CN117104461A - 一种具有加温增压功能的二氧化碳吸收剂罐 - Google Patents
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Abstract
本发明具有加温增压功能的二氧化碳吸收剂罐包括：同轴设置的热水内壳和热水外壳，热水外壳套设固定在热水内壳的外壁周圆上，热水外壳的内壁开设的螺旋式凹槽与热水内壳的外壁形成螺旋热水通道，热水内壳上端高于热水外壳上端，热水内壳下端低于热水外壳下端，热水外壳外壁下部和外壁上部分别固定热水进口和热水出口，热水进口的内端部与螺旋热水通道一端连通、外端部与脐带热水管连通，热水出口的内端部与螺旋热水通道另一端连通、外端部与水泵连通，热水内壳上端与上端盖下端固定，热水外壳下端与连接壳上端固定，连接壳套设固定在热水内壳的外壁底部周圆上，连接壳下端与下端盖上端固定，热水内壳内放有装有二氧化碳吸收剂的储存罐。
Description
技术领域
本发明涉及吸收剂罐技术领域，特别是涉及一种具有加温增压功能的二氧化碳吸收剂罐，适用于大深度饱和潜水(100m+)时潜水员携带的半闭式应急呼吸系统。
背景技术
潜水员在水下某深度或相当于该深度水压的高气压环境中，持续停留24h以上，以致呼吸气体中的惰性气体在机体各类组织中达到完全饱和，在这一深度无论再停留多久，其减压时间不会因潜水时间延长而再增加，这样的潜水方式，称为饱和潜水，饱和潜水作业深度可达500m。在饱和潜水条件下，潜水员离开居住舱到水中某一深度进行潜水作业，完成任务后返回居住舱，这样的潜水方式成为巡回潜水，简称“巡潜”。巡潜是在饱和基础上进行的。
管供式潜水装具可以通过脐带管接收来自水面或水下潜水钟的呼吸气体。由于气源充足，可维持长时间水下作业，是职业潜水作业中最常用的潜水装具。大深度饱和潜水作业时，若潜水员的主供气系统出现故障，需采用应急呼吸系统保证潜水员的生命支持。为了保证大深度潜水(100m+)时的应急供气时间，该系统采用半封闭式呼吸系统，与潜水员的主供气系统完全独立，可以保证潜水员返回潜水钟前的安全呼吸。半封闭式呼吸系统需要配备二氧化碳吸收剂罐来吸收呼吸回路中的二氧化碳，而二氧化碳吸收剂的吸收效能与环境温度有关。通常潜水环境下，温度较低，二氧化碳吸收剂的吸收效能也比较低。若能提高二氧化碳吸收剂所处的环境温度，就能大大提高二氧化碳吸收剂的吸收效能，延长潜水员返回潜水钟前的安全呼吸时间，对与潜水员的潜水安全具有重要意义。
发明内容
本发明针对现有技术存在的问题和不足，提供一种具有加温增压功能的二氧化碳吸收剂罐。
本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：
本发明提供一种具有加温增压功能的二氧化碳吸收剂罐，其包括同轴设置的热水内壳和热水外壳，所述热水内壳采用具有导热性和辐射散热特性的材料制成，所述热水外壳采用保温材料制成，所述热水外壳的内壁开设有螺旋式凹槽，所述热水外壳套设固定在热水内壳的外壁周圆上，且所述螺旋式凹槽与热水内壳的外壁形成螺旋热水通道，所述热水内壳的上端高于热水外壳的上端，所述热水内壳的下端低于热水外壳的下端，所述热水外壳的外壁下部和外壁上部分别固定有热水进口和热水出口，所述热水进口的内端部与螺旋热水通道的一端相连通、外端部用于与脐带热水管连接相通，所述热水出口的内端部与螺旋热水通道的另一端相连通、外端部用于与水泵连接相通，所述水泵通过热水管与潜水头盔相连接，所述热水内壳的上端与上端盖的下端固定连接，所述热水外壳的下端与连接壳的上端固定连接，且所述连接壳套设固定在热水内壳的外壁底部周圆上，所述连接壳的下端与下端盖的上端固定连接，所述热水内壳内放置有用于装有二氧化碳吸收剂的储存罐。
