專利名稱：可調(diào)壓力艙的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種壓力艙，特別是涉及一種內(nèi)部氣壓可調(diào)至高 于或低于環(huán)境氣壓的可調(diào)壓力艙。
技術(shù)背景環(huán)境氣壓的高低對人的影響很大，高海拔地區(qū)空氣稀薄，大氣氣壓低，空氣中氧氣的絕對含量較低，非此區(qū)域生長的人群常常不能適應(yīng)高海拔地區(qū)的這種惡劣環(huán)境。然而，這種低氣壓環(huán)境條件，卻是運(yùn) 動員和一些特殊工種工作人員的特殊需要運(yùn)動員或特殊工種工作人員常常旅居高原進(jìn)行訓(xùn)練，以期提高身體素質(zhì)、運(yùn)動成績或特殊環(huán)境 適應(yīng)性，但長途跋涉、異地生活不但費(fèi)用高昂、而且很不方便。如果 在常駐地有一個低氣壓環(huán)境作為訓(xùn)練場地，則可隨時"上高原"訓(xùn)練， 而這種頻繁更替氣壓環(huán)境的訓(xùn)練手段，將會對受訓(xùn)人員的身體素質(zhì)產(chǎn) 生非常積極的效果。非高原生長的人群在高海拔地區(qū)生活時，容易產(chǎn)生一系列高原反 應(yīng)或高原病癥狀，特別是心肺功能較差的人，更易患高原病，嚴(yán)重時， 常危及生命。為了保護(hù)健康或挽救生命，吸氧等應(yīng)對措施相繼被采用，中國專利CN87103979公開了一種高原增氧裝置，它采用富氧膜、分子 篩增加空氣中的含氧量；也有用氧氣瓶輸送氧氣的便攜式保壓袋，供 一個人使用，但這種增氧方式主要是針對個別人所采取的應(yīng)急措施， 使用成本較高，不宜作為較多人群日常工作和生活上使用。中國專利CN03250017. 3公開了一種高原"小環(huán)境生理保健箱"， 他的結(jié)構(gòu)原理與高壓氧艙基本相同，系統(tǒng)中都包含了儲氣罐，集中式 進(jìn)排氣，所以系統(tǒng)相對較復(fù)雜，這種系統(tǒng)不能隨時更新艙內(nèi)空氣，不 宜作為隨時進(jìn)出的居所。此系統(tǒng)的壓氣機(jī)選配也不盡合理，硬排氣特性的容積式壓氣機(jī)的 潤滑、摩擦面不但容易污染輸送氣體，也容易造成系統(tǒng)壓力超標(biāo)，所 以必需配備相應(yīng)的安全閥。另外，這種系統(tǒng)配置的壓氣機(jī)在不工作時， 其艙室與外界的空氣交流是阻斷的，此時的艙室甚至不能作為普通的居室使用。此系統(tǒng)不但需要氧氣供應(yīng)，且系統(tǒng)復(fù)雜、需專業(yè)人員維護(hù)操作， 運(yùn)行費(fèi)用高昂。這種相對復(fù)雜的系統(tǒng)，肯定不如相對簡單的系統(tǒng)故障 低，更不適宜作為較多人群的常用設(shè)施。 發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種既可在高海拔處模擬低海拔高氣 壓環(huán)境、減小高原反應(yīng)、挽救生命，又能在低海拔處模擬高海拔低氣 壓環(huán)境，進(jìn)行訓(xùn)練或提高身體素質(zhì)的可調(diào)壓力艙。實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型目的的技術(shù)方案是在需要高、低氣壓環(huán)境的地 點(diǎn)設(shè)立一個可調(diào)壓力艙，其特征是該裝置由壓力艙和壓氣機(jī)及節(jié)流調(diào) 壓閥等組成，壓力艙和壓氣機(jī)直通，之間不設(shè)儲氣罐；該艙室的內(nèi)部 氣壓可調(diào)至高于或低于環(huán)境氣壓，配置的壓氣機(jī)和節(jié)流調(diào)壓閥將環(huán)境 空氣以一定的換氣速率直接壓入或抽出壓力艙并維持艙內(nèi)設(shè)定壓力， 壓氣機(jī)的進(jìn)出風(fēng)口可分別與環(huán)境或壓力艙切換連接，節(jié)流調(diào)壓閥(14) 也同時切換于壓力艙的出風(fēng)口或進(jìn)風(fēng)口。