CN108970178A - 一种从水中获取氧气的装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种从水中获取氧气的装置及方法，装置包括水缸、第一活塞、气缸、第二活塞、截止阀一、截止阀二、单向阀一、单向阀二、储气罐以及氧气提纯装置；第一活塞设置在水缸内，水缸的顶部两侧设置进水口和排水口，水缸的排水口处设置单向阀一，水缸的进水口处设置截止阀一；第二活塞设置在气缸内，气缸的底部侧方设置排气口，从气缸至排气口处依次设置单向阀二、储气罐以及氧气提纯装置；水缸的顶部与气缸的底部开孔并通过管路连接，管路上设置截止阀二。本发明直接利用了水中的溶解氧气，用来供水下作业人员呼吸用气，该装置摆脱了传统装置的庞大、复杂、笨重的缺点，使得水下作业人员更容易携带以及更方便使用。
Description
技术领域
本发明涉及一种从水中获取氧气的装置及方法，属于机械技术领域。
背景技术
目前，从水中获取空气或者氧气主要是采用氧气瓶，通过将氧气压缩进入氧气瓶中，提供水下作业人员的氧气需求，现有技术中也存在一些通过空气分离压技术将水中游离的空气提取出来供水下作业人员使用，但是现有的装置一般都采用气水混合提取，然后通过气水分离装置来分离出氧气，这就造成装置的复杂、庞大等缺陷。
发明内容
为了克服上述不足，本发明提供了一种从水中获取氧气的装置及方法，解决了现有技术中采用气水混合提取的缺陷。
本发明的技术方案如下：
一种从水中获取氧气的装置，所述装置包括水缸、第一活塞、气缸、第二活塞、截止阀一、截止阀二、单向阀一、单向阀二、储气罐以及氧气提纯装置；
所述第一活塞设置在水缸内，所述水缸的顶部两侧设置进水口和排水口，所述水缸的排水口处设置单向阀一，所述单向阀一的进口与水缸内部相连通，所述单向阀一的进口与排水口相连通，所述水缸的进水口处设置截止阀一；
所述第二活塞设置在气缸内，所述气缸的底部侧方设置排气口，从气缸至排气口处依次设置单向阀二、储气罐以及氧气提纯装置，所述单向阀二的进口与气缸内部相连通，所述单向阀二的进口与储气罐相连通；
所述水缸的顶部与气缸的底部开孔并通过管路连接，所述管路上设置截止阀二。
上述截止阀一选用手动阀，或者电磁阀；上述截止阀二选用手动阀，或者电磁阀。
一种从水中获取氧气的方法，利用上述的装置，包括如下步骤：
（1）、首先开启截止阀一，关闭截止阀二；
（2）、驱动第一活塞向下运动，水从进水口处经截止阀一进入水缸的缸体内，完成进水过程；
（3）、开启截止阀二，锁定第一活塞的位置，驱动第二活塞向上运动，水缸、气缸及相应管路中出现负压，当负压小于水的空气分离压时，水缸中溶解在水里面的空气就会以气泡的形式游离出来，并向上运动，通过截止阀二进入气缸的缸体内，完成从水中获取空气的过程；
（4）、关闭截止阀二，驱动第二活塞向下运动，气缸中的空气通过单向阀二后进入储气罐中，储气罐中空气经过氧气提纯装置的作用后，实现氧气的提纯，并从排气口排出，完成排气过程；
（5）、开启截止阀一，驱动第一活塞向上运动，将水缸中的水通过单向阀一自动从排水口排出，完成排水过程。
上述第一活塞通过手动驱动，或者机械驱动，或者电力驱动。
上述第二活塞通过手动驱动，或者机械驱动，或者电力驱动。
本发明所达到的有益效果：
本发明直接利用了水中的溶解氧气，用来供水下作业人员呼吸用气，该装置摆脱了传统装置的庞大、复杂、笨重的缺点，使得水下作业人员更容易携带以及更方便使用。
附图说明
图1是本发明装置的结构示意图；
图2是本发明的方法的过程示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
如图1所示，一种从水中获取氧气的装置，所述装置包括水缸1、第一活塞2、气缸3、第二活塞4、截止阀一6、截止阀二7、单向阀一5、单向阀二8、储气罐9以及氧气提纯装置1；
所述第一活塞2设置在水缸1内，所述水缸1的顶部两侧设置进水口和排水口，所述水缸1的排水口处设置单向阀一5，所述单向阀一5的进口与水缸1内部相连通，所述单向阀一5的进口与排水口相连通，所述水缸1的进水口处设置截止阀一6；
