本發明專利技術公開一種深海設備密封艙體的壓力自動補償裝置,將待密封的深海設備放置在密封艙中,然后通過壓力自動補償裝置實現密封艙內壓力與環境壓力的自動補償,從而使密封艙承受較小壓力,提高密封的安全性。其中待密封的深海設備放置在充滿低壓縮比、不導電、不具腐蝕性液態油的密封艙內,壓力自動補償裝置安裝在密封艙的頂部。將帶有壓力自動補償裝置密封艙放置在水下,當外部海洋環境壓力發生變化時,由于密封艙內外壓差的作用,驅動活塞帶動密封皮膜沿活塞軸線移動,通過壓縮彈簧對密封艙的內外壓差進行自動補償,保證密封艙體與外部海洋環境壓力差保持均衡,此時密封艙體及密封用“O”型圈承受較小的壓力,即可實現深海設備的安全密封。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種深海設備密封艙體的壓力自動補償裝置,屬水中兵器與海洋工程
技術介紹
我國已進入大規模、多方式開發利用海洋,并推進海洋經濟發展方式轉變的新時期,科技興海已經進入新的歷史階段,向深遠海推進是實現海洋經濟發展的必然,深海設備的研制是實現海洋勘探開發的必經之路,其中大深度水下設備的安全密封問題是實現深海設備研制的關鍵技術。目前通常采用具備抗壓結構的耐壓殼體設計來實現大深度水下設備的安全密封,采用“O”型圈等密封件實現艙內設備與艙外的安裝和連接,此種結構在深海中應用,勢必要 加厚耐壓殼體壁厚,導致整個載體質量加大,負載減小,且利用“O”型圈密封的艙體無法實現全海深條件下的安全密封,尤其在動密封處,安全密封風險很大。
技術實現思路
有鑒于此,本專利技術提供一種深海設備密封艙體的壓力自動補償裝置,該裝置能夠實現深海設備密封艙體內外壓力的自動補償,使水深變化時密封艙體的內外壓力差保持均衡,實現深海設備的安全密封。本專利技術的深海設備密封艙體的壓力自動補償裝置包括基座、單向連接閥、端蓋、壓縮彈簧、活塞、密封皮膜和密封塞,外圍設備為待密封的深海設備、密封艙、油箱和油泵。其中待密封的深海設備放置在密封艙內,壓力自動補償裝置安裝在密封艙的頂部。其連接關系為壓力自動補償裝置通過基座固定在密封艙頂部的開口部位,端蓋固定安裝在基座的正上方,端蓋中部的通孔與基座中部的凹槽匹配形成活塞安裝腔,活塞位于該安裝腔內,活塞能夠在該安裝腔內上下移動。所述活塞為中空的環形結構,其上端開口,內表面底部中間位置加工有活塞桿。所述壓縮彈簧套在活塞桿上,在密封艙未充油狀態下,壓縮彈簧的兩端分別與活塞的內底面和端蓋的內底面相抵觸。所述密封皮膜為圓形,其中間部分通過螺釘固定在活塞的底部,邊緣部分由端蓋和基座固定在兩者之間相對的連接面上。所述密封皮膜將活塞安裝腔分隔為上腔體和下腔體。所述端蓋上加工有兩個與密封艙貫通的軸向通孔,用作油口。其中一個油口上安裝單向連接閥,單向連接閥一端與密封艙貫通,另一端通過油泵與油箱連接。在另一個油口上安裝密封塞。所述基座的底面加工有使活塞安裝腔的下腔體與密封艙貫通的通孔。在所述基座與密封艙開口部位連接的圓周面上、所述單向連接閥與基座連接的圓周面上及密封塞與基座連接的圓周面上均安裝有O型密封圈。所述活塞桿頂部的水平高度大于活塞開口端的水平高度。有益效果該裝置專門針對深海設備在大深度條件下的安全密封問題而設計,通過該裝置能夠使深海設備密封艙體內外壓力的自動補償,保證當水深變化時,密封艙體的內外壓力差保持均衡,使密封艙體及“O”型密封圈承受較小的壓力,實現深海設備的安全密封。