一种用于浮力调节系统的平衡安全阀组技术方案

本发明专利技术公开了一种用于浮力调节系统的平衡安全阀组，包括阀体、平衡阀组件、安全阀组件和阀盖，平衡阀组件设置在阀体的第一通孔处，该平衡阀组件包括第一阀杆、第一阀座、螺堵、第一阀芯组件和第一弹簧；安装阀组件设置在阀体的第二通孔处，该安全阀组件包括第二阀杆、第二阀座、第二弹簧座、第二阀芯组件、第二弹簧、封盖和调节螺杆；阀盖的内腔与第一通道和第二通道分别连通，阀盖的内腔、第一通道和第二通道共同形成主阀腔；阀盖上设置有第一管道接口，阀体上设置有第二管道接口、第三管道接口和第四管道接口。本发明专利技术中的阀芯组件具有自动调心能力，而且密封性好，同时通过限位球铰的作用避免了阀芯与阀杆的脱离。

A balanced safety valve group for buoyancy regulating system

【技术实现步骤摘要】
一种用于浮力调节系统的平衡安全阀组
本专利技术属于液压阀
，更具体地，涉及一种用于浮力调节系统的平衡安全阀组。
技术介绍
随着社会和科技发展人类对海洋资源的探索和利用的需求不断增长，潜水器由于机动灵活，能够在水下长时间工作等优点已经渐渐应用于关于海洋资源开发，同时也被广泛用于军事用途，如侦察、布雷、灭雷和援潜救生等。因此，水下机器人的研制和开发对于保护海洋环境、开发海洋资源、海洋灾害预报、维护国家海洋权益和发展国民经济等诸多方面具有重大意义。平衡阀与安全阀是浮力调节系统中的作为潜水器的重要零件组成，在浮力调节系统中平衡阀与安全阀的阀芯动作频繁，对两阀的动静态启闭特性要求高。常用的阀芯结构形式具有球阀式与锥阀式，由于球型阀芯自适应阀口的特性，球阀式具有密封性好的优点，但是由于球阀芯与阀芯座分离，球阀式阀芯在开启时的动态响应差，甚至可能会导致球阀芯与阀座脱离导致阀口密封失效。而锥阀式阀芯的动态性能好，但是由于阀芯与阀口不具备自适应功能，密封性差。
技术实现思路
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本专利技术提供了一种用于浮力调节系统的平衡安全阀组，其在保证第一通道和第二通道的密封性的同时，可有效改善第一阀芯和第二阀芯的动态响应导致的脱落问题。为实现上述目的，按照本专利技术的一个方面，提供了一种用于浮力调节系统的平衡安全阀组，其特征在于，包括阀体、平衡阀组件、安全阀组件和阀盖，该阀体具有第一通孔和第二通孔，其中，所述平衡阀组件设置在所述第一通孔处，该平衡阀组件包括第一阀杆、第一阀座、螺堵、第一阀芯组件和第一弹簧，所述第一通孔的上端和下端分别密封安装该螺堵和第一阀座，该第一阀座具有第一通道，该第一阀杆位于该螺堵和该第一阀座之间，该第一阀杆密封安装在该阀体的第一内壁上从而将该第一通孔分隔出平衡阀上腔和平衡阀下腔，该第一阀杆可相对该第一内壁上下移动，该第一阀杆的下端伸入该平衡阀下腔内且该第一阀杆的下端设置该第一阀芯组件，以控制该平衡阀下腔与该第一通道的通断，该第一弹簧套接在该第一阀杆上并且位于该第一内壁的下方，该第一弹簧的下端抵靠在该第一阀杆的凸肩上而上端抵靠在该阀体的第二内壁上；所述安装阀组件设置在所述第二通孔处，该安全阀组件包括第二阀杆、第二阀座、第二弹簧座、第二阀芯组件、第二弹簧、封盖和调节螺杆，该第二弹簧座和第二阀座分别安装在该第二通孔的上端和下端，从而在第二弹簧座和第二阀座之间形成安全阀腔，该安全阀腔通过阀体上的第三通道与平衡阀上腔连通，该第二阀杆位于该安全阀腔内，并且该第二阀杆的侧面与该阀体的内壁存在间隙以让水流流过该第二阀杆的侧面，该第二弹簧座和该第二阀杆均可相对该阀体上下移动，该第二阀座具有第二通道，该第二弹簧的上端抵靠在该第二弹簧座上而下端抵靠在该第二阀杆上，该第二阀杆的下端设置该第二阀芯组件，以控制该安全阀腔与该第二通道的通断，该封盖连接在该阀体的上端，该调节螺杆螺纹连接在该封盖上并且下端穿过该封盖后抵靠该第二弹簧座的顶端；所述阀盖固定安装在该阀体的下端，并且该阀盖的内腔与第一通道和第二通道分别连通，该阀盖的内腔、第一通道和第二通道共同形成主阀腔；所述阀盖上设置有与阀盖的内腔连通的第一管道接口，所述阀体上设置有第二管道接口、第三管道接口和第四管道接口，该第二管道接口和第三管道接口均与该安全阀腔连通，该第四管道接口与该平衡阀下腔连通。优选地，所述第一阀芯组件包括第一阀芯和第一限位球铰，所述第一阀杆的下端设置有第一球窝，该第一限位球铰中空，该第一阀芯为一球体并且该第一阀芯的上端伸入该第一球窝内，该第一限位球铰的上端连接在该第一阀杆的下端，并且该第一限位球铰的下端托住所述第一阀芯的下部。优选地，所述第一阀杆上的第一球窝的直径大于该第一阀芯的直径。优选地，所述第一限位球铰的上端螺纹连接在该第一阀杆的下端。优选地，所述第二阀芯组件包括第二阀芯和第二限位球铰，所述第二阀杆的下端设置有第二球窝，该第二限位球铰中空，该第二阀芯为一球体并且该第二阀芯的上端伸入该第二球窝内，该第二限位球铰的上端连接在该第二阀杆的下端，并且该第二限位球铰的下端托住所述第二阀芯的下部。