申请日20200611
公开(公告)日20200908
IPC分类号E03F1/00; E03F5/04; E03C1/122; E03F7/02; E03F5/10; E03D5/04
摘要
本发明涉及一种大深度饱和潜水居住舱生活污水排放系统，居住舱下方设置排污罐，电气控制箱控制上部自动开关阀、下部自动开关阀、交换管路自动开关阀、进气阀和放气阀，还配套有潜水氦气回收系统和饱和潜水气源系统。本发明通过设置饱和潜水气源系统，使排污罐与居住舱共同加压，马桶盖与上部电动开关阀联动式设计，避免高压条件下因误操作带来的人身伤害风险，通过配套的潜水氦气回收系统进行回收，降低潜水用气的损耗，电气控制箱提供稳定可靠的阀体启闭控制和液位监控，防止有害气体堆积和污物溢流，空气净化装置可以辅助祛除排泄物产生的有害及臭味型气体，改善舱内的空气环境。
权利要求书
1.一种大深度饱和潜水居住舱生活污水排放系统，包括居住舱(1)，所述居住舱(1)的内部安装有若干个台盆(2)、马桶(3)和淋浴装置(4)，台盆(2)和马桶(3)的下水口安装下水管道，淋浴装置(4)包括地漏，所述地漏下水口安装地漏管道，其特征在于：还包括设置于居住舱(1)下方的排污罐(12)，排污罐(12)顶部进污口与排污总管的一端连通，排污总管的另一端分叉形成若干条下水支路，各下水支路分别与台盆(2)的下水管道、马桶(3)的下水管道以及淋浴装置(4)的地漏管道连通，所述排污总管上串联安装有上部手动开关阀(9)和上部电动开关阀(10)，排污罐(12)的底部泄污口通过泄污管路与外部污物收集处理装置连通，所述泄污管路上串联安装有下部电动开关阀(13)和下部手动开关阀(14)，排污罐(12)的顶部进气口通过进气管路与饱和潜水气源系统(15)连通，所述进气管路上安装有进气阀(19)，排污罐(12)的顶部放气口通过放气管路与潜水氦气回收系统(16)连通，所述放气管路上安装有放气阀(18);
还包括电气控制箱(17)，所述上部电动开关阀(10)、下部电动开关阀(13)、进气阀(19)和放气阀(18)的控制端口分别通过电气线路与电气控制箱(17)连接。
2.如权利要求1所述的一种大深度饱和潜水居住舱生活污水排放系统，其特征在于：所述居住舱(1)内部一处还安装有空气净化装置(5)，所述空气净化装置(5)底部的空气流通口与空气交换管路的一端连通，空气交换管路的另一端接入位于放气阀(18)和排污罐(12)顶部放气口之间的放气管路;
空气交换管路上还并联安装有交换管路手动开关阀(6)和交换管路电动开关阀(7)，所述交换管路电动开关阀(7)的控制端口通过电气线路与电气控制箱(17)连接。
3.如权利要求1所述的一种大深度饱和潜水居住舱生活污水排放系统，其特征在于：所述排污罐(12)的顶部还安装有压力表(11)。
4.如权利要求1所述的一种大深度饱和潜水居住舱生活污水排放系统，其特征在于：所述排污罐(12)的罐身为圆柱状空心结构，罐身的上下两端均通过半球面封闭，排污罐(12)侧壁上部一处还安装有液位计(8)，所述液位计(8)的测量端伸入排污罐(12)内腔中，液位计(8)的控制端口还通过电气线路与电气控制箱(17)连接。
5.如权利要求1所述的一种大深度饱和潜水居住舱生活污水排放系统，其特征在于：所述马桶(3)包括马桶盖，马桶盖通过电气线路与上部电动开关阀(5)连接，通过马桶盖的开合控制上部电动开关阀(8)的启闭。
6.如权利要求1所述的一种大深度饱和潜水居住舱生活污水排放系统，其特征在于：当容积单位为立方米时，所述排污罐(12)的容积为淋浴装置(4)数量的0.65～1倍。
说明书
一种大深度饱和潜水居住舱生活污水排放系统
技术领域
本发明涉及污水处理设备技术领域，尤其是一种大深度饱和潜水居住舱生活污水排放系统。
背景技术
当今人类直接潜水入海从事各种作业的潜水技术只有两种,即常规潜水和饱和潜水。常规潜水又称为空气潜水，此类潜水潜水员作业的安全深度不超过60米，且作业时间短，无法执行连续、繁重、长时间的大规模水下作业任务。饱和潜水是指潜水员在高气压环境下长时间暴露，使其体内各组织中的气体达到完全饱和，在此基础上，只要环境压力不发生改变，不论暴露时间多长，其减压时间是相等的。