附圖說明圖I是深海設備密封艙體壓力自動補償裝置的結構圖;圖2至圖4應用壓力平衡補償裝置對深海設備密封艙進行充油的過程; 圖5為應用壓力平衡補償裝置來實現深海設備密封的艙體圖。其中1_密封艙,3-基座,4-單向連接閥,5-端蓋,6-壓縮彈簧,7-活塞,8-密封皮膜,9-密封塞,13-油箱,14-油泵,15-待密封的深海設備具體實施例方式下面結合附圖對本專利技術作進一步詳細說明。本實施例提供一種深海設備密封艙體的壓力自動補償裝置,將待密封的深海設備放置在密封艙中,然后通過壓力自動補償裝置實現密封艙內壓力與環境壓力的自動補償,從而使密封艙承受較小壓力,提高密封的安全性。該壓力自動補償裝置的結構如圖I所示,包括基座3、單向連接閥4、端蓋5、壓縮彈簧6、活塞7、密封皮膜8和密封塞9,外圍設備為待密封的深海設備15、密封艙I、油箱13和油泵14。其中待密封的深海設備15放置在密封艙I內,壓力自動補償裝置安裝在密封艙I的頂部。其具體連接關系為壓力自動補償裝置通過基座3固定在密封艙I頂部的開口部位,在基座3與密封艙I開口部位連接的圓周面上安裝“O”型密封圈以實現基座3與密封艙I間的密封。端蓋5固定安裝在基座3的正上方,端蓋5中部的軸向通孔與基座3中部的軸向凹槽匹配形成活塞7的安裝腔,活塞7位于該安裝腔內,活塞7能夠在該安裝腔內上下移動。活塞7為中空的環形結構,其上端開口,內表面底部中間的凸臺上加工有活塞桿,活塞桿頂部的水平高度大于活塞7開口端的水平高度。壓縮彈簧6套在活塞桿上,壓縮彈簧6的長度應保證在活塞7位于活塞安裝腔底部時,壓縮彈簧6的一端與活塞7內表面底部相抵觸,另一端與端蓋5的內底面相抵觸。在本實施例中,為保證壓縮彈簧6兩端抵觸的可靠性,將壓縮彈簧6的一端套裝在與活塞內表面底部的凸臺上,另一端套裝在端蓋5內表面底部的環形凸起上。圓形密封皮膜8的間部分通過螺釘固定在活塞7的底部,邊緣部分由端蓋5和基座3固定在兩者之間相對的連接面上。密封皮膜8實現活塞7與密封艙I及端蓋5間的密封。同時密封皮膜8將活塞安裝腔分隔為上腔體和下腔體。端蓋5上加工有兩個與密封艙I貫通的軸向通孔,用作油口 ;其中一個油口上安裝單向連接閥4,單向連接閥4 一端與密封艙貫通,另一端通過油泵14與油箱13連接;用于實現向密封艙I單向輸送油箱13中的液態油;在另一個油口上安裝密封塞9。在單向連接閥4與基座3接觸的圓周面上安裝“O”型密封圈以實現連接閥4與基座3之間的密封;在密封塞9與基座3接觸的圓周面上安裝“O”型密封圈以實現密封塞9與基座3之間的密封。基座3的底面上加工有使活塞安裝腔的下腔體與密封艙I貫通的通孔。使用該壓力自動補償裝置前,先在密封有深海設備15的密封艙I內充滿低壓縮t匕、不導電、不具腐蝕性的液態油,充油過程如圖2至圖4所示。首先將壓力自動補償裝置上的密封塞9拆除,利用輸油管連接油泵14,油泵的輸入口連接油箱13,輸出口連接單向連接閥4,如圖2所示。開啟油泵14向密封艙I內充液態油,當液態油從安裝密封塞9的油口冒出時,關閉油泵14,并將密封塞9安裝在壓力自動補償裝置上,如圖3所示。繼續開啟油泵14向密封艙I內充液態油,當活塞桿的頂部超出端蓋5時,關閉油泵14,并將輸油管和小型油泵14從單向連接閥4上拆除,完成充油裝配,形成如圖5所示的具備壓力平衡補償功能的密封艙。