优选地，所述第二阀杆上的第二球窝的直径大于该第二阀芯的直径。优选地，所述第二限位球铰的上端螺纹连接在该第二阀杆的下端。优选地，通过控制所述第二限位球铰与第二阀杆之间的安装第二阀芯的空间，使第二阀芯与第二阀杆之间保持设定间隙，从而使第二阀芯在第二球窝处可自动调心。按照本专利技术的另一个方面，还提供了一种浮力调节系统，其特征在于，包括第一进排水管、第二进排水管、电机泵组、用于船舱排水的第一排水截止阀和第二排水截止阀、用于船舱吸水的第一吸水截止阀和第二吸水截止阀，以及所述的平衡安全阀组，其中，所述第一进排水管的一端分别连接所述第一排水截止阀的出口和第一吸水截止阀的入口而另一端用于进排水，所述第二进排水管的一端分别连接所述第二排水截止阀的入口和第二吸水截止阀的出口而另一端用于连接船舱；所述第一排水截止阀的入口分别连接所述第四管道接口和第二吸水截止阀的入口，所述第一吸水截止阀的出口分别连接所述第二排水截止阀的出口和第二管道接口，所述电机泵组的入口连接所述第三管道接口，所述电机泵组的出口连接所述第一管道接口。优选地，所述第一进排水管上设置有过滤器。总体而言，通过本专利技术所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：1)本专利技术将平衡阀组件与安全阀组件集成在一起，即能起到平衡两侧压力的作用，又能起到安全溢流的作用，在保证了浮力调节系统的额定压力稳定的同时有效的减少了平衡阀组件与安全阀组件的总体体积，可简化浮力调节系统管路的连接。2)本专利技术可以通过控制第一限位球铰与第一阀杆之间的第一阀芯的安装空间，使第一阀芯在第一阀座与第一限位球铰之间有微量的活动空间，而第一限位球铰托住第一阀芯，与第一阀杆配合对第一阀芯的限位避免了第一阀芯的脱落，第一阀芯具有比较高的精度，在第一阀芯与第一阀座接触闭合时，第一阀芯可以灵活转动以便更好的与第一阀座配合，这种自适应调心功能有效的提高第一阀芯与第一阀座的密封性能，降低了由于加工误差和材料特性所造成的影响，同时又避免了由于第一阀芯与第一阀杆之间无约束而导致阀芯动态性能差，甚至第一阀芯脱落的现象出现。同理，安全阀组件的第二阀芯组件也能达到此效果。附图说明图1是本专利技术的平衡安全阀组的结构示意图；图2是本专利技术的浮力调节系统连接船舱的示意图；图3是本专利技术中平衡阀组件的第一阀芯的安装示意图；图4是本专利技术中安全阀组件的第二阀芯的安装示意图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。此外，下面所描述的本专利技术各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。参照各附图，一种用于浮力调节系统的平衡安本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于浮力调节系统的平衡安全阀组，其特征在于，包括阀体、平衡阀组件、安全阀组件和阀盖，该阀体具有第一通孔和第二通孔，其中，/n所述平衡阀组件设置在所述第一通孔处，该平衡阀组件包括第一阀杆、第一阀座、螺堵、第一阀芯组件和第一弹簧，所述第一通孔的上端和下端分别密封安装该螺堵和第一阀座，该第一阀座具有第一通道，该第一阀杆位于该螺堵和该第一阀座之间，该第一阀杆密封安装在该阀体的第一内壁上从而将该第一通孔分隔出平衡阀上腔和平衡阀下腔，该第一阀杆可相对该第一内壁上下移动，该第一阀杆的下端伸入该平衡阀下腔内且该第一阀杆的下端设置该第一阀芯组件，以控制该平衡阀下腔与该第一通道的通断，该第一弹簧套接在该第一阀杆上并且位于该第一内壁的下方，该第一弹簧的下端抵靠在该第一阀杆的凸肩上而上端抵靠在该阀体的第二内壁上；/n所述安装阀组件设置在所述第二通孔处，该安全阀组件包括第二阀杆、第二阀座、第二弹簧座、第二阀芯组件、第二弹簧、封盖和调节螺杆，该第二弹簧座和第二阀座分别安装在该第二通孔的上端和下端，从而在第二弹簧座和第二阀座之间形成安全阀腔，该安全阀腔通过阀体上的第三通道与平衡阀上腔连通，该第二阀杆位于该安全阀腔内，并且该第二阀杆的侧面与该阀体的内壁存在间隙以让水流流过该第二阀杆的侧面，该第二弹簧座和该第二阀杆均可相对该阀体上下移动，该第二阀座具有第二通道，该第二弹簧的上端抵靠在该第二弹簧座上而下端抵靠在该第二阀杆上，该第二阀杆的下端设置该第二阀芯组件，以控制该安全阀腔与该第二通道的通断，该封盖连接在该阀体的上端，该调节螺杆螺纹连接在该封盖上并且下端穿过该封盖后抵靠该第二弹簧座的顶端；/n所述阀盖固定安装在该阀体的下端，并且该阀盖的内腔与第一通道和第二通道分别连通，该阀盖的内腔、第一通道和第二通道共同形成主阀腔；/n所述阀盖上设置有与阀盖的内腔连通的第一管道接口，所述阀体上设置有第二管道接口、第三管道接口和第四管道接口，该第二管道接口和第三管道接口均与该安全阀腔连通，该第四管道接口与该平衡阀下腔连通。/n...

