專利名稱:一種潛艇廢氣的處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種有毒有害氣體的處理裝置,特別是涉及一種潛艇廢氣的處理裝置。
背景技術(shù):
眾所周知,潛艇持別是核潛艇由于長(zhǎng)時(shí)間地潛在水中作業(yè),機(jī)體運(yùn)轉(zhuǎn)及人員呼吸所排放出大量的CO2、NH3、SO2以及數(shù)百種有機(jī)物等有毒有害廢氣,如得不到及時(shí)有效的處理,將會(huì)嚴(yán)重影響艙內(nèi)工作人員的工作環(huán)境和身體健康。目前,核潛艇在治理廢氣方面,主要是采用活性炭濾氣,氟里昂凈化,等離子體、吸收劑及催化氧化除氣。這些方法主要存在如下問(wèn)題第一,有的方法是專門(mén)針對(duì)一種有害氣體的,其它的有害氣體得不到有效處理;第二,有的方法需要特殊吸收劑,價(jià)格成本高;第三,這些方法大都存在吸附平衡和化學(xué)平衡的問(wèn)題,無(wú)法達(dá)到有害氣體完全凈化的高標(biāo)準(zhǔn)。天長(zhǎng)日久,有害氣體得不到徹底處理,以致越積越多,嚴(yán)重影響了人們的身體健康。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題,提供一種能同時(shí)處理CO2、NH3、SO2以及數(shù)百種有機(jī)物等有害氣體,且設(shè)備簡(jiǎn)單、體積小、重量輕,抗沖擊能力強(qiáng),能耗較低的潛艇廢氣的處理裝置。
本實(shí)用新型是通過(guò)如下的技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)上述目的的一種潛艇廢氣的處理裝置,它包括數(shù)個(gè)置于冷阱中的廢氣凈化池,連通各廢氣凈化池與各艙室的是廢氣輸送管以及凈化氣回流管,廢氣輸送管安裝有抽風(fēng)機(jī),并連接有氣體熱交換器,凈化氣回流管上也連接著氣體熱交換器;各廢氣凈化池與廢氣輸送管、凈化氣回流管相連接處分別安裝有閥門(mén),冷阱與液氮或液氦壓縮制冷機(jī)通過(guò)管道連接成一體,液氮或液氦壓縮制冷機(jī)內(nèi)安裝有熱交換器。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,由于本實(shí)用新型以小型液氦或液氮壓縮制冷機(jī)為冷阱,通過(guò)廢氣凈化池使大多數(shù)有害氣體凝固,而不需要使用任何酸、堿、鹽甚至有機(jī)物,無(wú)二次污染,廢氣處理成本低,效果好。
圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖;圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。
參見(jiàn)圖1的廢氣處理裝置,它包括一個(gè)或一個(gè)以上置于冷阱1中的廢氣凈化池2,連通各廢氣凈化池與各艙室3的是廢氣輸送管4以及凈化氣回流管5;廢氣輸送管的一端分別接入各艙室的底部,并在靠近艙室的部分安裝有抽風(fēng)機(jī)6,用以將各艙室的廢氣抽出,廢氣輸送管的另一端則經(jīng)氣體熱交換器18使廢氣降溫后通到各個(gè)廢氣凈化池中,而凈化氣回流管的一端通入廢氣凈化池的頂部,另一端則經(jīng)氣體熱交換器18使凈化氣升溫后通入各艙室的頂部。廢氣凈化池與廢氣輸送管、凈化氣回流管相連接處分別安裝有數(shù)個(gè)閥門(mén)7,當(dāng)抽風(fēng)機(jī)將各艙室的廢氣抽出時(shí),控制廢氣輸入管的各個(gè)閥門(mén)打開(kāi),控制凈化氣回流管的各個(gè)閥門(mén)也打開(kāi),當(dāng)廢氣通過(guò)冷阱處理后,凈化氣又回放到各艙室。冷阱與液氦或液氮壓縮制冷機(jī)8通過(guò)低溫液氦(液氮)進(jìn)入管、高溫液氦(液氮)出口管連成一體,當(dāng)液氦(液氮)壓縮制冷機(jī)將低溫液氦(液氮)送入冷阱時(shí),冷阱內(nèi)溫度可達(dá)到-196℃,此時(shí),根據(jù)深冷原理,廢氣中分子量大于40的絕大部分有毒有害氣體包括氨氣凝固而落入廢氣凈化池中,氧氣、氮?dú)鈩t沿凈化氣回流管回到艙內(nèi)。由于液氦(液氮)壓縮制冷機(jī)在運(yùn)行交換過(guò)程中產(chǎn)生熱量,在制冷機(jī)內(nèi)安裝有熱交換器9,用于機(jī)器的冷卻。
從圖1中可看到,所述的廢氣凈化池2內(nèi)安裝有傳像傳感器16,用以觀察池內(nèi)的變化情況,不致導(dǎo)氣管的堵塞,以便安全操作。
從圖1中還可看到,所述的凈化氣回流管與補(bǔ)氧裝置17相連接,用以補(bǔ)充艙內(nèi)的氧氣。
