一种逃生舱用水气置换系统

1.本实用新型涉及舰艇防险救生技术领域，更具体地，本实用新型涉及一种逃生舱用水气置换系统。


背景技术：

2.在潜水作业艇或者水下脱险训练装置中，为了提高安全性，避免因意外造成的安全事故，通常会设置有逃生舱，以供舰艇工作人员的紧急逃生或逃生训练。
3.使用该类逃生舱进行脱险或脱险训练的基本方法是：首先，脱险人员进入逃生舱进行检查备便，然后向逃生舱注水、快速加压，脱险人员同步进行快速调压，当压力与外部平衡后，打开上盖，脱险人员离开逃生舱上浮出水。
4.上述过程是逃生或逃生训练的正常过程，但是在整个逃生过程中，尤其是注水快速加压过程中，存在脱险人员因心理紧张、操作失误或装备器材故障而导致脱险失败的情况，这时需要对逃生舱排水减压的应急处置。脱险人员处于高压的逃生舱密闭水环境中，为避免人员淹溺，通常的做法是快速排水泄压，但脱险人员在高度紧张状态下若压力下降过快，会造成肺气压伤等潜水疾病，严重时还会危及生命；若减缓逃生舱的排水速度，则人员主要面临淹溺呛水等风险，过长的减压过程有可能丧失最佳施救时间，对脱险人员的生命造成危险。
5.因此，需要一种针对逃生舱应急情况的减压系统，能够解决上述问题。