所述第二活塞4设置在气缸3内，所述气缸3的底部侧方设置排气口，从气缸3至排气口处依次设置单向阀二8、储气罐9以及氧气提纯装置1，所述单向阀二8的进口与气缸3内部相连通，所述单向阀二8的进口与储气罐9相连通；
所述水缸1的顶部与气缸3的底部开孔并通过管路连接，所述管路上设置截止阀二7。
上述截止阀一6选用手动阀，或者电磁阀；上述截止阀二7选用手动阀，或者电磁阀。
如图2所示，一种从水中获取氧气的方法，利用上述的装置，包括如下步骤：
（1）、首先开启截止阀一6，关闭截止阀二7；
（2）、驱动第一活塞2向下运动，水从进水口处经截止阀一6进入水缸1的缸体内，完成进水过程；
（3）、开启截止阀二7，锁定第一活塞2的位置，驱动第二活塞4向上运动，水缸1、气缸3及相应管路中出现负压，当负压小于水的空气分离压时，水缸1中溶解在水里面的空气就会以气泡的形式游离出来，并向上运动，通过截止阀二7进入气缸3的缸体内，完成从水中获取空气的过程；
（4）、关闭截止阀二7，驱动第二活塞4向下运动，气缸3中的空气通过单向阀二8后进入储气罐9中，储气罐9中空气经过氧气提纯装置1的作用后，实现氧气的提纯，并从排气口排出，完成排气过程；
（5）、开启截止阀一6，驱动第一活塞2向上运动，将水缸1中的水通过单向阀一5自动从排水口排出，完成排水过程。
上述第一活塞2通过手动驱动，或者机械驱动，或者电力驱动。
上述第二活塞4通过手动驱动，或者机械驱动，或者电力驱动。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种从水中获取氧气的装置，其特征在于：所述装置包括水缸（1）、第一活塞（2）、气缸（3）、第二活塞（4）、截止阀一（6）、截止阀二（7）、单向阀一（5）、单向阀二（8）、储气罐（9）以及氧气提纯装置（10）；
所述第一活塞（2）设置在水缸（1）内，所述水缸（1）的顶部两侧设置进水口和排水口，所述水缸（1）的排水口处设置单向阀一（5），所述单向阀一（5）的进口与水缸（1）内部相连通，所述单向阀一（5）的出口与排水口相连通，所述水缸（1）的进水口处设置截止阀一（6）；
所述第二活塞（4）设置在气缸（3）内，所述气缸（3）的底部侧方设置排气口，从气缸（3）至排气口处依次设置单向阀二（8）、储气罐（9）以及氧气提纯装置（10），所述单向阀二（8）的进口与气缸（3）内部相连通，所述单向阀二（8）的进口与储气罐（9）相连通；
所述水缸（1）的顶部与气缸（3）的底部开孔并通过管路连接，所述管路上设置截止阀二（7）。
2.根据权利要求1所述的一种从水中获取氧气的装置，其特征在于：所述截止阀一（6）选用手动阀，或者电磁阀。
3.根据权利要求1所述的一种从水中获取氧气的装置，其特征在于：所述截止阀二（7）选用手动阀，或者电磁阀。
4.一种从水中获取氧气的方法，其特征在于利用权利要求1所述的装置，包括如下步骤：
（1）、首先开启截止阀一（6），关闭截止阀二（7）；
（2）、驱动第一活塞（2）向下运动，水从进水口处经截止阀一（6）进入水缸（1）的缸体内，完成进水过程；
（3）、开启截止阀二（7），锁定第一活塞（2）的位置，驱动第二活塞（4）向上运动，水缸（1）、气缸（3）及相应管路中出现负压，当负压小于水的空气分离压时，水缸（1）中溶解在水里面的空气就会以气泡的形式游离出来，并向上运动，通过截止阀二（7）进入气缸（3）的缸体内，完成从水中获取空气的过程；
（4）、关闭截止阀二（7），驱动第二活塞（4）向下运动，气缸（3）中的空气通过单向阀二（8）后进入储气罐（9）中，储气罐（9）中空气经过氧气提纯装置（10）的作用后，实现氧气的提纯，并从排气口排出，完成排气过程；
（5）、开启截止阀一（6），驱动第一活塞（2）向上运动，将水缸（1）中的水通过单向阀一（5）自动从排水口排出，完成排水过程。
5.根据权利要求4所述的一种从水中获取氧气的方法，其特征在于：所述第一活塞（2）通过手动驱动，或者机械驱动，或者电力驱动。
6.根据权利要求4所述的一种从水中获取氧气的方法，其特征在于：所述第二活塞（4）通过手动驱动，或者机械驱动，或者电力驱动。
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