CN111114726B - 压载水舱的超压保护装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种压载水舱的超压保护装置，其用于安装在压载水舱的外壳上；超压保护装置包括：围栏，其围合形成一环体；围栏的外周侧固连在外壳上，且连通外壳的内外侧；至少一个释放机构，释放机构包括剪切拉杆、剪切座、剪切销，剪切拉杆的一端与围栏固连，另一端沿剪切拉杆的轴向插设于剪切座中，剪切销沿剪切拉杆的径向插设于剪切拉杆、剪切座上；盖板，其与剪切座固连，并封堵围栏以隔断外壳的内外侧；当外壳的内外侧的压差大于预设压差时，剪切销剪断，剪切拉杆与剪切座脱离，解除盖板对围栏的封堵。本发明在压载水舱内的压力过大，释放机构解除盖板对围栏的封堵，使得压载水舱快速泄流以减压，进而保护压载水舱的结构不被破坏。

Description

压载水舱的超压保护装置

技术领域

本发明涉及潜艇技术领域，具体涉及一种压载水舱的超压保护装置。

背景技术

国内现役潜艇中，常需要对压载水舱压载水进行吹除，比如采用高压空气吹除压载水舱中的压载水，其气体流量可控性好，但是，使用高压空气吹除的方式需要设置大量的高压气瓶，占用潜艇上的大量空间和剩余浮力。

若使用占据较少空间的设备实现对压载水舱中压载水的吹除，现有技术中常采用燃气吹除的方式，但是，燃气吹除压载水时，气流的压力和流量的可控性差，若潜艇上的通海阀无法正常开启，或吹除压力异常波动导致压载水舱内部压力突然增大时，压载水舱的外壳可能由于内外压差过高而被破坏。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种压载水舱的超压保护装置，其封堵围栏的盖板通过释放机构与压载水舱的外壳相连，在压载水舱内的压力过大，释放机构解除盖板对所述围栏的封堵，使得压载水舱快速泄流以减压，进而保护压载水舱的结构不被破坏。

为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：

一种压载水舱的超压保护装置，其用于安装在压载水舱的外壳上；所述超压保护装置包括：

围栏，其围合形成一环体；所述围栏的外周侧固连在所述外壳上，且连通所述外壳的内外侧；

至少一个释放机构，所述释放机构包括剪切拉杆、剪切座、剪切销，所述剪切拉杆的一端与所述围栏固连，另一端沿所述剪切拉杆的轴向插设于所述剪切座中，所述剪切销沿所述剪切拉杆的径向插设于所述剪切拉杆、所述剪切座上；

盖板，其与所述剪切座固连，并封堵所述围栏以隔断所述外壳的内外侧；

当所述外壳的内外侧的压差大于预设压差时，所述剪切销剪断，所述剪切拉杆与所述剪切座脱离，解除所述盖板对所述围栏的封堵。

在上述技术方案的基础上，所述剪切拉杆侧面上凸设有第一台阶部，所述第一台阶部与所述剪切座的端部抵接。

在上述技术方案的基础上，所述剪切座靠近底部的周侧上凸设有第二台阶部；所述释放机构还包括剪切护套和剪切压板；

所述剪切护套套设于所述第一台阶部、所述剪切座上，且所述剪切护套的底部抵持于所述第二台阶部上；

所述剪切压板与所述剪切护套的外壁卡接，并与所述盖板固连。

在上述技术方案的基础上，所述剪切护套和所述剪切压板为球面配合结构。

在上述技术方案的基础上，所述剪切座插设所述剪切拉杆的孔为通孔，所述通孔中内置有均压活塞。

在上述技术方案的基础上，所述围栏的环体内设有围栏横梁，所述围栏横梁与所述剪切拉杆之间通过依次套设在所述剪切拉杆的顶部的球面座、球面垫及螺母固接。

在上述技术方案的基础上，所述围栏的内壁上设有一圈凸缘，所述凸缘的底部开设有第一密封槽，所述盖板上开设有与所述第一密封槽相对的第二密封槽，所述围栏和所述盖板之间通过位于第一密封槽、第二密封槽之间的密封构件相连。

