CN112027036A - 一种用于水下样品转移的压力转换装置 - Google Patents
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Abstract
一种用于水下样品转移的压力转换装置，包括载人舱，所述载人舱内设置有电控系统，所述载人舱的底部通过连接围壁安装有转换舱，连接围壁的底部伸入转换舱内，并设置有内部舱口盖，转换舱的一端设置有外部舱口盖，所述转换舱内部分布有多个体积调节器，每个体积调节器与电控系统与电性连接。可以方便的完成水下环境样品的转移工作，不会损失气体，整体使用安全系数高，工作可靠性好。
Description
技术领域
本发明涉及压力转换装置技术领域，尤其是一种用于水下样品转移的压力转换装置。
背景技术
在水下环境中，载人潜器的载人舱内部为一个大气压的气体环境，外部为高压海水环境，为了使样品能够在载人舱和海水环境中相互转移，一般会在载人舱外部结构上配置一个水下样品转移装置，作为样品转移的过渡舱。样品在载人舱与转移装置之间转移前，需要将转换装置内部调节为一个大气压，之后进行开盖及样品转移动作；样品在海水环境与转移装置之间转移前，需要将转换装置内部调节为高压海水相同的压力，之后进行开盖及样品转移动作。
现有技术中的样品转移装置内部的压力转换一般通过使用气压调节系统、外部通水(或通气)阀和内部通水(或通气)阀等实现的，但是在该系统使用过程中每次转移样品后都会损失一定量的气体。由于在水下环境中气源中存储气体的量是一定的，所以样品转移的次数相应的也受到了限制。另外，每次样品转移转移都要经过“海水代换空气、空气再次代换海水”的过程，压力转换过程的效率较低，增加了整体的作业时间。
发明内容
本申请人针对上述现有生产技术中的缺点，提供一种用于水下样品转移的压力转换装置，从而可以方便的完成水下环境样品的转移工作，不会损失气体，整体使用安全系数高，工作可靠性好。
本发明所采用的技术方案如下：
一种用于水下样品转移的压力转换装置，包括载人舱，所述载人舱内设置有电控系统，所述载人舱的底部通过连接围壁安装有转换舱，连接围壁的底部伸入转换舱内，并设置有内部舱口盖，转换舱的一端设置有外部舱口盖，所述转换舱内部分布有多个体积调节器，每个体积调节器与电控系统与电性连接。
其进一步技术方案在于：
所述体积调节器的个数为2-6个。
多个体积调节器均匀的分布在转换舱的内部。
单个体积调节器通过紧固件与转换舱的内仓壁固定。
单个体积调节器焊接在转换舱的内仓壁。
所述体积调节器的结构为：包括电动推杆，所述电动推杆头部的壳体通过法兰连接耐压壳一端，电动推杆的活塞伸入耐压壳中，活塞在电动推杆的作用下沿着耐压壳的内壁面轴向移动，所述耐压壳的另一端设置为敞口，所述敞口处配合安装有通水面板，所述通水面板上开有多个通孔。
耐压壳呈薄壁圆柱体结构。
通水面板的截面呈圆形结构，通水面板的外圆周面与耐压壳的内壁面采用紧固件连接。
所述转换舱内放置有一个深度计，所述深度计与电控系统电性连接。
本发明的有益效果如下：
本发明结构紧凑、合理，操作方便，在转换舱内放置体积调节器，通过体积调节器的作用，改变转换舱内部海水的压力，体积调节器向外动作从而压缩转换舱内部海水，直至内部水压与外部海水压力相等，开启外部舱口盖，完成样品在转换舱与外部海水环境之间的转移；体积调节器向内动作从而使转换舱内的海水发生膨胀，水压降低直至与载人舱内部气体环境压力相等，开启内部舱口盖，完成样品在转换舱与载人舱之间的移动。
本发明所述的压力转换是通过体积调节器的向内、外动作实现的，此过程中只消耗了电力能源，相较于气体储备，电力能源的储备充分得多，因此本发明样品转移次数将大大增加；体积调节器的向外、内动作是由电动推杆的伸缩实现的，电动推杆的伸缩动作所用的时间相较于“气体与海水代换”的时间缩短很多，因此本发明样品转移的效率显著提高。
在本发明中未使用通水(或通气)阀，减少了耐压结构的穿舱件，降低了海水泄漏的风险，提高了使用的安全性。
本发明可以实现样品在载人舱和海水环境之间的相互转移，进而完成样品的进舱或出舱的任务。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明体积调节器的结构示意图。
图3为图2的A向视图。
其中：1、载人舱；2、电控系统；3、连接围壁；4、转换舱；5、体积调节器；6、深度计；7、外部舱口盖；8、内部舱口盖；
501、电动推杆；502、耐压壳；503、活塞；504、通水面板；505、法兰；506、通孔。
具体实施方式
下面结合附图，说明本发明的具体实施方式。
如图1、图2和图3所示，本实施例的用于水下样品转移的压力转换装置，包括载人舱1，载人舱1内设置有电控系统2，载人舱1的底部通过连接围壁3安装有转换舱4，连接围壁3的底部伸入转换舱4内，并设置有内部舱口盖8，转换舱4的一端设置有外部舱口盖7，转换舱4内部分布有多个体积调节器5，每个体积调节器5与电控系统2与电性连接。
