CN116371137B - 一种潜水舱气体循环处理调节设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种潜水舱气体循环处理调节设备，涉及潜水系统环控设备技术，包括过滤单元、抽气单元以及送气单元；所述抽气单元包括抽气总管，所述抽气总管与过滤单元之间还设置有用于对送入过滤单元的气体来源进行调节的送气调节机构，所述送气单元包括送气总管，所述送气总管与过滤单元之间设置有用于对过滤后的气体进行检测的气体分析机构；本发明通过设置若干个支路与若干个潜水舱内不同舱室分别进行连通，并通过在各支路上单独设置阀门的方式，实现对多个潜水舱内不同舱室内的气体状态进行独立的处理控制，提升了装置控制使用的灵活性，避免了实时进行潜水舱整体气体处理带来的巨大能耗。

Description

一种潜水舱气体循环处理调节设备

技术领域

本发明涉及潜水系统环控设备技术领域，具体是一种潜水舱气体循环处理调节设备。

背景技术

潜水员在完成水下作业后，需要按照规定的程序和要求逐步返回水面或常压，这一过程称之为减压，潜水员在水下作业时间越长，减压的过程就越长。在超过免减压潜水深度的潜水过程中，用来做减压的时间甚至远远超过潜水作业的时间。因此，在需要较长时间的水下作业时，普遍需要使用潜水舱，通过潜水舱为潜水员提供一个高压的工作生活环境，使得只需在完成全部水下作业后，进行一次减压即可，以此提高水下作业的工作效率。

潜水员在潜水舱内的生活时，不可避免的会因呼吸，进食等生理活动消耗氧气并产生废气，这就使得潜水舱内的气体成分比例处在实时的变化过程中，因此，需要设计一种对潜水舱内气体进行处理的系统，用于滤除气体中的有害成分，并维持氧气等气体比例在合适范围内，以保证潜水员的正常生活，又由于潜水舱内部常常根据功能分为卫生舱、休息舱和睡眠舱等各类舱室，而各类舱室由于功能不同，其内气体环境也不一致，如用于进行卫生清洁的卫生舱，其内湿度较高，用于就餐休息的休息舱，其内食物异味较重等，现有的潜水舱气体循环处理设备，其只能对潜水舱进行整体的气体循环处理，整体运行的功耗大，不能对个舱室内的气体进行独立的处理，使用灵活性不足。

发明内容

本发明的目的在于提供一种潜水舱气体循环处理调节设备，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种潜水舱气体循环处理调节设备，包括送气单元、过滤单元和抽气单元，所述抽气单元用于将若干个潜水舱的废气排出并送入过滤单元、所述过滤单元用于对抽气管送入的废气进行过滤；所述送气单元同时与若干个潜水舱相连通，用于向若干个潜水舱送入过滤后的气体；

潜水舱内部固定连接有两个分隔板，两个所述分隔板将潜水舱的内腔分隔为卫生舱、休息舱和睡眠舱，两个分隔板的中部均固定安装有密封舱门，所述卫生舱的一侧开设有进舱口，所述进舱口的内壁转动连接有进舱封闭门；

所述送气单元包括送气总管，所述送气总管的一端固定连接有若干个送气分管，若干个送气分管分别用于对若干个潜水舱进行送气操作，所述送气分管的一侧固定连接有进流气排，所述进流气排远离送气分管的一侧固定连接有三个送气支管，潜水舱内的卫生舱的内壁顶部、休息舱的内壁顶部和睡眠舱的内壁顶部均固定安装有送风罩板，三个所述送气支管的一端分别与三个送风罩板固定连接；所述送气总管的中部固定安装有送气总阀，三个所述送气支管的中部均固定安装有送气支路阀；

所述抽气单元包括抽气总管，所述抽气总管的一端固定连接有排流气排，所述排流气排远离抽气总管的一侧固定连接有若干个抽气分管，若干个抽气分管分别用于对若干个潜水舱进行抽气操作，所述抽气分管的一侧固定连接有三个抽气支管，潜水舱内的卫生舱的内壁一端、睡眠舱内壁的中部均固定安有抽气板，以及休息舱内壁远离食物管的一侧中部均固定安装有抽气板，三个所述抽气支管分别与三个抽气板固定连接，三个所述抽气支管的中部均固定安装有抽气支路阀；

所述过滤单元包括过滤处理箱，所述过滤处理箱的内部设置有安装罩箱，所述安装罩箱的内部固定安装有抽气泵，所述抽气泵的出气端固定连接有过滤机构；所述过滤机构用于对送气单元送入的废气进行过滤处理；

