CN115930102A - 气囊式堵漏器的快速充气系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种气囊式堵漏器的快速充气系统，包括气囊和储气钢瓶，所述储气钢瓶与充气控制阀连接，充气控制阀包括上阀体、下阀体和刺针机构，下阀体与储气钢瓶螺接，下阀体与上阀体密封连接，上阀体内设有“回”字形的主气道，主气道通过进排气杆机构与储气钢瓶连通，上阀体内腔内置有刺针机构，进排气杆机构包括进排气管和底座，进排气管中心设有通孔，进排气管四壁圆周均布有若干与通孔连通的进排气圆孔，底座与上阀体密封连接。有益效果：本发明的进排气杆分段式进气设计，可使气囊舷外部分先充气膨胀，提高封堵效率，达到良好的封堵效果；充气控制阀内采用“回”字型气道，充气效率更高，且空间占用少，使系统便于设置在气囊式堵漏器内部。

Description

气囊式堵漏器的快速充气系统

技术领域

本发明属于船舶应急堵漏技术领域，尤其涉及一种气囊式堵漏器的快速充气系统。

背景技术

船舶在海上航行，可能会发生碰撞、触礁等情况造成船体破口，使大量海水涌入舱室，甚至使船舶丧失生命力，对破口处实施封堵，是提高船舶生命力的重要措施之一。气囊式堵漏器为一种新型的堵漏器材，可在舱内实施顺水压堵漏作业，气囊膨胀后，利用船外海水压力和气囊本身，压紧卡实在破口处，具有堵漏作业时承受水流冲击力小、堵漏后对破口密封性好等优点，近年来受到了国内船舶损害管制研究人员的重视，研发了一些不同形式的气囊式堵漏器。新型气囊式堵漏器更加注重气囊式堵漏器的充气效率和作业速度。授权公告号为CN 108482609 B的专利文献公开了一种船用气囊堵漏装置，包括双层气囊、进气阀、气囊夹紧器、操作杆、小型高压储气罐和导气杆，所述双层气囊由密封内囊体和高强度外囊体构成薄壁双层气囊，所述双层气囊由底部锥形腔体和顶部半球形壳体组合而成，所述双层气囊底部通过气囊夹紧器与操作杆固接，所述操作杆为中空长圆管状，所述操作杆内腔置有小型高压储气罐，所述小型高压储气罐的罐口与进气阀连接，所述进气阀上端与导气杆连接。授权公告号为CN 204383734 U的专利文献公开了一种船用气囊式快速堵漏器,包括复合气囊、进气控制阀、气囊固定套管、操作手柄、微型高压储气钢瓶和导气支撑杆，所述复合气囊由内层密封囊体和外层高强度囊体构成薄壁双层复合结构，所述复合气囊底部通过气囊固定套管与操作手柄固接，所述操作手柄内腔置有微型高压储气钢瓶，所述微型高压储气钢瓶的瓶口固接进气控制阀，所述进气控制阀上端与导气支撑杆连接。

目前，现有气囊式堵漏器的充气方式，充气时气囊内压力不容易控制，充气触发开关容易失灵，且回位不平顺，易造成气道堵塞。因此，需要一种快速、可靠和可根据实际堵漏需要调节气囊内部压力的充气系统。但目前尚缺少相应的系统。

发明内容

本发明的目的在于克服上述技术的不足，而提供一种气囊式堵漏器的快速充气系统，可以实现快速充气、排气和气囊刚度的准确调节，解决了气囊式堵漏器充气快速、顺畅和内部气压可调节的问题。

本发明为实现上述目的，采用以下技术方案：一种气囊式堵漏器的快速充气系统，包括气囊和储气钢瓶，其特征是：所述储气钢瓶与充气控制阀连接，所述充气控制阀包括上阀体、下阀体和刺针机构，所述下阀体与储气钢瓶螺接，下阀体通过紧固螺钉与上阀体密封连接，所述上阀体内设有“回”字形的主气道，所述主气道通过进排气杆机构与储气钢瓶连通，构成气囊双通道充气结构，所述上阀体内腔内置有刺针机构，刺针机构的刺针与储气钢瓶的瓶口处金属膜触接，所述进排气杆机构包括进排气管和底座，所述进排气管与底座垂直固接，所述进排气管中心设有通孔，进排气管四壁圆周均布有若干与通孔连通的进排气圆孔，所述底座通过螺钉与充气控制阀的上阀体密封连接。

所述进排气杆机构的底座螺接有辅助气道，所述辅助气道包括快速接头、高压防爆软管和进放气调节阀，进排气杆机构底座与快速接头一端螺接，快速接头另一端与高压防爆软管套接，高压防爆软管底端与进放气调节阀套接，所述进放气调节阀与电动充气泵接口连接，构成调节气囊内部压力结构。

