一種深海壓力補償器的製作方法
2023-05-14 04:23:01 1
專利名稱：一種深海壓力補償器的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種深海壓力補償器。
背景技術：
深海機電設備上一般都有液壓系統、電纜或信號纜接線盒、浸油電子倉等部件，為了保 證這些部件不被深海海水的壓力破壞，必須採取壓力平衡補償措施，即當需要壓力平衡補償 的部件內部所充裝的液體介質在深海壓力下產生體積收縮時，可以通過壓力補償器獲得液體 介質的及時補充，當水深減小壓力降低液體介質膨脹時，需要壓力平衡補償的部件內多餘的 液體介質又可以回流至壓力補償器中。 一般情況下，為了保證海水不滲漏至需要壓力平衡補 償的部件內部，應採用微正壓補償，即通過壓力補償器提供微小壓力差，使需要壓力平衡補 償的部件內部的液體介質壓力略大於外部海水的壓力。為壓力補償器提供微小壓力差的方法 一般包括各種彈簧或壓縮氣體，其中絕大多數採用帶彈簧的活塞缸形式。帶彈簧活塞缸的缺 點是(1)由於活塞運動本身的阻力或雜質的卡阻，或金屬活塞被海水腐蝕或鏽蝕，將造 成補償靈敏度低、所需微壓力差大小不能保證；(2)製造成本和材料成本均較高。
發明內容
本發明的目的在於提供一種結構簡單，加工容易，成本低，抗腐蝕和鏽蝕性強，正壓壓 力值穩定可靠，使用方便的深海壓力補償器。
本發明的技術方案是設有一個與外部海水連通的開放式容器，開放式容器上部設有緊 固聯接的容器蓋，開放式容器內裝有一個或多個內部充裝有與需要壓力補償的深海裝置內部 充裝的相同液體介質的橡膠皮囊，在橡膠皮囊上面頂壓有頂推活塞，頂推活塞與垂直於頂推 活塞的壓力彈簧活塞杆連接，壓力彈簧活塞杆的彈簧基座兼導向套固定於容器蓋上面，容器 蓋上裝有將頂推活塞頂起的絲杆裝置， 一個或多個橡膠皮囊一端的金屬管出口通過管路與一 個或多個需要壓力補償的深海裝置連接。
所述開放式容器的外壁上設有一個或多個與外部海水連通的開口，以維持內外壓力平衡
所述橡膠皮囊的外形為近似球形或近似圓桶形，其壁厚和強度應能確保內部液體介質 的壓力在O. 2 0. 3MPa時不會破裂。
所述開放式容器的底部與橡膠皮囊接觸處的形狀為弧形，以確保與橡膠皮囊的接觸面積
3最大，便於託起橡膠皮囊。
所述橡膠皮囊的容積應大於或等於需要壓力補償的深海裝置內部和壓力補償器內的液體 介質在最大工作水深時的體積壓縮量及熱脹冷縮時體積變化量之和。
所述頂推活塞與橡膠皮囊的接觸處設有與橡膠皮囊相近的弧度，以確保與橡膠皮囊的接 觸面積最大，正好能頂壓在橡膠皮囊上。
所述橡膠皮囊為一個，橡膠皮囊一端的金屬管出口通過管路與需要壓力補償的一個深海 裝置連接。
所述橡膠皮囊為兩個或兩個以上，兩個或兩個以上的橡膠皮囊的出口管路並聯向同一個 需要壓力補償的深海部件提供壓力補償。
所述橡膠皮囊為兩個或兩個以上，每一個橡膠皮囊的出口管路分別向不同需要壓力補償 的深海部件提供壓力補償。
頂推活塞與開放式容器壁之間設有間隙，使容器壁不會阻礙活塞的運動。
工作原理是
橡膠皮囊內充裝有與需要壓力補償的深海裝置內部相同的液體介質但並不完全充滿，利 用絲杆裝置將頂推活塞頂起，即可方便地向橡膠皮囊內充裝液體介質，液體介質充裝完畢後 用管路將橡膠皮囊出口與需要壓力補償的部件連接，並將絲杆裝置放開，將頂推活塞頂壓至 橡膠皮囊上，壓力彈簧的推力將產生橡膠皮囊內一定的液體壓力，通過管路傳遞至部件內部 以實現正壓力補償。調整彈簧壓力或橡膠皮囊內液體介質充裝量都可以實現微正壓壓力的調 節。
本發明的優點是由於橡膠皮囊相當柔軟，其容積改變的阻力很小，因此其壓力補償靈 敏度高；正壓壓力值穩定可靠，可以非常方便地實現正壓壓力的卸壓和液體介質的補充。且 本壓力補償器結構簡單，加工容易，對加工精度要求低，材料要求不嚴格，成本低，抗腐蝕 和鏽蝕性強，
