CN103671067B - 深海剖面平台浮力泵高压作业测试装置 - Google Patents

深海剖面平台浮力泵高压作业测试装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种深海剖面平台浮力泵高压作业测试装置，包括耐压罐、支撑架、加压系统和观测设备；所述耐压罐设有罐体和密封连接在所述罐体上的上端盖和下端盖，在所述耐压罐内固定有沿其长度方向设置的导轨；在所述上端盖上设有浮力泵进出油口的接口；所述加压系统包括与所述耐压罐连通的供油部分和溢油部分；所述观测设备包括计算机、耐压密封壳体、摄像头和水下照明设备，所述计算机设置在所述耐压罐之外，所述耐压密封壳体连接在所述导轨上，所述摄像头和所述水下照明设备均安装在所述耐压密封壳体内，所述摄像头与所述计算机连接。本发明能够满足模拟真实，动态观测的实际需要。

Description

深海剖面平台浮力泵高压作业测试装置
技术领域
本发明属于机电一体化领域，具体涉及一种用于深海剖面平台浮力泵压力测试装置。
背景技术
自主海洋垂直剖面测量平台如水下滑翔器、剖面浮标等均需要利用浮力泵实现垂直驱动，即在海洋某一深度实现高压油的吸入和排出操作，进而改变平台的排水量以实现上浮和下潜操作。自主海洋垂直剖面测量平台在布放之前需要进行大量的真实环境模拟操作，验证其在深海环境下的操作性能。当前，自主海洋垂直剖面测量平台的研发和生产单位采用打压罐实现平台的耐压测试。打压罐由固定在地基上的罐体和采用螺纹连接的端盖组成。测试时，将被测浮力泵整体布放于打压罐内，封盖加压后，打开端盖，观察并检测浮力泵的受压变形程度和密封情况，只能静态测试，功能单一。
现代海洋装备的功能日趋复杂，工作条件更是愈加恶劣，所以设计制造此类装备时考虑的因素除去结构耐压刚度和密封性外还有大量的实际影响因素必须加以考虑，比如水下运动设备的工作连续性和可靠性等，而传统打压罐的静态测试模式，完全无法考证这些关键环节，不能实现浮力泵在高压下的排油和吸油操作，难以模拟真实压力环境下的工作情况，不能满足当今海洋装备的测试需求。
发明内容
本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种深海剖面平台浮力泵高压作业测试装置，该装置能够模拟真实压力环境，对浮力泵进行耐压动态观测，并能够观察在整个测试过程中，浮力泵的连续工作状况。
本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种深海剖面平台浮力泵高压作业测试装置，包括耐压罐，该测试装置还包括支撑架、加压系统和观测设备；所述耐压罐悬挂在所述支撑架上，所述耐压罐设有罐体和密封连接在所述罐体上的上端盖和下端盖，在所述耐压罐内固定有沿其轴向设置的导轨；在所述上端盖上设有浮力泵进出油口的接口和排气孔堵头；所述加压系统包括供油部分和溢油部分；所述供油部分包括依次连通的贮油箱、过滤器、打压泵、单向阀Ⅰ和三通接头，所述三通接头的一个出口与所述耐压罐连通；所述溢油部分包括依次连通的单向阀Ⅱ和可调溢流阀，所述单向阀Ⅱ的入口与所述耐压罐连通，所述可调溢流阀的出口与所述贮油箱连通，所述可调溢流阀的入口与所述三通接头的另一个出口连通；所述观测设备包括计算机、耐压密封壳体、摄像头和水下照明设备，所述计算机设置在所述耐压罐之外，所述耐压密封壳体连接在所述导轨上，所述耐压密封壳体设有透明窗口，所述摄像头和所述水下照明设备均安装在所述耐压密封壳体内，所述摄像头与所述计算机连接。
在所述上端盖上设有压力表。
所述单向阀Ⅰ为可调单向阀。
所述导轨固定在所述上端盖上。
在所述上端盖上设有吊环。
所述溢流阀为可调直通式溢流阀。
所述三通接头的一个出口与所述耐压罐的底部连通。
本发明具有的优点和积极效果是：通过将浮力泵连接在耐压罐上，耐压罐采用与其连接的加压系统在罐内模拟不同深度下的海底静压环境，并在罐内增设水下摄像头和照明装置，满足了模拟真实，动态观测的实际需要。并且本发明结构简单，密封性能强，工作平稳可靠，制造使用成本较低，适用于工作深度超过200米的各种深海剖面平台浮力泵的陆上模拟测试，可以对浮力泵的工作全程表现实时监控和分析，对于提高海洋系统设备的设计制造工作效率，大幅降低相关成本费用具有重大意义。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的液压原理图；
图3为本发明的耐压罐剖面图。
