CN212508748U - 一种换能器水箱自动加液系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及海洋探测技术领域，公开一种换能器水箱自动加液系统。换能器水箱自动加液系统包括：高置水箱，设于换能器水箱的上方，通过管路与换能器水箱连通；补液桶，通过管路与高置水箱连通；水泵，设于高置水箱和补液桶之间的管路上，用于将补液桶中的液体泵送至高置水箱；以及低液位传感器，设于高置水箱中，用于检测高置水箱中的液面是否低于第一高度，第一高度高于船体外的海平面高度。本实用新型提供的换能器水箱自动加液系统，能够自动监测换能器水箱中的水位并使其保持在正常范围内，降低极地科学考察破冰船进坞检查的频率，节约进坞费用。

Description

一种换能器水箱自动加液系统

技术领域

本实用新型涉及海洋探测技术领域，尤其涉及一种换能器水箱自动加液系统。

背景技术

现代极地科学考察破冰船配备了声学多普勒流速剖面仪、万米测深仪、鱼探仪等声学设备，这些设备通过发射声波，经物体反射接收回波后，得到数据文件，是南北极科考常用的科考设备。

由于极地科学考察破冰船经常航行在冰区等特殊海域，为了防止换能器被浮冰损坏，以及海水、浮游生物对换能器表面的污染，一般将它们安装在一个前侧面装有透声板的水箱内，将海水和换能器隔离，保护换能器不被浮冰撞坏、不被浮游生物污染。

但由于极地科学考察破冰船经常破冰航行，碎冰会撞击透声板，导致透声板产生裂缝，造成水箱内的不冻液泄露，海水进入换能器腔内。由于换能器是靠高频声波进行探测，海水和不冻液混合后液体密度和纯净度就会变化，也会污染换能器表面，进而影响换能器数据采集的精度，造成数据偏差。透声板破裂后必须进坞才能检查，然而船只航行在南北极无法进坞检查，并且进坞费高且用时长，严重影响南北极考察顺利进行。

如何解决上述问题，是本领域技术人员需要解决的技术问题。

实用新型内容

基于以上所述，本实用新型的目的在于提供一种换能器水箱自动加液系统，能够自动监测换能器水箱中的水位并使其保持在正常范围内，降低极地科学考察破冰船进坞检查的频率，节约进坞费用。

为达上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种换能器水箱自动加液系统，设于船体内，所述换能器水箱自动加液系统包括：

高置水箱，设于换能器水箱的上方，通过管路与所述换能器水箱连通；

补液桶，通过管路与所述高置水箱连通；

水泵，设于所述高置水箱和所述补液桶之间的管路上，用于将所述补液桶中的液体泵送至所述高置水箱；以及

低液位传感器，设于所述高置水箱中，用于检测所述高置水箱中的液面是否低于第一高度，所述第一高度高于所述船体外的海平面高度。

作为一种换能器水箱自动加液系统的优选方案，所述换能器水箱自动加液系统还包括：

高液位传感器，设于所述高置水箱中，用于检测所述高置水箱中的液面是否达到第二高度，所述第二高度高于所述第一高度。

作为一种换能器水箱自动加液系统的优选方案，所述换能器水箱自动加液系统还包括：

过低液位传感器，设于所述高置水箱中，用于检测所述高置水箱中的液面是否低于第三高度，所述第三高度低于所述第一高度。

作为一种换能器水箱自动加液系统的优选方案，所述第三高度高于所述船体外的海平面高度。

作为一种换能器水箱自动加液系统的优选方案，所述换能器水箱自动加液系统还包括：

报警装置，与所述过低液位传感器连接。

作为一种换能器水箱自动加液系统的优选方案，所述过低液位传感器采用静压式液位传感器。

作为一种换能器水箱自动加液系统的优选方案，所述高置水箱通过管路同时与不少于两个所述换能器水箱连通。

作为一种换能器水箱自动加液系统的优选方案，所述补液桶中设有补液传感器，用于检测补液桶中的液面高度是否低于预设范围。

作为一种换能器水箱自动加液系统的优选方案，所述高置水箱上设有透气帽，用于保持所述高置水箱的内外气压平衡。

作为一种换能器水箱自动加液系统的优选方案，所述低液位传感器采用静压式液位传感器。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型提供的换能器水箱自动加液系统中的高置水箱中容纳有不冻液，高置水箱与换能器所在的换能器水箱连通并为其补充不冻液，高置水箱中的低液位传感器能够实时监控高置水箱中的液面高度。在一般情况下，高置水箱中的液面高度高于海平面；当换能器水箱破裂而发生泄漏时，高置水箱中的液面高度随之下降至第一高度后，低液位传感器被触发，水泵开启，将补液桶中的不冻液泵送至高置水箱中，以维持高置水箱中的液位高度始终高于海平面，保持换能器水箱的内压力高于外压力，防止海水进入换能器水箱中而影响换能器的正常工作，降低极地科学考察破冰船进坞检查的频率，节约进坞费用。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对本实用新型实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本实用新型实施例的内容和这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型提供的换能器水箱自动加液系统的布局示意图；

图2是本实用新型提供的换能器水箱自动加液系统的工作流程图。

图中：

100、船体；200、换能器；300、换能器水箱；

1、高置水箱；2、补液桶；3、水泵；4、低液位传感器；5、高液位传感器；6、过低液位传感器；7、透气帽；8、报警装置；9、控制装置。

具体实施方式

为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，本实施例提供一种换能器水箱自动加液系统，换能器200设于船体100底部的换能器水箱300中，换能器水箱自动加液系统设于船体100内，换能器水箱自动加液系统用于自动监测换能器水箱300中的水位并使其保持在正常范围内，其包括高置水箱1、补液桶2、水泵3和低液位传感器4。其中，高置水箱1设于换能器水箱300的上方，通过管路与换能器水箱300连通，补液桶2通过管路与高置水箱1连通，水泵3设于高置水箱1和补液桶2之间的管路上，用于将补液桶2中的液体泵送至高置水箱1，低液位传感器4设于高置水箱1中，用于检测高置水箱1中的液面是否低于第一高度，第一高度高于船体100外的海平面高度。