所述热水进口采用三级同轴喇叭管结构，由内至外依次为一级喇叭管、二级喇叭管和三级喇叭管，每级喇叭管都是进口宽出口窄结构，一级喇叭管和二级喇叭管均置于三级喇叭管内，相邻两级喇叭管间通过连接块固定，以实现热水增压。
本发明热水内壳和热水外壳内壁的螺旋式凹槽构成螺旋热水通道，热水内壳迅速吸收螺旋热水通道中的热水热量，迅速将吸收的热量传递给储存罐内部，使储存罐内部温度迅速升高，提高二氧化碳吸收剂所处的环境温度，大大提高了二氧化碳吸收剂的吸收效能，对潜水安全具有重要意义。
本发明螺旋通道设计，增加热水与热水内壳的接触面积，从而提高热交换效率；本发明热水外壳采用保温材料，防止热量损失；本发明热水内壳的材料具有良好的导热性和辐射散热特性，一方面快速吸收热水的热量升温，另一方面迅速将吸收的热量辐射到吸收剂罐内部，使内部温度迅速升高。
附图说明
图1为本发明较佳实施例的具有加温增压功能的二氧化碳吸收剂罐的立体图。
图2为本发明较佳实施例的具有加温增压功能的二氧化碳吸收剂罐的部分结构立体图。
图3为本发明较佳实施例的具有加温增压功能的二氧化碳吸收剂罐的剖面图。
图4为图3中A-A方向剖面图。
图5为热水进口的剖面图。
图6为图5中B-B方向剖面图。
图7为图6中局部C的放大图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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的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。
如图1-7所示，本发明实施例提供一种具有加温增压功能的二氧化碳吸收剂罐，适用于大深度饱和潜水，若潜水员的主供气系统出现故障，需采用应急呼吸系统保证潜水员的生命支持，本发明属于应急呼吸系统的一部分。
具有加温增压功能的二氧化碳吸收剂罐包括同轴设置的热水内壳1和热水外壳2，热水外壳2的内壁开设有螺旋式凹槽，热水外壳2套设固定在热水内壳1的外壁周圆上，且螺旋式凹槽与热水内壳1的外壁形成螺旋热水通道3，热水内壳1的上端高于热水外壳2的上端，热水内壳1的下端低于热水外壳2的下端，热水内壳1的长度长于热水外壳2的长度，热水外壳2的外壁下部和外壁上部分别固定有热水进口4和热水出口5，热水进口4的内端部与螺旋热水通道3的一端相连通、外端部用于与脐带热水管连接相通，热水出口5的内端部与螺旋热水通道3的另一端相连通、外端部用于与水泵连接相通，水泵通过热水管与潜水头盔相连接，热水内壳1的上端与上端盖6的下端相螺接，热水外壳2的下端与连接壳7的上端相粘接，连接壳7位于热水外壳2的下方，且连接壳7套设固定在热水内壳1的外壁底部周圆上，连接壳7的下端与下端盖8的上端相螺接，下端盖8位于连接壳7的下方，热水内壳1内放置有用于装有二氧化碳吸收剂的储存罐(图中未示出)。
热水进口4采用三级同轴喇叭管结构，由内至外依次为一级喇叭管41、二级喇叭管42和三级喇叭管43，每级喇叭管都是进口宽、出口窄结构，一级喇叭管41和二级喇叭管42均置于三级喇叭管43内，一级喇叭管41和二级喇叭管42间通过连接薄片固定，二级喇叭管42和三级喇叭管43间通过连接薄片固定，一级喇叭管41的喇叭口突出于二级喇叭管42的喇叭口，这种三级同轴喇叭管结构，使得热水进口4靠近螺旋热水通道3的位置处的压力大于热水进口4靠近脐带热水管的位置处的压力，能够实现热水增压的功能。
