一种水下脱险舱及其应急减压方法与流程-凯发k8娱乐

本发明涉及脱险舱，具体为一种水下脱险舱及其应急减压方法。

背景技术：

1、水下工作站是人们在水下建立的一种常压密闭空间，方便人们在水下进行探索和工作，可为深水油气田开发、海洋观测网络建设与运行维护、海洋科学研究提供深海作业装备。当发生意外时，水下工作站内气压气压会因为外壳破损进水而升高，过高的气压会危害人员生命安全，人员则需要在内部气压升高到安全极限前，利用水下脱险舱进行逃生。为保证人员在逃生过程中不发生减压病和肺气压伤，就必须按照潜水医学要求的速率严格进行减压控制。

2、申请人在研究实施的过程中发现脱险舱存在以下问题：在对脱险舱进行压力释放时，对压力要求较大，此时不能减压太快，否则有发生肺气压伤的风险；也不能减压太慢，否则增加人员高压暴露时间，增加减压病的风险。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种水下脱险舱及其应急减压方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种水下脱险舱，包括脱险舱壳体以及设置于脱险舱壳体外部的水下工作站，所述脱险舱壳体内部和外部分别设置有锁紧组件、排气组件以及排水组件；

4、所述锁紧组件包括对称设置于脱险舱壳体表面对称设置的限位块以及设置于水下工作站外壁的液压缸，所述液压缸的输出轴端连接有锁紧臂，所述锁紧臂销接于水下工作站的外壁，所述液压缸的尾座端转动安装有尾座，所述尾座也销接于水下工作站外壁，通过锁紧臂和限位块扣合，保证脱险舱壳体在水下工作站内限位备用；

5、所述排气组件设置于脱险舱壳体内顶部，所述排水组件设置于脱险舱壳体的内底部，通过控制排气组件和排水组件，来控制水下脱险舱的减压速率，从而对工作人员进行保护。

6、优选的，所述水下工作站包括工作站外箱以及设置于工作站外箱内部的工作站框架。

7、优选的，所述工作站框架外壁对称设置有两组导条，所述脱险舱壳体外壁对称设置有双位滑插块，所述双位滑插块滑动插接于导条两侧的滑槽内。

8、优选的，所述工作站外箱外壁位于锁紧臂工作位置设置有耳板，所述锁紧臂通过销轴销接于两组耳板内，所述耳板正下方设置有固定块，所述尾座也通过销轴销接于固定块内。

9、优选的，所述限位块一侧弹性连接有压码，所述压码一侧固定安装有导向杆，所述导向杆滑动安装于限位块内，所述限位块内开设有横向定位孔，所述横向定位孔内设置有套设于导向杆外壁的弹簧，锁合时，所述压码嵌入锁紧臂内开设的压码定位槽内。

10、优选的，所述排气组件包括抽气泵以及和抽气泵连通的气管，所述气管一端延伸至脱险舱壳体内，位于脱险舱壳体内部一端的所述气管连通有气管电磁阀，以进行排气速度的控制。

11、优选的，所述工作站框架内部四角分别设置有气囊，所述气囊和气管连通，所述气囊顶部设置有用于对脱险舱壳体进行顶升的顶杆，所述气管和气囊之间设置有气管固定架，用于对气管进行稳定。

12、优选的，所述脱险舱壳体内底部设置有蓄水箱，所述脱险舱壳体外壁安装有抽水泵，所述抽水泵的抽水管延伸至蓄水箱内。

13、优选的，所述蓄水箱内设置有两组排水管，所述排水管内连通有水管电磁阀，便于工作人员进行排水速度的控制。

14、本发明还公开一种应急减压方法，基于水下脱险舱，包括以下步骤：

15、s1：当发生意外时，工作人员先启动液压缸工作，拉动锁紧臂，使得锁紧臂和压码脱开，由于最初阶段，水下工作站的外部水压大于内部水压，脱险舱壳体虽然与工作站外箱的锁紧脱离，但是想要快速上浮还可以增设外部助力，因此，通过可以对脱险舱壳体内的气压和水压进行调节；

16、s2：因为减压速率需要控制在2.2-3.0m/s的安全值，以防止工作人员发生肺气压伤的风险，因此，启动抽气泵和/或抽水泵，并通过水管电磁阀和/或气管电磁阀的开度大小控制水下脱险舱的减压速率；

17、s3：在排气的过程中，气管和气囊连通后，排出的气体对抗水压体积变大，从而通过气囊顶部设置的顶杆推动脱险舱壳体上移，从而进行上浮脱险，上浮的过程中，仍然可以对水管电磁阀和气管电磁阀进行调节，持续对脱险舱壳体内的气压和水压进行调节。