參見(jiàn)圖2的實(shí)施例1,除上述的結(jié)構(gòu)外,熱交換器9的底部連接有海水入水管10,頂部連接有熱交換水出水管11,海水入水管10處安裝有凈水器12,由于海底海水的溫度較低,海水通過(guò)凈水器凈化后流入熱交換器,帶走了液氦(液氮)壓縮制冷機(jī)在運(yùn)行交換過(guò)程中產(chǎn)生的熱量,以達(dá)到冷卻機(jī)器的目的。熱交換水出水管11與凹形水熱器13的底部相連通,且凹形水熱器13底部的水平面高于熱交換水出水管11的水平面,根據(jù)海水壓強(qiáng)與海水深度成正比的關(guān)系,海水從較深的海水入水管10處壓入,流經(jīng)熱交換器,再?gòu)臒峤粨Q水出水管11流入到凹形水熱器13內(nèi),而海水的溫度較之流入熱交換器前有所升高;廢氣凈化池的大小和容量在方便人工拆卸的范圍內(nèi),在傳像傳感器16的監(jiān)控下,當(dāng)廢氣凈化池的廢氣收集到一定程度時(shí),將廢氣凈化池2從冷阱1中拆卸下,并將廢氣凈化池的一個(gè)接口用堵頭堵上,另一個(gè)接口接到廢氣排放管上后,放入凹形水熱器中,廢氣排放管上裝有抽風(fēng)機(jī),凹形水熱器內(nèi)安裝有電熱器15,在水熱器中的熱交換水或電熱器進(jìn)一步將熱交換水加熱的作用下,冷凝下來(lái)的廢氣通過(guò)加熱又汽化成氣態(tài)而被抽風(fēng)機(jī)抽出排入大海中。熱交換水排放口14位于潛艇的頂部,借用水壓差將熱交換后的熱交換水排入大海中或作日用熱水。
參見(jiàn)圖3的實(shí)施例2,在上述結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,凈化氣回流管5在連接氣體熱交換器18與各艙室3之間的部分還連接有水氣熱交換器19,并且水氣熱交換器19與水熱器13相連通,當(dāng)凈化氣通過(guò)氣體熱交換器18升溫后再通過(guò)水熱器13中的熱水進(jìn)一步的升溫而回到各艙室內(nèi),這樣做充分利用了水熱器13的熱能。
權(quán)利要求1.一種潛艇廢氣的處理裝置,其特征在于它包括數(shù)個(gè)置于冷阱(1)中的廢氣凈化池(2),連通各廢氣凈化池(2)與各艙室(3)的是廢氣輸送管(4)以及凈化氣回流管(5);廢氣輸送管(4)上安裝有抽風(fēng)機(jī)(6),并連接有氣體熱交換器(18),凈化氣回流管(5)上也連接著氣體熱交換器(18);各廢氣凈化池(2)與廢氣輸送管(4)、凈化氣回流管(5)相連接處分別安裝有閥門(mén)(7);冷阱(1)與液氦或液氮壓縮制冷機(jī)(8)通過(guò)管道連接成一體,液氦或液氮壓縮制冷機(jī)(8)內(nèi)安裝有熱交換器(9)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的潛艇廢氣處理裝置,其特征在于所述的廢氣凈化池(2)內(nèi)安裝有傳像傳感器(16)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的潛艇廢氣處理裝置,其特征在于所述的凈化氣回流管(5)與補(bǔ)氧裝置(17)相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的潛艇廢氣處理裝置,其特征在于所述的熱交換器(9)的底部連接有海水入水管(10),頂部連接有熱交換水出水管(11),海水入水管(10)處安裝有凈水器(12);熱交換水出水管(11)與凹形水熱器(13)的底部相連通,且凹形水熱器(13)底部的水平面高于熱交換水出水管(11)的水平面,凹形水熱器(13)的頂部設(shè)有熱交換水排放口(14),凹形水熱器(13)的內(nèi)部還安裝有電熱器(15)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的潛艇廢氣處理裝置,其特征在于所述的凈化氣回流管(5)在連接氣體熱交換器(18)與各艙室(3)之間的部分還連接有水氣熱交換器(19),并且水氣熱交換器(19)與水熱器(13)相連通。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種潛艇廢氣的處理裝置,它包括數(shù)個(gè)置于冷阱中的廢氣凈化池,廢氣輸送管、凈化氣回流管分別連接著各廢氣凈化池與各艙室,冷阱與液氦或液氮壓縮制冷機(jī)連為一體,使置于冷阱內(nèi)的廢氣凈化池里的有害氣體經(jīng)過(guò)深冷處理而凝固在池內(nèi),氧氣等氣體則回到艙內(nèi)。本裝置能同時(shí)處理CO
文檔編號(hào)B63G8/36GK2866329SQ20052005199
公開(kāi)日2007年2月7日 申請(qǐng)日期2005年9月20日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月20日
發(fā)明者李大塘 申請(qǐng)人:湖南科技大學(xué)