CN112797276A - 一种两节套筒伸缩式升降装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种两节套筒伸缩式升降装置，包括设置在船舶舱底的闸阀(1)，闸阀(1)上设置换能器水箱(2)，换能器水箱(2)上设置密封导向筒(3)，密封导向筒(3)嵌套有外升降套筒(6)，所述外升降套筒(6)内部设置密封导向套(7)，密封导向套(7)嵌套有内升降套筒(9)；所述内升降套筒(9)底部设置连接法兰(10)，连接法兰(10)连接可更换的换能器。本方案可以做到，船不用出水，即可在船上拆装换能器，两节套筒伸缩方式，以较短的升降套筒长度取得较大的升降行程，伸缩过程中，水也不会进入船舱，装置具有一键自动操作功能，并能够将到位和行程信息发送到上层系统进行显示。

Description

一种两节套筒伸缩式升降装置

技术领域

本发明涉及船舶设备技术领域，具体涉及用于船舶水声系统换能器收放的一种两节套筒伸缩式升降装置。

背景技术

船舶上的水声系统换能器在水下工作，为了减少船底表面及附近气泡等对换能器工作的不利影响，需伸出船底一定距离。固定安装的换能器因一直凸出在船外，容易影响船舶航行，且不便于维修保养，故常采用升降装置来升降换能器，这样换能器不工作时可缩回船内。现有常用的升降装置均为单节升降，因此总体高度较高，有时甚至需要穿过上一层甲板才能满足其安装高度，给船上布置和安装均带来困难。本升降装置发明了两节套筒伸缩的升降方式，有效降低了装置的总高，可适应层高较低的船舶，同时具有换能器箱，可在箱内拆装换能器，方便换能器的维护保养或者更换其它型号的换能器。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，克服现有技术中存在的问题，提供一种两节套筒伸缩式升降装置。

为了解决上述问题本发明的技术方案是这样的：

一种两节套筒伸缩式升降装置，包括设置在船舶舱底的闸阀(1)，闸阀(1)上设置换能器水箱(2)，换能器水箱(2)上设置密封导向筒(3)，密封导向筒(3)嵌套有外升降套筒(6)，所述外升降套筒(6)内部设置密封导向套(7)，密封导向套(7)嵌套有内升降套筒(9)；所述内升降套筒(9)底部设置连接法兰(10)，连接法兰(10)连接可更换的换能器。

外升降套筒(6)顶部设置内套筒螺旋升降机(8)，内套筒螺旋升降机(8)驱动内升降套筒(9)沿密封导向套(7)升降。

密封导向筒(3)外设置支架(4)，支架(4)顶部设置外套筒螺旋升降机(5)，外套筒螺旋升降机(5)驱动外升降套筒(6)沿密封导向筒(3)升降。

所述闸阀(1)设置有直接对阀门的闸板进行到位检测的接近开关。接近开关可确保闸板到位是真实的，接近开关的到位信号传送给电控制系统(11)进行位置状态显示，并参与连锁保护功能，防止当阀门未开到位时，操作下降动作而造成升降套筒和阀门闸板碰撞损坏事故。

所述换能器水箱(2)设置可打开的箱门，箱门上设置玻璃观察窗，玻璃观察窗设置保护盖。打开箱门后，可拆装换能器，箱门上设置玻璃观察窗，玻璃观察窗设置保护盖，万一玻璃破裂，也不会造成漏水。箱门设置位置检测开关将关闭到位信号传送给电控系统(11)进行显示，并参与连锁保护功能，防止箱门未关紧时就打开闸阀(1)，造成水漏进船舱。箱体上设置透气、排水和淡水冲洗接口，用于排出水箱内的海水和用淡水对箱内进行清洗。

密封导向筒(3)内表面的上下两端设置导向环和密封环。导向环为外升降套筒(6)导向，密封环将密封导向筒(3)与外升降套筒(6)外表面之间形成密封，防止升降运动中漏水。

所述支架(4)顶部设置外套筒螺旋升降机(5)，支架(4)底部设置推力轴承座，轴承座支撑外套筒螺旋升降机(5)的螺杆，所述支架(4)背部设置两条导轨，所述滑动架上安装外套筒螺旋升降机(5)的螺母，螺母与滑动架一起来回运动。