体积调节器5的个数为2-6个。
多个体积调节器5均匀的分布在转换舱4的内部。
单个体积调节器5通过紧固件与转换舱4的内仓壁固定。
单个体积调节器5焊接在转换舱4的内仓壁。
体积调节器5的结构为：包括电动推杆501，电动推杆501头部的壳体通过法兰505连接耐压壳502一端，电动推杆501的活塞503伸入耐压壳502中，活塞503在电动推杆501的作用下沿着耐压壳502的内壁面轴向移动，耐压壳502的另一端设置为敞口，敞口处配合安装有通水面板504，通水面板504上开有多个通孔506。
耐压壳502呈薄壁圆柱体结构。
通水面板504的截面呈圆形结构，通水面板504的外圆周面与耐压壳502的内壁面采用紧固件连接。
转换舱4内放置有一个深度计6，深度计6与电控系统2电性连接。
本发明的具体结构和功能如下：
主要包括电控系统2、连接围壁3、转换舱4、体积调节器5、深度计6、外部舱口盖7和内部舱口盖8。
其中转换舱4、连接围壁3、外部舱口盖7和内部舱口盖8构成装置的耐压结构，并通过连接围壁3焊接与载人舱1的底部，使内部舱口盖8处于向下开启的位置。
电控系统2布置于载人舱1的内部，用于工作人员监控压力转换装置的状态。
转换舱4的内部布置若干个体积调节器5，用于改变转换舱4内部海水的压力，体积调节器5具体数量根据工作深度、转换舱4的容积和体积调节器5的体积调节能力确定。
转换舱4的内部布置一个深度计6，用于检测转换舱4内部海水的压力，并实时反馈回电控系统2。
体积调节器5由电动推杆501、耐压壳502、活塞503和通水面板504组成，电动推杆501的壳体通过法兰505连接于耐压壳502上，电动推杆501的作动端与活塞503连接；活塞503安装在耐压壳502的内侧，并且活塞503能够在电动推杆501的作用下沿着耐压壳502进行轴向移动；通水面板504固定安装在耐压壳502上，通水面板504上开有若干通孔506，用于海水的流通。
实际使用过程中：
如图1所示，在工作过程中转换舱4的内部始终充满海水；
如图2所示，由于通水面板504上通孔506的存在，体积调节器5的活塞503右侧部分在工作过程中始终充满海水。
样品在转换舱4和载人舱1之间转移：
关闭外部舱口盖7和内部舱口盖8；体积调节器5向内动作，即活塞503在图2所示状态下向左移动，转换舱4内部海水膨胀；通过深度计6监测转换舱4内部海水压力变化，当转换舱4内部海水压力等于载人舱1内部气压时，体积调节器5停止动作；开启内部舱口盖8，完成样品转移后再关闭内部舱口盖8。
样品在转换舱4和外部海水环境之间转移：
关闭外部舱口盖7和内部舱口盖8；体积调节器5向外动作，即活塞503在图2所示状态在向右移动，转换舱4内部海水压缩；通过深度计6监测转换舱4内部海水压力变化，当转换舱4内部海水压力等于外部海水环境压力时，体积调节器5停止动作；开启外部舱口盖7，样品转移完成后在关闭外部舱口盖7。
操作方便，通过体积调节器5的向内或者向外的动作，可以方便的完成载人舱1和海水环境之间的相互转移，工作可靠性好，无需使用通水(或通气)阀，减少了耐压结构的穿舱件，降低了海水泄漏的风险，提高了使用的安全性。
以上描述是对本发明的解释，不是对发明的限定，本发明所限定的范围参见权利要求，在本发明的保护范围之内，可以作任何形式的修改。
Claims (9)
1.一种用于水下样品转移的压力转换装置，其特征在于：包括载人舱(1)，所述载人舱(1)内设置有电控系统(2)，所述载人舱(1)的底部通过连接围壁(3)安装有转换舱(4)，连接围壁(3)的底部伸入转换舱(4)内，并设置有内部舱口盖(8)，转换舱(4)的一端设置有外部舱口盖(7)，所述转换舱(4)内部分布有多个体积调节器(5)，每个体积调节器(5)与电控系统(2)与电性连接。
2.如权利要求1所述的一种用于水下样品转移的压力转换装置，其特征在于：所述体积调节器(5)的个数为2-6个。
3.如权利要求1所述的一种用于水下样品转移的压力转换装置，其特征在于：多个体积调节器(5)均匀的分布在转换舱(4)的内部。
4.如权利要求1所述的一种用于水下样品转移的压力转换装置，其特征在于：单个体积调节器(5)通过紧固件与转换舱(4)的内仓壁固定。
5.如权利要求1所述的一种用于水下样品转移的压力转换装置，其特征在于：单个体积调节器(5)焊接在转换舱(4)的内仓壁。
6.如权利要求1所述的一种用于水下样品转移的压力转换装置，其特征在于：所述体积调节器(5)的结构为：包括电动推杆(501)，所述电动推杆(501)头部的壳体通过法兰(505)连接耐压壳(502)一端，电动推杆(501)的活塞(503)伸入耐压壳(502)中，活塞(503)在电动推杆(501)的作用下沿着耐压壳(502)的内壁面轴向移动，所述耐压壳(502)的另一端设置为敞口，所述敞口处配合安装有通水面板(504)，所述通水面板(504)上开有多个通孔(506)。