所述过滤处理箱的一侧设置有用于对过滤单元的气体来源进行调节的送气调节机构，所述送气调节机构包括对接罩板，所述对接罩板的两个分别开设有内送气口和外送气口，所述内送气口的一侧与抽气总管固定连接，所述外送气口的一侧固定连接有外送气管，所述过滤处理箱内壁的一端固定安装有空气压缩机，所述空气压缩机的进气端延伸至过滤处理箱的外侧与外界相连通；所述空气压缩机的出气端固定连接有外送气管，所述外送气管的一端与外送气口的内壁固定连接；

所述对接罩板的顶部固定安装有调节电机，所述调节电机的输出端固定连接有调节罩板，所述调节罩板的外壁与对接罩板的内壁贴合设置，所述调节罩板的两侧均开设有调节通口，两个调节通口的间距满足，当一个调节通口与内送气口(外送气口)完全对正时，另一个调节通口外送气口(内送气口)完全错位；当内送气口与一个调节通口部分对正时，外送气口与另一个调节通口部分对正；

所述对接罩板的底部固定连接有过滤送气管，所述过滤送气管与抽气泵的送气端固定连接；所述安装罩箱的一侧有用于对过滤后的气体进行检测的气体分析机构，所述气体分析机构包括检测管，所述检测管的中部固定安装有气体分析仪，所述检测管的一端与送气总管靠近安装罩箱的一端固定连接，所述抽气总管的一侧固定连接有废气排出管。

作为本发明进一步的方案：所述过滤单元包括除湿箱，所述除湿箱的一侧设置有除湿总管，除湿箱的内部设置有用于进行气体除湿的除湿机构，所述除湿机构采用现有技术手段进行实施，除湿机构的输出端通过连通管与废气排出管相连通，所述除湿总管的一端通过除湿分流排与若干个除湿分管固定连接，所述卫生舱内壁底部的两侧均固定连接有导风除湿槽，两个所述导风除湿槽的一侧均与除湿分管固定连接；若干个所述除湿分管的中部均固定安装有除湿控制阀；所述卫生舱的内部还固定安装有烘干灯；

作为本发明进一步的方案：所述送风罩板的内壁固定连接有调向电机，所述调向电机的输出端固定连接有挡风罩板。

作为本发明进一步的方案：所述抽气板的一侧开设有若干个抽气口。

作为本发明进一步的方案：所述卫生舱、休息舱和睡眠舱的内壁均固定安装有气压检测单元，所述气压检测单元包括壳体，所述壳体的内壁滑动连接有触发杆，所述触发杆的顶部固定连接有推送配重块，所述触发杆的顶部和中部均固定连接有触发接电块，所述壳体的底部固定连接橡胶气压球，所述壳体内壁的顶部和中部均固定连接有接电座，所述壳体的底部固定安装有蜂鸣器，所述蜂鸣器的顶部固定安装有两个LED灯。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的送气单元和抽气单元，通过设置若干个支路与若干个潜水舱内不同舱室分别进行连通，并通过在各支路上单独设置阀门的方式，实现对多个潜水舱内不同舱室内的气体状态进行独立的处理控制，提升了装置控制使用的灵活性，避免了实时进行潜水舱整体气体处理带来的巨大能耗；

通过对接罩板完成内部循环管路气体与外部气体的汇流对接，实现外部新鲜气体的补入，通过气体检测仪对过滤后的气体进行间隔性的检测，通过设置调节电机带动调节罩板转动，实现对内送气口的送入的内部循环气体和外送气口送入的外部气流之间比例的实时自动调节控制，有效保证了各舱体内气体环境的均衡稳定，配合设置废气排出管和废气排出阀，实现对潜水舱内气体的更新替换。