技术实现要素：

6.本实用新型的一个目的是解决现有的逃生舱应急排水减压过程中容易造成脱险人员肺气压伤的问题。
7.根据本实用新型的一个方面，提供一种逃生舱用水气置换系统，包括逃生舱与置换水舱，所述逃生舱与所述置换水舱之间连通有置换管路以及恒压管路，所述置换管路包括置换气管与置换水管，所述置换气管的两端分别连通至所述逃生舱的顶部和所述置换水舱的顶部；所述置换水管的两端分别连通至所述所述逃生舱的底部以及所述置换水舱的底部；所述置换气管以及所述置换水管上均设置有阀门；所述恒压管路上接通有气源管，所述气源管连通至所述置换水舱的顶部。
8.通过本方案，脱险人员进入逃生舱后，在整个逃生过程中，尤其是注水快速加压过程中，脱险人员若因心理紧张，操作失误或装备器材故障而导致脱险失败，这时需要对逃生舱排水减压的应急处置。由于置换水舱与逃生舱进行同步增压，当逃生过程任一时刻需要排水减压时，可以同时打开置换气管和置换水管，逃生舱中的水在重力作用下，通过置换水管排入置换水舱中，置换水舱中的气体会通过置换气管压入逃生舱中，保证逃生舱中的压力保持不变，使逃生舱中的气体充裕，保证脱险人员的顺畅呼吸，然后再通过对气体缓慢减压，直至与逃生舱外气压一致，避免肺气压伤的同时，能够保证逃生舱内脱险人员的生命安全。
9.恒压管路的设置能够在逃生舱注水加压过程中，保持置换水舱中的气压与逃生舱气压实时一致，当逃生舱中压力增大时，能够对置换水舱中及时补气，保证应急处置时置换水舱的气压能够始终与逃生舱一致，保持逃生舱中压力的平衡不变。
10.优选地，所述恒压管路包括伺服增压阀以及两根气压采样管，两根所述气压采样管分别连通至所述逃生舱的顶部以及所述置换水舱的顶部，两根所述气压采样管的另一端均连通至所述伺服增压阀的压差检测机构，所述伺服增压阀的阀门机构接通所述气源管，所述阀门机构通过所述气压采样管连通至所述置换水舱中。
11.通过本方案，伺服增压阀能够检测逃生舱以及置换水舱中的气压，当逃生舱内气压大于置换水舱中压力时，及时对置换水舱中补充气体，以保证置换过程中气压恒定。
12.优选地，所述压差检测机构包括壳体，所述壳体中设置有膜片，所述膜片将所述壳体的内腔分割为密封腔以及调压腔，两根所述气压采样管分别连通至所述密封腔以及所述调压腔；所述阀门机构的调节杆连接所述膜片，所述阀门机构与所述调压腔连通。
13.通过本方案，当两根气压采样管中的气压出现差异时，能够推动膜片产生位移，从而带动调节杆使之驱动阀门机构动作，实现气体的补充。
14.优选地，所述阀门机构包括所述调节杆以及阀板，所述阀板滑动连接至所述壳体底部的连接管中并能够封堵所述连接管底部的通气孔，所述阀板与所述调节杆连接，所述调节杆的一端抵至所述膜片上。
15.通过本方案，膜片动作时，推动调节杆向下移动将阀板推开，露出通气孔，实现气源接通至置换水舱中补充气体。
16.优选地，所述气压采样管上均设置有压力表。
17.通过本方案，能够直观的观测两侧的压力情况，以监控设备运行情况以及方便进行手动调节。
18.优选地，所述置换水舱为环状并套设至所述逃生舱的底部，所述置换水管穿过所述置换水舱的中心处连通至所述逃生舱底部。
19.通过本方案，管路的排布更加紧凑合理，不仅美观实用，而且更加安全，避免外部剐蹭造成的管路破裂。
20.本实用新型的一个技术效果在于，本装置结构简单，能够在排水过程中补充逃生舱气体，保持逃生舱中压力的恒定，在避免肺气压伤产生的同时，能够保持脱险人员的头部第一时间脱离水浸没，进而保障顺畅呼吸，直至缓慢降压完成，大大提高了安全性。
21.通过以下参照附图对本实用新型的示例性实施例的详细描述，本实用新型的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
22.构成说明书的一部分的附图描述了本实用新型的实施例，并且连同说明书一起用于解释本实用新型的原理。
23.图1是本实用新型实施例的逃生舱用水气置换系统的结构示意图。
24.图2是图1中逃生舱用水气置换系统的管路连接结构示意图。
25.图3是图2中伺服增压阀的结构示意图。
26.图4是图3的伺服增压阀的截面结构示意图。
27.图5是图4中阀门机构的机构示意图。
28.其中，在附图中相同的部件用相同的附图标记；附图并未按照实际的比例绘制。
具体实施方式
29.现在将参照附图来详细描述本实用新型的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。
30.以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。
31.对于相关领域普通技术人员已知的技术和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术和设备应当被视为说明书的一部分。
32.在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。
33.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
34.实施例
35.如图1至图5所示，本实施例中的逃生舱用水气置换系统，包括逃生舱110与置换水舱120，所述逃生舱110与所述置换水舱120之间连通有置换管路130以及恒压管路，所述置换管路130包括置换气管131与置换水管132，所述置换气管131的两端分别连通至所述逃生舱110的顶部和所述置换水舱120的顶部；所述置换水管132的两端分别连通至所述所述逃生舱110的底部以及所述置换水舱120的底部；所述置换气管131以及所述置换水管132上均设置有阀门133，该阀门133可以是自动化控制，也可以是手动阀门；所述恒压管路上接通有气源管300，所述气源管300连通至所述置换水舱120的顶部。
36.该实施例中的逃生舱110上设置有舱门，在逃生舱110的顶部设置有上盖，脱险人员通过舱门进入逃生舱110，当逃生舱110中压力与外界一致时再通过顶部的上盖出舱逃生。
