CN101566182A - 一种深海压力补偿器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种深海压力补偿器。设有一个与外部海水连通的开放式容器，开放式容器上部设有紧固联接的容器盖，开放式容器内装有一个或多个内部充装有与需要压力补偿的深海装置内部充装的相同液体介质的橡胶皮囊，在橡胶皮囊上面顶压有顶推活塞，顶推活塞与垂直于顶推活塞的压力弹簧活塞杆连接，压力弹簧活塞杆的弹簧基座兼导向套固定于容器盖上面，容器盖上装有将顶推活塞顶起的丝杆装置，一个或多个橡胶皮囊一端的金属管出口通过管路与一个或多个需要压力补偿的深海装置连接。本发明压力补偿灵敏度高；正压压力值稳定可靠，可以很方便地进行卸压和液体介质的补充，且结构简单，加工容易，对加工精度要求低，材料要求不严格，成本低，抗腐蚀和锈蚀性强。
Description
技术领域
本发明涉及一种深海压力补偿器。
背景技术
深海机电设备上一般都有液压系统、电缆或信号缆接线盒、浸油电子仓等部件，为了保证这些部件不被深海海水的压力破坏，必须采取压力平衡补偿措施，即当需要压力平衡补偿的部件内部所充装的液体介质在深海压力下产生体积收缩时，可以通过压力补偿器获得液体介质的及时补充，当水深减小压力降低液体介质膨胀时，需要压力平衡补偿的部件内多余的液体介质又可以回流至压力补偿器中。一般情况下，为了保证海水不渗漏至需要压力平衡补偿的部件内部，应采用微正压补偿，即通过压力补偿器提供微小压力差，使需要压力平衡补偿的部件内部的液体介质压力略大于外部海水的压力。为压力补偿器提供微小压力差的方法一般包括各种弹簧或压缩气体，其中绝大多数采用带弹簧的活塞缸形式。带弹簧活塞缸的缺点是：(1)由于活塞运动本身的阻力或杂质的卡阻，或金属活塞被海水腐蚀或锈蚀，将造成补偿灵敏度低、所需微压力差大小不能保证；(2)制造成本和材料成本均较高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种结构简单，加工容易，成本低，抗腐蚀和锈蚀性强，正压压力值稳定可靠，使用方便的深海压力补偿器。
本发明的技术方案是：设有一个与外部海水连通的开放式容器，开放式容器上部设有紧固联接的容器盖，开放式容器内装有一个或多个内部充装有与需要压力补偿的深海装置内部充装的相同液体介质的橡胶皮囊，在橡胶皮囊上面顶压有顶推活塞，顶推活塞与垂直于顶推活塞的压力弹簧活塞杆连接，压力弹簧活塞杆的弹簧基座兼导向套固定于容器盖上面，容器盖上装有将顶推活塞顶起的丝杆装置，一个或多个橡胶皮囊一端的金属管出口通过管路与一个或多个需要压力补偿的深海装置连接。
所述开放式容器的外壁上设有一个或多个与外部海水连通的开口，以维持内外压力平衡。
所述橡胶皮囊的外形为近似球形或近似圆桶形，其壁厚和强度应能确保内部液体介质的压力在0.2～0.3MPa时不会破裂。
所述开放式容器的底部与橡胶皮囊接触处的形状为弧形，以确保与橡胶皮囊的接触面积最大，便于托起橡胶皮囊。
所述橡胶皮囊的容积应大于或等于需要压力补偿的深海装置内部和压力补偿器内的液体介质在最大工作水深时的体积压缩量及热胀冷缩时体积变化量之和。
所述顶推活塞与橡胶皮囊的接触处设有与橡胶皮囊相近的弧度，以确保与橡胶皮囊的接触面积最大，正好能顶压在橡胶皮囊上。
所述橡胶皮囊为一个，橡胶皮囊一端的金属管出口通过管路与需要压力补偿的一个深海装置连接。
所述橡胶皮囊为两个或两个以上，两个或两个以上的橡胶皮囊的出口管路并联向同一个需要压力补偿的深海部件提供压力补偿。
所述橡胶皮囊为两个或两个以上，每一个橡胶皮囊的出口管路分别向不同需要压力补偿的深海部件提供压力补偿。
顶推活塞与开放式容器壁之间设有间隙，使容器壁不会阻碍活塞的运动。
工作原理是：
橡胶皮囊内充装有与需要压力补偿的深海装置内部相同的液体介质但并不完全充满，利用丝杆装置将顶推活塞顶起，即可方便地向橡胶皮囊内充装液体介质，液体介质充装完毕后用管路将橡胶皮囊出口与需要压力补偿的部件连接，并将丝杆装置放开，将顶推活塞顶压至橡胶皮囊上，压力弹簧的推力将产生橡胶皮囊内一定的液体压力，通过管路传递至部件内部以实现正压力补偿。调整弹簧压力或橡胶皮囊内液体介质充装量都可以实现微正压压力的调节。
本发明的优点是：由于橡胶皮囊相当柔软，其容积改变的阻力很小，因此其压力补偿灵敏度高；正压压力值稳定可靠，可以非常方便地实现正压压力的卸压和液体介质的补充。且本压力补偿器结构简单，加工容易，对加工精度要求低，材料要求不严格，成本低，抗腐蚀和锈蚀性强，