滑动架设置单耳带长孔的眼板，所述外升降套筒(6)上设置双耳眼板，单耳带长孔的眼板与双耳眼板通过一根可滑动的销轴连接。可降低支架(4)和密封导向筒间安装的平行度要求。

密封导向套(7)内表面上下两端设置密封圈，密封圈将密封导向套(7)与内升降套筒(9)外表面之间形成密封。此密封防止闸阀打开后漏水，并保证内升降套筒运动中的密封。

内套筒螺旋升降机(8)的螺母浮动安装在内升降套筒(9)的顶部，带动内升降套筒(9)上下运动；内升降套筒(9)的内部有通孔，通孔穿过换能器的电缆，通孔附近设置螺杆保护筒，螺杆保护筒套在内套筒螺旋升降机(8)的螺杆外，为螺杆提供限位和保护作用。

连接法兰(10)采用卡扣式连接方式。可方便从正面拆装换能器。

在闸阀(1)、换能器水箱(2)、支架(4)和外升降套筒(6)上设置位置感应的接近开关，在外套筒螺旋升降机(5)和内套筒螺旋升降机(8)上设置旋转编码器，所述感应的接近开关和编码器连接一电控系统(11)。电控系统(11)采用PLC控制。可实现一键自动化升降,并具有阀门开关和升降位置等位置状态显示，并进行连锁保护和报警。

在水密箱门处设置了接近开关。当水密箱门打开时，有报警指示，并且此时打开阀门操作是无效的。

在阀门的开到位和关到位处设置了接近开关。当开到位信号没有时，下降升降杆的操作无效、当关到位信号没有时，会有报警提示。

在升降杆升到位和降到位处设置了接近开关。当升降杆升到位信号没有时，关闭闸阀的操作无效。

电控系统(11)设置通讯接口。将这些到位信号上传到上层系统进行显示。

有益效果，

1.底部设置闸阀和换能器水箱，船在水面上即可对换能器进行更换和维修保养。

2.两节套筒伸缩方式，以较短的升降套筒长度取得较大的升降行程。

3.以螺旋升降机驱动伸缩，具有一定的自锁能力，同时依靠螺纹传动，保证精度，定位精度高。

4.螺旋升降机的螺母可微小浮动，降低了安装精度的要求，降低了螺母可能受到的侧向力，减少了螺母的磨损。

5、采用了双层密封的水密导向筒，伸缩过程中，也可以保证水密封。

6、采用插拔式锁扣来固定换能器，从正面即可快速、方便的拆卸换能器。

7、本装置具有一键自动操作功能，并能够将到位和行程信息发送到上层系统进行显示。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式来详细说明本发明；

图1是本发明所述的升降装置整体剖分示意图。

图2是本发明所述的中闸阀和换能器水箱的剖分示意图；

图3是本发明所述的的密封导向筒的剖分示意图；

图4是本发明所述的支架和外套筒螺旋升降机的剖分示意图；

图5是本发明所述的外套筒螺旋升降机驱动外升降套筒的示意图；

图6是发明所述的内套筒螺旋升降机驱动内升降套筒的示意图；

图7是发明所述的外升降套筒的导向密封套的剖分示意图；

图8是发明所述的内升降套筒的结构剖分示意图；

图9是发明所述的连接法兰快速拆装的示意图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

如图1所示的本发明一种两节套筒伸缩式升降装置的实施例，包括设置在船舶舱底的闸阀1，闸阀1上设置换能器水箱2，换能器水箱2上设置密封导向筒3，密封导向筒3外设置支架4，支架4顶部设置外套筒螺旋升降机5，由外套筒螺旋升降机5驱动外升降套筒6沿密封导向筒3升降，所述外升降套筒6内部设置密封导向套7、顶部设置内套筒螺旋升降机8，由内套筒螺旋升降机8驱动内升降套筒9沿密封导向套7升降，所述内升降套筒9底部设置连接法兰10，可在换能器水箱2内安装换能器，电控系统11采用PLC控制，可实现一键自动化升降,并具有阀门开关和升降位置等位置状态显示。