將上述密封艙放置在水下,當外部海洋環境壓力發生變化時,由于密封艙I內外壓差的作用,驅動活塞7運動,活塞7與密封皮膜8沿活塞軸線移動,通過壓縮彈簧6對密封艙I的內外壓差進行自動補償(密封艙I內部壓力 -外部海洋環境壓力=壓縮彈簧6的彈力),保證密封艙體與外部海洋環境壓力差保持均衡,從而保持整個密封設備處于平衡狀態,此時密封艙體及密封用“O”型圈承受較小的壓力,即可實現深海設備的安全密封。綜上所述,以上僅為本專利技術的較佳實施例而已,并非用于限定本專利技術的保護范圍。凡在本專利技術的精神和原則之內,所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本專利技術的保護范圍之內。權利要求1.一種深海設備密封艙體的壓力自動補償裝置,其特征在于,包括基座(3)、單向連接閥(4 )、端蓋(5 )、壓縮彈簧(6 )、活塞(7 )、密封皮膜(8 )和密封塞(9 ),外圍設備為待密封的深海設備(15)、密封艙(I)、油箱(13 )和油泵(14);其中待密封的深海設備(15 )放置在密封艙(I)內,壓力自動補償裝置安裝在密封艙(I)的頂部; 其連接關系為壓力自動補償裝置通過基座(3)固定在密封艙(I)頂部的開口部位,端蓋(5)固定安裝在基座(3)的正上本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種深海設備密封艙體的壓力自動補償裝置,其特征在于,包括基座(3)、單向連接閥(4)、端蓋(5)、壓縮彈簧(6)、活塞(7)、密封皮膜(8)和密封塞(9),外圍設備為待密封的深海設備(15)、密封艙(1)、油箱(13)和油泵(14);其中待密封的深海設備(15)放置在密封艙(1)內,壓力自動補償裝置安裝在密封艙(1)的頂部;其連接關系為:壓力自動補償裝置通過基座(3)固定在密封艙(1)頂部的開口部位,端蓋(5)固定安裝在基座(3)的正上方,端蓋(5)中部的通孔與基座(3)中部的凹槽匹配形成活塞安裝腔,活塞(7)位于該安裝腔內,活塞(7)能夠在該安裝腔內上下移動;所述活塞(7)為中空的環形結構,其上端開口,內表面底部中間位置加工有活塞桿;所述壓縮彈簧(6)套在活塞桿上,在活塞(7)位于活塞安裝腔底部時,壓縮彈簧(6)的兩端分別與活塞(7)的內底面和端蓋(5)的內底面相抵觸;所述密封皮膜(8)為圓形,其中間部分通過螺釘固定在活塞(7)的底部,邊緣部分由端蓋(5)和基座(3)固定在兩者之間相對的連接面上;所述密封皮膜(8)將活塞安裝腔分隔為上腔體和下腔體;所述端蓋(5)上加工有兩個與密封艙(1)貫通的軸向通孔,用作油口;其中一個油口上安裝單向連接閥(4),單向連接閥(4)一端與密封艙貫通,另一端通過油泵(14)與油箱(13)連接;在另一個油口上安裝密封塞(9);所述基座(3)的底面加工有使活塞安裝腔的下腔體與密封艙(1)貫通的通孔。...
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員:耿文豹,
申請(專利權)人:中國船舶重工集團公司第七一〇研究所,
類型:發明
國別省市:
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