附图说明

图1为本发明的整体结构布局图；

图2为本发明潜水舱的侧视截面图；

图3为本发明潜水舱的俯视截面图；

图4为本发明过滤处理箱的截面图；

图5为本发明气压检测单元的截面图。

图中：1、潜水舱；2、进舱封闭门；4、分隔板；5、密封舱门；6、抽气板；7、抽气支管；8、送风罩板；9、送气支管；10、过滤送气管；11、抽气分管；12、除湿分管；13、抽气支路阀；14、烘干灯；15、导风除湿槽；16、抽气总管；17、送气分管；19、送气支路阀；20、除湿总管；21、送气总管；22、过滤处理箱；23、对接罩板；24、调节罩板；25、空气压缩机；26、安装罩箱；27、气体分析仪；28、检测管；29、除湿箱；30、废气排出管；31、壳体；32、触发杆；33、触发接电块；34、蜂鸣器；35、橡胶气压球；36、接电座。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-图5，本发明实施例中，一种潜水舱气体循环处理调节设备，包括送气单元、过滤单元和抽气单元，抽气单元用于将若干个潜水舱1的废气排出并送入过滤单元、过滤单元用于对抽气管送入的废气进行过滤；送气单元同时与若干个潜水舱1相连通，用于向若干个潜水舱1送入过滤后的气体；本发明的送气单元和抽气单元，通过设置若干个支路与若干个潜水舱1内不同舱室分别进行连通，并通过在各支路上单独设置阀门的方式，实现对潜水舱1内不同舱室内的气体状态进行独立的处理控制，提升了装置控制使用的灵活性，避免了实时进行潜水舱1整体气体处理带来的巨大能耗；

潜水舱1内部固定连接有两个分隔板4，两个分隔板4将潜水舱1的内腔分隔为卫生舱、休息舱和睡眠舱，卫生舱用于潜水员的洗浴清洁操作，设置有包括淋浴在内的常用清洁器具，卫生舱还与潜水钟等水下作业装置所在区域连通，潜水员通过潜水钟下潜，进行潜水作业操作，并在返回后利用清洁器具进行卫生清洁；卫生舱的一侧开设有进舱口，进舱口的内壁转动连接有进舱封闭门2，潜水员通过进舱封闭门2进出潜水舱1；

休息舱用于潜水员的休息和就餐操作，休息舱的一侧壁设置有用于递送食物的取食管，取食管两端均安装有封闭盖板，取食管的一侧固定安装有加压管和泄压管，由外接气泵在递送食物时进行送气加压操作，以保证取食管与潜水舱1内部压力均衡；睡眠舱内设置床位，用于供潜水员睡眠休息；

两个分隔板4的中部均固定安装有密封舱门5，在潜水员不使用某个舱室时，通过关闭密封舱门5实现对舱室的分隔，避免各舱室内气体的相互流通污染，方便进行单独的过滤处理；

送气单元包括送气总管21，送气总管21的一端固定连接有若干个送气分管17，若干个送气分管17分别用于对若干个潜水舱1进行送气操作，送气分管17的一侧固定连接有进流气排，进流气排远离送气分管17的一侧固定连接有三个送气支管9，潜水舱1内的卫生舱的内壁顶部、休息舱的内壁顶部和睡眠舱的内壁顶部均固定安装有送风罩板8，三个送气支管9的一端分别与三个送风罩板8固定连接；送气总管21的中部固定安装有送气总阀，三个送气支管9的中部均固定安装有送气支路阀19；送风罩板8的内壁固定连接有调向电机，调向电机的输出端固定连接有挡风罩板，通过调向电机带动挡风罩板的转动，实现对送出的气流风向的调节；

抽气单元包括抽气总管16，抽气总管16的一端固定连接有排流气排，排流气排远离抽气总管16的一侧固定连接有若干个抽气分管11，若干个抽气分管11分别用于对若干个潜水舱1进行抽气操作，抽气分管11的一侧固定连接有三个抽气支管7，潜水舱1内的卫生舱的内壁一端、睡眠舱内壁的中部均固定安有抽气板6，以及休息舱内壁远离食物管的一侧中部均固定安装有抽气板6，三个抽气支管7分别与三个抽气板6固定连接，三个抽气支管7的中部均固定安装有抽气支路阀13；抽气板6的一侧开设有若干个抽气口，抽气板6内壁的中部卡合连接有除尘网；

过滤单元包括过滤处理箱22，过滤处理箱22的内部设置有安装罩箱26，安装罩箱26的内部固定安装有抽气泵，抽气泵的出气端固定连接有过滤机构；过滤机构用于对送气单元送入的废气进行过滤处理；过滤机构采用现有机构手段进行实施，应当至少包括若干个串联的空气过滤器和用于吸附异味的活性炭过滤器；

过滤处理箱22的一侧设置有用于对过滤单元的气体来源进行调节的送气调节机构，送气调节机构包括对接罩板23，对接罩板23的两个分别开设有内送气口和外送气口，内送气口的一侧与抽气总管16固定连接，外送气口的一侧固定连接有外送气管，过滤处理箱22内壁的一端固定安装有空气压缩机25，空气压缩机25的进气端延伸至过滤处理箱22的外侧与外界相连通；空气压缩机25的出气端固定连接有外送气管，外送气管的一端与外送气口的内壁固定连接；通过对接罩板23完成内部循环管路气体与外部气体的汇流对接，实现外部新鲜气体的补入，在具体实施时，可通过在空气压缩机25的进气端通入预先完成氧气等气体配比的气体，方便根据潜水舱1内实际的气体环境，送入合适比例的气体；