如图2所示，换能器水箱2采用紧固件安装在闸阀1上，两者间的密封垫12可防止水漏进船舱，换能器水箱一侧设置箱门13，打开箱门即可放入或者取出换能器，箱门13上开有环形槽，内设密封圈14，可将水密封在换能器水箱2内，箱门13上设置带密封的玻璃观察窗16，可观察换能器水箱2内的水位等情况，玻璃观察窗16外设置带密封的保护盖15，关闭保护盖15即可防止万一玻璃碎裂时水进入船舱，换能器水箱2还在设置三个球阀17，底部一个用于排水，顶部两个中的一个用于透气以加快排水速度，另一个用于接入淡水以便于清洗换能器和换能器水箱2。

如图3所示，导向密封筒3采用紧固件安装在换能器水箱2上，两者间通过密封圈密封，防止水漏入船舱，密封导向筒3内的上、下两端各设置可取出维修的一个导向环18和一个密封环19，导向环18可使外升降套筒6沿密封导向筒3升降，密封环19内、外圈均开有密封槽，内设密封圈，分别与外升降套筒6的外表面和密封导向筒3的内表面形成密封，防止闸阀打开后水漏入船舱。

如图4所示，支架4顶部安装外套筒螺旋升降机5，底部设置推力轴承21，为外套筒螺旋升降机5的螺杆提供支撑和限位，减少螺杆的摆动，外套筒螺旋升降机5的螺母20用紧固件安装在滑动架23上，滑动架23由两侧的导轨22支撑和导向，这样可有效提高刚性，减少螺母20的抖动，单耳座24安装在滑动架23上，即可随螺母20上下运动，用于驱动外升降套筒6。

如图5所示，双耳座25用紧固件与外升降套筒6连接，单耳座24上开有一个长孔，双耳座25上开有一个圆孔并穿入销轴27，销轴27也嵌套在滑块26内，外升降套筒6即可随螺母20轴向运动，因为滑块26可在单耳座24的长孔内滑动，同时单耳座24和双耳座25的耳座间也预留一定的间隙，所以当对外螺旋升降机和外升降套筒的安装不够平行时，可通过这些间隙进行一定的补偿，防止外升降套筒6的径向受力过大而卡阻或过度磨损密封导向筒3。

如图6所示，内套筒螺旋升降机8安装在外升降套筒6的双耳座板25上，随外升降套筒6一起运动，内套筒螺旋升降机8的螺母28为长腰形并埋入内升降套筒9的盖板29的方孔内，通过压板30限制在盖板29上，内升降套筒9即可随螺母28上下运动，因为螺母28可在方孔的间隙内略微活动，所以可以避免内套筒螺旋升降机的安装位置误差导致螺母28卡阻或过度磨损，在盖板29上开有换能器电缆的过孔A，可穿过换能器的电缆，在过孔A外围设置支架31，用于固定电缆拖链对电缆进行保护，在外升降套筒6的内侧设置有导向长轨32，在盖板29上开有方形槽，与导向长轨32配合，可防止内升降套筒9绕圆柱轴线旋转。

如图7所示，外升降套筒6下端设置密封导向套32，为内升降套筒9上下运动导向，密封导向套的的上下各设置密封圈，其中外圈的密封圈33与外升降套筒6的内圈密封，内圈的密封圈34与内升降套筒9的外圈密封，可防止在闸阀打开后，水漏入船舱，密封导向套32可从外升降套筒6的下端拆出，以便于更换密封圈。

如图8所示，在内升降套筒9的下端焊接有法兰座板35，法兰座板35上的开孔C可通过换能器电缆，孔口有较大的倒角D，可便于换能器电缆从上方穿入开孔C，法兰座板35上还设置了支撑杆36，对保护套37的下端形成支撑，保护套37上端与内套筒螺旋升降机9的螺母相连，并将内套筒螺旋升降机9的螺杆包围在内，螺杆下端安装有尼龙滑块38，可减少螺杆下端在运转时的摆动。

如图9所示，法兰座板35上安装有快接接头39，快接接头中心开有阶梯孔，可通过换能器电缆并使连接法兰10对中，快接接头39正面设置螺纹孔，可紧固锁扣40，快接接头39两侧面有斜面，与锁扣40内侧的斜面配合，可将连接法兰10上端设置的密封圈压紧在快接接头39下表面上形成密封，连接法兰10顶部有圆柱形凸台，可插入快速接头中心的台阶孔内定位，中心开通孔可通过换能器电缆，上端设计为方形可保证换能器安装的角度不会偏转，将连接法兰先安装到换能器上后，通过插入或拔出锁扣40，即可快速完成换能器的安装。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明专利要求保护的范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (16)

