CN203532362U - 一种压力补偿器 - Google Patents

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王国志
刘桓龙
邓斌
张毅
陆钧成
吴文海
于兰英
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Abstract

本实用新型提供了一种压力补偿器，属于液压系统技术领域。需要解决的是消除动力源下潜过程中深海压力对动力源的影响。通过滚动膜片将动力源外部海水压力传递到动力源内部油液中，实现了动力源内外压力平衡。滚动膜片具有倒U型结构的围壁，该围壁的倒U型结构有与外壁垂直的翻沿，该翻沿位于补偿器壳体法兰与动力源储油箱法兰之间，通过螺栓与补偿器壳体和动力源储油箱固定连接；滚动膜片位于膜片活塞的顶部和导向支撑结构的顶部之间，它们通过螺栓与导向支撑结构固定连接；导向支撑结构与动力源油箱内壁之间设有导向环，补偿器壳体和膜片活塞之间设有弹簧。此外导向部分借用动力源储油箱，提高了动力源的集成化程度。主要用于深海液压动力源。

Description

一种压力补偿器
技术领域
本实用新型属于液压系统技术领域，尤其是涉及油压动力源的压力补偿器。
背景技术
压力补偿是深海液压动力源需要解决的关键问题之一，采用压力补偿技术以后深海液压动力源以及相关液压系统就可以采用常规液压元件和常规设计方法，而不需要特殊的耐压设计，大大减轻了深海液压动力源的重量。早期的压力补偿器有皮囊式﹑金属箔模式和波纹管式，虽然可以进行一定量的压力补偿，但经过实践证明效果不理想。现有的压力补偿器的弹性元件多采用滚动膜片，由补偿器外壳﹑滚动膜片﹑弹簧﹑标尺等组成，基本原理是通过滚动膜片将动力源外部海水压力传递到动力源内部油液中，使得动力源内外压力平衡，实现了压力补偿。但这种采用标尺的压力补偿器导向性能较差，在外部力不平衡的情况下标尺和膜片活塞会发生倾斜，膜片活塞在倾斜状态下运动会破坏滚动膜片，从而使得补偿器发生故障。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供了一种压力补偿器，它能有效地解决深海液压动力源导向性问题。
本实用新型的目的是通过一下技术方案来实现的：一种压力补偿器，包括补偿器壳体、滚动膜片和弹簧，滚动膜片具有倒U型结构的围壁，该围壁的倒U型结构的外壁有垂直翻沿，该翻沿位于补偿器壳体法兰与动力源储油箱法兰之间，通过螺栓与补偿器壳体和动力源储油箱固定连接，补偿器壳体法兰与动力源储油箱法兰上均设有定位销钉孔。滚动膜片位于膜片活塞的顶部和导向支撑结构的顶部之间，它们通过螺栓与导向支撑结构固定连接，使滚动膜片压紧，确保密封性能；导向支撑结构与动力源油箱内壁之间设有导向环，采用导向支撑结构可以对滚动膜片及膜片活塞的运动起到导向和支撑作用，从而确保滚动膜片能够正常运动。导向环设置在导向支撑结构的导向槽内。
补偿器壳体和膜片活塞之间设有弹簧，沿补偿器壳体中心轴均布多个弹簧。当弹簧达到压缩极限时，膜片活塞底部与补偿器壳体底板内侧相接触，当弹簧在自由状态时，导向支撑结构底部与动力源油箱右侧法兰部分接触，随着弹簧的伸缩，限定了滚动膜片的移动，同时也可以补偿一定的油液。补偿器壳体的端面均布有多个通孔，海水可以通过这些通孔进入补偿器壳体内部与滚动膜片相接触，滚动膜片为弹性元件，可以将海水压力传到动力源内部液压油中。补偿器壳体和膜片活塞上有环状突起部分，为弹簧伸缩起导向作用。膜片活塞上均布有多个盲孔，在连接螺栓的同时也起到隔绝海水的作用。导向支撑结构周边均布有多个通孔，其作用是将动力源油箱内的油液与补偿器内的油液连通。
下潜过程中，在弹簧力和海水压力作用下，膜片活塞会产生一定位移。在移动过程中，若膜片活塞发生倾斜就会破坏滚动膜片。结合动力源的特点，本实用新型在滚动膜片另一侧安装了导向支撑结构，不仅可以抵消膜片活塞所受的不平衡力也可以对膜片活塞的运动起到导向作用，从而确保滚动膜片沿着补偿器中心线运动；在导向支撑结构上还设有一个或者多个导向环，导向环可以防止导向支撑结构与动力源油箱壁在运动过程中的接触摩擦磨损，同时还可以吸收作用于导向支撑结构上的侧向力，确保活塞的运动精度。
本实用新型与现有技术相比，具有的有益效果是：采用多个弹簧均布，膜片活塞受力均衡；采用导向支撑结构和导向环，膜片活塞运动精度高；导向和排气借用动力源储油箱，提高了动力源的集成化程度。
附图说明
图1是本实用新型的剖视图
图2是本实用新型补偿器壳体立体图
图3是本实用新型的膜片活塞立体图
图4是本实用新型的膜片立体剖视图
图5是本实用新型的导向支撑结构立体图
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
本实用新型由补偿器壳体1、滚动膜片4、弹簧2、膜片活塞3、导向支撑结构5、导向环6组成，滚动膜片4具有倒U型结构的围壁，该围壁的倒U型结构的外壁有垂直翻沿，该翻沿位于补偿器壳体1法兰与动力源储油箱7法兰之间，通过螺栓与补偿器壳体1和动力源储油箱7固定连接，补偿器壳体1法兰与动力源储油箱7法兰上均设有定位销钉孔。滚动膜片4位于膜片活塞3的顶部和导向支撑结构5的顶部之间，它们通过螺栓与导向支撑结构5固定连接，使滚动膜片4压紧，确保密封性能；导向支撑结构5与动力源储油箱7内壁之间设有导向环6，采用导向支撑结构5可以对滚动膜片4及膜片活塞3的运动起到导向和支撑作用，从而确保滚动膜片4能够正常运动。导向环6设置在导向支撑结构5的导向槽内。
补偿器壳体1和膜片活塞4之间设有弹簧2，沿补偿器壳体1中心轴均布多个弹簧2。当弹簧2达到压缩极限时，膜片活塞3底部与补偿器壳体1底板内侧相接触，当弹簧2在自由状态时，导向支撑结构5底部与动力源储油箱7右侧法兰部分接触，随着弹簧2的伸缩，限定了滚动膜片4的移动，同时也可以补偿一定的油液。
补偿器壳体1的端面均布有多个通孔，海水可以通过这些通孔进入补偿器壳体1内部与滚动膜片4相接触，滚动膜片4为弹性元件，可以将海水压力传到动力源内部液压油中。补偿器壳体1和膜片活塞3上有环状突起部分，为弹簧2伸缩起导向作用。膜片活塞3上均布有多个盲孔，在连接螺栓的同时也起到隔绝海水的作用。导向支撑结构周边均布有多个通孔，其作用是将动力源油箱内的油液与补偿器内的油液连通。
采用导向支撑结构5不仅可以抵消膜片活塞3所受的不平衡力也可以对膜片活塞3的运动起到导向作用，从而确保滚动膜片4沿着补偿器中心线运动。在导向支撑结构5还安装有一个或者多个导向环6，导向环6可以防止导向支撑结构5与动力源储油箱7壁在运动过程中的接触摩擦磨损，同时还可以吸收作用于导向支撑结构5上的侧向力，确保活塞的运动精度。

