[發明專利]一種常規潛艇內空氣循環凈化裝置及方法

在審

• 申請號: 202011324528.6
• 申請日: 2020-11-16
• 公開（公告）號: CN112827314A
• 公開（公告）日: 2021-05-25
• 發明（設計）人: 王繼選;謝斌;馮嵐;孫澤朝;趙桂浩;李健宇;王子曼;宋志國;曹澤光;胡潤志;管一
• 申請（專利權）人: 河北工程大學
• 主分類號: B01D53/04
• 分類號: B01D53/04;C01B13/02;B63G8/36
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種常規潛艇內空氣循環凈化裝置及方法，含內設有CO2吸收室和O2生成室的殼體；殼體一側設有與所述CO2吸收室內部旋轉床相連接的電機，殼體頂部連接有進氣口，進氣口管道依次連接第一監測儀表，第一調節閥，第一流量計；殼體另一側依次連接第二監測儀表，第二調節閥，空氣凈化器；所述空氣凈化器一側連接有第三調節閥，第二流量計，第三監測儀表；所述CO2吸收室連接有鼓風機，二氧化碳吸收復合材料，旋轉機床，第一溫度控制器；所述O2生成室的進口用管道依次連接第四調節閥，第三流量計，止回閥，復合高錳酸鉀溶液，第二溫度控制器。本發明結構穩定，成本較低，具有較高的研究價值和應用前景。

技術領域

本發明涉及廢氣處理技術領域，尤其涉及一種常規潛艇內空氣循環凈化裝置及方法，具體的說是一種適合潛艇內高效吸收二氧化碳并轉化為氧氣的循環裝置及方法。

背景技術

潛艇艙室大氣環境檢測研究受到各國海軍的重視。很多國家將潛艇大氣質量的重要性列為第二位，足見對大氣環境質量的重視程度。多數國家從潛艇空氣中檢測出幾百種組分，我國從潛艇艙室空氣中檢測出652種組分。在潛艇上，CO2是一種有害氣體。大氣中的CO2濃度通常為0.03％，潛艇上該氣體的安全濃度通常為0.5％～1.0％。在其濃度高于這一范圍時，艇員就會感到不適，甚至是難以完成工作。因此，當潛艇上的CO2濃度超標時，必須采用一定的去除技術以降低濃度。

潛艇從誕生到現在，各國的研究人員對適合潛艇艙室使用的CO2凈化技術進行了大量而廣泛的研究，研制了多種型號的CO2凈化裝置，這些凈化技術和裝置從原理上分為物理凈化法、化學吸附法和生物凈化法等。目前，潛艇上采用的空氣凈化裝置對CO2的吸收主要是通過吸收劑來完成。

目前，CO2捕集技術一般采用以醇胺為吸收劑的液相吸收工藝，該工藝存在吸收塔內腐蝕、吸收劑易分解和蒸發、以及氣液界面易出現發泡現象等問題。相比之下，基于固體吸附劑的吸附工藝不僅能避免液相吸收工藝所存在的以上問題，而且具有低能耗、低成本的潛力。

目前普遍存在著以下問題：可持續性差，在潛艇這個特定的環境內，需要盡可能的把CO2的吸收和O2的轉化生成相結合，才能更好的解決潛艇艙內空氣的循環凈化問題，從而保障潛艇員的正常生活和工作。

發明內容

本發明的目的是為了解決現有技術中存在的缺點而提出的一種常規潛艇內空氣循環凈化裝置及方法，該凈化裝置及方法在吸收二CO2的同時兼具轉化O2 功能，有效的實現了潛艇內部氣體循環流動凈化。

本發明的裝置與現有技術相比，凈化效率高，耗能低、循環利用、運行可靠，操作方便。

為了實現上述目的，本發明采用了如下技術方案：本發明公開了一種常規潛艇內空氣循環凈化裝置及方法，含內設有CO2吸收室和O2生成室的殼體；殼體一側設有與所述CO2吸收室內部旋轉床相連接的電機，殼體頂部連接有進氣口，進氣口管道依次連接第一監測儀表，第一調節閥，第一流量計；殼體另一側依次連接第二監測儀表，第二調節閥，空氣凈化器；所述空氣凈化器一側連接有第三調節閥，第二流量計，第三監測儀表；所述CO2吸收室連接有鼓風機，二氧化碳吸收復合材料，旋轉機床，第一溫度控制器；所述O2生成室的進口用管道依次連接第四調節閥，第三流量計，止回閥，復合高錳酸鉀溶液，第二溫度控制器。

作為上述技術方案的進一步描述：

所述CO2吸收室(5)連接的旋轉機床(9)為填充式旋轉床或者復合式旋轉床的任意一種，填充材料為任意材料；優選為填充式旋轉床，其中絲網填料的目數為50～250目，優選目數為50-200目，優選絲網材料為硬性金屬絲網。

作為上述技術方案的進一步描述：

所述電機(6)的轉速為500～10000r/min，電機可以為任意類型，優選電機為三相異步電機，優選電機轉速為1000～2000r/min。

作為上述技術方案的進一步描述：