1.一种两节套筒伸缩式升降装置，其特征是，包括设置在船舶舱底的闸阀(1)，闸阀(1)上设置换能器水箱(2)，换能器水箱(2)上设置密封导向筒(3)，密封导向筒(3)嵌套有外升降套筒(6)，所述外升降套筒(6)内部设置密封导向套(7)，密封导向套(7)嵌套有内升降套筒(9)；所述内升降套筒(9)底部设置连接法兰(10)，连接法兰(10)连接可更换的换能器。

2.根据权利要求1所述的一种两节套筒伸缩式升降装置，其特征是，外升降套筒(6)顶部设置内套筒螺旋升降机(8)，内套筒螺旋升降机(8)驱动内升降套筒(9)沿密封导向套(7)升降。

3.根据权利要求1所述的一种两节套筒伸缩式升降装置，其特征是，密封导向筒(3)外设置支架(4)，支架(4)顶部设置外套筒螺旋升降机(5)，外套筒螺旋升降机(5)驱动外升降套筒(6)沿密封导向筒(3)升降。

4.根据权利要求1所述的一种两节套筒伸缩式升降装置，其特征是，所述换能器水箱(2)设置可打开的箱门，箱门上设置玻璃观察窗，玻璃观察窗设置保护盖。

5.根据权利要求1所述的一种两节套筒伸缩式升降装置，其特征是，密封导向筒(3)内表面的上下两端设置导向环和密封环。

6.根据权利要求3所述的一种两节套筒伸缩式升降装置，其特征是，所述支架(4)顶部设置外套筒螺旋升降机(5)，支架(4)底部设置推力轴承座，轴承座支撑外套筒螺旋升降机(5)的螺杆，所述支架(4)背部设置两条导轨，支架上设置一滑动架，所述滑动架上安装外套筒螺旋升降机(5)的螺母，螺母与滑动架一起来回运动。

7.根据权利要求6所述的一种两节套筒伸缩式升降装置，其特征是，滑动架设置单耳带长孔的眼板，所述外升降套筒(6)上设置双耳眼板，单耳带长孔的眼板与双耳眼板通过一根可滑动的销轴连接。

8.根据权利要求1所述的一种两节套筒伸缩式升降装置，其特征是，密封导向套(7)内表面上下两端设置密封圈，密封圈将密封导向套(7)与内升降套筒(9)外表面之间形成密封。

9.根据权利要求2所述的一种两节套筒伸缩式升降装置，其特征是，内套筒螺旋升降机(8)设置有带动内升降套筒(9)上下运动的螺母，螺母浮动安装在内升降套筒(9)的顶部。

10.根据权利要求2所述的一种两节套筒伸缩式升降装置，其特征是，内升降套筒(9)的内部有通孔，通孔穿过换能器的电缆，通孔附近设置螺杆保护筒，螺杆保护筒套在内套筒螺旋升降机(8)的螺杆上。

11.根据权利要求1所述的一种两节套筒伸缩式升降装置，其特征是，连接法兰(10)采用卡扣式连接方式。可方便从正面拆装换能器。

12.根据权利要求1或2或3所述的一种两节套筒伸缩式升降装置，其特征是，在闸阀(1)、换能器水箱(2)、支架(4)和外升降套筒(6)上设置位置感应的接近开关，在外套筒螺旋升降机(5)和内套筒螺旋升降机(8)上设置旋转编码器，所述感应的接近开关和编码器连接一电控系统(11)。

13.根据权利要求12所述的一种两节套筒伸缩式升降装置，其特征是，在水密箱门处设置了接近开关。

14.根据权利要求12所述的一种两节套筒伸缩式升降装置，其特征是，阀门的开到位和关到位处设置了接近开关。

15.根据权利要求12所述的一种两节套筒伸缩式升降装置，其特征是，在升降杆升到位和降到位处设置了接近开关。当升降杆升到位信号没有时，关闭闸阀的操作无效。

16.根据权利要求12所述的一种两节套筒伸缩式升降装置，其特征是，电控系统(11)设置通讯接口。

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