CN115596311A - 一种深海高压浑浊介质环境自动启闭和密封装置 - Google Patents

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Abstract

一种深海高压浑浊介质环境自动启闭和密封装置，包括高压舱体和干湿转换舱体，干湿转换舱体的一端伸入至高压舱体的内部，其端面设置有凸锥面，凸锥面上设置有两道沟槽，内层的沟槽里面安装波纹软圈，外层的沟槽里面安装O型密封圈，干湿转换舱体的端面下侧位置还安装有阻流板，所述干湿转换舱体的端面上侧位置通过转臂安装有内舱盖，内舱盖与干湿转换舱体的端面匹配，形成密封端面；位于高压舱体外部的干湿转换舱体的端面通过紧固件和密封件安装有外舱盖，位于干湿转换舱体的内部设置有滑移组件，所述滑移组件的输出端连接内舱盖，控制内舱盖的开启与关闭工作。可以方便的实现干湿转换舱内舱盖在高压浑浊环境的自动启闭与可靠密封工作。

Description

一种深海高压浑浊介质环境自动启闭和密封装置
技术领域
本发明涉及深海装备辅助作业设备技术领域，尤其是一种深海高压浑浊介质环境自动启闭和密封装置。
背景技术
在深海科研作业和试验室深海环境试验装置工作过程中，因特殊需要会涉及到仪器装备在常压环境和高压环境通过干湿转换过渡舱体进行传递，并且常常伴随着海底沉积物或试验装置内模拟沉积物被扬起状态，根据高压浑浊环境作业模式，需要一套可靠的高压环境自动启闭装置和浑浊环境的密封装置。
发明内容
本申请人针对上述现有生产技术中的缺点，提供一种深海高压浑浊介质环境自动启闭和密封装置，从而可以方便的实现干湿转换舱内舱盖在高压浑浊环境的自动启闭与可靠密封工作。
本发明所采用的技术方案如下：
一种深海高压浑浊介质环境自动启闭和密封装置，包括高压舱体，高压舱体的舱壁上配合安装有干湿转换舱体，所述干湿转换舱体的一端伸入至高压舱体的内部，干湿转换舱体的端面设置有凸锥面，所述凸锥面上设置有两道沟槽，内层的沟槽里面安装波纹软圈，外层的沟槽里面安装O型密封圈，干湿转换舱体的端面下侧位置还安装有阻流板，所述干湿转换舱体的端面上侧位置通过转臂安装有内舱盖，内舱盖与干湿转换舱体的端面匹配，形成密封端面；位于高压舱体外部的干湿转换舱体的端面通过紧固件和密封件安装有外舱盖，位于干湿转换舱体的内部设置有滑移组件，所述滑移组件的输出端连接内舱盖，控制内舱盖的开启与关闭工作。
其进一步技术方案在于：
所述阻流板为一体式结构。
所述阻流板与干湿转换舱体焊接连接。
所述阻流板的结构为：包括连接部和阻流部，连接部和阻流部之间形成有折弯，连接部上表面和下表面均为光滑的平面，阻流部的上表面设置有均匀间隔的锯齿形沟槽，阻流部的下表面为光滑的平面。
连接部与阻流部之间的连接处设置有过渡面。
所述过渡面为斜面。
阻流板的截面为圆弧结构，所述圆弧结构与干湿转换舱体的外形匹配。
所述滑移组件的结构为：包括固定在干湿转换舱体内部的反力座和固定支座，反力座和固定支座上对称布置有两组启闭液压缸和滑轨，启闭液压缸的活塞杆的输出端铰接推拉杆，推拉杆与内舱盖固定，同时活塞杆沿着滑轨滑动。
所述内舱盖的端部设置有凹锥面。
高压舱体与干湿转换舱体之间高压管路安装有高压阀。
本发明的有益效果如下：
本发明结构紧凑、合理，操作方便，通过液压缸驱动内舱盖的自动开启和关闭，通过波纹软圈的被动收缩和舒展在O形密封圈位置形成局部冲击水流，起到清洗密封面异物的作用；在干湿转换舱内端面下侧设置阻流板，一方面可以阻挡端口附近上升流，另一方面减弱内舱盖关闭过程中高压舱内流体向密封端面的流动，保证浑浊环境的可靠密封。
在深海科研作业和试验室深海环境试验装置工作过程中，因特殊需要会涉及到仪器装备在常压环境和高压环境通过干湿转换过渡舱体进行传递，并且常常伴随着海底沉积物或试验装置内模拟沉积物被扬起状态，根据高压浑浊环境作业模式，需要一套可靠的高压环境自动启闭装置和浑浊环境的密封装置，本发明通过液压缸驱动内舱盖的自动开启和关闭，通过波纹软圈的被动收缩和舒展在O形密封圈位置形成局部冲击水流，起到清洗密封面异物的作用，保证浑浊环境的可靠密封，规避复杂的高压环境清洗设备；在干湿转换舱内端面下侧设置阻流板，一方面可以阻挡端口附近上升流，另一方面减弱内舱盖关闭过程中高压舱内流体向密封端面的流动。本发明结构简洁，操作方便。
本发明可有效的避免采用复杂的高压环境清洗设备，结构简洁，操作方便。
附图说明
图1为本发明的结构示意图(内舱盖打开状态)。
图2为本发明的主视图(内舱盖打开状态)。
图3为本发明的内部结构示意图(内舱盖打开状态)。
图4为图3中A部的局部放大图。
图5为本发明的内部结构示意图(内舱盖关闭状态)。
图6为图5中B部的局部放大图。
图7为本发明阻流板的结构示意图。