饱和潜水系统由居住舱和潜水钟等设备组成，饱和潜水的大概流程是：在饱和潜水作业开始之前，潜水员在居住舱内生活，依据规定程序加压使潜水员体内的惰性气体在预定作业深度下达到饱和，当需要进行潜水作业时，潜水员从居住舱进入同等压力的潜水钟，然后搭载着潜水员的潜水钟被绞车吊放至海底潜水作业地点，潜水员着潜水服后游出潜水钟到海中进行作业，完成海底巡潜作业后，潜水员返回潜水钟，再通过潜水钟吊放系统将潜水钟回收到母船上，潜水员返回居住舱内生活休息。
其中居住舱作为潜水员重要生活场所，潜水员可在其中生活数十天，在此期间潜水员淋浴、洗漱、冲洗马桶等日常活动会产生大量生活污水，而居住舱内需要持续保持较高的环境压力，在此情况下，如何保障舱内潜水员日常生活污水安全及时地排出舱外是一个重大难题，特别的，当开展大深度饱和潜水时，比如1000米级，此时居住舱内压力可达10MPa，日常生活污水的排放就变得难以处理。目前世界上还未有可以工作于大深度下的饱和潜水居住舱污水处理系统，使饱和潜水居住舱的污水处理成为一个棘手的问题。
发明内容
本申请人针对现有技术中缺少应用于饱和潜水居住舱的污水处理系统这一问题，提供一种大深度饱和潜水居住舱生活污水排放系统，可在高舱内压力的条件下，稳定快速地排放潜水员日常生活污水。
本发明所采用的技术方案如下：
一种大深度饱和潜水居住舱生活污水排放系统，包括居住舱，居住舱的内部安装有若干个台盆、马桶和淋浴装置，台盆和马桶的下水口安装下水管道，淋浴装置包括地漏，地漏下水口安装地漏管道，还包括设置于居住舱下方的排污罐，排污罐顶部进污口与排污总管的一端连通，排污总管的另一端分叉形成若干条下水支路，各下水支路分别与台盆的下水管道、马桶的下水管道以及淋浴装置的地漏管道连通，排污总管上串联安装有上部手动开关阀和上部电动开关阀，排污罐的底部泄污口通过泄污管路与外部污物收集处理装置连通，泄污管路上串联安装有下部电动开关阀和下部手动开关阀，排污罐的顶部进气口通过进气管路与饱和潜水气源系统连通，进气管路上安装有进气阀，排污罐的顶部放气口通过放气管路与潜水氦气回收系统连通，放气管路上安装有放气阀;还包括电气控制箱，上部电动开关阀、下部电动开关阀、进气阀和放气阀的控制端口分别通过电气线路与电气控制箱连接。
其进一步技术方案在于：
居住舱内部一处还安装有空气净化装置，空气净化装置底部的空气流通口与空气交换管路的一端连通，空气交换管路的另一端接入位于放气阀和排污罐顶部放气口之间的放气管路;空气交换管路上还并联安装有交换管路手动开关阀和交换管路电动开关阀，交换管路电动开关阀的控制端口通过电气线路与电气控制箱连接;
排污罐的顶部还安装有压力表;
排污罐的罐身为圆柱状空心结构，罐身的上下两端均通过半球面封闭，排污罐侧壁上部一处还安装有液位计，液位计的测量端伸入排污罐内腔中，液位计的控制端口还通过电气线路与电气控制箱连接;
马桶包括马桶盖，马桶盖通过电气线路与上部电动开关阀连接，通过马桶盖的开合控制上部电动开关阀的启闭;
当容积单位为立方米时，排污罐的容积为淋浴装置数量的0.65～1倍。
本发明的有益效果如下：
本发明结构合理，操作方便，通过设置饱和潜水气源系统，使排污罐与居住舱共同加压，马桶盖与上部电动开关阀联动式设计，避免高压条件下因误操作带来的人身伤害风险，在使用台盆和淋浴时，由于共同加压的效果，可以使水流在重力作用下流入排污罐中，排污罐能集中氦气，同时通过配套的潜水氦气回收系统进行回收，降低潜水用气的损耗，电气控制箱同时控制交换管路电动开关阀、上部电动开关阀、下部电动开关阀、进气阀、放气阀和液位计，提供稳定可靠的阀体启闭控制和液位监控，液位过高或达到设定时间均会触发排污罐清污操作，防止有害气体堆积和污物溢流，空气净化装置可以辅助祛除排泄物产生的有害及臭味型气体，应用本发明不仅可以便捷地完成污水排放过程，还可以改善舱内的空气环境，节省潜水用气，可为各类大深度饱和潜水系统提供技术支持。（发明人刘浩;宋德勇;姜磊;杨申申;叶聪）