一种海洋环境监测设备双油囊浮力调节装置制造方法及图纸

技术编号:8782805 阅读:267 留言:0更新日期:2013-06-09 23:01
本实用新型专利技术涉及一种海洋环境监测设备双油囊浮力调节装置。所述装置包括壳体连接件、管路连接件、油囊支撑件、低压油囊、低压油囊密封板、高压油囊连接件、高压油囊密封板、高压油囊、密封圈,以及外围设备储油箱、低压驱动系统、高压驱动系统;可以通过高压油囊实现海洋环境监测设备在水下的沉浮运动,通过高压油囊和低压油囊的共同作用实现设备在水面的沉浮运动。其中高压油囊和低压油囊各自独立,结构简单,无需粘接及硫化,解决了油气囊整体结构形式在高压、气囊反复充放气及长时间工作后容易引起橡胶粘接处开裂、油室与气室联通等问题,设备工作可靠性得到了保证。(*该技术在2022年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种海洋环境监测设备双油囊浮力调节装置
技术介绍
随着内陆矿产的不断开发,其储存量越来越少,为确保战争储备需求,世界各国逐步向海洋发展。为了使探测设备下沉到需要监测的海洋深度层,通常有二种方法,一种是通过锚系将设备固定在监测海域某一深度上进行监测,但监测范围有限;另一种方法是通过设备自身的沉浮运动来实现。对第二种方法,任何海洋监测设备在水中实现沉浮运动通常有三种途径,一是改变设备的体积而重量保持不变;二是改变设备的重量而体积不变 ’三是增加或减少对设备施加的外力。目前海洋监测设备通常采用第一种方式,即改变设备浮力调节装置的体积来实现设备在水下的沉浮。所述浮力调节装置的结构形式主要有以下二种,一是采用油气囊整体式结构,将油囊和气囊做成一个整体,分上下两个容腔,上容腔为油室,下容腔为气室。采用这种结构对橡胶自身材料特性、橡胶的粘接性能、硫化技术等要求很高,在水下高压、气囊反复充放气及长时间工作后容易引起橡胶粘接处开裂、油室与气室联通等问题,从而导致设备无法正常工作;二是采用单油囊结构,此种结构形式简单,但是在满足设备高压沉浮驱动能力的要求下,与其相连的高压驱动装置注油及抽油速度慢,设备体积变化慢,当设备要在水面通信时,将通信模块托出水面耗费的时间长、功耗大,对设备的安全也没有保障。为此,有必要研制一种双油囊结构即高压油囊与低压油囊相结合的浮力调节装置。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种海洋环境监测设备双油囊浮力调节装置,该装置采用双油囊结构形式,解决了 油气囊整体结构形式在高压、气囊反复充放气及长时间工作后容易弓I起橡胶粘接处开裂、油室与气室联通等问题;同时通过低压油囊在水面的快速充油,大大节省了功耗,提高了海洋环境监测设备的安全性能。本技术的目的是这样实现的:一种海洋环境监测设备双油囊浮力调节装置,所述装置包括壳体连接件、管路连接件、油囊支撑件、低压油囊、低压油囊密封板、高压油囊连接件、高压油囊密封板、高压油囊、密封圈,外围设备包括储油箱、低压驱动系统和高压驱动系统;其中,管路连接件上端面设有第一接头和第二接头,在第一接头和第二接头内分别开有贯穿管路连接件的通孔;管路连接件下端面与油囊支撑件上端面固定连接;管路连接件上端面与壳体连接件固定连接,第一接头和第二接头伸入壳体连接件内;油囊支撑件为长方体结构,在油囊支撑件的四个侧面上对称开有四个半圆形凹槽,低压油囊固定在半圆形凹槽内,低压油囊的边缘通过低压油囊密封板与油囊支撑件固定密封;高压油囊连接件固定在油囊支撑件底部,通过高压油囊密封板将高压油囊与高压油囊连接件固定连接,实现高压油囊与高压油囊连接件和高压油囊密封板配合面上的密封;在油囊支撑件内部开有高压油路和低压油路;所述高压油路在竖直方向上贯穿油囊支撑件,上端与第一接头内的通孔对应,下端贯通高压油囊连接件和高压油囊密封板并与高压油囊相通;所述低压油路包括在油囊支撑件内部开有的竖直通道,以及在水平方向上相互贯通的井字形通道;所述竖直通道上端与第二接头内的通孔对应,下端延伸至高压油路和半圆形凹槽之间;所述井字形通道分别与竖直