當(dāng)壓氣機(jī)出風(fēng)口與壓力艙連 接時，艙內(nèi)壓力大于環(huán)境氣壓；當(dāng)壓氣機(jī)進(jìn)風(fēng)口與壓力艙連接時，艙 內(nèi)壓力小于環(huán)境氣壓。上述的節(jié)流調(diào)壓閥可以是一個常通的節(jié)流孔。這一措施不但在壓 氣機(jī)運(yùn)行時保證室內(nèi)、外空氣的有壓流通，在壓氣機(jī)不運(yùn)行時也能保 證室內(nèi)、外空氣的自然流通。節(jié)流孔較節(jié)流閥結(jié)構(gòu)簡單，無運(yùn)動接觸 零件，不磨損、無故障，可靠性高，安全性好。上述的壓氣機(jī)為非硬排氣特性的非容積式壓氣機(jī)。這種非硬排氣 特性使得艙室內(nèi)氣壓不會高過壓氣機(jī)輸送壓力，從而不會導(dǎo)致人身傷害；輸送氣體不與機(jī)器摩擦、潤滑面接觸，可避免輸送空氣被潤滑油 或磨損物污染，保證室內(nèi)空氣的清新。上述的壓力艙上還裝有最少一個過渡艙，過渡艙至少具有一個艙 室和兩道密封門 一道門連通或隔斷過渡艙與壓力艙，另一道門連通或隔斷過渡艙與外界環(huán)境。當(dāng)人員進(jìn)出艙室時，過渡艙艙門先后打開 和關(guān)閉，艙室和外界大氣不會直接貫通，以保持艙內(nèi)壓力。 艙門把手上設(shè)有可控通氣孔(閥)。把手轉(zhuǎn)動后則門內(nèi)外通氣，門內(nèi)外壓力迅速平衡，進(jìn)出人員可輕松開關(guān)門；把手不動則門內(nèi)外不通氣，門內(nèi)外壓力差使門緊壓在門框上形成密封。上述的壓氣機(jī)的動力機(jī)是電動機(jī)或內(nèi)燃機(jī)。當(dāng)選用內(nèi)燃機(jī)拖動壓氣機(jī)向艙內(nèi)壓氣時，在壓力艙與壓氣機(jī)之間的進(jìn)風(fēng)管的外周設(shè)有一個加熱套管，該加熱套管的進(jìn)口與內(nèi)燃機(jī)的排氣口相接，出口與外界大氣相通。這樣，就可以利用內(nèi)燃機(jī)排氣加熱輸送氣體。為了更好的加熱氣體，在上述的加熱套管的內(nèi)、外壁間設(shè)有螺旋狀格柵，形成一個螺旋煙道。這樣可以增加煙氣在加熱套管內(nèi)的通過長度和時間，使換熱充分。為了使換熱效果更好，還在與加熱套管相對應(yīng)的進(jìn)風(fēng)管的內(nèi)壁上設(shè)有沿縱向延伸的幅板狀散熱片。上述的壓力艙內(nèi)還裝備有生活器具、健身運(yùn)動設(shè)備等設(shè)施。 該裝置不僅限于固定于某處，它還可以裝配于運(yùn)輸?shù)妆P上使用。 該裝置的艙室不僅限于用剛性材料制造，它還可以用柔性材料制成或用柔性材料包覆居室。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是可使較多數(shù)量的人群即使在高原環(huán)境也能保證健康、安全的生活和工作；特殊需要的人群也可在低海拔地區(qū)做 高原訓(xùn)練，原生活習(xí)慣基本不受影響。另外，本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)簡單， 制造成本較低。本發(fā)明采用非容積式壓氣機(jī)，不但可以保證長期穩(wěn)定 運(yùn)行，而且安全、節(jié)能，運(yùn)行成本低。