附图说明
图1为实施例1结构原理图；
图2是图1外部结构示意图；
图3为采用深海压力补偿器的海底钻机示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步说明。
实施例1：
参照附图：本实施例设有一个与外部海水连通的开放式容器1，在开放式容器1的外壁上设有一个或多个与外部海水连通的开口9，以维持内外压力平衡。开放式容器内装有一个橡胶皮囊7，在橡胶皮囊内部充装有与需要压力补偿的深海装置内部充装的相同的液体介质，橡胶皮囊上面顶压有一个顶推活塞3，顶推活塞3与垂直于顶推活塞的压力弹簧活塞杆4连接，压力弹簧活塞杆的压力弹簧5的基座兼活塞杆导向套6固定于容器盖2的上面，容器盖上装有螺纹丝杆装置11，丝杆装置中的螺母与压力弹簧活塞杆4顶部连接固定，当借助扳手等工具转动螺纹丝杆装置时，当螺纹丝杆装置11顶上容器盖2并继续转动螺纹丝杆装置时，即可克服弹簧压力将顶推活塞3拉离橡胶皮囊7，以方便向橡胶皮囊7内加减液体介质。
实施例2：
与实施例1不同的是在开放式容器内装有二个橡胶皮囊及其配套的顶推活塞、压力弹簧活塞杆、导向套及丝杆装置。两个橡胶皮囊的出口管路分别向两个不同的需要压力补偿的深海部件提供压力补偿。
Claims (8)
1.一种深海压力补偿器，其特征在于，设有一个与外部海水连通的开放式容器，开放式容器上部设有紧固联接的容器盖，开放式容器内装有一个或多个内部充装有与需要压力补偿的深海装置内部充装的相同液体介质的橡胶皮囊，在橡胶皮囊上面顶压有顶推活塞，顶推活塞与垂直于顶推活塞的压力弹簧活塞杆连接，压力弹簧活塞杆的弹簧基座兼导向套固定于容器盖上面，容器盖上装有将顶推活塞顶起的丝杆装置，一个或多个橡胶皮囊一端的金属管出口通过管路与一个或多个需要压力补偿的深海装置连接。
2.根据权利要求1所述的深海压力补偿器，其特征在于，所述开放式容器的外壁上设有一个或多个与外部海水连通的开口。
3.根据权利要求1所述的深海压力补偿器，其特征在于，所述橡胶皮囊的外形为近似球形或近似圆桶形。
4.根据权利要求1所述的深海压力补偿器，其特征在于，所述橡胶皮囊的容积应大于或等于需要压力补偿的深海装置内部和压力补偿器内的液体介质在最大工作水深时的体积压缩量及热胀冷缩时体积变化量之和。
5.根据权利要求1所述的低成本深海压力补偿器，其特征在于，所述顶推活塞与橡胶皮囊的接触处设有与橡胶皮囊相近的弧度。
6.根据权利要求1所述的深海压力补偿器，其特征在于，所述橡胶皮囊为一个，橡胶皮囊一端的金属管出口通过管路与需要压力补偿的一个深海装置连接。
7.根据权利要求1所述的深海压力补偿器，其特征在于，所述橡胶皮囊为两个或两个以上，两个或两个以上的橡胶皮囊的出口管路并联向同一个需要压力补偿的深海部件提供压力补偿。
8.根据权利要求1所述的深海压力补偿器，其特征在于，所述橡胶皮囊为两个或两个以上，每一个橡胶皮囊的出口管路分别向不同需要压力补偿的深海部件提供压力补偿。
Priority Applications (1)
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| CN 200910302620 CN101566182A (zh) | 2009-05-26 | 2009-05-26 | 一种深海压力补偿器 |
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| CN101566182A true CN101566182A (zh) | 2009-10-28 |
Family
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Family Applications (1)
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Country Status (1)
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2009
- 2009-05-26 CN CN 200910302620 patent/CN101566182A/zh active Pending
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