对接罩板23的顶部固定安装有调节电机，调节电机的输出端固定连接有调节罩板24，调节罩板24的外壁与对接罩板23的内壁贴合设置，调节罩板24的两侧均开设有调节通口，两个调节通口的间距满足，当一个调节通口与内送气口(外送气口)完全对正时，另一个调节通口外送气口(内送气口)完全错位；当内送气口与一个调节通口部分对正时，外送气口与另一个调节通口部分对正；且在调节罩板24的转动过程中，当外送气口(内送气口)与一个调节通口对正面积减小时，内送气口(外送气口)与一个调节通口对正面积逐渐增大；通过设置调节电机带动调节罩板24转动，实现对内送气口和外送气口送入的气流比例的控制。

对接罩板23的底部固定连接有过滤送气管10，过滤送气管10与抽气泵的送气端固定连接；安装罩箱26的一侧有用于对过滤后的气体进行检测的气体分析机构，气体分析机构包括检测管28，过滤机构的气体输出端与检测管28相连通，检测管28的中部固定安装有气体分析仪27，检测管28的一端与送气总管21靠近安装罩箱26的一端固定连接，抽气总管16的一侧固定连接有废气排出管30，废气排出管30的中部固定安装有废气排出阀，在正常使用时，内送气口与外送气口均与调节通口均处于部分对正的状态，废气排出阀部分打开，实现对潜水舱1内气体的更新替换。

过滤单元包括除湿箱29，除湿箱29的一侧设置有除湿总管20，除湿箱29的内部设置有用于进行气体除湿的除湿机构，在本实施例中，除湿机构包括螺旋冷凝管，螺旋冷凝管为由下向上的螺旋设置，螺旋冷凝管底部的一侧固定连接有排水管，通过排水管将水流排出，螺旋冷凝管的顶部固定连接与有干燥过滤器，干燥过滤器的一端通过连通管与废气排出管30固定连接，且连通管与废气排出管30的连接位置在废气排出阀远离抽气总管16的一侧，螺旋冷凝管的一端固定连接有除湿总管20，除湿总管20的一端通过除湿分流排与若干个除湿分管12固定连接，除湿机构也可采用现有技术手段进行实施；

卫生舱内壁底部的两侧均固定连接有导风除湿槽15，两个导风除湿槽15的一侧均与除湿分管12固定连接；若干个除湿分管12的中部均固定安装有除湿控制阀；卫生舱的内部还固定安装有烘干灯14；

卫生舱、休息舱和睡眠舱的内壁均固定安装有气压检测单元，气压检测单元包括壳体31，壳体31的内壁滑动连接有触发杆32，触发杆32的顶部固定连接有推送配重块，触发杆32的顶部和中部均固定连接有触发接电块33，壳体31的底部固定连接橡胶气压球35，壳体31内壁的顶部和中部均固定连接有接电座36，壳体31的底部固定安装有蜂鸣器34，蜂鸣器34的顶部固定安装有两个LED灯，各舱室内的气压变化带动橡胶气压球35收缩或膨胀，带动触发杆32上升或下降，当气压过高时，触发杆32上升，顶部的触发接电块33与壳体31内壁顶部的接电座36接触，触发蜂鸣器34并点亮其中一个LED灯；当气压过低时，触发杆32下降，中部的触发接电块33与壳体31内壁中部的接电座36接触，触发蜂鸣器34并点亮另一个LED灯，在具体实施时，可将两个LED灯设置为不同颜色，以方便人员辨识。

本发明在使用时，启动抽气泵，各个潜水舱1各舱室的抽风板抽入舱体内废气，废气沿抽气支管7进入抽气分管11，再由抽气分管11和抽气总管16的汇集进入对接罩板23内，再由过滤送气管10进入抽气泵，气体通过抽气泵的推送，依次通过过滤机构的各个机构完成对气体的过滤，过滤后的气体，通过检测管28进入送气总管21，再由送气分管17和送气支管9并由各个送风罩板8送出，实现对各潜水舱1内气体的循环过滤；

在过滤的过程中，通过气体检测仪对过滤后的气体进行间隔性的检测，当气体中各类气体比例偏离预设范围时，启动调节电机带动调节罩板24转动，使得外送气口与调节通口对接，同时空气压缩机25启动，有外送气管将外部气体送入对接罩板23，再由过滤送气管10进入抽气泵，在经过过滤机构的过滤后送入各潜水舱1内，同时废气排出阀启动，由废气排出管30排出废气，以此保持潜水舱1内的气压平衡；

