CN114646061B - 一种深海火种灯及使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种深海火种灯及使用方法，包括作为底座的燃料舱、安装在燃料舱上部且与燃料舱连通的灯罩，明火在灯罩内燃烧，所述灯罩上方设有烟罩，烟罩顶部设有顶盖；燃料舱、灯罩、烟罩以及顶盖之间密封连接，所述燃料舱侧边储备助燃剂，顶盖、烟罩、灯罩之间预留有助燃通道，助燃剂经助燃通道流入灯罩中，所述烟罩内还安装有燃烧产物吸收器。本发明通过采用闭式燃烧结构，能够有效隔离高压海水的影响，使明火火种在水下保持正常燃烧的状态，同时该发明也可用于大风、雨雪等恶劣环境。

Description

一种深海火种灯及使用方法

技术领域

本发明涉及深海水下用具技术领域，尤其是一种深海火种灯及使用方法。

背景技术

火炬接力火种灯是用来保存奥林匹克圣火火种的，按照国际奥委会的要求，为了保证圣火的尊严和火炬接力的纯洁性，火炬接力运行期间要保持圣火持续燃烧。一旦火炬熄灭，必须用保存在火种灯里的圣火火种引燃火炬，以确保奥运会开幕式上主火炬是由来自奥林匹亚的圣火点燃。若将奥运圣火通过深潜装备带至全球最深处，则可使奥林匹克精神达到新的“深度”，创造圣火在深海传递的历史，体现将和平传递至每一个角落的奥运精神。

但是，目前常见的火种灯多用于陆地传输，对火种灯的防水性能要求低，而且由于陆地上大部分环境下火焰能够正常燃烧，因此常见的火种灯少设或不设助燃结构。

发明内容

本申请人针对上述现有生产技术中的缺点，提供一种结构合理的深海火种灯及使用方法，具有良好的密封性，能够适用于水下环境，且具有助燃结构，从而保障火种灯在水下有充足的氧气用于燃烧。

本发明所采用的技术方案如下：

一种深海火种灯，包括作为底座的燃料舱、安装在燃料舱上部且与燃料舱连通的灯罩，明火在灯罩内燃烧，所述灯罩上方设有烟罩，烟罩顶部设有顶盖；燃料舱、灯罩、烟罩以及顶盖之间密封连接，

所述燃料舱侧边储备助燃剂，顶盖、烟罩、灯罩之间预留有助燃通道，助燃剂经助燃通道流入灯罩中，

所述烟罩内还安装有燃烧产物吸收器。

所述烟罩包括罩体，罩体靠近灯罩的端面位置配合有流通板，流通板上开设有流通孔。

所述烟罩的轴向两端面分别设有上法兰、下法兰，所述流通板与下法兰一体设置，且凸出下法兰的底部端面，形成台肩。

流通板与下法兰所形成的台阶面上设有密封圈，密封圈顶紧在灯罩的端面、内壁上。

所述流通板与灯罩内壁相贴所形成的顶角位置，设置至少一处气体成分监控组件。

所述燃料舱盖上开设灯芯孔，灯芯体从灯芯孔中穿过。

所述顶盖上设有穿舱管件，助燃剂通过穿舱管件进入烟罩、灯罩。

所述烟罩设置为锥筒状，燃烧产物吸收器环形阵列于锥筒部内壁。

所述下法兰的圆周设有第一耳板和第一连接板，燃料舱盖圆周设有第二耳板和第二连接板，第一连接板和第二连接板上连接有用于固定助燃剂的抱箍；第一耳板和第二耳板之间用拉杆固定锁紧。

