大深度载人潜水器用水压平衡冲刷式厕所储容器装置的制作方法

本发明涉及潜水器领域，尤其涉及大深度载人潜水器用水压平衡冲刷式厕所储容器装置。

背景技术：

目前小深度载人潜水器及潜艇使用的气压吹除式厕所储容器，存在如下两个典型的问题：(1)无法在大深度使用，气压吹除式厕所储容器利用高压气将污物吹除排出，属于气压非平衡式吹除，要求吹除高压气的压力远大于舱外海水背压，目前仅能在数百米水深使用，无法在一千米以深的高背压环境下吹除；(2)使用能耗高，储容器吹除后需向舱内排气泄压，使得舱室气压升高，需要启动空压机减压，因重量发生变化还需启动水泵重新进行重量均衡，都额外地增高了使用能耗。

技术实现要素：

本申请人针对上述现有问题，进行了研究改进，提供一种大深度载人潜水器用水压平衡冲刷式厕所储容器装置，其有效解决了大深度载人潜水器排泄污物的排出问题。

本发明所采用的技术方案如下：

大深度载人潜水器用水压平衡冲刷式厕所储容器装置，包括储容器，储容器分别与带有通气阀的第一主管及带有排污阀的第二主管连通，于第一主管上分别连接第一分管及第二分管，于所述第一分管上分别设置排污阀及冲刷泵，第二分管未与第一主管连接的一端与马桶连接，在第二分管上还设置收集阀；所述第二主管与第三分管的一端连接，第三分管的另一端伸入补重水箱内，于所述第三分管上还设置补重阀。

其进一步技术方案在于：

所述第一主管未与储容器连接的一端置于潜水器耐压壳内，第二主管未与储容器连接的一端伸出潜水器耐压壳外；

第一分管未与第一主管连接的一端也伸出潜水器耐压壳外，冲刷阀设置于第一分管靠近潜水器耐压壳的管口处；

排污阀、储容器、冲刷泵、冲刷阀、通气阀、马桶、收集阀、补重阀、补重水箱均位于潜水器耐压壳内。

本发明的有益效果如下：

本发明结构简单、使用方便，其与使用高压气吹除的气压吹除式厕所储容器相比还具有以下优点

(1)解决了载人潜水器大深度排出污物的问题。气压吹除式储容器受高压气所限，无法在大深度使用。本发明的水压平衡冲刷式厕所储容器装置，利用压力平衡原理，将厕所储容器与海水均压后用小扬程水泵冲刷，解决了潜水器在大深度条件下的污物排出问题，在任意深度均可排出污物。

(2)降低了污物排出过程中的使用能耗。气压吹除式储容器需解决向舱内排泄高压空气以及潜水器重量再均衡问题，额外地增高了能耗。本发明的水压平衡冲刷式厕所储容器装置，利用了排泄污物和海水密度相近的特性，解决了潜水器需额外均衡的问题，冲刷过程几乎不需要进行额外的重量均衡；利用水的极小压缩性，有效地规避了舱室大气压力升高的问题。因此，其使用能耗得以大幅降低。

附图说明

图1为本发明在正常使用状态时的结构示意图。

图2为本发明在冲洗排污状态时的结构示意图。

图3为本发明在补重水转移状态时的结构示意图。

其中：1、排污阀；2、储容器；3、冲刷泵；4、冲刷阀；5、通气阀；6、马桶；7、收集阀；8、补重阀；9、补重水箱；10、潜水器耐压壳；11、第一主管；1101、第一分管；1102、第二分管；12、第二主管；1201、第三分管。

具体实施方式

下面说明本发明的具体实施方式。

如图1所示，本发明所述的大深度载人潜水器用水压平衡冲刷式厕所储容器装置包括储容器2，储容器2分别与带有通气阀5的第一主管11及带有排污阀1的第二主管12连通，于第一主管11上分别连接第一分管1101及第二分管1102，于第一分管1101上分别设置排污阀4及冲刷泵3，第二分管1101未与第一主管11连接的一端与马桶6连接，在第二分管1101上还设置收集阀7；第二主管12与第三分管1201的一端连接，第三分管1201的另一端伸入补重水箱9内，于第三分管1201上还设置补重阀。第一主管11未与储容器2连接的一端置于潜水器耐压壳10内，第二主管12未与储容器2连接的一端伸出潜水器耐压壳10外，上述第二主管12未与储容器2连接的一端也伸出潜水器耐压壳10外。上述第一分管1101未与第一主管11连接的一端也伸出潜水器耐压壳10外，冲刷阀4设置于第一分管1101靠近潜水器耐压壳10的管口处。本发明中排污阀1、储容器2、冲刷泵3、冲刷阀4、通气阀5、马桶6、收集阀7、补重阀8、补重水箱9均位于潜水器耐压壳10内。

本发明的具体工作过程如下：

(1)正常使用状态：在该状态时，通往舷外的排污阀1、冲刷阀4、补重阀8均处于关闭状态，通气阀5、连通马桶6的收集阀7处于开启状态，当如厕完成后，马桶6内的排泄污物连通冲洗用水进入第二分管1102内，收集阀7打开后使排泄污物送入储容器2内，通气阀5打开，位于储容器2内的空气由第一主管11排入舱内，直至储容器2内排泄污物储满为止。

(2)冲洗排污状态：如图2所示，当储容器2内的排泄污物储满后，首先将收集阀7、通气阀5关闭，然后打开冲刷阀4、潜水器耐压壳10外部的高压海水由第一分管1101、冲刷泵3输入至储容器2内，直至储容器2内排泄污物压力与外界海水压力平衡，然后打开排污阀1，同时启动冲刷泵3，当外部海水再次被冲刷泵3送入储容器2内时，储容器2内的排泄污物由排污阀1、第二主管12排出至潜水器耐压壳10外，维持冲刷一段时间后，储容器2内的排泄污物被全部冲刷出潜水器耐压壳10外，此时储容器2内充满洁净的高压海水。

(3)补重水转移状态：如图3所示，冲刷泵3首先停机，关闭排污阀1及冲刷阀4，然后打开补重阀8，储容器2内的少量高压海水经第三分管1201、补重阀8涌入补重水箱9，储容器2内的海水积聚泄压至常压状态。然后打开通气阀5，空气由第一主管11进入储容器2内，储容器2内的常压海水由补重阀8继续流入补重水箱9，最后当储容器2内腾空时，关闭补重阀并打开收集阀7，其回复至图1所示正常使用状态，该状态中可以再次使用马桶排便。

以上描述是对本发明的解释，不是对发明的限定，本发明所限定的范围参见权利要求，在不违背本发明的基本结构的情况下，本发明可以作任何形式的修改。