具有液位检测功能的深海耐压舱制造技术

本实用新型专利技术涉及海洋高压环境耐压容器，具体地说是一种具有液位检测功能的深海耐压舱，筒体安装在安装框架上，筒体的上下两端分别与上端盖及下端盖密封连接，液位传感器位于上端盖、筒体及下端盖围成的耐压舱内，液位传感器的下端与下端盖螺纹连接，浮子套在液位传感器上，跟随耐压舱内的液面上下浮动；上端盖上连接有排气阀，下端盖上分别安装有与外部海水泵或海水阀连接的海水接头及向外界传送检测信号的水密接插件，外部海水泵或海水阀通过海水接头将海水注入或排出耐压舱，液位传感器通过水密接插件与控制接收端相连。本实用新型专利技术具有液位检测功能，重量轻，耐压高，方便搭载及清洗维护，而且具有性能稳定、结构紧凑、易实现、成本低等优点。

Deep sea pressurization cabin with liquid level detection function

The utility model relates to an ocean high-pressure environment pressure vessel, in particular to a deep-sea pressure tank with liquid level detection function. The cylinder body is installed on the installation frame, and the upper and lower ends of the cylinder body are sealed and connected with the upper end cover and the lower end cover respectively. The liquid level sensor is located in the pressure tank enclosed by the upper end cover, the cylinder body and the lower end cover. The lower end of the level sensor is threaded to the lower end cover, and the float is sleeved on the level sensor to float up and down following the liquid level in the pressure chamber; the upper end cover is connected with an exhaust valve, and the lower end cover is respectively equipped with a seawater joint connected with an external seawater pump or a seawater valve, and a watertight connector for transmitting detection signals to the outside world, and the outer seawater. The pump or sea water valve injects or discharges sea water into or out of the pressure chamber through a seawater joint, and the level sensor is connected to the control receiving end through a watertight connector. The utility model has the function of liquid level detection, light weight, high pressure resistance, convenient carrying and cleaning maintenance, and has the advantages of stable performance, compact structure, easy realization and low cost.