在上述技术方案的基础上，所述密封构件包括：

第一密封圈，其位于所述第一密封槽内，且所述第一密封圈朝向所述盖板的侧面上开设有第一容纳槽；

第二密封圈，其位于所述第二密封槽内，且所述第二密封圈相对的侧面上开设有第二容纳槽；

可变形支撑，其为环形结构，所述可变形支撑的两端分别卡持于所述第一容纳槽、所述第二容纳槽内。

在上述技术方案的基础上，所述密封构件还包括：

限位隔板，其固设在所述凸缘的底部，并与所述第一密封圈的底部抵接。

在上述技术方案的基础上，所述围栏上设有释放信号开关，所述释放信号开关用于感应所述盖板脱离所述围栏。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

(1)本发明提供一种压载水舱的超压保护装置，其封堵围栏的盖板通过释放机构与压载水舱的外壳相连，在压载水舱内的压力过大，释放机构解除盖板对所述围栏的封堵，使得压载水舱快速泄流以减压，进而保护压载水舱的结构不被破坏。所述释放机构中的剪切销在超过极限压力时被剪断，剪切座和剪切拉杆脱离，进而实现盖板和围栏的分离。

(2)在本发明中，密封构件环设在盖板上，并与围栏相连，以隔断压载水舱的外壳的内外侧，且该密封构件为压力自紧密封，密封圈包裹可变形支撑的端部，可吸收可变形支撑在各个方向上的变形量，该密封构件能够在预设压力的强度下补偿围栏和盖板之间的变形。

附图说明

图1为本发明实施例中一种压载水舱的超压保护装置的主剖视图；

图2为本发明实施例中一种压载水舱的超压保护装置的俯视图；

图3图1中A-A的向视图；

图4为图1中I的放大图；

图5为图1中J的方法图；

图6为本发明实施例中另一种压载水舱的超压保护装置的主剖视图；

图7为图6中K的放大图；

图中：1、外壳；2、围栏；21、围栏横梁；22、球面座；23、球面垫；24、螺母；25、凸缘；3、释放机构；31、剪切拉杆；311、第一台阶部；32、剪切座；321、第二台阶部；33、剪切销；34、剪切护套；35、剪切压板；36、连接座；37、隔垫；38、均压活塞；4、盖板；5、密封构件；51、第一密封圈；52、第二密封圈；53、可变形支撑；54、限位隔板；541、折弯部；6、释放信号开关；7、消声瓦。

具体实施方式

下面通过具体的实施例子并结合附图对本发明做进一步的详细描述。

实施例

参见图1～5所示，本发明实施例提供一种压载水舱的超压保护装置，其用于安装在压载水舱的外壳1上；所述超压保护装置包括：

围栏2，其围合形成一环体；所述围栏2的外周侧固连在所述外壳1上，且连通所述外壳1的内外侧；

至少一个释放机构3，所述释放机构3包括剪切拉杆31、剪切座32、剪切销33，所述剪切拉杆31的一端与所述围栏2固连，另一端沿所述剪切拉杆31的轴向插设于所述剪切座32中，所述剪切销33沿所述剪切拉杆31的径向插设于所述剪切拉杆31、所述剪切座32上；在本发明实施例中，所述释放机构3的数量为两个；

盖板4，其与所述剪切座32固连，并封堵所述围栏2以隔断所述外壳1的内外侧；

当所述外壳1的内外侧的压差大于预设压差时，所述剪切销33剪断，所述剪切拉杆31与所述剪切座32脱离，解除所述盖板4对所述围栏2的封堵。

本发明实施例提供的压载水舱的超压保护装置的工作原理为：

超压保护装置中的围栏2固连在压载水舱的外壳1上，该围栏2围合形成一环体，且所述围栏2能够连通所述外壳1的内外两侧，盖板4通过释放机构3与围栏2相连，且盖板4能够封堵所述围栏2以使得所述外壳1的内外侧不连通。当压载水舱内部的压载水压过大时，所述释放机构3中的剪切销33被剪断，剪切座32和剪切拉杆31之间的限制约束被解除，所述剪切座32与所述剪切拉杆31脱离，所述盖板4在压载水舱的压载水压下与所述围栏2脱离，接触了所述盖板4对于所述围栏2的封堵，使得压载水舱快速泄流以减压，进而保护压载水舱的结构不被破坏。

作为对本实施例的进一步完善与补充，所述剪切拉杆31侧面上凸设有第一台阶部311，所述第一台阶部311与所述剪切座32的端部抵接。所述剪切座32的端部抵接在所述第一台阶部311上，能够快速对准所述剪切座32、剪切拉杆31中可供所述剪切销33插设的孔。