有益效果：本发明的气囊式堵漏器快速充气系统为置于气囊式堵漏器内部的装置。1)刺针驱动采用双回位弹簧和曲柄滑块式设计，在利用气囊式堵漏器进行堵漏作业时使用该系统，可以达到省力、快速和顺畅的效果，使得刺针在释放气体后回位迅速、无死区，不阻碍气道，可靠性强；2)进排气杆分段式进气设计，可使气囊舷外部分先充气膨胀，提高封堵效率，达到良好的封堵效果；3)充气控制阀内采用“回”字型气道设计，充气效率更高，且空间占用少，使系统更便于设置在气囊式堵漏器内部。

附图说明

图1(a)是本发明的结构示意图；

图1(b)是本发明的充气状态示意图；

图1(c)是本发明的补气状态示意图；

图1(d)是本发明的放气状态示意图；

图2是图1(a)中的充气控制阀的正面剖视图；

图3是充气控制阀结构的侧面剖视图；

图4是图1(a)中进排气管组件的结构示意图；

图5是图1(a)中气囊刚度调节组件的结构示意图。

图中：1-充气控制阀；2-抛弃式高压储气瓶；3-进排气管组件；4-气囊刚度调节组件；5-触发拉绳；6-上阀体；7-下阀体；8-刺针；9-刺针回位弹簧；10-拉绳连接块回位弹簧；11-丝堵；12-转销；13-销轴；14-曲柄；15-拉绳连接块；16-进排气管；17-进排气管结构底座；18-快速接头；19-高压防爆软管；20-进放气调节阀。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，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方式，都属于本发明保护的范围。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。

在本发明的各实施例中，为了便于描述而非限制本发明，本发明专利申请说明书以及权利要求书中使用的术语"连接"并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。"上"、"下"、"下方"、"左"、"右"等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也相应地改变。

详见附图1，本发明提供了一种气囊式堵漏器的快速充气系统，包括气囊和储气钢瓶，所述储气钢瓶与充气控制阀连接，所述充气控制阀包括上阀体、下阀体和刺针机构，所述下阀体与储气钢瓶螺接，下阀体通过紧固螺钉与上阀体密封连接，所述上阀体内设有“回”字形的主气道，所述主气道通过进排气杆机构与储气钢瓶连通，构成气囊双通道充气结构，所述上阀体内腔内置有刺针机构，刺针机构的刺针与储气钢瓶的瓶口处金属膜触接，所述进排气杆机构包括进排气管和底座，所述进排气管与底座垂直固接，所述进排气管中心设有通孔，进排气管四壁圆周均布有若干与通孔连通的进排气圆孔，所述底座通过螺钉与充气控制阀的上阀体密封连接。所述进排气杆机构的底座螺接有辅助气道，所述辅助气道包括快速接头、高压防爆软管和进放气调节阀，进排气杆机构底座与快速接头一端螺接，快速接头另一端与高压防爆软管套接，高压防爆软管底端与进放气调节阀套接，所述进放气调节阀与电动充气泵接口连接，构成调节气囊内部压力结构。

实施例

结合附图对本实施例的结构进一步说明

如图1所示，本发明提供的一种气囊式堵漏器快速充气系统包括：充气控制阀1、抛弃式高压储气瓶2、进排气管组件3、气囊刚度调节组件4、触发拉绳5。充气控制阀1通过螺钉固接于进排气管组件3底部正中心，下端螺接有抛弃式高压储气钢瓶2。充气控制阀1内部设有“回”字形结构气道，将抛弃式高压储气瓶2与排气管组件3之间的气路上下贯通，充气控制阀1控制抛弃式高压储气瓶2内的高压气体释放，并使气体沿“回”字型气道进入进排气管组件3，进而使气囊快速充气膨胀。气囊刚度调节组件4安装于进排气管组件3底部外侧，用于精确调节堵漏气囊刚度以适应不同工况的需求。触发拉绳5为尼龙材质，用于触发充气控制阀1，柔性拉绳可有效增加充气系统的控制距离。

如图2、3所示，所述充气控制阀1包括上阀体6、下阀体7、刺针8、刺针回位弹簧9、曲柄14、转销12、销轴13、拉绳连接块15、拉绳连接块回位弹簧10和丝堵11。其中上阀体6分为上、中、下腔体用于安装内部部件，内部设有“回”字形气道，与进排气杆组件3内部的气道贯通，下阀体7底部中心设有螺纹用于安装抛弃式储气瓶2，上阀体6与下阀体7通过螺钉连接，中间安装有密封垫以保证阀体整体气密性。刺针8安装于上阀体6下部的倒“T”形圆槽腔体内，刺针8为三段式分布设计，顶部、中部为圆柱形结构，且中部结构圆截面最大，下端为三棱刃形结构设计，刃尖用于与抛弃式高压储气瓶2瓶口处的金属膜触接，释放瓶内气体。刺针回位弹簧10位于上阀体6下部腔体内，套装在刺针8下端上，且与下阀体9上表面接触。拉绳连接块弹簧10位于上阀体6上部的腔体内，该腔体为圆形通孔结构，对弹簧起到导向作用，顶部采用丝堵11密封。拉绳连接块弹簧10一端与上阀体6顶部的丝堵11连接，另一端与拉绳连接块15连接。曲柄14的一端通过转销12铰接在上阀体6中部的腔体上，另一端顶部设有导向滑槽，通过销轴13与拉绳连接块15连接，销轴13可在曲柄14顶部的导向滑槽内滑动。在拉绳连接块弹簧10和刺针回位弹簧9的双重作用下，曲柄14与刺针8顶部形成线接触。拉绳连接块15上部与拉绳连接块回位弹簧10下部连接，中部装有销轴13，下部设有触发拉绳安装孔，上阀体6靠近拉绳连接块15的一侧镂空，可使拉绳连接块15翻出上阀体6，便于完成触发拉绳5的系解。拉绳连接块15与曲柄14、销轴13、上阀体6一起构成了正弦连杆机构，在拉绳连接块弹簧10和曲柄14导向滑槽的作用下，拉动触发拉绳5可实现拉绳连接块15沿竖直方向滑动。