圖1是本實(shí)用新型一個實(shí)施例的壓力艙橫剖面圖。圖2是圖1中壓力艙的縱剖面圖。圖3是本實(shí)用新型壓氣機(jī)系統(tǒng)的示意圖。圖4是加熱套管的示意圖。圖5是圖4的右視圖。圖6是壓力艙裝配于運(yùn)輸?shù)妆P上的后視圖。圖7是壓力艙裝配于運(yùn)輸?shù)妆P上的側(cè)視圖。圖8是用柔性材料制成的壓力艙的縱剖面圖。圖9是用柔性材料制成的壓力艙的運(yùn)輸態(tài)示意圖。圖io是用柔性材料制成的壓力艙的另一種方案的示意圖。圖11是圖10的右視圖。 圖12是用柔性材料包覆居室示意圖。' 圖13是圖12的右視圖。
具體實(shí)施方式
在需要高、低氣壓環(huán)境的地點(diǎn)設(shè)立一個可調(diào)壓力艙，該裝置由壓 力艙(1)和壓氣機(jī)(2)及節(jié)流調(diào)壓閥(14)等組成，壓力艙和壓氣 機(jī)直通，之間不設(shè)儲氣罐；該艙室的內(nèi)部氣壓可調(diào)至高于或低于環(huán)境 氣壓，配置的壓氣機(jī)(2)和節(jié)流調(diào)壓閥(14)將環(huán)境空氣以一定的 換氣速率直接壓入或抽出壓力艙(1)并維持艙內(nèi)設(shè)定壓力，壓氣機(jī)(2)的進(jìn)出風(fēng)口可分別與環(huán)境或壓力艙切換連接，節(jié)流調(diào)壓閥(14) 也同時切換于壓力艙的出風(fēng)口或進(jìn)風(fēng)口。當(dāng)壓氣機(jī)出風(fēng)口與壓力艙連 接時，艙內(nèi)壓力大于環(huán)境氣壓；當(dāng)壓氣機(jī)進(jìn)風(fēng)口與壓力艙連接時，艙 內(nèi)壓力小于環(huán)境氣壓。(參見圖1、 2)。艙內(nèi)壓力與流量的控制，取決于壓氣機(jī)特性與節(jié)流裝置的特性， 節(jié)流裝置既可以選用限壓節(jié)流閥，也可以根據(jù)壓氣機(jī)流量選用常通節(jié) 流孔。節(jié)流閥的開度大小或節(jié)流孔的大小，基本決定了在設(shè)定壓力時 輸入或輸出壓力艙的空氣流量，當(dāng)然，這也與壓氣機(jī)的輸出流量與全 壓緊密相關(guān)。常通的節(jié)流孔措施不但在壓氣機(jī)運(yùn)行時保證室內(nèi)、外空氣的有壓 流通，在壓氣機(jī)不運(yùn)行時也能保證室內(nèi)、外空氣的自然流通。這一措 施更有其獨(dú)特的安全性——當(dāng)壓氣機(jī)或動力機(jī)產(chǎn)生故障時，室內(nèi)空氣 壓力與室外壓力持平，僅僅換氣速率因?yàn)樽匀涣魍ǘ^慢。上述的壓氣機(jī)為非硬排氣特性的非容積式壓氣機(jī)。這種非硬排氣 特性使得艙室內(nèi)氣壓不會高過壓氣機(jī)輸送壓力，從而不會導(dǎo)致人身傷 害；輸送氣體不與機(jī)器摩擦、潤滑面接觸，可避免輸送空氣被潤滑油 或磨損物污染，保證室內(nèi)空氣的清新。上述的壓力艙上還裝有最少一個過渡艙(3)，過渡艙至少具有一 個艙室和兩道密封門(31): —道門連通或隔斷過渡艙與壓力艙，另 一道門連通或隔斷過渡艙與外界環(huán)境。當(dāng)人員進(jìn)出艙室時，過渡艙艙 門先后打開和關(guān)閉，艙室和外界大氣不會直接貫通，以保持艙內(nèi)壓力。艙門把手(32)上設(shè)有可控通氣孔(閥)。把手轉(zhuǎn)動后則門內(nèi)外 通氣，門內(nèi)外壓力迅速平衡，進(jìn)出人員可輕松開關(guān)門；把手不動則門 內(nèi)外不通氣，門內(nèi)外壓力差使門緊壓在門框上形成密封。上述的壓氣機(jī)(2)的動力機(jī)是電動機(jī)或內(nèi)燃機(jī)(4)。