一种深海火种灯的使用方法，包括如下步骤：

陆地使用：

撤去顶盖，点燃灯罩中的灯芯体，安装烟罩，此时烟罩顶部与外界接通，外界空气作为明火助燃剂；

水下使用：

下水前，点燃灯罩中的灯芯，安装烟罩、顶盖，此时将助燃剂与顶盖上的穿舱管件连通，助燃剂经过助燃通道进入灯罩中；

出水后，撤去顶盖，使外界大气能够进入助燃通道中，明火持续正常燃烧。

本发明的有益效果如下：

本发明结构紧凑、合理，操作方便，通过采用闭式燃烧结构，能够有效隔离高压海水等外部恶劣环境的影响，使明火火种在水下、大风、雨雪天气保持正常燃烧的状态，既能够有充裕的氧气助燃，又能够及时吸收燃烧所排放的二氧化碳、二氧化硫等物质。

本发明中的氧化剂能够及时供氧，也能够适用于高海拔山峰等低氧地区。

本发明为独立部件，能够作为有效载荷搭载在潜水器的采样篮上，适用性广，无需对携带火种灯的设备进行额外的适应性改进。

陆上应用时，可以考虑撤去顶盖使用。由于助燃剂为高压，通过穿舱管可以进入灯罩，但若使用外界空气，由于穿舱管通道面积较小，助燃剂想必不够支持燃烧，若撤掉顶盖，则气流流通的空间较大，能够实现水陆两用。本发明中的流通板上设置的多个密集流通孔，使得明火难以直接上燎到烟罩中，但是又能够提供尽量大的通道来保证助燃剂和燃烧产物的流通。

附图说明

图1为本发明的火种灯整体结构示意图。

图2为本发明隐藏氧气瓶的结构示意图。

图3为本发明的火种灯剖视图。

图4为图3的A部放大图用于体现密封圈的位置。

图5为本发明的燃料舱结构示意图。

图6为本发明的燃料舱盖结构示意图。

图7为本发明的烟罩结构示意图。

其中：1、顶盖；1-1、穿舱管件；1-2、提手；1-3、顶盖板；1-31、穿舱件开孔；1-32、顶盖安装孔；

2、烟罩；2-1、上法兰；2-11、上法兰安装孔；2-2、下法兰；2-21、流通孔；2-22、下法兰轴向密封槽；2-23、下法兰径向密封槽；2-24、第一连接板； 2-241、第一连接板开孔；2-25、第一耳板；2-251、第一耳板开孔；2-3、烟罩体；

3、氧气瓶；4、灯罩；

5、燃料舱盖；5-1、燃料舱盖径向密封槽；5-2、燃料舱盖轴向密封槽；5-3、第二耳板；5-31、第二耳板开孔；5-4、燃料舱盖安装孔；5-5、灯芯孔；5-6、第二连接板；5-61、连接板开孔；

6、燃料舱；6-1、燃料舱法兰；6-11、燃料舱安装孔；6-2、燃料舱体；6-3、底托板；

7、氧气瓶抱箍；8、拉杆；9、燃烧产物吸收器；10、气体成分监控组件； 11、灯芯体。

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7所示，本实施例的深海火种灯，包括作为底座的燃料舱6、安装在燃料舱6上部且与燃料舱6连通的灯罩4，明火在灯罩4内燃烧，灯罩4 上方设有烟罩2，烟罩2顶部设有顶盖1；燃料舱6、灯罩4、烟罩2以及顶盖 1之间密封连接，

