[實(shí)用新型]一種水下高壓氣槍破冰系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201920364032.8
• 申請(qǐng)日: 2019-03-21
• 公開（公告）號(hào): CN209776773U
• 公開（公告）日: 2019-12-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張阿漫;王詩平;張曉龍;崔璞;張帥;明付仁;劉云龍;劉丙祥
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 哈爾濱工程大學(xué)
• 主分類號(hào): B63G8/00
• 分類號(hào): B63G8/00;E02B15/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實(shí)用新型提供一種水下高壓氣槍破冰系統(tǒng)，屬于破冰技術(shù)領(lǐng)域，是應(yīng)用于極地海洋破冰的一種水下高壓氣槍破冰系統(tǒng)。主要包括：計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)、水下航行體、航行體支座、高壓容器、充氣電磁閥、儲(chǔ)能室、觸發(fā)電磁閥等。其計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)根據(jù)現(xiàn)場冰層情況，實(shí)時(shí)控制著高壓氣的輸入、儲(chǔ)能和高壓氣釋放，調(diào)整儲(chǔ)能室內(nèi)高壓氣體的壓強(qiáng)大小，通過充氣電磁閥從高壓容器向儲(chǔ)能室內(nèi)充入高壓氣體，由觸發(fā)電磁閥將儲(chǔ)能室內(nèi)高壓氣體釋放作用破冰，一次向高壓容器內(nèi)充入高壓氣，可進(jìn)行多組破冰作業(yè)，本實(shí)用新型無需對(duì)破冰船和水下航行體進(jìn)行更改，采用空氣壓縮，無污染，對(duì)極地海洋環(huán)境做到零污染，綠色環(huán)保，安全可靠，經(jīng)濟(jì)效應(yīng)較好，并且可重復(fù)使用。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種水下高壓氣槍破冰系統(tǒng)，屬于破冰技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

地球兩極地區(qū)富含豐富的石油、天然氣、可燃冰和礦石資源，以及在南極附近海域中豐富的漁業(yè)資源，具有重要的科學(xué)及經(jīng)濟(jì)價(jià)值。但是由于其特殊的地理位置以及惡劣的自然條件，使其勘探和科考研究成為科研調(diào)查的首要困難，但是隨著全球氣候變暖，兩極地區(qū)冰層融化，為開發(fā)兩極資源以及極地科學(xué)考察提供了有利條件。不少國家都在南極極地建立多個(gè)科考站，為科學(xué)家及研究團(tuán)隊(duì)提供科學(xué)考察研究基地，科考站絕大多數(shù)建立在南極大陸沿海岸，為了方便科學(xué)考察船向科考站提供補(bǔ)給，包括實(shí)驗(yàn)物資以及食物等，然而科考站建立的地點(diǎn)越接近極地其科學(xué)考察價(jià)值越高，因此這就需要科學(xué)考察船的航線越接近極地，這就加強(qiáng)了科學(xué)考察船在極地航行的能力，即其破冰能力的強(qiáng)弱。

傳統(tǒng)破冰船其自身排水量巨大，船頭外殼一般應(yīng)用不少于5厘米厚的鋼板制成，內(nèi)部結(jié)構(gòu)采用密集的型鋼構(gòu)件支撐，破冰船在破冰作業(yè)時(shí)利用螺旋槳的力量和船頭把冰層撞碎，如果冰層較厚，采用自身重力將冰層壓碎，但如果冰層足夠厚則傳統(tǒng)破冰船的破冰方式就不足以達(dá)到破冰的應(yīng)用了，對(duì)破冰船的自身以及船頭鋼板的材質(zhì)和厚度提出較高要求。因此迫切需要一種在現(xiàn)有破冰船的基礎(chǔ)上，提出了以水下航行器為載體的一種水下高壓氣槍破冰系統(tǒng)，旨在以高壓氣槍釋放出高壓氣作用于水下冰層區(qū)域，使冰層直接破碎或產(chǎn)生大的裂紋，為現(xiàn)有破冰船提供一種輔助破冰方法，且適用于各種環(huán)境下不同厚度的冰層。本實(shí)用新型以高壓空氣作為驅(qū)動(dòng)，無污染，經(jīng)濟(jì)性和安全性得到充分保障。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是提供以水下航行器為載體的一種水下高壓氣槍破冰系統(tǒng)，旨在輔助現(xiàn)有極地破冰船的破冰任務(wù)，本實(shí)用新型無需對(duì)船體進(jìn)行更改，破冰過程安全可靠綠色環(huán)保無污染，應(yīng)用范圍廣泛，可根據(jù)冰層厚度調(diào)整高壓氣的壓強(qiáng)和航行體潛水深度，達(dá)到最佳的破冰效果。

本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：包括水下航下體、通過航行體支座設(shè)置在水下航行體上端的高壓容器、設(shè)置在高壓容器上端的頂座、設(shè)置在頂座上的頂座連接法蘭、設(shè)置在頂座連接法蘭上的充氣電磁閥、與充氣電磁閥連通的儲(chǔ)能室、設(shè)置在儲(chǔ)能室上端的儲(chǔ)能室頂蓋、設(shè)置在儲(chǔ)能室頂蓋上的觸發(fā)電磁閥，儲(chǔ)能室的側(cè)面設(shè)置有壓力變送器，壓力變送器、充氣電磁閥、觸發(fā)電磁閥分別與控制系統(tǒng)連接，控制系統(tǒng)控制儲(chǔ)能室內(nèi)的高壓氣的輸入、高壓氣儲(chǔ)能、高壓氣的釋放，并控制充氣電磁閥和觸發(fā)電磁閥。

本實(shí)用新型還包括這樣一些結(jié)構(gòu)特征：

1.所述頂座有三個(gè)，對(duì)應(yīng)設(shè)置的頂座連接法蘭、充氣電磁閥、儲(chǔ)能室、觸發(fā)電磁閥、壓力變送器均分別有三個(gè)。

2.所述航行體支座包括圓軸、設(shè)置在圓軸上下兩端的上端面法蘭盤和下端面法蘭盤，在上端面法蘭盤與圓軸之間、下端面法蘭盤和圓周之間分別設(shè)置有三角肘板。

3.所述高壓容器底部設(shè)置有高壓容器底座，高壓容器底座上設(shè)置有底座連接法蘭，底座連接法蘭和上端面法蘭連接。

4.所述航行體支座有兩個(gè)。

5.儲(chǔ)能室與儲(chǔ)能室頂蓋之間、儲(chǔ)能室與充氣電磁閥之間分別設(shè)置有密封結(jié)構(gòu)。