7.如权利要求6所述的一种用于水下样品转移的压力转换装置，其特征在于：耐压壳(502)呈薄壁圆柱体结构。
8.如权利要求6所述的一种用于水下样品转移的压力转换装置，其特征在于：通水面板(504)的截面呈圆形结构，通水面板(504)的外圆周面与耐压壳(502)的内壁面采用紧固件连接。
9.如权利要求1所述的一种用于水下样品转移的压力转换装置，其特征在于：所述转换舱(4)内放置有一个深度计(6)，所述深度计(6)与电控系统(2)电性连接。
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| CN202010945628.4A CN112027036A (zh) | 2020-09-10 | 2020-09-10 | 一种用于水下样品转移的压力转换装置 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114590382A (zh) * | 2022-03-17 | 2022-06-07 | 中国船舶科学研究中心 | 一种辅助深海连接与解脱的高压水代换装置及使用方法 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101643112A (zh) * | 2009-08-18 | 2010-02-10 | 中国船舶重工集团公司第七〇二研究所 | 水下航行体人员出舱转换舱装置 |
| CN105954529A (zh) * | 2016-05-27 | 2016-09-21 | 浙江大学 | 深海水体样品保压转移及培养装置 |
| CN205710740U (zh) * | 2016-03-01 | 2016-11-23 | 哈尔滨工程大学 | 基于可控单向阀串联结构的深海海水保压取样器 |
| CN106516050A (zh) * | 2016-10-27 | 2017-03-22 | 中国船舶科学研究中心（中国船舶重工集团公司第七0二研究所） | 一种水下样品干湿转换及转移装置 |
| CN106910405A (zh) * | 2017-03-02 | 2017-06-30 | 北京空间飞行器总体设计部 | 一种用于模拟不同重力环境下的样品容器转移试验装置 |
| CN111232169A (zh) * | 2020-02-25 | 2020-06-05 | 中国船舶科学研究中心（中国船舶重工集团公司第七0二研究所） | 一种深海超高压进出舱辅助装置及其操作方法 |
-
2020
- 2020-09-10 CN CN202010945628.4A patent/CN112027036A/zh active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101643112A (zh) * | 2009-08-18 | 2010-02-10 | 中国船舶重工集团公司第七〇二研究所 | 水下航行体人员出舱转换舱装置 |
| CN205710740U (zh) * | 2016-03-01 | 2016-11-23 | 哈尔滨工程大学 | 基于可控单向阀串联结构的深海海水保压取样器 |
| CN105954529A (zh) * | 2016-05-27 | 2016-09-21 | 浙江大学 | 深海水体样品保压转移及培养装置 |
| CN106516050A (zh) * | 2016-10-27 | 2017-03-22 | 中国船舶科学研究中心（中国船舶重工集团公司第七0二研究所） | 一种水下样品干湿转换及转移装置 |
| CN106910405A (zh) * | 2017-03-02 | 2017-06-30 | 北京空间飞行器总体设计部 | 一种用于模拟不同重力环境下的样品容器转移试验装置 |
| CN111232169A (zh) * | 2020-02-25 | 2020-06-05 | 中国船舶科学研究中心（中国船舶重工集团公司第七0二研究所） | 一种深海超高压进出舱辅助装置及其操作方法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114590382A (zh) * | 2022-03-17 | 2022-06-07 | 中国船舶科学研究中心 | 一种辅助深海连接与解脱的高压水代换装置及使用方法 |
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