CN102030089A - 自调节防浪阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自调节防浪阀，包括防浪护罩、防浪浮阀、通气管、进气管、沉淀舱，密封圈A和B，导向槽，滑轨，托盘及固定支架；防浪护罩为底部有沉孔的锥台型结构，防浪浮阀为锥台型空腔薄壳结构，其上端开有沉孔，沉孔的轴心开有通孔，通孔壁上有导向槽，防浪浮阀的上端沉孔外围有密封槽，防浪护罩顶部内侧与密封槽对应部分有密封凸台，通气管的顶部侧面有通孔，防浪浮阀沉孔与通孔交界处有密封槽，固定支架的底部有与防浪浮阀沉孔与通孔交界处开有密封槽的对应位置有密封凸台，其能在航行器正常工作时保持气路畅通；能在航行器遇涌浪或突然下沉时关闭空气通道，防止海水进到航行器内部；能在涌浪消去或航行器上浮后，重开启空气通道。

Description

自调节防浪阀

技术领域

本发明涉及自调节防浪阀的设计，属于机械结构领域。

背景技术

防浪阀是采用常规动力的近水面航行器进排气系统中的一个重要组成部分，其主要功能是能使空气通过防浪阀进入通气管道供柴油机工作，而不让大量的海水通过防浪阀进入到内舱而产生危险。

随着科技的发展，智能化、无人化的装备成为发展趋势，大量的UUV、USV应用于海洋测量、资源勘探、情报收集、战场侦察和海上作战。采用常规动力的UUV、USV需要空气和常规燃料混合燃烧提供动力，如果采用通气管从空气中获得空气，在海面航行的时候，海浪的作用很容易使海水进入通气管而产生危险，因此需要在通气管上加装防浪阀装置，能够防止大量的海水进入通气管，能够将少量进入内舱的海水自动排出舱外，保证航行器的航行安全。

发明内容

本发明的目的是设计一种自调节防浪阀，其能在航行器正常工作时保持气路畅通；能在航行器遇涌浪或因意外情况突然下沉时关闭空气通道，防止海水进入到航行器内部；能在涌浪消去或航行器上浮后，重新开启空气通道。

本发明包含以下内容：防浪阀主要包含防浪护罩、防浪浮阀、通气管、进气管、沉淀舱、O形密封圈、密封圈A和B，导向槽，滑轨，托盘以及固定支架；外围设备是排污装置，内舱等，其中，防浪护罩为底部有沉孔的锥台型结构，防浪浮阀为锥台型空腔薄壳结构，其上端开有沉孔，沉孔的轴心开有通孔，通孔壁上装有导向槽，防浪浮阀的上端沉孔外围开有1个以上的密封槽，防浪护罩顶部内侧与密封槽对应部分安装有1个以上的密封凸台，进气管为U型结构，通气管的顶部侧面开有通孔，通气管的外侧面为陶瓷材料，防浪浮阀沉孔与通孔交界处开有1个以上的密封槽，固定支架的底部有与防浪浮阀沉孔与通孔交界处开有密封槽的对应位置设有1个以上密封凸台，其连接关系为：通气管的外侧固连有滑轨，通气管的下端外侧套接有托盘，防浪护罩的顶部内侧沿轴心方向通过固定支架与带有滑轨的通气管上端固连，防浪浮阀套接在滑轨的通气管外侧，与托盘抵触连接，防浪浮阀的外侧与防浪护罩的内侧之间形成通道，防浪浮阀通孔壁上的导向槽与通气管外侧的滑轨契合，防浪浮阀的上端沉孔的密封槽内装有密封圈A，防浪浮阀沉孔与通孔交界处的密封槽内装有密封圈B，O形密封圈安装在防浪浮阀与通气管的配合部位，通气管与进气管U型结构的顶部一端固连，进气管U型结构顶部的另一端与内舱固连，在进气管U型的底部连接有沉淀舱，沉淀舱与外围设备排污装置相连。其中，防浪浮阀的高度小于防浪护罩，并等于或小于通气管上从托盘到通气管的顶部通孔底部的长度。

工作过程，当正常状态下，防浪浮阀放置在托盘上，空气从防浪护罩底部进入，沿防浪浮阀的外侧与防浪护罩的内侧之间形成通道上行至通气管顶部通孔处，并由此进入通气管内，防浪护罩防止自上而下或侧面向下的海浪拍打在通气管上而进入舱内部，防浪护罩为锥台形，能够使拍打上来的海浪向四周散开。