如图2所示，所述的充气控制阀1中的“回”字形气道，水平气道在加工时为通孔加工，两端采用丝堵11进行密封。

如图4所示，所述的进排气管组件3包括进排气管16和进排气管结构底座17，进排气管16为管状结构，进排气管16顶端设有凸台，通过与外部的螺母配合用于固定气囊，从顶端至中间处的管壁均布有若干排气圆孔，底端通过螺纹与进排气管结构底座17相连；进排气管结构底座17为丁字形截面结构，中间设有通气孔，上部与进排气管16连接，底部正中心通过密封垫、螺钉与充气控制阀1连接，底部外侧设有管螺纹孔，用于与气囊刚度调节组件4连接。

如图5所示，所述的气囊刚度调节组件4包括快速接头18、高压防爆软管19和进放气调节阀20。快速接头18一端与进排气管结构底座17的管螺纹孔连接，另一端通过高压防爆软管19与进放气调节阀20连接。进放气调节阀20为三通阀结构设计，端口A与高压防爆软管19连接，端口B为电动充气泵接口，内设单向阀，用于连接电动充气泵进行补气，端口C为排气端口，安装有释压按钮以进行排气，进放气调节阀20正常状态下为常闭状态。通过进放气调节阀的进、排气操作可实现气囊刚度的调节。

现将本发明提供的气囊式堵漏器快速充气系统使用方法阐述如下：

堵漏作业人员在使用气囊式堵漏器进行堵漏作业时，将气囊式堵漏器放置在破口合适位置，开始对气囊进行充气。初始时，气囊处于收缩状态。高压气体密封于抛弃式高压储气瓶2内，刺针8悬于抛弃式高压储气钢瓶2金属膜上方，气囊刚度调节组件4为闭合状态。拉动触发拉绳5促使拉绳连接块15向下移动，带动曲柄14转动，下压刺针8沿导槽向下移动，刺破抛弃式高压储气瓶2的金属膜，释放瓶内高压气体，刺针8在刺针回位弹簧9和高压气体顶升的作用下向上移动压紧密封圈，实现对“回”字型气道的密封。高压气体通过“回”字型气道流入进排气管组件3，通过进排气管16上的从顶部向下至管长中心处的若干出气圆孔释放进气囊内。实现破口外部气囊部分先膨胀，破口内部气囊部分后膨胀的效果。在刺针8向上移动的同时，拉绳连接块回位弹簧10拉动拉绳连接块15带动曲柄14回位。待气囊充满后，气囊与该快速充气系统形成一个密闭的腔体。若外部水压环境发生改变，可通过气囊刚度调节组件4进行补气和放气，已达到良好的封堵效果。

上述参照实施例对一种气囊式堵漏器的快速充气系统的详细描述，是说明性的而不是限定性的，可按照所限定范围列举出若干个实施例，因此在不脱离本发明总体构思下的变化和修改，应属本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种气囊式堵漏器的快速充气系统，包括气囊和储气钢瓶，其特征是：所述储气钢瓶与充气控制阀连接，所述充气控制阀包括上阀体、下阀体和刺针机构，所述下阀体与储气钢瓶螺接，下阀体通过紧固螺钉与上阀体密封连接，所述上阀体内设有“回”字形的主气道，所述主气道通过进排气杆机构与储气钢瓶连通，构成气囊双通道充气结构，所述上阀体内腔内置有刺针机构，刺针机构的刺针与储气钢瓶的瓶口处金属膜触接，所述进排气杆机构包括进排气管和底座，所述进排气管与底座垂直固接，所述进排气管中心设有通孔，进排气管四壁圆周均布有若干与通孔连通的进排气圆孔，所述底座通过螺钉与充气控制阀的上阀体密封连接。

2.根据权利要求1所述的气囊式堵漏器的快速充气系统，其特征是：所述进排气杆机构的底座螺接有辅助气道，所述辅助气道包括快速接头、高压防爆软管和进放气调节阀，进排气杆机构底座与快速接头一端螺接，快速接头另一端与高压防爆软管套接，高压防爆软管底端与进放气调节阀套接，所述进放气调节阀与电动充气泵接口连接，构成调节气囊内部压力结构。

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