【技术实现步骤摘要】
具有液位检测功能的深海耐压舱
本技术涉及海洋高压环境耐压容器，具体地说是一种具有液位检测功能的深海耐压舱。
技术介绍
目前，潜水器在海洋资源勘探开发等领域发挥着越来越重要的作用。为了完成潜水器在水下的姿态调节，为了补偿潜水器采样或抛载后自身重量变化等，经常搭载浮力调节等系统，通过吸排海水，使得潜水器在水下重新获得平衡状态。在这一过程中，潜水器需要配置可检测其内部海水液位的深海耐压舱。此类耐压舱，工作的环境为外界高压海水，需要所使用的零部件耐海水腐蚀，承受深海海水压力；能够测量内部海水液位，进而计算出潜水器需要调节的浮力大小；应便于潜水器在甲板上的注水排水，内部清洁。目前多数耐压舱采用金属材料制作，水中重量大、容量小，不便于内部清洁及搭载，无法满足潜水器浮力调节系统等吸排海水的需要。因而，研制出一种具有液位检测功能、耐高压、耐腐蚀、重量轻、容积大，便于清洁及搭载的深海耐压舱已成为亟待解决的问题。
技术实现思路
为了满足深海耐压舱的工作需求，本技术的目的在于提供一种具有液位检测功能的深海耐压舱。该深海耐压舱结构简单紧凑，性能稳定可靠，低成本。本技术的目的是通过以下技术方案来实现的：本技术包括排气阀、上端盖、筒体、液位传感器、浮子、下端盖、海水接头、水密接插件及安装框架，其中筒体安装在安装框架上，该筒体的上下两端分别与上端盖及下端盖密封连接，所述液位传感器位于上端盖、筒体及下端盖围成的耐压舱内，该液位传感器的下端与所述下端盖螺纹连接，所述浮子套在液位传感器上，跟随耐压舱内的液面上下浮动；所述上端盖上连接有排气阀，所述下端盖上分别安装有与外部海水泵或海水阀连接的海水接头及向外界传送检测信号的水密接插件，该外部海水泵或海水阀通过所述海水接头将海水注入或排出耐压舱，所述液位传感器通过水密接插件与控制接收端相连；其中：所述浮子由浮力材料包裹磁环制成，套设在所述液位传感器的导向杆上；所述筒体的上下两端部均嵌入有便于与上、下端盖连接的钛合金预埋件；所述上端盖与下端盖均为耐压的半球形；所述上端盖上设有限位部，所述液位传感器导向杆的上端与该限位部的下端间隙配合，所述排气阀连接于该限位部的上端，所述耐压舱内的气体由液位传感器的导向杆与限位部之间的间隙排出；所述筒体为碳纤维材料制成的长条圆柱体形状，使用状态为竖直放置，通过喉箍连接于所述安装框架上。本技术的优点与积极效果为：1.重量轻、容量大、耐高压；本技术筒体材料采用碳纤维，与相同容量的金属材料制作的耐压舱相比，重量更轻，耐压强度高，可承受全海深压力。2.便于搭载；本技术设计为细长筒体的结构形式，体积小，便于搭载在潜水器侧面，拆装方便。3.性能稳定、安全可靠；本技术所采用的元器件均通过耐压测试，材料采用碳纤维、钛合金、316L不锈钢，防止海水腐蚀。4.根据需要定制；本技术根据需要选择不同工作水深、不同容量、不同搭载方式、不同的水密接插件定义要求，以上均不会造成对深海耐压舱强度或精度的影响。5.成本低，易实现；本技术采用标准的或可外购的材料或元器件，加工工艺性简单，加工精度要求不高，成本低，易实现。附图说明图1本技术的内部结构剖视图；图2为图1中A处的局部放大图；其中：1为排气阀，2为上端盖，3为螺钉，4为O形圈，5为筒体，6为喉箍，7为液位传感器，8为浮子，9为下端盖，10为海水接头，11为水密接插件，12为安装框架，13为限位部。具体实施方式下面结合附图对本技术作进一步详述。如图1、图2所示，本技术包括排气阀1、上端盖2、螺钉3、O形圈4、筒体5、喉箍6、液位传感器7、浮子8、下端盖9、海水接头10、水密接插件11及安装框架12，其中筒体5采用碳纤维材料制成，两端嵌入钛合金预埋件，便于与上端盖2和下端盖9螺钉连接；筒体5为细长的圆柱体形状，节省搭载空间。筒体5在使用状态时竖直放置，便于潜水器两侧搭载，排干净筒体5内的海水以及液位检测；筒体5通过不锈钢的喉箍6连接于安装框架12上。筒体5的上下两端分别采用螺钉3与上端盖2和下端盖9固定连接，并由O形圈4密封。液位传感器7位于上端盖2、筒体5及下端盖9围成的耐压舱内，该液位传感器7的下端与下端盖9螺纹连接。上端盖2上设有限位部13，液位传感器7导向杆的上端与该限位部13的下端间隙配合，提高液位传感器7的导向杆刚度，防止液位传感器7的导向杆变形过大，影响测量精度。排气阀1通过锥螺纹连接于该限位部13的上端，耐压舱内的气体由液位传感器7的导向杆与限位部13之间的间隙排出。浮子8套在液位传感器7上，跟随耐压舱内的液面上下浮动。浮子8由浮力材料包裹磁环制成，套设在液位传感器7的导向杆上，随着耐压舱内液面的变化上下浮动。浮力材料可为玻璃微珠，密度为600千克/米3。下端盖9上分别安装有海水接头10和水密接插件11，外部海水泵或海水阀将过滤后的外界海水经过该海水接头10注入或排出耐压舱，液位传感器7通过水密接插件11与控制接收端相连。液位传感器7通过浮子8的上下浮动检测到液位信息，并转化为标准电流信号后通过水密接插件11向外界的控制接收端传送。本技术的排气阀1为市购产品，购置于德国maximator公司，工作压力可满足全海深工作深度要求。本技术的水密接插件11为市购产品，购置于美国Subconn公司，兼容性高，性能可靠。本技术的工作原理为：搭载耐压舱的潜水器下水前，打开排气阀1排出耐压舱内多余空气；由外部海水泵或海水阀通过海水接头10向耐压舱内注水，浮子8跟随液面上下浮动，液位传感器7通过浮子8的上下浮动检测到液位信息，并将检测到的液位信息转化为标准电流信号传送给控制室等可显示注水量的控制接收端，当达到需求时，停止注水，关闭排气阀1。当潜水器下水后需要调节浮力时，由潜水器浮力调节系统自带的外部海水泵或海水阀，经过海水接头10向耐压舱内注入或排除过滤后的外界海水，液位传感器7实时监控耐压舱内的液位信息，当潜水器在水下重新平衡或耐压舱内储水量满足需求时，停止注排水。潜水器回收至甲板后，打开排气阀1,将耐压舱内海水全部排出，并循环注入淡水2～3次，清洗耐压舱内部。本技术的装配过程为：先将海水接头10、液位传感器7安装于下端盖9上，浮子8穿入液位传感器7的导向杆。然后，将下端盖9与筒体5，通过螺钉3连接，并装配O形圈4。其次，筒体5与上端盖2，通过螺钉3连接，装配O形圈4，并将液位传感器7的导向杆上端部与上端盖2上的限位部13间隙配合，使液位传感器7的导向杆可靠固定。再次，安装排气阀1至上端盖2。最后，将耐压舱与安装框架12通过喉箍6连接，搭载在潜水器设定位置上。本技术采用了细长筒体的结构形式，在保证耐压强度满足要求的同时，重量大大减轻。本技术采用了内置液位传感器、排气阀、碳纤维材料筒体、水密接插件等设计，解决了深海耐压舱的耐压、防腐、重量、测量液位等问题，方便搭载及进行内部清洁，安全可靠。本技术可用于潜水器浮力调节系统等的耐压舱体上，具有液位检测功能，重量轻，耐压高，方便搭载及清洗维护，而且具有性能稳定、结构紧凑、易实现、成本低等优点。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有液位检测功能的深海耐压舱，其特征在于：包括排气阀(1)、上端盖(2)、筒体(5)、液位传感器(7)、浮子(8)、下端盖(9)、海水接头(10)、水密接插件(11)及安装框架(12)，其中筒体(5)安装在安装框架(12)上，该筒体(5)的上下两端分别与上端盖(2)及下端盖(9)密封连接，所述液位传感器(7)位于上端盖(2)、筒体(5)及下端盖(9)围成的耐压舱内，该液位传感器(7)的下端与所述下端盖(9)螺纹连接，所述浮子(8)套在液位传感器(7)上，跟随耐压舱内的液面上下浮动；所述上端盖(2)上连接有排气阀(1)，所述下端盖(9)上分别安装有与外部海水泵或海水阀连接的海水接头(10)及向外界传送检测信号的水密接插件(11)，该外部海水泵或海水阀通过所述海水接头(10)将海水注入或排出耐压舱，所述液位传感器(7)通过水密接插件(11)与控制接收端相连。