燃料舱6侧边储备助燃剂，顶盖1、烟罩2、灯罩4之间预留有助燃通道，助燃剂经助燃通道流入灯罩4中，

烟罩2内还安装有燃烧产物吸收器9。

烟罩2包括罩体，罩体靠近灯罩4的端面位置配合有流通板，流通板上开设有流通孔2-21。

烟罩2的轴向两端面分别设有上法兰2-1、下法兰2-2，流通板与下法兰 2-2一体设置，且凸出下法兰2-2的底部端面，形成台肩。

流通板与下法兰2-2所形成的台阶面上设有密封圈，密封圈顶紧在灯罩4 的端面、内壁上。

流通板与灯罩4内壁相贴所形成的顶角位置，设置至少一处气体成分监控组件10。

燃料舱盖5的顶面上开设灯芯孔5-5，灯芯体11从灯芯孔5-5中穿过。

顶盖1上设有穿舱管件1-1，助燃剂通过穿舱管件1-1进入烟罩2、灯罩4。

烟罩2顶部设置为锥筒状，燃烧产物吸收器9环形阵列于锥筒部内壁。

下法兰2-2的圆周设有第一耳板2-25和第一连接板2-24，燃料舱盖5圆周设有第二耳板5-3和第二连接板5-6，第一连接板2-24和第二连接板5-6上连接有用于固定助燃剂的抱箍7；第一耳板2-25和第二耳板5-3之间通过拉杆 8固定锁紧。

本实施例的深海火种灯的使用方法，包括如下步骤：

陆地使用：撤去顶盖1，点燃灯罩4中的灯芯体11，安装烟罩2，此时烟罩2顶部与外界接通，外界空气作为明火助燃剂；

水下使用：下水前，点燃灯罩4中的灯芯体11，安装烟罩2、顶盖1，此时将助燃剂与顶盖1上的穿舱管件1-1连通，助燃剂经过助燃通道进入灯罩4 中；

出水后，撤去顶盖1，使外界大气能够进入助燃通道中，明火持续正常燃烧。

本实施例的具体结构及工作过程如下：

如图1和图2所示，深海火种灯包括燃料舱6、灯罩4、烟罩2、顶盖1、氧化剂3、气体成分监控组件10等。

燃料舱6为杯状结构，内部乘有燃料，由燃料舱法兰6-1、燃料舱体6-2 和底托板6-3组成。底托板6-3为圆盘状结构。燃料舱法兰6-1为圆环状，上面均匀的开有与燃料舱盖5连接用的螺纹孔6-11。

燃料舱盖5上方有一突台，突台中间开有灯芯孔5-5，灯芯体11从灯芯孔5-5中穿出，突台侧面与舱盖上面分别开有安装密封条的轴向5-2和径向密封槽5-1，燃料舱盖5周围有对称布置的第二耳板5-3和第二连接板5-6，第二耳板5-3上开有圆形孔5-31，第二连接板5-6上各有两个安装氧气瓶抱箍7的圆形孔5-61，燃料舱盖5上周向布置有与燃料舱法兰6-1向对应的圆形开孔5-4，用于燃料舱盖5与燃料舱6的连接。

灯罩4为透明有机玻璃材质，便于观察内部火焰情况。灯罩4安装在燃料舱盖5和下法兰2-2之间，通过拉杆8两端的螺栓来安装，通过轴向5-2、2-22 和径向5-1、2-23的密封圈来实现水下密封。

烟罩2由下法兰2-2、烟罩体2-3和上法兰2-1组成。下法兰2-2中间有一圆形突台，突台上开有一系列供烟气排出和氧气进入的流通孔2-21，突台侧面与下法兰下面分别开有安装密封条的轴向2-22和径向2-23密封槽，下法兰 2-22周围有对称布置的第一耳板2-25和第一连接板2-24，第一耳板2-25上开有圆形孔2-251，第一耳板的开孔2-251与第二耳板开孔5-31相对应，两头螺纹的拉杆8分别穿过第一耳板和第二耳板的圆形孔2-251、5-31，实现烟罩2、灯罩4与燃料舱6三者之间的安装，第一连接板2-24上各有两个安装氧气瓶抱箍7的圆形孔2-241。上法兰2-1为圆环状，圆周方向均匀布置有螺纹孔2-11，用以安装顶盖1。

