[发明专利]利用储氢合金的水下起重装置与方法

权利要求书

1.利用储氢合金的水下起重装置，包括具有圆柱形外壳的浮筒，其特征在于，浮筒内设有活塞，活塞杆穿过浮筒上端面的中心；活塞上方空间为水室，通过浮筒顶部的进出水口与外部相通；活塞下方空间为气室，浮筒下部设置装填有储氢合金的仓室，仓室通过释气管和储气管与气室连通，释气管上设压力调节单向阀，储气管上设截止阀；仓室中设加热板，加热板中内置电热丝并通过导线与蓄电池相连，电热丝与蓄电池间设置定时开关。

2.根据权利要求1所述的水下起重装置，其特征在于，所述浮筒的底部和活塞杆的顶部分别设置抓钩。

3.根据权利要求1所述的水下起重装置，其特征在于，仓室中储氢合金的装填量根据气室的容积确定，储氢合金质量与气室容积的比例为1克∶80毫升。

4.根据权利要求1所述的水下起重装置，其特征在于，所述活塞与浮筒内壁间通过密封环实现活动密封。

5.根据权利要求1所述的水下起重装置，其特征在于，在浮筒的上端面处设置行程开关，行程开关与所述设有定时开关的导线相接。

6.根据权利要求1所述的水下起重装置，其特征在于，所述蓄电池置于浮筒内的底端。

7.根据权利要求1所述的水下起重装置，其特征在于，所述定时开关通过导线与蓄电池正极和电热丝相接。

8.根据权利要求1所述的水下起重装置，其特征在于，所述仓室是固定于浮筒内壁上的两个隔板之间形成密闭空间，仓室与释气管和储气管之间设置过滤片。

9.基于权利要求1至8任意一项所述水下起重装置的起重方法，包括：

（1）水下起重装置下沉时，储气管上的截止阀关闭；此时水通过浮筒顶部的进出水口进入水室，气室被压缩，排水量为最小，氢气储存在储氢合金内；

（2）水下起重装置下沉至水中并以抓钩吊住货物后，定时开关接通蓄电池与电热丝的电路，由加热板传导使仓室中装填的储氢合金温度升高，其中储存的氢气开始释放，由释气管进入气仓；在不断产生的氢气推动下，活塞向浮筒顶部移动将水排出，从而获得浮力；

（3）活塞接近浮筒顶部时，由开关切断电路；由于储气管上截止阀和释气管上调压单向阀均处于关闭状态，气室中的氢气不能返回仓室内被储氢合金吸收，从而维持住浮筒的排水量；

（4）通过索链吊起水下起重装置卸下货物后，打开截止阀，气室中的氢气通过储气管进入仓室并被储氢合金吸收，活塞开始向浮筒底部移动；当所有氢气被吸收后，关闭截止阀，浮筒重回到待工状态。

10.根据权利要求9所述的起重方法，其特征在于，当使用环境为水深小于500米时，仓室中装填的储氢合金是MlNi₅，Ml为富镧混合稀土；当使用环境为水深大于500米时，仓室中装填的储氢合金是Mm_1-yCa_yNi_5-xCu_x ，Mm为富铈混合稀土，0≦y≦0.5；0≦x≦0.3。