圖l為實施例l結構原理圖2是圖1外部結構示意圖3為採用深海壓力補償器的海底鑽機示意圖。
具體實施例方式
以下結合附圖對本發明作進一步說明。
實施例l:參照附圖本實施例設有一個與外部海水連通的開放式容器l，在開放式容器l的外壁上 設有一個或多個與外部海水連通的開口9，以維持內外壓力平衡。開放式容器內裝有一個橡 膠皮囊7，在橡膠皮囊內部充裝有與需要壓力補償的深海裝置內部充裝的相同的液體介質， 橡膠皮囊上面頂壓有一個頂推活塞3，頂推活塞3與垂直於頂推活塞的壓力彈簧活塞杆4連接 ，壓力彈簧活塞杆的壓力彈簧5的基座兼活塞杆導向套6固定於容器蓋2的上面，容器蓋上裝 有螺紋絲杆裝置ll，絲杆裝置中的螺母與壓力彈簧活塞杆4頂部連接固定，當藉助扳手等工 具轉動螺紋絲杆裝置時，當螺紋絲杆裝置11頂上容器蓋2並繼續轉動螺紋絲杆裝置時，即可 克服彈簧壓力將頂推活塞3拉離橡膠皮囊7，以方便向橡膠皮囊7內加減液體介質。
實施例2:
與實施例1不同的是在開放式容器內裝有二個橡膠皮囊及其配套的頂推活塞、壓力彈簧 活塞杆、導向套及絲杆裝置。兩個橡膠皮囊的出口管路分別向兩個不同的需要壓力補償的深 海部件提供壓力補償。
權利要求
1.一種深海壓力補償器，其特徵在於，設有一個與外部海水連通的開放式容器，開放式容器上部設有緊固聯接的容器蓋，開放式容器內裝有一個或多個內部充裝有與需要壓力補償的深海裝置內部充裝的相同液體介質的橡膠皮囊，在橡膠皮囊上面頂壓有頂推活塞，頂推活塞與垂直於頂推活塞的壓力彈簧活塞杆連接，壓力彈簧活塞杆的彈簧基座兼導向套固定於容器蓋上面，容器蓋上裝有將頂推活塞頂起的絲杆裝置，一個或多個橡膠皮囊一端的金屬管出口通過管路與一個或多個需要壓力補償的深海裝置連接。
2.根據權利要求l所述的深海壓力補償器，其特徵在於，所述開放式 容器的外壁上設有一個或多個與外部海水連通的開口 。
3.根據權利要求l所述的深海壓力補償器，其特徵在於，所述橡膠皮 囊的外形為近似球形或近似圓桶形。
4.根據權利要求l所述的深海壓力補償器，其特徵在於，所述橡膠皮 囊的容積應大於或等於需要壓力補償的深海裝置內部和壓力補償器內的液體介質在最大工作 水深時的體積壓縮量及熱脹冷縮時體積變化量之和。
5.根據權利要求l所述的低成本深海壓力補償器，其特徵在於，所述 頂推活塞與橡膠皮囊的接觸處設有與橡膠皮囊相近的弧度。
6.根據權利要求l所述的深海壓力補償器，其特徵在於，所述橡膠皮 囊為一個，橡膠皮囊一端的金屬管出口通過管路與需要壓力補償的一個深海裝置連接。
7.根據權利要求l所述的深海壓力補償器，其特徵在於，所述橡膠皮 囊為兩個或兩個以上，兩個或兩個以上的橡膠皮囊的出口管路並聯向同一個需要壓力補償的 深海部件提供壓力補償。
8.根據權利要求l所述的深海壓力補償器，其特徵在於，所述橡膠皮 囊為兩個或兩個以上，每一個橡膠皮囊的出口管路分別向不同需要壓力補償的深海部件提供 壓力補償。
全文摘要
本發明公開了一種深海壓力補償器。設有一個與外部海水連通的開放式容器，開放式容器上部設有緊固聯接的容器蓋，開放式容器內裝有一個或多個內部充裝有與需要壓力補償的深海裝置內部充裝的相同液體介質的橡膠皮囊，在橡膠皮囊上面頂壓有頂推活塞，頂推活塞與垂直於頂推活塞的壓力彈簧活塞杆連接，壓力彈簧活塞杆的彈簧基座兼導向套固定於容器蓋上面，容器蓋上裝有將頂推活塞頂起的絲杆裝置，一個或多個橡膠皮囊一端的金屬管出口通過管路與一個或多個需要壓力補償的深海裝置連接。本發明壓力補償靈敏度高；正壓壓力值穩定可靠，可以很方便地進行卸壓和液體介質的補充，且結構簡單，加工容易，對加工精度要求低，材料要求不嚴格，成本低，抗腐蝕和鏽蝕性強。
文檔編號F15B21/04GK101566182SQ200910302620
公開日2009年10月28日 申請日期2009年5月26日 優先權日2009年5月26日
發明者萬步炎, 黃筱軍 申請人:長沙礦山研究院