Claims (6)

1.一种压力补偿器，包括补偿器壳体（1）、滚动膜片（4）、弹簧（2），其特征在于：滚动膜片（4）具有倒U型结构的围壁，该围壁的倒U型结构有与外壁垂直的翻沿，该翻沿位于补偿器壳体（1）法兰与动力源储油箱（7）法兰之间，通过螺栓与补偿器壳体（1）和动力源储油箱（7）固定连接；滚动膜片（4）位于膜片活塞（3）的顶部和导向支撑结构（5）的顶部之间，它们通过螺栓与导向支撑结构（5）固定连接；导向支撑结构（5）与动力源油箱（7）内壁之间设有导向环（6），补偿器壳体(1)和膜片活塞（3）之间设有弹簧（2）。
2.根据权利要求1所述的一种压力补偿器，其特征在于：补偿器壳体（1）法兰与动力源储油箱（7）法兰上均设有定位销钉孔。
3.根据权利要求1所述的一种压力补偿器，其特征在于：弹簧（2）沿补偿器壳体（1）中心轴均布多个。
4.根据权利要求1所述的一种压力补偿器，其特征在于：导向环（6）设置在导向支撑结构（5）的导向槽内。
5.根据权利要求1所述的一种压力补偿器，其特征在于：膜片活塞（3）上均布有多个盲孔。
6.根据权利要求1所述的一种压力补偿器，其特征在于：补偿器壳体（1）端面均布有多个通孔，导向支撑结构（5）周边均布有多个通孔。
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