本发明潜水深度最大可达300m，要把热水送到如此深的深度，需要对热水进行加压，热水进口4处采用三级同轴喇叭管结构，热水出口5利用水泵。水泵根据环境水深调整热水出口压力，使热水压力始终保持比环境水压高一点。
本发明的核心是热水内壳1和热水外壳2组成的加热结构，可以利用潜水员脐带中用于潜水员热水服的热水给吸收剂罐内部加热，使内部二氧化碳吸收剂处于最佳反应温度。
本发明热水外壳2套在热水内壳1的外面，配合为过渡配合，拆除连接壳7后，可以将热水外壳2与热水内壳1脱离，方便检测、维修或更换。
热水不是在原先基础上新增的，而是原先就有的，原先热水通过脐带热水管直接连接到潜水头盔，再连接到热水服。在热水进入潜水头盔之前，将其接入本发明，热水进口4的外端部与脐带热水管连接相通，热水出口5的外端部与水泵连接相通，水泵通过热水管与潜水头盔相连接，利用热水的热量为吸收剂罐加热。
本实施例中，热水外壳2内部开有螺旋式凹槽，套在热水内壳1上后，形成螺旋热水通道3，在热水流动的过程中，可以充分利用热水的热量给热水内壳1加热。
热水外壳2采用保温材料制成，防止热量损失，而热水内壳1的材料应具有良好的导热性和辐射散热特性，一方面快速吸收热水的热量升温，另一方面迅速将吸收的热量辐射到储存罐内部，使储存罐内部温度迅速升高，提高二氧化碳吸收剂所处的环境温度，大大提高了二氧化碳吸收剂的吸收效能，对潜水安全具有重要意义。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种具有加温增压功能的二氧化碳吸收剂罐，其特征在于，其包括同轴设置的热水内壳和热水外壳，所述热水内壳采用具有导热性和辐射散热特性的材料制成，所述热水外壳采用保温材料制成，所述热水外壳的内壁开设有螺旋式凹槽，所述热水外壳套设固定在热水内壳的外壁周圆上，且所述螺旋式凹槽与热水内壳的外壁形成螺旋热水通道，所述热水内壳的上端高于热水外壳的上端，所述热水内壳的下端低于热水外壳的下端，所述热水外壳的外壁下部和外壁上部分别固定有热水进口和热水出口，所述热水进口的内端部与螺旋热水通道的一端相连通、外端部用于与脐带热水管连接相通，所述热水出口的内端部与螺旋热水通道的另一端相连通、外端部用于与水泵连接相通，所述水泵通过热水管与潜水头盔相连接，所述热水内壳的上端与上端盖的下端固定连接，所述热水外壳的下端与连接壳的上端固定连接，且所述连接壳套设固定在热水内壳的外壁底部周圆上，所述连接壳的下端与下端盖的上端固定连接，所述热水内壳内放置有用于装有二氧化碳吸收剂的储存罐；
所述热水进口采用三级同轴喇叭管结构，由内至外依次为一级喇叭管、二级喇叭管和三级喇叭管，每级喇叭管都是进口宽出口窄结构，一级喇叭管和二级喇叭管均置于三级喇叭管内，相邻两级喇叭管间通过连接块固定，以实现热水增压。
2.如权利要求1所述的具有加温增压功能的二氧化碳吸收剂罐，其特征在于，所述热水内壳的上端与上端盖的下端相螺接。
3.如权利要求1所述的具有加温增压功能的二氧化碳吸收剂罐，其特征在于，所述热水外壳的下端与连接壳的上端相粘接。
4.如权利要求1所述的具有加温增压功能的二氧化碳吸收剂罐，其特征在于，所述连接壳的下端与下端盖的上端相螺接。
5.如权利要求1所述的具有加温增压功能的二氧化碳吸收剂罐，其特征在于，所述一级喇叭管的喇叭口突出于二级喇叭管的喇叭口。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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