CN114630538B - 一种水下密封舱体的负压高温密封结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及水下密封舱技术领域，且公开了一种水下密封舱体的负压高温密封结构，包括金属筒体，所述金属筒体的内壁设置有散热管，金属筒体的上下两侧均设置有电磁阀，金属筒体内腔的左右两侧均开设有排气孔，金属筒体侧壁内腔的左右两侧均设置有连接块；该水下密封舱体的负压高温密封结构，通过端盖结构和排气管道结构的配合使用，开始时端盖伸入排气孔内，使得金属筒体内腔处于封闭状态，随着金属筒体内腔气压上升，不断推动端盖向连接块内腔移动，使得端盖与排气孔分离，且端盖右移不再遮挡排气管道，此时金属筒体内腔的气体可以穿过排气孔和排气管道泄出，从而快速降低金属筒体内腔气压，释放多余气体，相较于同类装置，整个步骤简单快捷。

Description

一种水下密封舱体的负压高温密封结构

技术领域

本发明涉及水下密封舱技术领域，具体为一种水下密封舱体的负压高温密封结构。

背景技术

为了保证水深海水下电子设备的工作，需要在电子设备的外围设计水密舱体，隔绝电子或电池模块与海水的接触，现阶段常规的采用金属端盖和金属筒组合密封，两者之间采用螺杆进行机械连接，防止设备在安装、运输和水下使用状态下能够保护内部的电子模块。

由于常规的电子模块在使用过程中不会释放出大量气体或者大量热量，该种方式仍然具有比较好的适用性，但是在安装锂电池等模块过程中，具有一定的局限性，锂电池在充电和使用过程中会放出大量的热量和少量的气体，在密闭的有限空间内，热量和气体的集聚会改变内外部的压力差，在特殊的情况下最终将导致外壳的爆裂，对使用人员造成比较严重的后果。

同时一些水下电子设备为了释放内部热量以及气体，通常采取将高温气体排出的方式，但是这种方式在设备内腔温度降低后，容易造成设备内部气体减少，气压降低，从而造成设备内部结构受损以及设备难以打开等问题。

发明内容

（一）解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种水下密封舱体的负压高温密封结构，具备在设备内腔温度升高以及气压升高自动散热，降低气压以及内腔气压降低自动升高的优点，解决了一般设备无法有效调节设备内腔温度上升导致气压升高以及在设备内腔温度降低后气压也随之降低，造成设备使用困难的问题。

（二）技术方案

为实现上述在设备内腔温度升高以及气压升高自动散热，降低气压以及内腔气压降低自动升高的目的，本发明提供如下技术方案：一种水下密封舱体的负压高温密封结构，包括金属筒体，所述金属筒体的内壁设置有散热管，金属筒体的上下两侧均设置有电磁阀，金属筒体内腔的左右两侧均开设有排气孔，金属筒体侧壁内腔的左右两侧均设置有连接块，金属筒体侧壁内腔的右侧设置有复位块，金属筒体左右两侧的顶部开设有空腔，空腔的底部设置有拉盖，空腔内腔的底部设置有试剂块，试剂块的顶部设置有转轮，转轮的顶部设置有储存块。

优选的，所述连接块的内腔活动安装有连杆，连杆的左侧固定安装有端盖，连接块内腔的底部开设有排气管道，端盖的形状大小与排气孔内腔的形状大小相匹配，从而端盖初始状态活动安装在排气孔内腔，堵塞排气孔，防止气体穿过排气孔从排气管道溢出。

优选的，所述复位块的内腔活动安装有活动板，复位块顶部的右侧固定安装有开关，连杆的右侧与活动板的左侧固定安装，开关通过电线与电磁阀电性连接，从而活动板右移按压启动电磁阀，利用电磁阀启动更换散热管内的水流，从而快速降低散热管的温度，以此降低金属筒体内腔的温度。

优选的，所述拉盖的顶部开设有连接孔，连接孔的底部固定安装有单向阀，从而利用单向阀，使得拉盖与空腔内的气体只能从空腔经过单向阀向金属筒体内腔流动，而拉盖左侧的金属筒体内腔的气体无法穿过拉盖和单向阀向空腔内流动。

优选的，所述转轮外表面环形阵列设置有容积逐渐增大的存放腔，存放腔容积逐渐增大，从而随着转轮的不断转动，小苏打等碱性试剂容量提高，使得试剂块内的酸性溶液浓度降低的同时依然能产生足够的二氧化碳气体。