通道和四个低压油囊相通;井字形通道与低压油囊的联通端为管路出口;在油囊支撑件与壳体连接件的结合面上,壳体连接件和管路连接件的结合面上,高压油囊连接件和油囊支撑件的结合面上,以及油囊支撑件与高压油路、低压油路的结合面上均设有密封圈;储油箱、低压驱动系统、高压驱动系统均位于装置外部,高压驱动系统通过输油管路,一端与储油箱连接,另一端与第一接头连接,为高压油囊供油;低压驱动系统通过输油管路,一端与储油箱连接,另一端与第二接头连接,为低压油囊供油;优选将井字形通道的管路出口堵住,在每个管路出口旁均布设有3个斜孔,所述斜孔将低压油路和低压油囊联通,从而使低压驱动系统的液压油通过斜孔注入到低压油囊内,这样设计的目的是当低压油囊受到较大外部压力时,由于与低压油囊联通的管路出口直径变小,降低了低压油囊的受力,从而确保低压油囊在较高的压力下不损坏;优选斜孔与相邻单根井字形通道之间的夹角为1(Γ15° ;优选3个斜孔的截面积之和等于单根井字形通道的截面积;在壳体连接件上部搭载海洋环境监测设备,实现通信需要。`有益效果1.本技术提供了一种海洋环境监测设备双油囊浮力调节装置,所述装置采用了高压油囊与低压油囊相结合进行供油,可以通过高压油囊实现海洋环境监测设备在水下的沉浮运动,通过高压油囊和低压油囊的共同作用实现设备在水面的沉浮运动。其中高压油囊和低压油囊各自独立,结构简单,无需粘接及硫化,解决了油气囊整体结构形式在高压、气囊反复充放气及长时间工作后容易引起橡胶粘接处开裂、油室与气室联通等问题,设备工作可靠性得到了保证。2.所述装置将高压驱动系统设计的液压缸直径较小,抽油速度慢;低压驱动系统的液压缸直径较大,在微型直流电机驱动下,其抽油或注油速度快、油量变化大,能实现海洋环境监测设备在水面的快速沉浮功能,大大节省了功耗,且节省了设备在水面停留的时间,提高了设备的安全性。3.所述装置在油囊支撑件的横截面上设有网格状的井字形通道,末端与四个低压油囊联通;并将管路出口堵住,在每个管路出口旁均布设置斜孔将低压油路和低压油囊联通,使低压驱动系统的液压油通过斜孔注入到低压油囊内,这样设计的目的是当低压油囊受到较大外部压力时,由于与低压油囊联通的管路出口直径变小,降低了低压油囊的受力,从而确保低压油囊在高压下不损坏。附图说明图1是本技术所述的海洋环境监测设备双油囊浮力调节装置的剖视图;图2是本技术所述的油囊支撑件的剖视图;图3是图2的A-A向视图;图4是图2的B-B向视图;图5是本技术所述的管路连接件的剖视图;图6是本技术所述的低压油囊的剖视图;图7是本技术所述的高压油囊的剖视图;其中,1-壳体连接件、2-管路连接件、3-油囊支撑件、4-低压油囊、5-低压油囊密封板、6-高压油囊连接件、7-高压油囊密封板、8-高压油囊、9-标准O形圈、10-密封垫、11-管路出口、12-斜孔、13-第二接头、14-第一接头。具体实施方式下面通过实施例,对本技术作进一步详细说明。实施例图1为本技术所述的一种海洋环境监测设备双油囊浮力调节装置,所述装置包括壳体连接件1、管路连接件2、油囊支撑件3、低压油囊4、低压油囊密封板5、高压油囊连接件6、高压油囊密封板7、高压油囊8、密封圈9、密封垫10,其中所述密封圈为标准O形圈;外围设备包括储油箱、低压驱动系统和高压驱动系统;其中,管路连接件2上端面设有第一接头14和第二接头13,在第一接头14和第二接头13内分别开有贯穿管路连接件2的通孔;管路连接件2下端面与油囊支撑件3上端面固定连接;管路连接件2上端面与壳体连接件I固定连接,第一接头14和第二接头13伸入壳体连接件I内;为减轻装置总体重量,油囊支撑件3采用非金属加工制造,所述油囊支撑件3为长方体结构,在油囊支撑件3的四个侧面上对称开有四个半圆形凹槽,低压油囊4固定在半圆形凹槽内,低压油囊4的边缘通过低压油囊密封板5与油囊支撑件3固定密封;高压油囊连接件6固定在油囊支撑件3底部,通过高压油囊密封板7将高压油囊8与高压油囊连接件6固定连接,实现高压油囊8与高压油囊连接件6和高压本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