在潜水员完成出钟潜水作业返回使用卫生舱进行清洁后，通过打开除湿控制阀，使得卫生舱内的气流由导风除湿槽15进入除湿分管12，再由除湿总管20送入除湿箱29内，利用除湿箱29内各结构进行除湿操作，并由连通管送入废气排出管30排出，同时空气压缩机25启动送入外部气体，并由对应卫生舱送风罩板8的送风支管上的送气支路阀19打开，向卫生舱内送入气流，保持其内部气压平衡；同时配合启动烘干灯14，实现对卫生舱的快速干燥除湿。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (4)

1.一种潜水舱气体循环处理调节设备，其特征在于，包括用于对潜水舱（1）的废气进行过滤的过滤单元、用于将若干个潜水舱（1）的废气排出并送入过滤单元的抽气单元、以及用于向潜水舱（1）内送入过滤后的气体送气单元；

潜水舱（1）内部分为卫生舱、休息舱和睡眠舱，所述卫生舱内部、休息舱内部和睡眠舱的内部均设置有用于送入气体送风罩板（8）和用于排出废气的抽气板（6）；所述送风罩板（8）的一侧均固定连接有送气支管（9），送气支管（9）与送气总管（21）相连通，所述送气支管（9）的中部固定安装有送气支路阀（19）；所述抽气板（6）的一侧均固定连接有抽气支管（7），抽气支管（7）与抽气总管（16）相连通，所述抽气支管（7）的中部均固定安装有抽气支路阀（13）；

所述抽气单元包括抽气总管（16），所述抽气总管（16）与过滤单元之间还设置有用于对送入过滤单元的气体来源进行调节的送气调节机构，所述送气单元包括送气总管（21），所述送气总管（21）与过滤单元之间设置有用于对过滤后的气体进行检测的气体分析机构；

所述送气调节机构包括对接罩板（23），所述对接罩板（23）的两个分别开设有内送气口和外送气口，所述内送气口的一侧与抽气总管（16）固定连接，所述过滤单元包括过滤处理箱（22），所述过滤处理箱（22）内壁的一端固定安装有空气压缩机（25）；所述空气压缩机（25）的出气端通过外送气管与外送气口固定连接，所述对接罩板（23）的底部固定连接有过滤送气管（10）；

所述过滤处理箱（22）的内部设置有安装罩箱（26），所述安装罩箱（26）的内部固定安装有抽气泵，所述抽气泵的出气端固定连接有过滤机构；所述过滤送气管（10）与抽气泵的送气端固定连接，所述气体分析机构包括检测管（28），所述检测管（28）的中部固定安装有气体分析仪（27），所述检测管（28）的一端与送气总管（21）靠近安装罩箱（26）的一端固定连接；所述抽气总管（16）的一侧固定连接有废气排出管（30）；

所述对接罩板（23）的顶部固定安装有调节电机，所述调节电机的输出端固定连接有调节罩板（24），所述调节罩板（24）的外壁与对接罩板（23）的内壁贴合设置，所述调节罩板（24）的两侧均开设有调节通口。

2.根据权利要求1所述的一种潜水舱气体循环处理调节设备，其特征在于，所述过滤单元包括除湿箱（29），所述除湿箱（29）的一侧设置有除湿总管（20），所述除湿箱（29）的内部设置有用于进行气体除湿的除湿机构，所述除湿总管（20）的一端固定连接有除湿分管（12），所述卫生舱内壁底部的两侧均固定连接有导风除湿槽（15），两个所述导风除湿槽（15）的一侧均与除湿分管（12）固定连接；所述除湿分管（12）的中部均固定安装有除湿控制阀；所述卫生舱的内部还固定安装有烘干灯（14）。

3.根据权利要求1所述的一种潜水舱气体循环处理调节设备，其特征在于，所述卫生舱、休息舱和睡眠舱的内部均设置有气压检测单元，所述气压检测单元包括壳体（31），所述壳体（31）的内壁滑动连接有触发杆（32），所述触发杆（32）的顶部固定连接有推送配重块，所述触发杆（32）的顶部和中部均固定连接有触发接电块（33），所述壳体（31）的底部固定连接橡胶气压球（35），所述壳体（31）内壁的顶部和中部均固定连接有接电座（36），所述壳体（31）的底部固定安装有蜂鸣器（34）。

4.根据权利要求1所述的一种潜水舱气体循环处理调节设备，其特征在于，所述送风罩板（8）的内壁固定连接有调向电机，所述调向电机

的输出端固定连接有挡风罩板。