优选的，所述转轮的中部活动安装有转轴，转轴的外表面缠绕有弹力绳，转轴的外表面固定安装有卡杆，转轴的前后两侧均活动安装有阻力轮，阻力轮的内表面固定安装有阻力块，阻力块的底部通过弹簧活动安装有三角块，转轴通过弹力绳与活动板的顶部固定连接，卡杆安装在阻力轮内腔，卡杆的顶部高于三角块的底部，从而活动板右移，通过弹力绳带动转轴顺时针转动，使得卡杆越过右侧方向相邻的三角块，当活动板左移时，转轴恢复原位，此时的卡杆无法挤压通过三角块，因此转轴通过卡杆带动转轮逆时针转动。

优选的，所述转轮为框体结构，框体的中部活动安装转轮，试剂块内存有白醋等酸性溶液，储存块内存有小苏打等碱性化学试剂，从而当小苏打等碱性试剂掉落进入试剂块内后，利用小苏打等碱性试剂与白醋等酸性溶液混合，发生化学反应，产生大量二氧化碳气体和水等产物。

（三）有益效果

与现有技术相比，本发明提供了一种水下密封舱体的负压高温密封结构，具备以下有益效果：

1、该水下密封舱体的负压高温密封结构，通过试剂块结构和储存块结构的配合使用，利用试剂块内白醋等酸性试剂与储存块内小苏打等碱性试剂混合后产生的化学反应，在金属筒体内腔温度降低以及多余气体排出后，自动补充二氧化碳等气体，从而位置金属筒体内的气压平衡，防止因为气压变化导致金属筒体在使用过程中发生各种意外情况，造成不必要的人员和财产损失。

2、该水下密封舱体的负压高温密封结构，通过端盖结构和排气管道结构的配合使用，开始时端盖伸入排气孔内，使得金属筒体内腔处于封闭状态，随着金属筒体内腔气压上升，不断推动端盖向连接块内腔移动，使得端盖与排气孔分离，且端盖右移不再遮挡排气管道，此时金属筒体内腔的气体可以穿过排气孔和排气管道泄出，从而快速降低金属筒体内腔气压，释放多余气体，相较于同类装置，整个步骤简单快捷。

2、该水下密封舱体的负压高温密封结构，通过卡杆结构和三角块结构的配合使用，当活动板右移时，通过弹力绳带动转轴旋转，使得卡杆挤压相邻三角块并穿过三角块，当活动板左移时，因为三角块的形状特性，卡杆无法穿过三角块，从而卡杆带动三角块反方向同时转动，以此达到自动转动转轮，更换存放腔的效果。

附图说明

图1为本发明整体结构正面示意图；

图2为本发明空腔内部结构放大示意图；

图3为本发明结构示意图；

图4为本发明阻力轮结构放大示意图；

图5为本发明图1的A处结构示意图；

图6为本发明图5中各结构运动轨迹示意图；

图7为本发明图1的B处结构示意图。

图中：1、金属筒体；2、散热管；3、电磁阀；4、排气孔；5、连接块；6、复位块；7、空腔；8、拉盖；9、试剂块；10、转轮；11、储存块；51、连杆；52、端盖；53、排气管道；61、活动板；62、开关；81、连接孔；82、单向阀；101、存放腔；102、转轴；103、弹力绳；104、卡杆；105、阻力轮；106、阻力块；107、三角块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

请参阅图1、图5、图6，一种水下密封舱体的负压高温密封结构，包括金属筒体1，金属筒体1的内壁设置有散热管2，金属筒体1的上下两侧均设置有电磁阀3，金属筒体1内腔的左右两侧均开设有排气孔4，金属筒体1侧壁内腔的左右两侧均设置有连接块5，连接块5的内腔活动安装有连杆51，连杆51的左侧固定安装有端盖52，连接块5内腔的底部开设有排气管道53，端盖52的形状大小与排气孔4内腔的形状大小相匹配，从而端盖52初始状态活动安装在排气孔4内腔，堵塞排气孔4，防止气体穿过排气孔4从排气管道53溢出，金属筒体1侧壁内腔的右侧设置有复位块6，金属筒体1左右两侧的顶部开设有空腔7，空腔7的底部设置有拉盖8，空腔7内腔的底部设置有试剂块9，试剂块9的顶部设置有转轮10，转轮10的顶部设置有储存块11。

工作原理：工作时，随着金属筒体1内腔的电子器件的运行，金属筒体1内腔的温度逐渐升高，使得金属筒体1内腔的气体受热膨胀，使得气压上升，当气压上升到一定程度后，气压推动金属筒体1内腔左右两侧排气孔4内腔活动安装的端盖52移动，使得端盖52逐渐移出排气孔4，且移动后的端盖52不再遮挡排气管道53，从而金属筒体1内腔受热的气体通过排气孔4和排气管道53逐渐移出，以此降低金属筒体1内腔的气压。