种海洋环境监测设备双油囊浮力调节装置,其特征在于:所述装置包括壳体连接件(1)、管路连接件(2)、油囊支撑件(3)、低压油囊(4)、低压油囊密封板(5)、高压油囊连接件(6)、高压油囊密封板(7)、高压油囊(8)、密封圈(9),外围设备包括储油箱、低压驱动系统和高压驱动系统;其中,管路连接件(2)上端面设有第一接头(14)和第二接头(13),在第一接头(14)和第二接头(13)内分别开有贯穿管路连接件(2)的通孔;管路连接件(2)下端面与油囊支撑件(3)上端面固定连接;管路连接件(2)上端面与壳体连接件(1)固定连接,第一接头(14)和第二接头(13)伸入壳体连接件(1)内;油囊支撑件(3)为长方体结构,在油囊支撑件(3)的四个侧面上对称开有四个半圆形凹槽,低压油囊(4)固定在半圆形凹槽内,低压油囊(4)的边缘通过低压油囊密封板(5)与油囊支撑件(3)固定密封;高压油囊连接件(6)固定在油囊支撑件(3)底部,通过高压油囊密封板(7)将高压油囊(8)与高压油囊连接件(6)固定连接,实现高压油囊(8)与高压油囊连接件(6)和高压油囊密封板(7)配合面上的密封;在油囊支撑件(3)内部开有高压油路和低压油路;所述高压油路在竖直方向上贯穿油囊支撑件(3),上端与第一接头(14)内的通孔对应,下端贯通高压油囊连接件(6)和高压油囊密封板(7)并与高压油囊(8)相通;所述低压油路包括在油囊支撑件(3)内部开有的竖直通道,以及在水平方向上相互贯通的井字形通道;所述竖直通道上端与第二接头(13)内的通孔对应,下端延伸至高压油路和半圆形凹槽之间;所述井字形通道分别与竖直通道和四个低压油囊(4)相通;井字形通道与低压油囊(4)的联通端为管路出口(11);在油囊支撑件(3)与壳体连接件(1)的结合面上,壳体连接件(1)和管路连接件(2)的结合面上,高压油囊连接件(6)和油囊支撑件(3)的结合面上,以及油囊支撑件(3)与高压油路、低压油路的结合面上均设有密封圈(9);储油箱、低压驱动系统、高压驱动系统均位于装置外部,高压驱动系统通过输油管路,一端与储油箱连接,另一端与第一接头(14)连接,为高压油囊(8)供油;低压驱动系统通过输油管路,一端与储油箱连接,另一端与第二接头(13)连接,为低压油囊(4)供油。...

【技术特征摘要】
1.一种海洋环境监测设备双油囊浮力调节装置,其特征在于:所述装置包括壳体连接件(I)、管路连接件(2)、油囊支撑件(3)、低压油囊(4)、低压油囊密封板(5)、高压油囊连接件(6)、高压油囊密封板(7)、高压油囊(8)、密封圈(9),外围设备包括储油箱、低压驱动系统和高压驱动系统; 其中,管路连接件(2)上端面设有第一接头(14)和第二接头(13),在第一接头(14)和第二接头(13)内分别开有贯穿管路连接件(2)的通孔;管路连接件(2)下端面与油囊支撑件(3)上端面固定连接;管路连接件(2)上端面与壳体连接件(I)固定连接,第一接头(14)和第二接头(13)伸入壳体连接件(I)内; 油囊支撑件(3)为长方体结构,在油囊支撑件(3)的四个侧面上对称开有四个半圆形凹槽,低压油囊(4)固定在半圆形凹槽内,低压油囊(4)的边缘通过低压油囊密封板(5)与油囊支撑件(3)固定密封; 高压油囊连接件(6)固定在油囊支撑件(3)底部,通过高压油囊密封板(7)将高压油囊(8)与高压油囊连接件(6)固定连接,实现高压油囊(8)与高压油囊连接件(6)和高压油囊密封板(7)配合面上的密封; 在油囊支撑件(3)内部开有高压油路和低压油路;所述高压油路在竖直方向上贯穿油囊支撑件(3),上端与第一接头(14)内的通孔对应,下端贯通高压油囊连接件(6)和高压油囊密封板(7)并与高压油囊(8)相通; 所述低压油路包括在...

【专利技术属性】
技术研发人员:苗建明曾军财高频牟伟张承科寿丽莉
申请(专利权)人:中国船舶重工集团公司第七一○研究所
类型:实用新型
国别省市:

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