相同。
11、进一步的，所述丝网中的单根金属线直径为50～200μm，编织通孔的长和宽均为100～300μm。
12、进一步的，所述第一分离箱和第二分离箱的底部均为锥形。
13、一种所述装置的海洋机器人用水气分离方法，包括：
14、气液混合体进入进气管，通过减速管进入第一分离箱，液体由于其自身的重力会向下掉落，流入第一浮力排水单元，然后高流速的气液混合物通过丝网分离后进入第二分离箱；
15、第二分离箱内的电机带动旋转轴转动，从而带动离心柱转动，离心柱上的离心板对其进行分离，液体被分离至第二分离箱的内壁上，由于液体自身的重力慢慢滑落至第二浮力排水单元，气体则依次通过出气管、加速管和排气管流出。
16、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
17、本专利技术提供一种海洋机器人用水气分离装置，采用第一分离箱和第二分离箱对气液进行两次分离，通过丝网进行第一次分离，实现大部分的气液分离，通过的气体中带着少量液体进入第二分离箱，第二分离箱中旋转轴旋转，带动离心柱旋转，离心柱外侧的离心板对其进行二次分离，将液体甩在第二分离箱周围的内壁上，由于液体自身的重力慢慢滑落至第一分离箱和第二分离箱底部，再通过排水管排出至第一浮力排水单元和第二浮力排水单元。本专利技术的结构简单，能够有效解决当进气流流速过高时，海洋机器人的水气分离效果不好、效率不高的问题，使分离更为彻底。
18、进一步的，第一浮球和第二浮球均使用空心塑料球，空心球在海水冲击时更容易浮起，塑料材质置于海水中，不易被腐蚀，也不容易发生化学反应，使用年限更长。
19、进一步的，减速管的管径大于进气管的管径，进入进气管的进气流流速比较快，将减速管的管道直径增大，能够在一定程度上减缓其进入第一分离箱的流速。
20、进一步的，出气管与排气管的管径大于加速管的管径，在排气时，气体依次通过出气管、加速管和排气管，管路的横截面积由大变小再变大，气体通过的速度则相反，由小变大最后再变小，遇到水通过排气管倒灌的情况时，加速管内的气体流速较快，能够有效降低其倒灌的机会。
21、进一步的，挡板设置在浮球的两侧，可以对浮球的活动范围进行限制，无法左右移动，只能上下移动，海水冲击时能够更加快速有效的将排水口堵住，防止水倒灌入水气分离装置中。
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1.一种海洋机器人用水气分离装置，其特征在于，包括第一分离箱(1)、第二分离箱(2)；
2.根据权利要求1所述的一种海洋机器人用水气分离装置，其特征在于，所述第一分离箱(1)底部通过第一排水管(9)连接第一浮力排水单元，所述第二分离箱(2)底部通过第二排水管(10)连接第二浮力排水单元。
3.根据权利要求2所述的一种海洋机器人用水气分离装置，其特征在于，所述第一浮力排水单元包括第一排水缸(18)，所述第一排水缸(18)内设置有第一浮球(13)，所述第一浮球(13)的两侧设置有第一挡板(14)，所述第一挡板(14)固定安装在第一排水缸(18)的底部。
4.根据权利要求2所述的一种海洋机器人用水气分离装置，其特征在于，所述第二浮力排水单元包括第二排水缸(19)，所述第二排水缸(19)内设置有第二浮球(11)，所述第二浮球(11)的两侧设置有第二挡板(12)，所述第二挡板(12)固定安装在第二排水缸(19)的底部。
5.根据权利要求3所述的一种海洋机器人用水气分离装置，其特征在于，所述第一浮球(13)和第二浮球(11)均为空心塑料球。p>
6.根据权利要求1所述的一种海洋机器人用水气分离装置，其特征在于，所述减速管(16)的另一端连接进气管(3)，所述减速管(16)的管径大于进气管(3)的管径。
7.根据权利要求1所述的一种海洋机器人用水气分离装置，其特征在于，所述出气管(4)的另一端连接加速管(15)的一端，所述加速管(15)的另一端连接排气管(17)，所述加速管(15)的管径小于出气管(4)的管径，所述出气管(4)的管径与排气管(17)的管径相同。
8.根据权利要求1所述的一种海洋机器人用水气分离装置，其特征在于，所述丝网(5)中的单根金属线直径为50～200μm，编织通孔的长和宽均为100～300μm。
9.根据权利要求1所述的一种海洋机器人用水气分离装置，其特征在于，所述第一分离箱(1)和第二分离箱(2)的底部均为锥形。
10.一种权利要求1～9任一项所述装置的海洋机器人用水气分离方法，其特征在于，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种海洋机器人用水气分离装置，其特征在于，包括第一分离箱(1)、第二分离箱(2)；
2.根据权利要求1所述的一种海洋机器人用水气分离装置，其特征在于，所述第一分离箱(1)底部通过第一排水管(9)连接第一浮力排水单元，所述第二分离箱(2)底部通过第二排水管(10)连接第二浮力排水单元。
3.根据权利要求2所述的一种海洋机器人用水气分离装置，其特征在于，所述第一浮力排水单元包括第一排水缸(18)，所述第一排水缸(18)内设置有第一浮球(13)，所述第一浮球(13)的两侧设置有第一挡板(14)，所述第一挡板(14)固定安装在第一排水缸(18)的底部。
4.根据权利要求2所述的一种海洋机器人用水气分离装置，其特征在于，所述第二浮力排水单元包括第二排水缸(19)，所述第二排水缸(19)内设置有第二浮球(11)，所述第二浮球(11)的两侧设置有第二挡板(12)，所述第二挡板(12)固定安装在第二排水缸(19)的底部。
5.根据权利要求3所述的一种海洋机器人用水气分离装...
【专利技术属性】
技术研发人员：牟易升，王建军，杨尚谕，韩礼红，曹婧，
申请(专利权)人：中国石油天然气集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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