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| 哈工大学子试制新型水下呼吸器 |
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[ 2008-6-17 20:11:00 | By: cnki2005pk ] |
商艳凯 好诚
日前，哈尔滨工业大学市政学院给水排水专业两名大四学生冯文涛和刘旸发明的新型水下呼吸器进行了紧张的试验。该呼吸器利用减压原理提取海水中的氧气，一旦应用，将大大提高人类在水底停留的时间和灵活性，并至少将填补国内在该领域研究的空白。
据介绍，为了解决现有潜艇和潜水员受笨重的氧气瓶以及潜水员受水下作业时间限制的问题，新型水下呼吸器提供了一种从水中获取空气的装置及其方法：利用一个密闭减压装置，使进入该装置的海水减压；利用气缸体积的变化，在压力减小状态下将所有气体析出；将负压装置析出的气水混合物通过气水分离设备，进行气水分离，排除剩余水，收集其中气体；将收集的气体送至气体净化室，除去有毒有害物质，净化气体，使之成为能供应人正常呼吸需要的气体，存储入储气室。
研究显示，风、海浪和水下潜流都能帮助在水里传播少量的空气。海洋浅层（100m 以上）的溶解氧饱和度均在60%到70%左右。在水下200 米处仍有1.5%的溶解空气，这一数量足够鱼类平静呼吸。该发明是亨利定律的反向运用，按照亨利定律，气体在液体中的溶解量与液体压强成比例，而当液体压强减小时，由于溶解度的变化，原溶解在水中的气体将会被析出。也就是说，该呼吸器直接利用了海水中的溶解空气供给水下人员使用，从而不用再受到氧气瓶的限制，延长潜水员在水中作业的时间，将彻底摆脱传统方式带来的弊端，这将是潜水领域乃至人类海洋开发领域的一大革命。
据该发明的指导教师韩洪军教授介绍，虽然新型水下呼吸器目前仍处在试验阶段，像解气量、氧气纯化等问题还需要反复验证，但拿出最终模型和产品肯定没有问题，关键是能不能大规模地推广和应用。另悉，该发明将有望角逐今年的“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛活动。 |
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