CN105960124A - 内置式压力补偿系统 - Google Patents

Abstract

一种内置式压力补偿系统，包括补偿系统外壳、补偿板、补偿腔体、产品内部腔体、隔板和补偿量调节器，补偿系统外壳构成整个产品外壳，在外壳的顶部设有补偿板，在补偿系统外壳内通过一个隔板分隔为产品内部腔体和补偿腔体，在隔板中央设有一个补偿量调节器，该补偿量调节器连通补偿腔体和产品内部腔体。通过补偿系统内置的方案，使得补偿系统和产品实现一体化设计，得到的产品结构相对简单、体积变小、重量变轻、外观简洁美观；由于补偿系统的调节作用，产品内部部件无需做特殊处理就能应对深海高压的工作环境，外壳无需采用抗高压的材料，简化产品设计，降低产品成本；由于补偿量调节器的调节作用，该补偿系统可应对各种不同使用需求的场合，使用范围更广。

Description

内置式压力补偿系统

【技术领域】

本发明涉及一种内置式压力补偿系统，尤其涉及一种适用于深海环境工作的设备、照明产品以及摄影产品的内置式压力补偿系统。

【背景技术】

适用于深海环境中的照明产品，工作环境处于深水高压强的环境下，随着工作深度不断加深，产品所受到的压力越大，为了保护内部的元件不受损坏，需要针对深水高压的特定工作环境作出独特的结构设计。

一般来说有采取坚硬外壳抵抗外部压力，但是这种成本较高，且需要用到特别昂贵的材料，或者是采取一种压力补偿系统来克服外部强大压力的作用。压力补偿系统的原理是，当产品在深水环境下工作时，通过调节补偿产品内部压力，使得产品内部与外部压力均衡，从而保护产品外形不发生压力形变。现有的一些压力补偿系统大多为外接管道和控制阀来进行压力补偿，体积大、占用空间大、成本高、操作较为繁琐。

【发明内容】

本发明针对以上情况提出了一种内置式压力补偿系统，该内置式压力补偿系统能够让补偿系统和产品实现一体化结构的设计，而且能够简化产品结构、降低产品成本、且能适应各种类型和外观的水下工作产品。

本发明所涉及的内置式压力补偿系统，包括补偿系统外壳、补偿板、补偿腔体、产品内部腔体、隔板和补偿量调节器，其特征在于，补偿系统外壳构成整个产品外壳，在外壳的顶部设有补偿板，在补偿系统外壳内通过一个隔板分隔为产品内部腔体和补偿腔体，在隔板中央设有一个补偿量调节器，该补偿量调节器连通补偿腔体和产品内部腔体。

补偿量调节器卡设在隔板上，与隔板之间通过一个密封胶圈密封。

所述补偿量调节器，包括一个筒状的本体以及设置在本体上的通孔，通孔贯穿隔板设置，连通产品内部腔体和补偿腔体，通孔的孔径大小调节补偿液体的补偿速率。

该补偿量调节器的本体外壁，与隔板接触部位设有攻丝螺纹，通过螺纹紧固安装于隔板上。

补偿系统外壳包括上壳和下壳，该上壳的顶部通过卡槽嵌入式结构安装了补偿板；上壳和下壳之间通过锁紧螺丝锁紧。

该补偿板是具有被挤压时自身体积不变的柔性材料板。

该补偿板为聚氨酯板。

该补偿板与补偿系统外壳的上壳配合处，上壳的壳壁设有梯形槽，而补偿板边缘设计为梯形卡端。

该补偿板边缘下陷，中间凸起，在下陷和凸起衔接部位倒圆角。

在所述补偿腔体内灌注液体。

在产品内部腔体设有产品的各个零件、元器件或者电源组件。

本次发明所提及的结构为原理图，具体细节根据不同产品而定。

本发明所涉及的补偿系统内置的结构，使得补偿系统和产品实现一体化结构，从而得到的产品结构相对简单，整体体积变小，重量变轻，外观简洁美观；由于补偿系统的调节作用，产品内部部件无需做特殊处理，外壳无需采用抗高压的材料，简化产品设计，降低产品成本；由于补偿系统中的补偿量调节器的调节作用，使得该补偿系统可应对各种不同使用需求的场合，使用范围更广；该补偿系统被应用于不同产品时，补偿板可根据使用环境选用不同的材料，可用模具成型，成型简单，可根据不同使用情况改变具体成型形状。

