[发明专利]水下集气装置

说明书

技术领域

本发明属于潜水设备领域，特别是涉及一种在水下将水中溶解的空气进行提取并储存作为提供潜水员潜水过程中呼吸所需空气的水下集气装置。

背景技术

潜水原本是为进行水下查勘、打捞、修理和水下工程等作业而在携带或不携带专业工具的情况下进入水面以下的活动。近年来，随着经济的发展，人们对精神生活的需求急剧增加，潜水逐渐发展成为一项以在水下活动为主要内容，从而达到锻炼身体、休闲娱乐的目的的休闲运动，广为大众所喜爱，因此潜水装置的需求量越来越大。

现有的潜水活动都是通过潜水员携带氧气罐的方式来提供潜水过程中的潜水员的氧气需求，这种方式氧气罐中的气体经过了合理的比例控制因此安全可靠且适用深海潜水，同时具有制造方便，技术成熟等优点，但在潜水过程中氧气储量有限，不适合长时间潜水作业，每次潜水都需对氧气罐进行重新储氧，且氧气制造、储备工艺复杂、成本高，阻碍了潜水活动的普及和发展。

发明内容

本发明的目的是针对现有潜水用氧气罐的不足，提供一种潜水时能够长时间进行水下作业且具有长期使用性的水下集气装置。采用简单的机械结构和原理，通过电机带动的曲柄滑块机构中活塞移动从而改变压强，达到提取空气的目的。

为达到此目的，本发明采用的技术方案是：

根据气体在水中的溶解度随着压强的减小而降低这一原理，通过减小压强从水中提取空气。本发明的动力装置可采用电机作为动力源，通过传动机构推动活塞组件来回移动，再在各个单向阀的作用下，达到从海中抽水的同时将收集的气体压入储气罐；对海水减压集气的同时将集气后的海水排出，如此循环下去可达到对海水中空气的收集与储存，从而提供水下活动所需的空气。

水下集气装置的具体结构如下：水下集气装置由储气罐、抽水罐、排水罐、活塞组件和连接各个罐体的阀门管道构成；储气罐、抽水罐、排水罐皆为密闭罐体；储气罐为气体罐，抽水罐和排水罐为存有部分液体的密闭罐；排水罐为安装有活塞组件的罐体，活塞的下方充满海水，上方密闭区间充满空气，活塞组件由电机带动在密闭的排水罐中上下往复运动；将排水罐上方的空气密闭区间和抽水罐上部的空间通过安装有抽水罐进气单向阀的管线连通；排水罐下方安装带有排水罐排水单向阀的系统出水管与海水连通；用带有抽水罐出水单向阀的管线将排水罐下方液体部分罐体与抽水罐下方液体部分的罐体相互连通；用带有储气罐进气单向阀的储气罐进气管线将排水罐上部分罐体和储气罐连通，在靠近储气罐的储气罐进气管线上安装手动储气罐开关阀；在抽水罐下方的进水口处安装带有减压阀和溢流阀的系统进水管线。

抽水罐的抽水口通过排气软管与漂浮空心排气球连通；排气软管有足够的长度保证漂浮空心排气球能够在抽水罐中自由活动；漂浮空心排气球的上侧开有若干个气孔、重心块固定于漂浮空心排气球的下侧，确保气孔始终位于漂浮空心排气球的上方；漂浮空心排气球的比重小于1，能保证漂浮空心排气球始终漂浮于水面。

抽水罐的排水口通过排水软管与水下空心排水球连通；排水软管有足够的长度保证水下空心排水球能够在抽水罐中自由活动；水下空心排水球内固定嵌套重力球型壳体，水下空心排水球开口直通球体内部；水下空心排水球的比重大于1，能保证水下空心排水球始终处于水下。

整个集气装置的集气效率可根据人体对空气的需求量来调节电机的功率。

本发明具有结构原理简单，加工制造方便，可在水下较长时间使用的优点，且可根据人对空气的需求量对动力机构的功率进行调节，在达到一定效率的前提下可以扩大其应用范围，如可用于潜艇等潜水装置上。

附图说明

图1是水下集气装置的结构示意图。

图2是抽水罐结构示意图。

图3是漂浮空心排气球示意图。

图4是水下空心排水球示意图。

图中：1.储气罐，2.溢流阀，3.减压阀，4.海水，5.系统进水管，6.系统出水管，7.排水罐排水单向阀，8.抽水罐出水单向阀，9.排水罐，10.抽水罐进气单向阀，11.活塞组件，12.储气罐进气单向阀，13.抽水罐，14.储气罐开关阀，15.抽水口，16.排气口，17.排气软管，18.漂浮空心排气球，19.排水口，20.排水软管，21.水下空心排水球，22.气孔，23.重心块，24.水下空心排水球开口，25.重力球型壳体。

具体实施方式：

下面结合附图对本发明作进一步的说明。