由多個蓄能器並聯的深海液壓系統不間斷液壓源的製作方法
2023-07-10 15:20:06
專利名稱：由多個蓄能器並聯的深海液壓系統不間斷液壓源的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及增壓器或液體壓力轉換器。
背景技術：
深海水下液壓系統一般採用回油壓力與外界水壓自動平衡的自適應油箱，其輸出壓力的絕對值等於液壓源的輸出壓差加上外界水壓的和。因此，傳統液壓系統通過單個蓄能器儲存能量，提供應急狀態下使用的方法受液壓源所處水深不確定性的影響嚴重，幾乎無法正常工作。
例如對於一個輸出壓差為10MPa的液壓系統，選用了一個容積為10升的蓄能器。如果在地面上，可預充5Mpa的壓力，當液壓系統突然失壓時，最多可以釋放3.9升的液壓油。而將該蓄能器用於深海水下液壓系統，至少需要預充20Mpa的壓力，它不僅在水下1000米以內無法工作，在1000米以上時可釋放的流量也變得非常小，如下表所示(水深單位為米、流量單位為升)
因此，目前深海水下液壓系統都急需一種儲能效率較高的不間斷液壓能供給裝置，以便在其失去動力源、甚至於失去全部供電的情況下仍然可以完成所有必需的液壓應急動作。
發明內容
本實用新型的目的是設計一種液溶型深海水下液壓系統不間斷液壓源，在深海水下失去動力源、甚至於失去全部供電的情況下仍然可以完成所有必需的液壓急動作。
本實用新型採用的技術方案是它包括由多個預充壓力不等的蓄能器並聯構成並接在液壓源上。
本實用新型具有的有益的效果是當液壓源所處的水深較淺時，預充壓力較高的蓄能器不投入工作，但預充壓力較低的蓄能器正處於最佳工作區域，可以釋放較多的流量；當液壓源所處的水深較深時，預充壓力較低的蓄能器受壓嚴重，可以釋放的流量較少，但預充壓力較高的蓄能器正處於最佳工作區域，可以釋放較多的流量。因此，只要選擇適當的預充壓力組合，無論液壓系統所處的水深如何，該不間斷液壓源總能釋放出比較可觀的流量，完成所有必需的液壓應急動作。
附圖是本實用新型的結構原理示意圖。
具體實施方式
如附圖所示，它包括由1～n預充壓力不等的蓄能器，並聯構成並接在液壓源A上。
n為2×(最高深海水壓/油源輸出壓力差)+1個超高壓蓄能器，容積均選擇最大釋放流量的2.5倍以上，預充壓力分別控制第一個為1/2油源輸出壓差的依次間隔為1/2油源輸出壓差的蓄能器並聯構成，並接在液壓源A上。
圖中p表示該液壓源的輸出壓力，其絕對值等於液壓源的輸出壓差加上外界水壓的和；p01～p0n表示各蓄能器的預充壓力，V01～V0n表示各蓄能器的容積，Q1～Qn表示各蓄能器可以排出的流量。
工作過程液壓系統起動前，在液壓源的輸出油管內已具有與外界水壓相等的壓力。這部分壓力首先壓縮各個預充壓力低於外界水壓的蓄能器，使蓄能器的氣囊內外壓力衡。在這個過程中進入蓄能器內的流量不能在應急情況下使用，屬於無效流量。液壓系統起動後的升壓過程中，蓄能器的氣囊進一步被壓縮，儲存應急情況下所需要的能量。液壓系統正常工作時，各個蓄能器可確保供油壓力的平穩性和流量的連續性。液壓源突然失壓時，各蓄能器的氣囊體積增大，壓出原先存儲好的流量，因而仍有相當的流量流向負載，釋放出所儲存的能量，供液壓系統完成所有必需的液壓應急動作。蓄能器氣囊的壓力在流量釋放過程中逐漸降低，直到釋放完所有儲存的能量。
具體實施例子對於如圖1所示的不間斷液壓源，對於最大水深為6000米，油源輸出壓差為10MPa，最大釋放流量要求為4升的液壓系統，可採用13個由奉化液壓件廠生產的超高壓蓄能器並聯而成，容積均選擇為10升，預充壓力分別控制為5MPa、10MPa、15MPa.......65MPa，間隔為5MPa(工作壓力的一半)。在不同的水深下可釋放的流量如下表所示(水深單位為米、流量單位為升)
權利要求1.由多個蓄能器並聯的深海液壓系統不間斷液壓源，其特徵在於它包括由[1]～[n]個預充壓力不等的蓄能器並聯構成並接在液壓源[A]上。
2.根據權利要求1所述的由多個蓄能器並聯的深海液壓系統不間斷液壓源，其特徵在於n為2×(最高深海水壓/油源輸出壓力差)+1個超高壓蓄能器，容積均選擇最大釋放流量的2.5倍以上，預充壓力分別控制第一個為1/2油源輸出壓差的依次間隔為1/2油源輸出壓差的蓄能器並聯構成，並接在液壓源[A]上。
專利摘要一種由多個蓄能器並聯的深海液壓系統不間斷液壓源。它包括由1～n個預充壓力不等的蓄能器並聯構成並接在液壓源A上。當液壓源所處的水深較淺時，預充壓力較高的蓄能器不投入工作，但預充壓力較低的蓄能器正處於最佳工作區域，可以釋放較多的流量；當液壓源所處的水深較深時，預充壓力較低的蓄能器受壓嚴重，可以釋放的流量較少，但預充壓力較高的蓄能器正處於最佳工作區域，可以釋放較多的流量。因此，只要選擇適當的預充壓力組合，無論液壓系統所處的水深如何，該不間斷液壓源總能釋放出比較可觀的流量，完成所有必需的液壓應急動作。
文檔編號F15B1/00GK2563345SQ02216930
公開日2003年7月30日 申請日期2002年4月17日 優先權日2002年4月17日
發明者顧臨怡, 朱亮 申請人:浙江大學