【技术特征摘要】
1.一种用于浮力调节系统的平衡安全阀组，其特征在于，包括阀体、平衡阀组件、安全阀组件和阀盖，该阀体具有第一通孔和第二通孔，其中，
所述平衡阀组件设置在所述第一通孔处，该平衡阀组件包括第一阀杆、第一阀座、螺堵、第一阀芯组件和第一弹簧，所述第一通孔的上端和下端分别密封安装该螺堵和第一阀座，该第一阀座具有第一通道，该第一阀杆位于该螺堵和该第一阀座之间，该第一阀杆密封安装在该阀体的第一内壁上从而将该第一通孔分隔出平衡阀上腔和平衡阀下腔，该第一阀杆可相对该第一内壁上下移动，该第一阀杆的下端伸入该平衡阀下腔内且该第一阀杆的下端设置该第一阀芯组件，以控制该平衡阀下腔与该第一通道的通断，该第一弹簧套接在该第一阀杆上并且位于该第一内壁的下方，该第一弹簧的下端抵靠在该第一阀杆的凸肩上而上端抵靠在该阀体的第二内壁上；
所述安装阀组件设置在所述第二通孔处，该安全阀组件包括第二阀杆、第二阀座、第二弹簧座、第二阀芯组件、第二弹簧、封盖和调节螺杆，该第二弹簧座和第二阀座分别安装在该第二通孔的上端和下端，从而在第二弹簧座和第二阀座之间形成安全阀腔，该安全阀腔通过阀体上的第三通道与平衡阀上腔连通，该第二阀杆位于该安全阀腔内，并且该第二阀杆的侧面与该阀体的内壁存在间隙以让水流流过该第二阀杆的侧面，该第二弹簧座和该第二阀杆均可相对该阀体上下移动，该第二阀座具有第二通道，该第二弹簧的上端抵靠在该第二弹簧座上而下端抵靠在该第二阀杆上，该第二阀杆的下端设置该第二阀芯组件，以控制该安全阀腔与该第二通道的通断，该封盖连接在该阀体的上端，该调节螺杆螺纹连接在该封盖上并且下端穿过该封盖后抵靠该第二弹簧座的顶端；
所述阀盖固定安装在该阀体的下端，并且该阀盖的内腔与第一通道和第二通道分别连通，该阀盖的内腔、第一通道和第二通道共同形成主阀腔；
所述阀盖上设置有与阀盖的内腔连通的第一管道接口，所述阀体上设置有第二管道接口、第三管道接口和第四管道接口，该第二管道接口和第三管道接口均与该安全阀腔连通，该第四管道接口与该平衡阀下腔连通。


2.根据权利要求1所述的一种用于浮力调节系统的平衡安全阀组，其特征在于，所述第一阀芯组件包括第一阀芯和第一限位球铰，所述第一阀杆的下端设置有第一球窝，该第一限位球铰中空，该第一阀芯为一球体并且该第一阀芯的上端伸入该第一球窝内，该第一限位球铰的上端连接在该第一阀杆的...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘银水，吴霖翔，崔岩，吴德发，王振耀，庞浩，
申请(专利权)人：武汉华喜特种液压设备有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42