當(dāng)選用內(nèi) 燃機(jī)拖動壓氣機(jī)向艙內(nèi)壓氣時，在壓力艙(1)與壓氣機(jī)(2)之間的 進(jìn)風(fēng)管(5)的外周設(shè)有一個加熱套管(6)，該加熱套管的進(jìn)口 (61) 與內(nèi)燃機(jī)的排氣口 (41)相接，出口 (62)與外界大氣相通。這樣， 就可以利用內(nèi)燃機(jī)排氣加熱輸送氣體。(參見圖3)為了更好的加熱氣體，在上述的加熱套管(6)的內(nèi)、外壁間設(shè) 有螺旋狀格柵(63)，形成一個螺旋煙道。這樣可以增加煙氣在加熱 套管內(nèi)的通過長度和時間，使換熱充分。(參見圖4)為了使換熱效果更好，還可以在與加熱套管相對應(yīng)的進(jìn)風(fēng)管(5) 的內(nèi)壁上增設(shè)沿縱向延伸的幅板狀散熱片(51)。(參見圖5)艙內(nèi)配套有相應(yīng)的生活設(shè)施床(11)、桌(12)、窗(13)。該裝置可用于健身或仿高海拔環(huán)境訓(xùn)練.當(dāng)作為仿高海拔氣壓環(huán) 境使用時，艙內(nèi)可根據(jù)需求配置各種運(yùn)動訓(xùn)練設(shè)備。當(dāng)作為特殊健身 需求用時可在室內(nèi)配備如負(fù)離子發(fā)生器等保健設(shè)備。該裝置可配備一系列安全保障設(shè)施包括備用緊急通風(fēng)口，防火 裝置，緊急逃生通道。為了保證壓力艙的生活舒適性，該裝置可配備太陽能熱水供給系 統(tǒng)、各種信號接入(電視，移動電話，互聯(lián)網(wǎng))、衛(wèi)浴設(shè)施等、動力 及供氣部分的隔音降噪裝置。若用于難以供給燃油或無電力設(shè)施的地區(qū)，可考慮配置風(fēng)力發(fā)電 或太陽能發(fā)電來作為壓氣機(jī)動力能源供給。該裝置不僅限于固定于某處，它還可以裝配于運(yùn)輸?shù)妆P上使用。裝配于運(yùn)輸?shù)妆P上方式與普通罐車基本相同(參見圖6、 7)，壓 力艙(1)裝配與底盤(7)上。該裝置的艙室不僅限于用剛性材料制造，它還可以用柔性材料制 成或用柔性材料包覆居室。用柔性材料制造的方式可以是這樣的(參見圖8、 9)，壓力艙(1 ) 的艙壁用柔性材料(如波紋管)替代。圖中所示僅主艙室(10)的一 段段艙壁用柔性材料替代，地板(15)的斷面形狀為圓缺狀(15a) 且沿長度方向分成數(shù)段，運(yùn)輸時將地板豎起并壓縮主艙室長度(參見 圖9)，這將大大減小整個設(shè)備的體積。這種結(jié)構(gòu)形式的壓力艙特別 適用于救援搶險等特殊時機(jī)。用柔性材料制造的方式還可以是這樣的(參見圖IO、 11)，壓力 艙(1)的艙壁用柔性材料制成球囊狀，安置時用壓艙沙袋(15)在 艙內(nèi)堆壓一周，其側(cè)面還延伸出一個過渡艙(85)，過渡艙(85)有 一個艙室，共設(shè)有二個過渡艙門。用柔性材料包覆居室的方式是這樣的(參見圖12、 13)，在一個 房屋(8)上覆蓋屏蔽膜罩(82)，屏蔽膜罩(82)采用透明材質(zhì)制成， 以利于采光。屏蔽膜罩(82)由若干個弧形橫桿(83)支撐，弧形橫 桿(83)下端的彎頭(83a)固定在房屋(8)的外墻上。屏蔽膜罩(82) 的下沿邊通過密封壓緊裝置(84)固定在房屋(8)外墻的底部，該 密封壓緊裝置(84)由位于屏蔽膜罩下沿邊內(nèi)、外側(cè)的柔性密封條和 密封條壓板組成，用膨脹螺栓將它們固定在房屋外墻上，從而形成一 個包容整個房屋(8)的屏蔽艙室。在屏蔽膜罩(82)的前側(cè)面還延 伸出一個過渡艙(85)，其位置與房屋(8)的門相對。過渡艙(85) 有一個艙室，共設(shè)有二個過渡艙門。屏蔽膜罩即相當(dāng)于一個壓力艙，屏蔽膜罩內(nèi)部氣壓設(shè)定為正壓，維持艙內(nèi)氣壓的裝置是壓氣機(jī)(2)。