当有涌浪自下而上进入通气管时，防浪浮阀在涌浪浮力和冲击力的作用下，沿滑轨快速在通气管外侧壁上向上滑动，从而使防浪浮阀沉孔与通孔交界处的密封槽内的密封圈与对应位置上的密封凸台啮合，防浪浮阀的上端沉孔外围的密封槽内的密封圈与防浪护罩顶部对应部分的密封凸台啮合，将通气管顶部通孔外围封闭，使水无法进入，浮阀为锥台结构，能够使其在涌浪一接触浮阀时获得较大的加速度而快速启动封住进气口，并且重量较圆柱结构轻，有利于提高运动加速度。

但是，基于海洋涌浪的无规律性，空气进入通气管内时，伴有少量的海水或杂物进入通气管，进而进入进气管，由于U形结构设计，海水或杂物会留在沉淀舱内，空气则进入内舱，当漏水和杂物在沉淀舱内积累到一定量时，排污装置自动启动将水和杂物排出舱外。

有益效果：

本发明的自调节防浪阀结构简单、密封效果良好，主要表现如下：

1结构紧凑、动态响应快：

以进气管作为防浪浮阀的导轨；进气管外表面采用烤瓷技术，减少与防浪浮阀5的摩擦阻力，防浪浮阀提供的浮力远大于其重量，响应快。

2密封性能高：当防浪阀沉入水中时，防浪浮阀在其浮力作用下迅速沿着通气管向上运动，以封住进气通道。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步详细说明。

图1是本发明自调节防浪阀的总体结构示意图。

图2是本发明自调节防浪阀中防浪浮阀5的结构示意图。

图3是本发明自调节防浪阀浮阀5中的密封圈A和B与进气阀座1上的上、下凸肩相配合的密封状态结构示意图。

图4是本发明自调节防浪阀中唇形密封环与凸肩相配合密封状态的局部放大结构示意图。

其中：1-固定支架、2-O形密封圈、3-通气管、4-托盘、5-防浪浮阀、6-防浪护罩、7-沉淀舱、9-密封圈A、10-密封圈B

具体实施方式

图1显示了本发明自调节防浪阀的总体结构示意图，本发明包含以下内容：防浪阀主要包含防浪护罩6、防浪浮阀5、进气管、通气管3、沉淀舱7，O形密封圈2、密封圈A9和密封圈B10，导向槽，滑轨，托盘4以及固定支架1；外围设备是排污装置，内舱等，其中，防浪护罩6为底部有沉孔的锥台型结构，防浪浮阀5为锥台型空腔薄壳结构，其上端开有沉孔，沉孔的轴心开有通孔，通孔壁上装有导向槽，防浪浮阀5的上端沉孔外围开有1个以上的密封槽，防浪护罩6顶部内侧与密封槽对应部分安装有1个以上的密封凸台，进气管为U型结构，通气管3的顶部侧面开有通孔，通气管3的外侧面为陶瓷材料，防浪浮阀5沉孔与通孔交界处开有1个以上的密封槽，固定支架1的底部有与防浪浮阀5沉孔与通孔交界处开有密封槽的对应位置设有1个以上密封凸台，其连接关系为：通气管3的外侧固连有滑轨，通气管3的下端外侧套接有托盘4，防浪护罩6的顶部内侧沿轴心方向通过固定支架1与带有滑轨的通气管3上端固连，防浪浮阀5套接在滑轨的通气管3外侧，与托盘4抵触连接，防浪浮阀5的外侧与防浪护罩6的内侧之间形成通道，防浪浮阀5通孔壁上的导向槽与通气管3外侧的滑轨契合，防浪浮阀5的上端沉孔的密封槽内装有密封圈A9，防浪浮阀5沉孔与通孔交界处的密封槽内装有密封圈B10，O形密封圈2安装在防浪浮阀5与通气管3的配合部位，通气管3与进气管U型结构的顶部一端固连，进气管U型结构顶部的另一端与内舱固连，在进气管U型的底部连接有沉淀舱，沉淀舱7与外围设备排污装置相连。其中，防浪浮阀5的高度小于防浪护罩6，并等于或小于通气管3上从托盘4到通气管3的顶部通孔底部的长度，