进一步地，所述剪切座32靠近底部的周侧上凸设有第二台阶部321；所述释放机构3还包括剪切护套34和剪切压板35；所述剪切护套34套设于所述第一台阶部311、所述剪切座32上，且所述剪切护套34的底部抵持于所述第二台阶部321上；所述剪切压板35与所述剪切护套34的外壁卡接，并与所述盖板4固连。所述剪切护套34同时套设在所述第一台阶部311、所述剪切座32的周侧以压紧所述剪切座32，其中，所述剪切座32、所述剪切销33、所述剪切拉杆31均与所述剪切护套34的内壁使用密封圈进行密封，以隔绝海水；且在剪切护套34的外部还套设一剪切压板35，且所述剪切护套34在所述剪切压板35的内腔存在活动空间，能够通过所述剪切护套34的活动空间调整剪切拉杆31以拉紧所述盖板4在所述围栏2上。

更进一步地，所述剪切护套34和所述剪切压板35为球面配合结构。使用球面配合结构能够补偿所述剪切拉杆31因潜艇变形而产生的摆角。

具体地，所述释放机构3还包括连接座36和隔垫37；所述连接座36设于所述盖板4朝向所述释放机构3的一侧上；所述隔垫37铺设于所述连接座36上；其中，所述剪切压板35位于所述隔垫37上，并穿过所述隔垫37与所述连接座36固连。所述剪切压板35通过螺栓安装在所述连接座36上以将所述盖板4与所述释放机构3固连；所述隔垫37用于所述连接座36和所述剪切压板35之间的电绝缘隔离。

具体地，所述剪切座32插设所述剪切拉杆31的孔为通孔，所述通孔中内置有均压活塞38。所述均压活塞38能够平衡所述释放机构3的内部的封闭空间与外界海水间的压力差，消除海水压力对释放机构3灵敏度产生的影响。

具体地，所述围栏2的环体内设有围栏横梁21，所述围栏横梁21与所述剪切拉杆31之间通过依次套设在所述剪切拉杆31的顶部的球面座22、球面垫23及螺母24固接。所述围栏横梁21通过螺母24固定剪切拉杆31并承受所述剪切拉杆31的轴向力，球面座22、球面垫23为球面配合结构，以补偿剪切拉杆31因潜艇变形而产生的摆角，并且所述球面座22为电绝缘材料，能够对所述剪切拉杆31与所述围栏横梁21之间进行电绝缘隔离。

作为本发明实施例的一种优选方案，所述围栏2的内壁上设有一圈凸缘25，所述凸缘25的底部开设有第一密封槽，所述盖板4上开设有与所述第一密封槽相对的第二密封槽，所述围栏2和所述盖板4之间通过位于第一密封槽、第二密封槽之间的密封构件5相连。所述密封构件能够进一步实现所述盖板4对所述围栏2的封堵。

具体地，所述密封构件5包括第一密封圈51、第二密封圈52、可变形支撑53；所述第一密封圈51位于所述第一密封槽内，且所述第一密封圈51朝向所述盖板4的侧面上开设有第一容纳槽；所述第二密封圈52位于所述第二密封槽内，且所述第二密封圈52相对的侧面上开设有第二容纳槽；所述可变形支撑53为环形结构，所述可变形支撑53的两端分别卡持于所述第一容纳槽、所述第二容纳槽内。所述可变形支撑53的中间部分为可变形的钢材，且密封构件5环设在盖板4靠近所述释放机构3的一侧上，并与围栏2相连，以隔断压载水舱的外壳1的内外侧，且该密封构件5为压力自紧密封，所述第一密封圈51或所述第二密封圈52的截面为U型，所述第一密封圈51或所述第二密封圈52包裹可变形支撑53的端部，可吸收可变形支撑53在各个方向上的变形量，该密封构件5能够在预设压力的强度下补偿围栏2和盖板4之间的变形。

进一步地，所述密封构件5还包括限位隔板54，其固设在所述凸缘25的底部，并与所述第一密封圈51的底部抵接。所述限位隔板54能够防止所述第一密封圈51脱离所述围栏2，保证所述密封构件5实现可靠密封。

更进一步地，所述限位隔板54还具有向下弯折的折弯部541，所述折弯部541的侧面与所述盖板4相对，且所述盖板4的顶部通过所述限位隔板54与所述围栏2抵接。所述限位隔板54避免所述盖板4和所述围栏2之间直接接触，在本实施例中，所述限位隔板54的材料为电绝缘材料，能够对所述盖板4、所述围栏2进行电绝缘隔离，且所述折弯部541的侧面与所述盖板4相对，还能避免所述盖板4大范围的晃动，实现对盖板4的定位。