【附图说明】

图1是本发明内置式压力补偿系统的整体结构示意图；

图2是本发明内置式压力补偿系统的剖视图；

图3是图2中A处的局部放大示意图；

图4是图2中B处的局部放大示意图；

其中：10、补偿系统外壳；11、上壳；111、梯形槽；12、下壳；13、补偿板；14、锁紧螺丝；131、梯形卡端；14、锁紧螺丝；20、隔板；21、密封圈；30、补偿腔体；40、产品内部腔体；50、补偿量调节器；51、本体；52、通孔；53、螺纹。

【具体实施方式】

下面将结合本发明附图和具体实施方式对本发明内置式压力补偿系统进行进一步的详细说明。

请参考附图1：该图中示出了内置式压力补偿系统，包括补偿系统外壳10、补偿板13、补偿腔体30、产品内部腔体40、隔板20和补偿量调节器50。

补偿系统外壳10构成整个产品外壳，一般来说该补偿系统外壳可以根据其需要适配的产品，进行适应性结构设计，成为整个产品的外壳，整个补偿系统设计成为内置式系统，在外壳内设置产品的各个零部件和元器件。

在补偿系统外壳10的顶部设有补偿板13，在补偿系统外壳10内通过一个隔板20分隔为产品内部腔体40和补偿腔体30，在隔板20中央设有一个补偿量调节器50，该补偿量调节器50连通补偿腔体30和产品内部腔体40。

同理，则产品内部腔体40根据外壳的设计，也会进行适应性结构设计，从而成为容纳照明产品、摄像产品的电子元器件或者电源组件的空间，而补偿腔体30则是用来储存压力补偿液体的空间，同时补偿腔体30能够感受压力补偿系统外界的海水压强，并将通过传导压力补偿到产品内部腔体40，以平衡产品内部腔体40所受到的外界压强。当产品在深海环境下工作，会承受极大的海水压强，而通过该补偿系统的调节，使得产品内部腔体40中的液体与外部压力保持平衡状态，从而保护其中的电子元器件或者电源组件的外形不发生压力形变。

补偿量调节器50卡设在隔板20上，与隔板20之间通过一个密封胶圈51密封。

所述补偿量调节器，包括一个筒状的本体51以及设置在本体上的通孔52，通孔52贯穿隔板20设置，连通产品内部腔体40和补偿腔体30，通孔52的孔径大小调节补偿液体的补偿速率。

该补偿量调节器50的本体51外壁，与隔板接触部位设有攻丝螺纹53，补偿量调节器通过螺纹53紧固安装于隔板20上。

该补偿量调节器50安装在隔板20的中间位置处，通过控制补偿量调节器50通孔的孔径大小，调节补偿量的大小，从而控制补偿速度，避免瞬间压力差对产品内部的冲击，造成部件损坏。

补偿系统外壳10包括上壳11和下壳12，该上壳11的顶部通过卡槽嵌入式结构安装了补偿板13；上壳11和下壳12之间通过锁紧螺丝14锁紧。

该补偿板13是具有被挤压时自身体积不变的柔性材料板。该补偿板13为聚氨酯板。

由于补偿板13所处的结构位置，不难知道补偿板13一面是直接接触外界海水压力，一面是对应补偿腔体30，补偿板13所起到的作用是：当补偿板13内外压力不一致时，特别是随着深潜的深度加深，海水压力逐渐变大时，产品内外压力出现了不一致的情况下，外界压力挤压补偿板13，补偿板13发生整体形变向内凹陷，并压缩补偿腔体30内的液体，使其增大压力达到与外部压力均衡，补偿腔体30液体增大压力后，与产品内部腔体40形成压力差，此时，补偿腔体30内的液体通过隔板上的补偿量调节器50，流入产品内部腔体40，增大内部压力，使得与补偿腔体30压力均衡，从而使产品内部压力与外部环境压力均衡。