工作过程，当正常状态下，防浪浮阀5放置在托盘4上，空气从防浪护罩6底部进入，沿防浪浮阀5的外侧与防浪护罩6的内侧之间形成通道上行至通气管顶部通孔处，并由此进入通气管3内，防浪护罩6防止自上而下或侧面向下的海浪拍打在通气管上而进入舱内部，防浪护罩6为锥台形，能够使拍打上来的海浪向四周散开，

当有涌浪自下而上进入通气管3时，防浪浮阀5在涌浪浮力和冲击力的作用下，沿滑轨快速在通气管3外侧壁上向上滑动，从而使防浪浮阀5沉孔与通孔交界处的密封槽内的密封圈B10与对应位置上的密封凸台啮合，防浪浮阀5的上端沉孔外围的密封槽内的密封圈A9与防浪护罩6顶部对应部分的密封凸台啮合，将通气管3顶部通孔外围封闭，使水无法进入，浮阀为锥台结构，能够使其在涌浪一接触浮阀时获得较大的加速度而快速启动封住进气口，并且重量较圆柱结构轻，有利于提高运动加速度。

但是，基于海洋涌浪的无规律性，空气进入通气管3内时，伴有少量的海水或杂物进入通气管3，进而进入进气管，由于U形结构设计，海水或杂物会留在沉淀舱7内，空气则进入内舱，当漏水和杂物在沉淀舱7内积累到一定量时，排污装置自动启动将水和杂物排出舱外。

Claims (6)

1.一种自调节防浪阀，包括防浪护罩(6)、防浪浮阀(5)、进气管、通气管(3)、沉淀舱(7)，O形密封圈(2)、密封圈A(9)和密封圈B(10)，导向槽，滑轨，托盘(4)以及固定支架(1)；外围设备是排污装置，内舱等，其中，防浪护罩(6)为底部有沉孔的锥台型结构，防浪浮阀(5)为锥台型空腔薄壳结构，其上端开有沉孔，沉孔的轴心开有通孔，通孔壁上装有导向槽，防浪浮阀(5)的上端沉孔外围开有1个以上的密封槽，防浪护罩(6)顶部内侧与密封槽对应部分安装有1个以上的密封凸台，进气管为U型结构，通气管(3)的顶部侧面开有通孔，通气管(3)的外侧面为陶瓷材料，防浪浮阀(5)沉孔与通孔交界处开有1个以上的密封槽，固定支架(1)的底部有与防浪浮阀(5)沉孔与通孔交界处开有密封槽的对应位置设有1个以上密封凸台，其连接关系为：通气管(3)的外侧固连有滑轨，通气管3的下端外侧套接有托盘(4)，防浪护罩(6)的顶部内侧沿轴心方向通过固定支架1与带有滑轨的通气管(3)上端固连，防浪浮阀(5)套接在滑轨的通气管(3)外侧，与托盘(4)抵触连接，防浪浮阀(5)的外侧与防浪护罩(6)的内侧之间形成通道，防浪浮阀(5)通孔壁上的导向槽与通气管(3)外侧的滑轨契合，防浪浮阀(5)的上端沉孔的密封槽内装有密封圈A(9)，防浪浮阀(5)沉孔与通孔交界处的密封槽内装有密封圈B(10)，O形密封圈(2)安装在防浪浮阀(5)与通气管(3)的配合部位。

2.根据权利要求1所述的一种自调节防浪阀，其特征在于，防浪浮阀(5)的高度小于防浪护罩(6)，并等于或小于通气管(3)上从托盘(4)到通气管(3)的顶部通孔底部的长度。

3.根据权利要求1所述的一种自调节防浪阀，其特征在于，通气管(3)的外侧面为陶瓷材料。

4.根据权利要求1所述的一种自调节防浪阀，其特征在于，通气管(3)与进气管U型结构的顶部一端固连，进气管U型结构顶部的另一端与内舱固连，在进气管U型的底部连接有沉淀舱(7)，沉淀舱(7)与外围设备排污装置相连。

5.根据权利要求1所述的一种自调节防浪阀，其特征在于，防浪浮阀的上端沉孔外围开有1个以上的密封槽，防浪护罩顶部内侧与密封槽对应部分安装有1个以上的密封凸台，通气管的顶部侧面开有通孔，防浪浮阀(5)沉孔与通孔交界处开有1个以上的密封槽，固定支架(1)的底部有与防浪浮阀(5)沉孔与通孔交界处开有密封槽的对应位置设有1个以上密封凸台。

6.根据权利要求1所述的一种自调节防浪阀，其特征在于，进气管为U型结构。

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