權(quán)利要求1. 一種可調(diào)壓力艙，其特征是該裝置由壓力艙和壓氣機(jī)及節(jié)流調(diào)壓閥等組成，壓力艙和壓氣機(jī)直通，之間不設(shè)儲氣罐；該艙室的內(nèi)部氣壓可調(diào)至高于或低于環(huán)境氣壓，配置的壓氣機(jī)和節(jié)流調(diào)壓閥將環(huán)境空氣以一定的換氣速率直接壓入或抽出壓力艙并維持艙內(nèi)設(shè)定壓力，壓氣機(jī)的進(jìn)出風(fēng)口可分別與環(huán)境或壓力艙切換連接，節(jié)流調(diào)壓閥(14)也同時切換于壓力艙的出風(fēng)口或進(jìn)風(fēng)口。當(dāng)壓氣機(jī)出風(fēng)口與壓力艙連接時，艙內(nèi)壓力大于環(huán)境氣壓；當(dāng)壓氣機(jī)進(jìn)風(fēng)口與壓力艙連接時，艙內(nèi)壓力小于環(huán)境氣壓。
2、 如權(quán)利要求1所述的可調(diào)壓力艙，所述的節(jié)流調(diào)壓閥是一個常通的節(jié)流孔。
3、 如權(quán)利要求1所述的可調(diào)壓力艙，其特征是所說的壓氣機(jī)為非硬 排氣特性的非容積式壓氣機(jī)。
4、 如權(quán)利要求2所述的可調(diào)壓力艙，其特征是所說的壓氣機(jī)為非硬排氣特性的非容積式壓氣機(jī)。
5、 如權(quán)利要求1至4中任意一項(xiàng)所述的可調(diào)壓力艙，其特征是壓氣 機(jī)的動力機(jī)是電動機(jī)或內(nèi)燃機(jī)，當(dāng)選用內(nèi)燃機(jī)時，在壓力艙與壓 氣機(jī)之間的進(jìn)風(fēng)管的外周設(shè)有一個加熱套管，該加熱套管的進(jìn)口 與內(nèi)燃機(jī)的排氣口相接，出口與外界大氣相通。
6、 如權(quán)利要求1至4中任意一項(xiàng)所述的可調(diào)壓力艙，其特征是該裝置不僅限于固定于某處，它還可以裝配于運(yùn)輸?shù)妆P上使用。
7、 如權(quán)利要求1至4中任意一項(xiàng)所述的可調(diào)壓力艙，其特征是該裝置的艙室不僅限于用剛性材料制造，它還可以用柔性材料制成或 用柔性材料包覆居室。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種可調(diào)壓力艙，其特征是在需要高、低氣壓環(huán)境的地點(diǎn)設(shè)立一個可調(diào)壓力艙，該裝置由壓力艙和壓氣機(jī)及節(jié)流調(diào)壓閥等組成，壓力艙和壓氣機(jī)直通，之間不設(shè)儲氣罐；該艙室的內(nèi)部氣壓可調(diào)至高于或低于環(huán)境氣壓，配置的壓氣機(jī)和節(jié)流調(diào)壓閥將環(huán)境空氣以一定的換氣速率直接壓入或抽出壓力艙并維持艙內(nèi)設(shè)定壓力，壓氣機(jī)的進(jìn)出風(fēng)口可分別與環(huán)境或壓力艙切換連接時，艙內(nèi)壓力大于環(huán)境氣壓；當(dāng)壓氣機(jī)進(jìn)風(fēng)口與壓力艙連接時，艙內(nèi)壓力小于環(huán)境氣壓。該裝置適于較多人群在高原享用低海拔環(huán)境，特殊需要的人群也可在低海拔地區(qū)做高原訓(xùn)練，原生活習(xí)慣基本不受影響。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)行費(fèi)用低廉。
文檔編號A62B31/00GK201115758SQ200720148569
公開日2008年9月17日 申請日期2007年5月8日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月8日
發(fā)明者張健鵬, 飛 柏, 柏昊倉 申請人:柏昊倉;張健鵬;柏 飛