CN206738304U - 外接皮囊一体式液压系统压力平衡装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及压力平衡装置，公开了一种外接皮囊一体式液压系统压力平衡装置。该压力平衡装置包括316L不锈钢圆筒，圆筒内部灌注填充液，筒体一端设置平盖封头，平盖封头与筒体之间采用法兰螺栓连接，平盖封头内侧通过螺钉连接元件支撑板，封头上还分别设置水密连接件、海水进水管道、海水出水管道，支撑板用于安装液压元器件，筒体另一端设置半球形橡胶皮囊，橡胶皮囊通过法兰盘及螺栓实现与筒体的连接，更换不同橡胶皮囊，装置可适应不同压力的深海环境。本实用新型通过采用半球形橡胶皮囊的弹性变形来实现压力平衡，可消除外界高压海水的影响，另外此装置能显著减小系统的体积，降低密封要求，使整体结构简单，节省材料。
Description
技术领域
本实用新型涉及液压平衡装置，特别涉及一种外接皮囊一体式液压系统压力平衡装置。
背景技术
近年来，随着世界人口剧增环境恶化，陆上资源逐步匮乏，对深海的研究越来越受到各界的重视，应用于海底勘探等任务的深水液压系统，必须考虑水压及海底恶劣环境对系统的影响，因此，越来越多的水下液压系统也随之诞生。
在现有技术中，一些水下液压系统采用水下压力平衡器来实现水压的平衡；还有一些水下液压系统的研究人员为了消除水压硬性将压力平衡的液压平衡单元与液压系统混合在一起进行研制；对于一些水下机器人或水下施工设备的压力平衡，目前有一些专用的压力平衡器产品。上述这些压力平衡方式能够消除水压对系统的影响，但是将液压控制元件与执行器置于一个能承受水压的压力容器中这种传统方式会带来系统笨重、结构复杂和特殊动密封及额外消耗系统的能量等一系列问题。有鉴于此，本实用新型提供一种结构简单、密封要求低并且能够自动适应不同压力环境的深海液压系统压力平衡装置。
实用新型内容
为了解决现有技术中的压力平衡系统体积和重量大、密封要求高的问题，本实用新型提供了一种压力平衡装置。
为了解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：
外接皮囊一体式液压系统压力平衡装置，其包括316L不锈钢圆筒，圆筒内部灌注填充液，筒体一端设置平盖封头，平盖封头内侧通过螺钉连接元件支撑板，封头上还分别设置水密连接件、海水进水管道、海水出水管道，支撑板用于安装液压元器件，筒体另一端设置半球形橡胶皮囊。
作为优选，本实用新型提供的压力平衡装置，不锈钢圆筒一端设置半球形橡胶皮囊，用于实现压力平衡。
作为优选，本实用新型提供的压力平衡装置，不锈钢圆筒与半球形橡胶皮囊之间通过法兰盘和垫片形式实现连接和密封，方便不同尺寸皮囊的更换。
作为优选，本实用新型提供的压力平衡装置，不锈钢圆筒与一端平盖封头之间通过螺栓法兰连接，通过O型圈密封。
作为优选，本实用新型提供的压力平衡装置，其平盖封头与支撑板之间通过螺钉连接。
作为优选，本实用新型提供的压力平衡装置，其安装支撑板一端的平盖封头外侧设置水密接插件。
本实用新型是一种外接皮囊一体式液压系统压力平衡装置，其包括316L不锈钢圆筒，圆筒内部灌注填充液，筒体一端设置平盖封头，平盖封头内侧通过螺钉连接元件支撑板，封头上还分别设置水密连接件、海水进水管道、海水出水管道，支撑板用于安装液压元器件，筒体另一端设置半球形橡胶皮囊。本实用新型与现有技术中的压力平衡系统相比，存在以下优点：首先，本实用新型采用的半球形橡胶皮囊可发生弹性变形，通过半球形橡胶皮囊的弹性变形来实现压力平衡，从而达到内外压平衡，进而消除外界高压海水的影响；再者，本实用新型提供的压力平衡装置采用外接皮囊与筒体直接连接的一体式设计,能显著减小系统的体积，结构更加紧凑，所占空间更小，质心位置可以相对确定；最后，一端的平盖封头与筒体之间采用法兰螺栓连接，方便拆卸，另一端的橡胶皮囊通过法兰盘与螺栓的连接方式，可更换不同尺寸的皮囊，因此整个装置能更好适应不同压力的深海环境。
附图说明
图1为本实用新型所提供的外接皮囊一体式液压系统压力平衡装置的结构示意图。
具体实施方式