作为补充和进一步的详细说明，该补偿板13，具有防破坏性好、高低温适应性强、稳定性强，被挤压时自身体积不变的特性。否则会使得补偿延迟，最佳材料可以考虑聚氨酯等。补偿板13嵌入补偿系统外壳10内，补偿板13与上壳11为过盈配合，使得此处密封性更好；补偿板13与补偿系统外壳10配合处，采用了梯形槽结构，即上壳11的壳壁设计为梯形槽111结构，而补偿板13卡入到上壳11的边缘为梯形卡端131结构，这样两者嵌入式过盈安装到一起，使得装配简单、可靠性高。

另外将补偿板13设计为边缘下陷、中间凸起的形状结构，这样可增加压力补偿量，可调节的压力范围更广；在下陷和凸起衔接部位倒圆角做成弧形状，避免补偿板受压时被拉扯出现急应力，导致补偿板被破坏；

在所述补偿腔体30内灌注液体。该液体的具体材质可根据不同使用环境选用，例如: 普通水、蒸馏水、导热油。

在产品内部腔体40设有产品的各个零件、元器件或者电源组件。

预先在产品内部腔体填充液体，产品内部部件可直接与液体接触，无需做特殊保护措施。

本次发明所提及的结构为模型式理论原理图，具体细节形状结构等可以根据不同产品的具体形态和使用要求而细化。

本发明所涉及的补偿系统内置的结构，使得补偿系统和产品实现一体化结构，从而得到的产品结构相对简单，整体体积变小，重量变轻，外观简洁美观；由于补偿系统的调节作用，产品内部部件无需做特殊处理，外壳无需采用抗高压的材料，简化产品设计，降低产品成本；由于补偿系统中的补偿量调节器的调节作用，使得该补偿系统可应对各种不同使用需求的场合，使用范围更广；该补偿系统被应用于不同产品时，补偿板可根据使用环境选用不同的材料，可用模具成型，成型简单，可根据不同使用情况改变具体成型形状。

以上所述，仅是本发明较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许变更或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明技术是指对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。

Claims (11)

1.一种内置式压力补偿系统，包括补偿系统外壳、补偿板、补偿腔体、产品内部腔体、隔板和补偿量调节器，其特征在于，补偿系统外壳构成整个产品外壳，在外壳的顶部设有补偿板，在补偿系统外壳内通过一个隔板分隔为产品内部腔体和补偿腔体，在隔板中央设有一个补偿量调节器，该补偿量调节器连通补偿腔体和产品内部腔体。

2.根据权利要求1所述内置式压力补偿系统，其特征在于，补偿量调节器卡设在隔板上，与隔板之间通过一个密封胶圈密封。

3.根据权利要求2所述内置式压力补偿系统，其特征在于，所述补偿量调节器，包括一个筒状的本体以及设置在本体上的通孔，通孔贯穿隔板设置，连通产品内部腔体和补偿腔体，通孔的孔径大小调节补偿液体的补偿速率。

4.根据权利要求3所述内置式压力补偿系统，其特征在于，该补偿量调节器的本体外壁，与隔板接触部位设有攻丝螺纹，通过螺纹紧固安装于隔板上。

5.根据权利要求1所述内置式压力补偿系统，其特征在于，补偿系统外壳包括上壳和下壳，该上壳的顶部通过卡槽嵌入式结构安装了补偿板；上壳和下壳之间通过锁紧螺丝锁紧。

6.根据权利要求5所述内置式压力补偿系统，其特征在于，该补偿板是具有被挤压时自身体积不变的柔性材料板。

7.根据权利要求6所述内置式压力补偿系统，其特征在于，该补偿板为聚氨酯板。

8.根据权利要求5所述内置式压力补偿系统，其特征在于，该补偿板与补偿系统外壳的上壳配合处，上壳的壳壁设有梯形槽，而补偿板边缘设计为梯形卡端。

9.根据权利要求8所述内置式压力补偿系统，其特征在于，该补偿板边缘下陷，中间凸起，在下陷和凸起衔接部位倒圆角。

10.根据权利要求1所述内置式压力补偿系统，其特征在于，在所述补偿腔体以及产品内部腔体内灌注液体。

11.根据权利要求9所述内置式压力补偿系统，其特征在于，在产品内部腔体设有产品的各个零件、元器件或者电源组件。