37.通过本实施例该方案，脱险人员进入逃生舱110后，在整个逃生过程中，尤其是注水快速加压过程中，脱险人员若因心理紧张，操作失误或装备器材故障而导致脱险失败，这时需要对逃生舱110排水减压的应急处置。由于置换水舱120与逃生舱110进行同步增压，当逃生过程任一时刻需要排水减压时，可以同时打开置换气管131和置换水管132，逃生舱110中的水在重力作用下，通过置换水管132排入置换水舱120中，置换水舱120中的气体会通过置换气管131压入逃生舱110中，保证逃生舱110中的压力保持不变，使逃生舱110中的气体充裕，保证脱险人员的顺畅呼吸，然后再通过对气体缓慢减压，直至与逃生舱110外气压一致，避免肺气压伤的同时，能够保证逃生舱110内脱险人员的生命安全。
38.恒压管路的设置能够在逃生舱110注水过程中，保持置换水舱120中的气压与逃生舱110气压实时一致，当逃生舱110中因注水压力过大时，能够对置换水舱120中及时补气，保证应急处置时置换水舱120的气压能够始终与逃生舱一致，保持逃生舱110中压力的平衡。
39.为了提高本装置的可靠性，置换管路130设置有两套，在其中一套置换管路130上
设置有自动阀门，在另一套置换管路130上设置有手动阀门，在应急状态下(自动阀门损坏情况下)，可以启动手动阀门，进行水气的置换。
40.在本实施例或其他实施例中，所述恒压管路包括伺服增压阀200以及两根气压采样管201，两根所述气压采样管201分别连通至所述逃生舱110的顶部以及所述置换水舱120的顶部，两根所述气压采样管201的另一端均连通至所述伺服增压阀200的压差检测机构210，所述伺服增压阀210的阀门机构220接通所述气源管300，所述阀门机构220通过所述气压采样管201连通至所述置换水舱120中。伺服增压阀200能够检测逃生舱110以及置换水舱120中的气压，当逃生舱110内气压大于置换水舱120中压力时，及时打开阀门机构，使气源管300连通置换水舱120补充气体，以保证气压恒定。
41.该实施例中的压差检测机构210可以是利用电子传感器进行检测，也可以是利用机械方式进行检测；阀门机构220例如是电驱动，当电子传感器检测到压力差时，控制阀门机构220动作补气；阀门机构220也可以是纯机械结构，工作更稳定，寿命更高。
42.在本实施例或其他实施例中，所述压差检测机构210包括壳体211，所述壳体211中设置有膜片212，所述膜片212将所述壳体211的内腔分割为密封腔214以及调压腔213，两根所述气压采样管201分别连通至所述密封腔214以及所述调压腔213；所述阀门机构220的调节杆221连接所述膜片212，所述阀门机构220与所述调压腔213连通。
43.其中密封腔214通过气压采样管201连通至逃生舱110，调压腔213通过另一根气压采样管201连通至置换水舱120中，当置换水舱120的气压较小而逃生舱110的气压较大时，能够推动膜片212产生位移，从而推动调节杆221使之驱动阀门机构220动作打开，气源管300连通至调压腔213并通过气压采样管201向置换水舱120中输送气体，实现气体的补充，直至逃生舱110与置换水舱120中的气压保持一致。
44.该实施例中的膜片212例如是橡胶或软塑料材质，其中间为平面的驱动部，四周为柔性的动作部，气压差能够驱动动作部产生弯折，使驱动部前后移动，进而驱动阀门机构220。
45.该实施例中的壳体包括底壳和盖体，盖体与底壳共同围成一个腔体，供压差检测机构和阀门机构220安装和动作。其中膜片212安装至底壳和盖体之间，盖体四周压紧膜片212的四周使之密封至底壳的侧壁上，两根气压采样管101分别贯穿底壳和盖体。该设置方便了膜片212的安装和维护。
46.在本实施例或其他实施例中，所述阀门机构220包括所述调节杆221以及阀板222，所述阀板222与所述壳体211底部的连接管223滑动连接并能够封堵所述连接管223底部的通气孔224，所述阀板222与所述调节杆221连接，所述调节杆221的一端抵至所述膜片212上。膜片212动作时，推动调节杆221向下移动将阀板222推开，露出通气孔224，实现气源接通至置换水舱120中补充气体。
47.该实施例中的连接管223底部设置有通气孔224，阀板222滑动连接至通气孔224的下方，调节杆221贯穿通气孔224后向上延伸至膜片212处于膜片212相抵接触，若膜片212两侧的气压一致，则膜片212不动作，阀板222会在气源管300中高压气体的作用下向上推动阀板222封堵通气孔224。为保证调节杆221能够顺利推动阀板222，调节杆221具有一定的弧度并倾斜抵至膜片212上，膜片212的推动会将推力沿调节杆221传递至阀板222上将阀板222顶开。
48.在本实施例或其他实施例中，所述气压采样管201上均设置有压力表202，能够直观的观测两侧的压力情况，以监控设备运行情况以及方便进行手动调节。
49.在本实施例或其他实施例中，所述置换水舱120为环状并套设至所述逃生舱110的底部，所述置换水管132穿过所述置换水舱120的中心处连通至所述逃生舱110底部。使管路的排布更加紧凑合理，不仅美观实用，而且更加安全，避免外部剐蹭造成的管路破裂。
50.在其他实施例中，本系统可以布置于逃生舱的训练装置中，以保证训练人员的身体健康和生命安全。
51.本实施例的一个技术效果在于，本装置结构简单，能够在应急排水过程中补充气体，保持逃生舱中压力的恒定，在避免肺气压伤产生的同时，能够保持脱险人员的头部第一时间脱离水浸没，进而保障顺畅呼吸，直至缓慢降压完成，大大提高了安全性。
52.虽然已经通过示例对本实用新型的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本实用新型的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本实用新型的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本实用新型的范围由所附权利要求来限定。