参见图6～7所示，进一步地，所述围栏2上设有释放信号开关6，所述释放信号开关6用于感应所述盖板4脱离所述围栏2。所述释放信号开关6用于检测盖板4是否被释放，当盖板4与围栏2脱离后，释放信号开关6向控制中心传递盖板4已被释放的信号。

进一步地，所述盖板4远离所述释放机构3的一侧上铺设有消声瓦7。所述消声瓦7用于所述超压保护装置所在位置的降噪。

本发明不局限于上述实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围之内。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (10)

1.一种压载水舱的超压保护装置，其用于安装在压载水舱的外壳(1)上；其特征在于，所述超压保护装置包括：

围栏(2)，其围合形成一环体；所述围栏(2)的外周侧固连在所述外壳(1)上，且连通所述外壳(1)的内外侧；

至少一个释放机构(3)，所述释放机构(3)包括剪切拉杆(31)、剪切座(32)、剪切销(33)，所述剪切拉杆(31)的一端与所述围栏(2)固连，另一端沿所述剪切拉杆(31)的轴向插设于所述剪切座(32)中，所述剪切销(33)沿所述剪切拉杆(31)的径向插设于所述剪切拉杆(31)、所述剪切座(32)上；

盖板(4)，其与所述剪切座(32)固连，并封堵所述围栏(2)以隔断所述外壳(1)的内外侧；

当所述外壳(1)的内外侧的压差大于预设压差时，所述剪切销(33)剪断，所述剪切拉杆(31)与所述剪切座(32)脱离，解除所述盖板(4)对所述围栏(2)的封堵。

2.如权利要求1所述的压载水舱的超压保护装置，其特征在于，所述剪切拉杆(31)侧面上凸设有第一台阶部(311)，所述第一台阶部(311)与所述剪切座(32)的端部抵接。

3.如权利要求2所述的压载水舱的超压保护装置，其特征在于，所述剪切座(32)靠近底部的周侧上凸设有第二台阶部(321)；所述释放机构(3)还包括剪切护套(34)和剪切压板(35)；

所述剪切护套(34)套设于所述第一台阶部(311)、所述剪切座(32)上，且所述剪切护套(34)的底部抵持于所述第二台阶部(321)上；

所述剪切压板(35)与所述剪切护套(34)的外壁卡接，并与所述盖板(4)固连。

4.如权利要求3所述的压载水舱的超压保护装置，其特征在于，所述剪切护套(34)和所述剪切压板(35)为球面配合结构。

5.如权利要求1所述的压载水舱的超压保护装置，其特征在于，所述剪切座(32)插设所述剪切拉杆(31)的孔为通孔，所述通孔中内置有均压活塞(38)。

6.如权利要求1所述的压载水舱的超压保护装置，其特征在于，所述围栏(2)的环体内设有围栏横梁(21)，所述围栏横梁(21)与所述剪切拉杆(31)之间通过依次套设在所述剪切拉杆(31)的顶部的球面座(22)、球面垫(23)及螺母(24)固接。

7.如权利要求1所述的压载水舱的超压保护装置，其特征在于，所述围栏(2)的内壁上设有一圈凸缘(25)，所述凸缘(25)的底部开设有第一密封槽，所述盖板(4)上开设有与所述第一密封槽相对的第二密封槽，所述围栏(2)和所述盖板(4)之间通过位于第一密封槽、第二密封槽之间的密封构件(5)相连。

8.如权利要求7所述的压载水舱的超压保护装置，其特征在于，所述密封构件(5)包括：

第一密封圈(51)，其位于所述第一密封槽内，且所述第一密封圈(51)朝向所述盖板(4)的侧面上开设有第一容纳槽；

第二密封圈(52)，其位于所述第二密封槽内，且所述第二密封圈(52)相对于第一密封圈(51)的侧面上开设有第二容纳槽；

可变形支撑(53)，其为环形结构，所述可变形支撑(53)的两端分别卡持于所述第一容纳槽、所述第二容纳槽内。

9.如权利要求8所述的压载水舱的超压保护装置，其特征在于，所述密封构件(5)还包括：

限位隔板(54)，其固设在所述凸缘(25)的底部，并与所述第一密封圈(51)的底部抵接。

10.如权利要求1所述的压载水舱的超压保护装置，其特征在于，所述围栏(2)上设有释放信号开关(6)，所述释放信号开关(6)用于感应所述盖板(4)脱离所述围栏(2)。

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