综上，该水下密封舱体的负压高温密封结构，改变已有的螺杆安装方式，采用将舱体内部抽真空的方式，利用大气压的作用力将端盖52和金属筒体1连接在一起，当内部压力增大到极限值后，端盖52将自动与筒体脱离，释放出内部的气体。该种方式将保护壳体不损坏，同时保证使用人员的人身安全。

同时，内部的真空状态将有利用电子模块在水下环境下的长时间工作，避免海洋环境中的高盐高湿度空气进入内部对电子模块进行侵蚀；没有螺杆的安装结构，整个密封舱体将进行简化设计，降低舱体四周的辅助装置，提高舱体的能效比；在海上复杂环境条件下能够对舱体进行快速安装，提高作业效率。

实施例二

请参阅图1－图7，一种水下密封舱体的负压高温密封结构，包括金属筒体1，金属筒体1的内壁设置有散热管2，金属筒体1的上下两侧均设置有电磁阀3，金属筒体1内腔的左右两侧均开设有排气孔4，金属筒体1侧壁内腔的左右两侧均设置有连接块5，连接块5的内腔活动安装有连杆51，连杆51的左侧固定安装有端盖52，连接块5内腔的底部开设有排气管道53，端盖52的形状大小与排气孔4内腔的形状大小相匹配，从而端盖52初始状态活动安装在排气孔4内腔，堵塞排气孔4，防止气体穿过排气孔4从排气管道53溢出，金属筒体1侧壁内腔的右侧设置有复位块6，复位块6的内腔活动安装有活动板61，复位块6顶部的右侧固定安装有开关62，连杆51的右侧与活动板61的左侧固定安装，开关62通过电线与电磁阀3电性连接，从而活动板61右移按压启动电磁阀3，利用电磁阀3启动更换散热管2内的水流，从而快速降低散热管2的温度，以此降低金属筒体1内腔的温度，金属筒体1左右两侧的顶部开设有空腔7，空腔7的底部设置有拉盖8，拉盖8的顶部开设有连接孔81，连接孔81的底部固定安装有单向阀82，从而利用单向阀82，使得拉盖8与空腔7内的气体只能从空腔7经过单向阀82向金属筒体1内腔流动，而拉盖8左侧的金属筒体1内腔的气体无法穿过拉盖8和单向阀82向空腔7内流动，空腔7内腔的底部设置有试剂块9，试剂块9的顶部设置有转轮10，转轮10外表面环形阵列设置有容积逐渐增大的存放腔101，存放腔101容积逐渐增大，从而随着转轮10的不断转动，小苏打等碱性试剂容量提高，使得试剂块9内的酸性溶液浓度降低的同时依然能产生足够的二氧化碳气体，转轮10的中部活动安装有转轴102，转轴102的外表面缠绕有弹力绳103，转轴102的外表面固定安装有卡杆104，转轴102的前后两侧均活动安装有阻力轮105，阻力轮105的内表面固定安装有阻力块106，阻力块106的底部通过弹簧活动安装有三角块107，转轴102通过弹力绳103与活动板61的顶部固定连接，卡杆104安装在阻力轮105内腔，卡杆104的顶部高于三角块107的底部，从而活动板61右移，通过弹力绳103带动转轴102顺时针转动，使得卡杆104越过右侧方向相邻的三角块107，当活动板61左移时，转轴102恢复原位，此时的卡杆104无法挤压通过三角块107，因此转轴102通过卡杆104带动转轮10逆时针转动，转轮10为框体结构，框体的中部活动安装转轮10，试剂块9内存有白醋等酸性溶液，储存块11内存有小苏打等碱性化学试剂，从而当小苏打等碱性试剂掉落进入试剂块9内后，利用小苏打等碱性试剂与白醋等酸性溶液混合，发生化学反应，产生大量二氧化碳气体和水等产物转轮10的顶部设置有储存块11。

工作原理：本装置以金属筒体1左上方结构描述，工作时，随着金属筒体1内腔的电子器件的运行，金属筒体1内腔的温度逐渐升高，使得金属筒体1内腔的气体受热膨胀，使得气压上升，当气压上升到一定程度后，气压推动金属筒体1内腔左右两侧排气孔4内腔活动安装的端盖52移动，使得端盖52逐渐移出排气孔4，且移动后的端盖52不再遮挡排气管道53，从而金属筒体1内腔受热的气体通过排气孔4和排气管道53逐渐移出，以此降低金属筒体1内腔的气压；

随着端盖52移出排气孔4时，端盖52移动带动与端盖52固定连接的连杆51同步右移，使得连杆51右侧固定连接的活动板61在复位块6内腔同步右移，从而活动板61右移按压启动开关62，使得与开关62电性连接的电磁阀3启动，自动更换散热管2内腔的水流，利用更换水流后的散热管2对金属筒体1内腔进行散热；