其中：1、高压舱体；2、干湿转换舱体；3、外舱盖；4、内舱盖；5、转臂；6、推拉杆；7、滑轨；8、固定支座；9、反力座；10、启闭液压缸；11、高压阀；12、O型密封圈；13、波纹软圈；14、阻流板；
1401、连接部；1402、阻流部；1403、锯齿形沟槽。
具体实施方式
下面结合附图，说明本发明的具体实施方式。
如图1-图7所示，本实施例的深海高压浑浊介质环境自动启闭和密封装置，包括高压舱体1，高压舱体1的舱壁上配合安装有干湿转换舱体2，干湿转换舱体2的一端伸入至高压舱体1的内部，干湿转换舱体2的端面设置有凸锥面，凸锥面上设置有两道沟槽，内层的沟槽里面安装波纹软圈13，外层的沟槽里面安装O型密封圈12，干湿转换舱体2的端面下侧位置还安装有阻流板14，干湿转换舱体2的端面上侧位置通过转臂5安装有内舱盖4，内舱盖4与干湿转换舱体2的端面匹配，形成密封端面；位于高压舱体1外部的干湿转换舱体2的端面通过紧固件和密封件安装有外舱盖3，位于干湿转换舱体2的内部设置有滑移组件，滑移组件的输出端连接内舱盖4，控制内舱盖4的开启与关闭工作。
阻流板14为一体式结构。
阻流板14与干湿转换舱体2焊接连接。
阻流板14的结构为：包括连接部1401和阻流部1402，连接部1401和阻流部1402之间形成有折弯，连接部1401上表面和下表面均为光滑的平面，阻流部1402的上表面设置有均匀间隔的锯齿形沟槽1403，阻流部1402的下表面为光滑的平面。
连接部1401与阻流部1402之间的连接处设置有过渡面。
过渡面为斜面。
滑移组件的结构为：包括固定在干湿转换舱体2内部的反力座9和固定支座8，反力座9和固定支座8上对称布置有两组启闭液压缸10和滑轨7，启闭液压缸10的活塞杆的输出端铰接推拉杆6，推拉杆6与内舱盖4固定，同时活塞杆沿着滑轨7滑动。
内舱盖4的端部设置有凹锥面。
高压舱体1与干湿转换舱体2之间高压管路安装有高压阀11。
本发明的具体结构和功能如下：
主要包括启闭液压缸10、滑轨7、推拉杆6、内舱盖4、转臂5、高压阀11、O型密封圈12、波纹软圈13和阻流板14。
干湿转换舱体2位于高压舱体1内部的端面为凸锥面，O型密封圈12和波纹软圈13安装在凸锥面上的沟槽内，可防止在内舱盖4开启过程中，O型密封圈12和波纹软圈13的意外掉落。
干湿转换舱体2位于高压舱体1内部的端面下侧安装有阻流板14，阻流板14表面有锯齿形沟槽1403，阻流板14一方面可以阻挡端口附近上升流，另一方面减弱内舱盖4关闭过程中高压舱内流体向密封端面的流动。
内舱盖4端部设计了凹锥面，在内舱盖4关闭后与干湿转换舱体2的端面匹配，形成密封端面。
高压舱体1与干湿转换舱体2通过高压管路在外部连通，高压管路上安装有高压阀11。
内舱盖4与干湿转换舱体2通过转臂5及铰轴相连接，两组启闭液压缸10和滑轨7通过固定支座8和反力座9对称固定在干湿转换舱体体2两侧内壁，启闭液压缸10的活塞杆头部可在滑轨7上表面滑动，启闭液压缸10与内舱盖4通过推拉杆6及铰轴连接，在活塞杆伸缩时可带动内舱盖4的开启与关闭。
外舱盖3安装在干湿转换舱体2处于高压舱体1外部的一端，在装置工作过程中，可进行打开和关闭，以方便将需要进入高压舱体1的仪器设备先放入干湿转换舱体2，或者从干湿转换舱体2中取出需要转移出高压舱体1的仪器设备。
实际工作过程中：
开始作业前，内舱盖4处于开启状态，外舱盖3紧密安装在干湿转换舱体2外端，高压舱体1和干湿转换舱体2内均为高压环境。
然后，启动两个启闭液压缸10，活塞杆同步收缩，拉动内舱盖4关闭；在内舱盖4运动过程中，波纹软圈13受到挤压，在O型密封圈12位置产生局部水流，冲洗掉表面异物；内舱盖4完全关闭后，波纹软圈13被全部挤压进沟槽内，O型密封圈12与内舱盖4凹锥面接触形成密封面。
然后，关闭高压阀11，将干湿转换舱体2内压力卸至常压，并排空水后，打开外舱盖3，将仪器设备放入或取出干湿转换舱体2。
再然后，重新安装外舱盖3，然后向干湿转换舱体2注满水，打开高压阀11，使干湿转换舱体2内部压力与高压舱体1内部压力均衡。
再然后，启动两个启闭液压缸10，活塞杆同步伸长，推动内舱盖4打开，波纹软圈13重新舒展开。
最后，待内舱盖4完全打开后，可将仪器设备由干湿转换舱体2转移至高压舱体1，或者将仪器设备由高压舱体1转移至干湿转换舱体2。
即本发明通过液压缸驱动内舱盖4的自动开启和关闭，并通过波纹软圈13的被动收缩和舒展在O型密封圈12位置形成局部冲击水流，起到清洗密封面异物的作用，在干湿转换舱体2内端面下侧设置阻流板14，一方面可以阻挡端口附近上升流，另一方面减弱内舱盖4关闭过程中高压舱内流体向密封端面的流动，保证浑浊环境的可靠密封，大大提高了密封的可靠性能。
以上描述是对本发明的解释，不是对发明的限定，本发明所限定的范围参见权利要求，在本发明的保护范围之内，可以作任何形式的修改。