18、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

19、1.本发明中，在水下工作站和脱险舱之间设置有锁紧组件，利用液压缸的工作状态下，推动锁紧臂压制限位块，并且通过对称设置的两组液压缸以及液压缸输出轴端的锁紧臂，可以将脱险舱的位置限定在安全备用区域，以便险情时带着工作人员逃生；

20、2.本发明中，分别设置排气组件和排水组件，结合压力匹配控制系统，利用水管电磁阀和气管电磁阀，进行排气、排水速度的控制；

21、3.本发明中，通过设置弹性连接装置在限位块内设置有一组压码，锁紧组件扣合时，压码受外力对压码进行牵引，保证锁紧结构的稳定，以及尽可能得消除锁紧结构之间相互的作用力，对机械结构进行保护。

技术特征：

1.一种水下脱险舱，包括脱险舱壳体(2)以及设置于脱险舱壳体(2)外部的水下工作站，其特征在于，所述脱险舱壳体(2)内部和外部分别设置有锁紧组件、排气组件以及排水组件；

2.根据权利要求1所述的一种水下脱险舱，其特征在于：所述水下工作站包括工作站外箱(1)以及设置于工作站外箱(1)内部的工作站框架(17)。

3.根据权利要求2所述的一种水下脱险舱，其特征在于：所述工作站框架(17)外壁对称设置有两组导条(8)，所述脱险舱壳体(2)外壁对称设置有双位滑插块(9)，所述双位滑插块(9)滑动插接于导条(8)两侧的滑槽内。

4.根据权利要求2所述的一种水下脱险舱，其特征在于：所述工作站外箱(1)外壁位于锁紧臂(4)工作位置设置有耳板(15)，所述锁紧臂(4)通过销轴(16)销接于两组耳板(15)内，所述耳板(15)正下方设置有固定块(7)，所述尾座(6)也通过销轴(16)销接于固定块(7)内。

5.根据权利要求4所述的一种水下脱险舱，其特征在于：所述限位块(3)一侧弹性连接有压码(10)，所述压码(10)一侧固定安装有导向杆(11)，所述导向杆(11)滑动安装于限位块(3)内，所述限位块(3)内开设有横向定位孔(13)，所述横向定位孔(13)内设置有套设于导向杆(11)外壁的弹簧(12)，锁合时，所述压码(10)嵌入锁紧臂(4)内开设的压码定位槽(14)内。

6.根据权利要求1所述的一种水下脱险舱，其特征在于：所述排气组件包括抽气泵(18)以及和抽气泵(18)连通的气管(19)，所述气管(19)一端延伸至脱险舱壳体(2)内，位于脱险舱壳体(2)内部一端的所述气管(19)连通有气管电磁阀(27)，以进行排气速度的控制。

7.根据权利要求2所述的一种水下脱险舱，其特征在于：所述工作站框架(17)内部四角分别设置有气囊(20)，所述气囊(20)和气管(19)连通，所述气囊(20)顶部设置有用于对脱险舱壳体(2)进行顶升的顶杆，所述气管(19)和气囊(20)之间设置有气管固定架(22)，用于对气管(19)进行稳定。

8.根据权利要求2所述的一种水下脱险舱，其特征在于：所述脱险舱壳体(2)内底部设置有蓄水箱(23)，所述脱险舱壳体(2)外壁设置有抽水泵(21)，所述抽水泵(21)的抽水管(24)延伸至蓄水箱(23)内。

9.根据权利要求8所述的一种水下脱险舱，其特征在于：所述蓄水箱(23)内设置有两组排水管(25)，所述排水管(25)内连通有水管电磁阀(26)，以进行排水速度的控制。

10.一种应急减压方法，基于上述权利要求1-10任一项所述的一种水下脱险舱，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结
本发明提供一种水下脱险舱及其应急减压方法，其中，水下脱险舱包括脱险舱壳体以及设置于脱险舱壳体外部的水下工作站，脱险舱壳体内部和外部分别设置有锁紧组件、排气组件以及排水组件；锁紧组件包括对称设置于脱险舱壳体表面对称设置的限位块以及设置于水下工作站外壁的液压缸，液压缸的输出轴端连接有锁紧臂，锁紧臂销接于水下工作站的外壁，液压缸的尾座端转动安装有尾座，尾座也销接于水下工作站外壁，通过锁紧臂和限位块扣合，保证脱险舱壳体在水下工作站内限位备用；排气组件设置于脱险舱壳体内顶部，排水组件设置于脱险舱壳体的内底部，通过控制排气组件和排水组件，来控制水下脱险舱的减压速率，从而对工作人员进行保护。

技术研发人员：付国举,廖昌波,翁永斌,翟宇佳,林洁,孙永军,李宏刚,杨法,樊明森
受保护的技术使用者：中国人民解放军海军特色医学中心
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17