同时活动板61在复位块6内右移，通过活动板61顶部固定连接的弹力绳103带动弹力绳103另一端固定连接的转轴102顺时针转动，使得转轴102前后两侧的卡杆104在阻力轮105内同步顺时针转动，卡杆104转动时，利用三角块107的斜面处于卡杆104转动的方向，所以卡杆104顺时针转动按压相邻右侧的三角块107，使得三角块107伸入阻力块106内，便于卡杆104穿过三角块107；

当金属筒体1内腔温度降低且气压降低至正常水平后，活动板61在复位块6内腔的弹簧的弹力作用下向左移动，从而推动连杆51和端盖52左移，使得端盖52伸入排气孔4内并阻塞排气孔4，同时活动板61左移，使得弹力绳103收缩，转轴102在内腔的扭转弹簧作用下自动逆时针旋转复位，此时卡杆104逆时针转动，且三角块107竖直面处于卡杆104逆时针转动方向，卡杆104无法穿过三角块107，从而卡杆104逆时针转动通过三角块107带动阻力轮105逆时针旋转，同时带动与阻力轮105固定连接的转轮10逆时针转动；

根据图2，因为转轮10从右向左逆时针旋转，转轮10外表面环形阵列设置有容积逐渐增大的存放腔101，使得进入存放腔101内的小苏打等碱性试剂容量依次增加，同时因为白醋等酸性溶液与小苏打等碱性试剂化学反应产生二氧化碳气体和水，二氧化碳气体可以穿过连接孔81进入金属筒体1内腔，而产生的水只能混合在白醋等酸性溶液内，以至于一次化学反应之后，试剂块9内的白醋等酸性溶液浓度因为水的添加而不断降低，故存放腔101容积的不断增大，可以使得之后的化学反应产生足够的二氧化碳气体，因为从而转轮10逆时针从右向左转动时，使得存放腔101内的小苏打等碱性试剂掉落进入试剂块9内，利用试剂块9内白醋等酸性试剂与小苏打等碱性试剂混合后产生的化学反应，制造大量二氧化碳等气体，产生的气体再由连接孔81穿过单向阀82进入金属筒体1内腔，以此补充金属筒体1内腔泄露的气体。

综上，该水下密封舱体的负压高温密封结构，相较于一般装置，本装置不仅可以自动快速排出设备内腔多余高温气体，同时在设备内部气体不足时，自动补充气体，防止因为气压不足导致设备受损的问题发生。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种水下密封舱体的负压高温密封结构，包括金属筒体（1），其特征在于：所述金属筒体（1）的内壁设置有散热管（2），金属筒体（1）的上下两侧均设置有电磁阀（3），金属筒体（1）内腔的左右两侧均开设有排气孔（4），金属筒体（1）侧壁内腔的左右两侧均设置有连接块（5），金属筒体（1）侧壁内腔的右侧设置有复位块（6），金属筒体（1）左右两侧的顶部开设有空腔（7），空腔（7）的底部设置有拉盖（8），空腔（7）内腔的底部设置有试剂块（9），试剂块（9）的顶部设置有转轮（10），转轮（10）的顶部设置有储存块（11）；

所述转轮（10）为框体结构，框体的中部活动安装转轮（10），试剂块（9）内存有白醋，储存块（11）内存有小苏打；

利用试剂块（9）内白醋与储存块（11）内小苏打混合后产生的化学反应，在金属筒体（1）内腔温度降低以及多余气体排出后，自动补充二氧化碳气体，从而维持金属筒体（1）内的气压平衡。

2.根据权利要求1所述的一种水下密封舱体的负压高温密封结构，其特征在于：所述连接块（5）的内腔活动安装有连杆（51），连杆（51）的左侧固定安装有端盖（52），连接块（5）内腔的底部开设有排气管道（53）。

3.根据权利要求1所述的一种水下密封舱体的负压高温密封结构，其特征在于：所述复位块（6）的内腔活动安装有活动板（61），复位块（6）顶部的右侧固定安装有开关（62）。

4.根据权利要求1所述的一种水下密封舱体的负压高温密封结构，其特征在于：所述拉盖（8）的顶部开设有连接孔（81），连接孔（81）的底部固定安装有单向阀（82）。

5.根据权利要求1所述的一种水下密封舱体的负压高温密封结构，其特征在于：所述转轮（10）外表面环形阵列设置有容积逐渐增大的存放腔（101）。

6.根据权利要求1所述的一种水下密封舱体的负压高温密封结构，其特征在于：所述转轮（10）的中部活动安装有转轴（102），转轴（102）的外表面缠绕有弹力绳（103），转轴（102）的外表面固定安装有卡杆（104），转轴（102）的前后两侧均活动安装有阻力轮（105），阻力轮（105）的内表面固定安装有阻力块（106），阻力块（106）的底部通过弹簧活动安装有三角块（107）。

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