图中：1、排气孔堵头，2、水密接插头，3、压力表，4、输油管路，5、可调溢流阀，6、打压泵，7、过滤器，8、贮油箱，9、单向阀Ⅰ，10、下端盖，11、支撑架，12、耐压罐，13、浮力泵，14、上端盖，15、吊环，16、三通接头，17、观测设备，18、导轨，19、单向阀Ⅱ。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：
请参阅图1～图3，一种深海剖面平台浮力泵高压作业测试装置，包括耐压罐12、支撑架11、加压系统和观测设备17。
所述耐压罐12悬挂在所述支撑架11上，所述耐压罐12设有罐体和密封连接在所述罐体上的上端盖14和下端盖10，在所述耐压罐12内固定有沿其轴向设置的导轨18；在所述上端盖14上设有浮力泵13进出油口的接口和排气孔堵头1。
所述加压系统包括供油部分和溢油部分，所述供油部分包括通过输油管路4依次连通的贮油箱8、过滤器7、打压泵6、单向阀Ⅰ9和三通接头16，所述三通接头16的一个出口与所述耐压罐12连通；所述溢油部分包括通过输油管路依次连通的单向阀Ⅱ19和可调溢流阀5，所述单向阀Ⅱ19的入口与所述耐压罐12连通，所述可调溢流阀5的出口与所述贮油箱8连通，所述可调溢流阀5的入口与所述三通接头16的另一个出口连通。采用可调溢流阀调节系统压力，能够设定不同的测试压力，从而在耐压罐内产生不同的压力值，进而模拟不同深度下的海底静压环境。
所述观测设备17包括计算机、耐压密封壳体、摄像头和水下照明设备，所述计算机设置在所述耐压罐12之外，所述耐压密封壳体连接在所述导轨18上，所述耐压密封壳体设有透明窗口，用于透光和摄像，所述摄像头和所述水下照明设备均安装在所述耐压密封壳体内，所述摄像头与所述计算机连接。观测设备的电器线路通过水密接插件2与外部设备连接。
将浮力泵13连接在上端盖14上，设置好可调溢流阀5的调定压力，打开打压泵，待压力表3的读数达到设定值时，通过计算机即可观察耐压罐12内部的浮力泵实际工作情况。
在本实施例中，在所述上端盖14上设有压力表3和吊环15。所述单向阀Ⅰ9为可调单向阀。所述导轨18固定在所述上端盖14上。所述可调溢流阀5为可调直通式溢流阀。所述三通接头16的一个出口与所述耐压罐12的底部连通。
尽管上面结合附图对本发明的优选实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以做出很多形式，这些均属于本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种深海剖面平台浮力泵高压作业测试装置，包括耐压罐，其特征在于，该测试装置还包括支撑架、加压系统和观测设备；
所述耐压罐悬挂在所述支撑架上，所述耐压罐设有罐体和密封连接在所述罐体上的上端盖和下端盖，在所述耐压罐内固定有沿其长度方向设置的导轨；在所述上端盖上设有浮力泵进出油口的接口和排气孔堵头；
所述加压系统包括供油部分和溢油部分；
所述供油部分包括依次连通的贮油箱、过滤器、打压泵、单向阀Ⅰ和三通接头，所述三通接头的一个出口与所述耐压罐连通；
所述溢油部分包括依次连通的单向阀Ⅱ和可调溢流阀，所述单向阀Ⅱ的入口与所述耐压罐连通，所述可调溢流阀的出口与所述贮油箱连通，所述可调溢流阀的入口与所述三通接头的另一个出口连通；
所述观测设备包括计算机、耐压密封壳体、摄像头和水下照明设备，所述计算机设置在所述耐压罐之外，所述耐压密封壳体连接在所述导轨上，所述耐压密封壳体设有透明窗口，所述摄像头和所述水下照明设备均安装在所述耐压密封壳体内，所述摄像头与所述计算机连接。
2.根据权利要求1所述的深海剖面平台浮力泵高压作业测试装置，其特征在于，在所述上端盖上设有压力表。
3.根据权利要求1所述的深海剖面平台浮力泵高压作业测试装置，其特征在于，所述单向阀Ⅰ为可调单向阀。
4.根据权利要求1所述的深海剖面平台浮力泵高压作业测试装置，其特征在于，所述导轨固定在所述上端盖上。
5.根据权利要求1所述的深海剖面平台浮力泵高压作业测试装置，其特征在于，在所述上端盖上设有吊环。
6.根据权利要求1所述的深海剖面平台浮力泵高压作业测试装置，其特征在于，所述溢流阀为可调直通式溢流阀。
7.根据权利要求1所述的深海剖面平台浮力泵高压作业测试装置，其特征在于，所述三通接头的一个出口与所述耐压罐的底部连通。
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