【技术特征摘要】
1.一种具有液位检测功能的深海耐压舱，其特征在于：包括排气阀(1)、上端盖(2)、筒体(5)、液位传感器(7)、浮子(8)、下端盖(9)、海水接头(10)、水密接插件(11)及安装框架(12)，其中筒体(5)安装在安装框架(12)上，该筒体(5)的上下两端分别与上端盖(2)及下端盖(9)密封连接，所述液位传感器(7)位于上端盖(2)、筒体(5)及下端盖(9)围成的耐压舱内，该液位传感器(7)的下端与所述下端盖(9)螺纹连接，所述浮子(8)套在液位传感器(7)上，跟随耐压舱内的液面上下浮动；所述上端盖(2)上连接有排气阀(1)，所述下端盖(9)上分别安装有与外部海水泵或海水阀连接的海水接头(10)及向外界传送检测信号的水密接插件(11)，该外部海水泵或海水阀通过所述海水接头(10)将海水注入或排出耐压舱，所述液位传感器(7)通过水密接插件(11)与控制接收端相连。2.根据权利要求1所述具有液位检测功能的深...

【专利技术属性】
技术研发人员：张巍，孙斌，张竺英，张奇峰，李彬，唐实，
申请(专利权)人：中国科学院沈阳自动化研究所，
类型：新型
国别省市：辽宁,21