顶盖1上设有供氧气进入及信号传输使用的穿舱件开孔1-31，圆周方向均匀布置有与上法兰2-1对应的开孔1-32，顶盖1上还焊接有提手1-2。

氧气瓶3内的氧化剂经由送气管路通过顶盖1上的穿舱件1-1进入烟罩2，再经由下法兰2-2上的系列开孔进入灯罩4内支持燃烧。

火种灯为耐压密闭壳体，燃烧产物必须及时排出，保证燃烧腔内气体压力及气体组分比例，根据燃料和燃烧速率设置燃烧产物吸收装置。在本发明中下法兰2-2上部安装有一组燃烧产物吸收器9，该部件可用于吸收闭式燃烧所产生的燃烧产物，如可采用但不限于氢氧化锂作为二氧化碳吸收剂、干燥剂作为除湿剂。

下法兰2-2下部安装有气体成分监控组件10，包括火焰检测器、压力监测器、温度检测器、气体成分监测器等，保证火种灯安全、稳定运行。监控组件 10的信号通过顶盖1上的穿舱件1-1传出，可引入载人舱内进行显示与控制。

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 (7)

1.一种深海火种灯，包括作为底座的燃料舱(6)、安装在燃料舱(6)上部且与燃料舱(6)连通的灯罩(4)，明火在灯罩(4)内燃烧，其特征在于：所述灯罩(4)上方设有烟罩(2)，烟罩(2)顶部设有顶盖(1)；燃料舱(6)、灯罩(4)、烟罩(2)以及顶盖(1)之间密封连接，

所述燃料舱(6)侧边储备助燃剂，顶盖(1)、烟罩(2)、灯罩(4)之间预留有助燃通道，助燃剂经助燃通道流入灯罩(4)中，

所述烟罩(2)内还安装有燃烧产物吸收器(9)，燃烧产物吸收器（9）环形阵列于锥筒部内壁，

所述烟罩(2)包括罩体，罩体靠近灯罩(4)的端面位置配合有流通板，流通板上开设有流通孔(2-21)，

该深海火种灯的使用方法，如下：

陆地使用：

撤去顶盖（1），点燃灯罩(4)中的灯芯体(11)，安装烟罩(2)，此时烟罩（2）与外界接通，外界空气作为明火助燃剂；

水下使用：

下水前，点燃灯罩(4)中的灯芯，安装烟罩(2)、顶盖(1)，此时将助燃剂与顶盖(1)上的穿舱管件(1-1)连通，助燃剂经过助燃通道进入灯罩(4)中；

出水后，撤去顶盖（1），使外界大气能够进入助燃通道中，明火持续正常燃烧。

2.如权利要求1所述的一种深海火种灯，其特征在于：所述烟罩(2)的轴向两端面分别设有上法兰(2-1)、下法兰(2-2)，所述流通板与下法兰(2-2)一体设置，且凸出下法兰(2-2)的底部端面，形成台肩。

3.如权利要求2所述的一种深海火种灯，其特征在于：流通板与下法兰(2-2)所形成的的台阶面上设有密封圈，密封圈顶紧在灯罩(4)的端面、内壁上。

4.如权利要求2所述的一种深海火种灯，其特征在于：所述流通板与灯罩(4)内壁相贴所形成的顶角位置，设置至少一处气体成分监控组件(10)。

5.如权利要求2所述的一种深海火种灯，其特征在于：所述下法兰(2-2)的圆周设有第一耳板(2-25)和第一连接板(2-24)，燃料舱盖(5)圆周设有第二耳板(5-3)和第二连接板(5-6)，第一连接板（2-24）和第二连接板(5-6)上分别连接有用于固定助燃剂的抱箍（7）；第一耳板(2-25)和第二耳板(5-3)之间用拉杆（8）固定锁紧，

所述燃料舱盖（5）上开设灯芯孔(5-5)，灯芯体(11)从灯芯孔(5-5)中穿过。

6.如权利要求1所述的一种深海火种灯，其特征在于：所述顶盖(1)上设有穿舱管件(1-1)，助燃剂通过穿舱管件(1-1)进入烟罩(2)、灯罩(4)。

7.如权利要求1所述的一种深海火种灯，其特征在于：所述烟罩(2)设置为锥筒状，燃烧产物吸收器(9)环形阵列于锥筒部内壁。

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