Claims (10)

1.一种深海高压浑浊介质环境自动启闭和密封装置，包括高压舱体(1)，高压舱体(1)的舱壁上配合安装有干湿转换舱体(2)，其特征在于：所述干湿转换舱体(2)的一端伸入至高压舱体(1)的内部，干湿转换舱体(2)的端面设置有凸锥面，所述凸锥面上设置有两道沟槽，内层的沟槽里面安装波纹软圈(13)，外层的沟槽里面安装O型密封圈(12)，干湿转换舱体(2)的端面下侧位置还安装有阻流板(14)，所述干湿转换舱体(2)的端面上侧位置通过转臂(5)安装有内舱盖(4)，内舱盖(4)与干湿转换舱体(2)的端面匹配，形成密封端面；位于高压舱体(1)外部的干湿转换舱体(2)的端面通过紧固件和密封件安装有外舱盖(3)，位于干湿转换舱体(2)的内部设置有滑移组件，所述滑移组件的输出端连接内舱盖(4)，控制内舱盖(4)的开启与关闭工作。
2.如权利要求1所述的一种深海高压浑浊介质环境自动启闭和密封装置，其特征在于：所述阻流板(14)为一体式结构。
3.如权利要求1所述的一种深海高压浑浊介质环境自动启闭和密封装置，其特征在于：所述阻流板(14)与干湿转换舱体(2)焊接连接。
4.如权利要求1所述的一种深海高压浑浊介质环境自动启闭和密封装置，其特征在于：所述阻流板(14)的结构为：包括连接部(1401)和阻流部(1402)，连接部(1401)和阻流部(1402)之间形成有折弯，连接部(1401)上表面和下表面均为光滑的平面，阻流部(1402)的上表面设置有均匀间隔的锯齿形沟槽(1403)，阻流部(1402)的下表面为光滑的平面。
5.如权利要求4所述的一种深海高压浑浊介质环境自动启闭和密封装置，其特征在于：连接部(1401)与阻流部(1402)之间的连接处设置有过渡面。
6.如权利要求5所述的一种深海高压浑浊介质环境自动启闭和密封装置，其特征在于：所述过渡面为斜面。
7.如权利要求1所述的一种深海高压浑浊介质环境自动启闭和密封装置，其特征在于：阻流板(14)的截面为圆弧结构，所述圆弧结构与干湿转换舱体(2)的外形匹配。
8.如权利要求1所述的一种深海高压浑浊介质环境自动启闭和密封装置，其特征在于：所述滑移组件的结构为：包括固定在干湿转换舱体(2)内部的反力座(9)和固定支座(8)，反力座(9)和固定支座(8)上对称布置有两组启闭液压缸(10)和滑轨(7)，启闭液压缸(10)的活塞杆的输出端铰接推拉杆(6)，推拉杆(6)与内舱盖(4)固定，同时活塞杆沿着滑轨(7)滑动。
9.如权利要求1所述的一种深海高压浑浊介质环境自动启闭和密封装置，其特征在于：所述内舱盖(4)的端部设置有凹锥面。
10.如权利要求1所述的一种深海高压浑浊介质环境自动启闭和密封装置，其特征在于：高压舱体(1)与干湿转换舱体(2)之间高压管路安装有高压阀(11)。
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