本实用新型旨在提供一种外接皮囊一体式液压系统压力平衡装置，以解决现有技术中压力平衡系统体积和重量大、密封要求高的问题。
为了使本领域技术人员能够更好的理解本实用新型，下面结合具体实施方式和附图对本实用新型作进一步的详细说明。
外接皮囊一体式液压系统压力平衡装置，其包括316L不锈钢圆筒1，圆筒内部灌注填充液9(甲基硅油)，筒体一端设置平盖封头2，平盖封头内侧通过螺钉连接元件支撑板3，封头上还分别设置水密连接件6、海水进水管道5、海水出水管道7，支撑板用于安装液压元器件4；其中，不锈钢筒体与一端平盖封头之间通过螺栓法兰连接，通过O型圈8密封，平盖封头2与支撑板3之间通过螺钉连接，筒体另一端设置半球形橡胶皮囊12，橡胶皮囊和不锈钢筒体之间采用法兰盘11、螺栓的连接方式，通过密封垫10密封，本实用新型所述的液压元器件可以包括阀和泵。
当系统受到外界海水压力时，半球形皮囊将发生弹性变形而导致不锈钢筒体内的甲基硅油在压力的作用下被压缩。从物理结构上看，系统内甲基硅油的总压缩体积与不锈钢筒体容积的减小体积之差值由半球形皮囊的变形容积来平衡。在这个体积平衡的过程中，不锈钢筒体的外压是外界海水压力，而内压是来自不锈钢筒体内甲基硅油的压力，由上分析可知，此两个压力是相等的，故不锈钢筒体的内外压是平衡的。当液压系统工作时，液压元器件的内部流动的是通过海水进水管道流入的与外界水压相等的海水，而液压元器件的外压亦来自不锈钢筒体内部甲基硅油的压力，由上分析可知，此两个压力也是相等的，故不锈钢筒体内封装的液压元器件的内外压也是平衡的。于是，不锈钢圆筒以及圆筒内封装的液压元器件的内外压也都达到了平衡。
以上对本实用新型所提供的外接皮囊一体式液压系统压力平衡装置进行了详细的介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法和中心思想。应当指出，对于本技术领域的一般技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。
Claims (5)
1.外接皮囊一体式液压系统压力平衡装置，其特征在于：包括316L不锈钢圆筒，圆筒内部灌注填充液，筒体一端设置平盖封头，平盖封头内侧通过螺钉连接元件支撑板，封头上还分别设置水密连接件、海水进水管道、海水出水管道，支撑板用于安装液压元器件，筒体另一端设置半球形橡胶皮囊，用于实现压力平衡。
2.如权利要求1所述的压力平衡装置，其特征在于：不锈钢圆筒与半球形橡胶皮囊之间通过法兰盘和垫片形式实现连接和密封，方便不同尺寸皮囊的更换。
3.如权利要求1所述的压力平衡装置，其特征在于：不锈钢筒体与一端平盖封头之间通过螺栓法兰连接，通过O型圈密封。
4.如权利要求1所述的压力平衡装置，其特征在于：平盖封头与支撑板之间通过螺钉连接。
5.如权利要求1所述的压力平衡装置，其特征在于：安装支撑板一端的平盖封头外侧设置水密连接件。
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Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109760804A (zh) * | 2019-01-25 | 2019-05-17 | 青岛科技大学 | 一种基于压力补偿的油囊式深海声学释放器 |
| CN111232170A (zh) * | 2020-03-13 | 2020-06-05 | 浙江师范大学 | 一种基于磁流变效应的水下压力平衡装置 |
| CN111287694A (zh) * | 2020-02-05 | 2020-06-16 | 史先德 | 液体平衡式装置 |
| CN112074135A (zh) * | 2020-09-10 | 2020-12-11 | 沈阳航天新光集团有限公司 | 柔性自平衡压力装置 |
| CN112791356A (zh) * | 2020-12-25 | 2021-05-14 | 北京城市系统工程研究中心 | 一种基于水囊扰动的平衡能力测量装置及测量方法 |
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