具体而言，高置水箱1和补液桶2中均容纳有不冻液，在一般情况下，高置水箱1中的液面高度高于海平面；当换能器水箱300破裂而发生泄漏时，高置水箱1中的液面高度随之下降至第一高度后，低液位传感器4被触发，水泵3开启，将补液桶2中的不冻液泵送至高置水箱1中，以维持高置水箱1中的液位高度始终高于海平面，保持换能器水箱300的内压力高于外压力，防止海水进入换能器水箱300中而影响换能器200的正常工作，降低极地科学考察破冰船进坞检查的频率，节约进坞费用。

可选地，换能器水箱自动加液系统还包括高液位传感器5，高液位传感器5设于高置水箱1中，用于检测高置水箱1中的液面是否达到第二高度，第二高度高于第一高度。具体而言，水泵3开启后，高置水箱1中的液位随之上升，当高置水箱1中的液位上升至第二高度后，高液位传感器5被触发，水泵3关闭，避免高置水箱1中的不冻液溢出。

可选地，换能器水箱自动加液系统还包括过低液位传感器6，过低液位传感器6设于高置水箱1中，过低液位传感器6与水泵3电连接，用于检测高置水箱1中的液面是否低于第三高度，第三高度低于第一高度。具体而言，若换能器水箱300漏液速度大于水泵3的泵送速度，或者补液桶2中的不冻液不足，以致高置水箱1中的液面降低至第三高度以下时，过低液位传感器6触发，水泵3关闭。

可选地，第三高度高于船体100外的海平面高度。

可选地，换能器水箱自动加液系统还包括报警装置8，报警装置8与过低液位传感器6电连接。

可选地，补液桶2中设有补液传感器，用于检测补液桶2中的不冻液的液面高度是否低于预设范围，补液传感器与水泵3和报警装置8均电连接。具体而言，当过低液位传感器6或补液传感器中的任意一个触发时，水泵3均关闭。当过低液位传感器6触发时，报警装置8发出严重漏液警报；当补液传感器触发时，报警装置8发出换桶警报，工作人员可根据警报类型执行相应的处置动作。

可选地，换能器水箱自动加液系统还包括控制装置9，控制装置9与上述的低液位传感器4、高液位传感器5、过低液位传感器6、补液传感器、水泵3和报警装置8均电连接，控制装置9可以是集中式或分布式的控制器，比如，可以是一个单独的单片机，如STM32单片机，也可以由分布式的多块单片机构成，单片机中可以运行控制程序，进而控制与其电连接的低液位传感器4、高液位传感器5、过低液位传感器6、补液传感器、水泵3和报警装置8实现其功能。

可选地，高置水箱1上设有透气帽7，用于保持高置水箱1的内外气压平衡。

可选地，在本实施例中，高置水箱1通过管路同时与两个换能器水箱300连通，降低了生产成本。在本实用新型的其它实施例中，根据实际需求，高置水箱1也可以同时与超过两个换能器水箱300连通。

可选地，低液位传感器4采用静压式液位传感器。

可选地，高液位传感器5采用静压式液位传感器。

可选地，过低液位传感器6采用静压式液位传感器。

可选地，补液传感器采用静压式液位传感器。

如图2所示，本实施例还提供一种上述的换能器水箱自动加液系统的工作方法，具体如下：

S0、初始状态下，水泵3处于关闭状态；

S1、判断低液位传感是否触发，若是，水泵3启动，跳转S2；

S2、判断高液位传感器5是否触发，若是，水泵3关闭，跳转S1；若否，跳转S3；

S3、判断过低液位传感器6是否触发，若是，水泵3关闭，报警装置8发出警报；若否，跳转S2。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种换能器水箱自动加液系统，设于船体(100)内，其特征在于，所述换能器水箱自动加液系统包括：

高置水箱(1)，设于换能器水箱(300)的上方，通过管路与所述换能器水箱(300)连通；

补液桶(2)，通过管路与所述高置水箱(1)连通；

水泵(3)，设于所述高置水箱(1)和所述补液桶(2)之间的管路上，用于将所述补液桶(2)中的液体泵送至所述高置水箱(1)；以及

低液位传感器(4)，设于所述高置水箱(1)中，用于检测所述高置水箱(1)中的液面是否低于第一高度，所述第一高度高于所述船体(100)外的海平面高度。

2.根据权利要求1所述的换能器水箱自动加液系统，其特征在于，所述换能器水箱自动加液系统还包括：

高液位传感器(5)，设于所述高置水箱(1)中，用于检测所述高置水箱(1)中的液面是否达到第二高度，所述第二高度高于所述第一高度。

3.根据权利要求1所述的换能器水箱自动加液系统，其特征在于，所述换能器水箱自动加液系统还包括：

过低液位传感器(6)，设于所述高置水箱(1)中，用于检测所述高置水箱(1)中的液面是否低于第三高度，所述第三高度低于所述第一高度。

4.根据权利要求3所述的换能器水箱自动加液系统，其特征在于，所述第三高度高于所述船体(100)外的海平面高度。

5.根据权利要求3所述的换能器水箱自动加液系统，其特征在于，所述换能器水箱自动加液系统还包括：

报警装置(8)，与所述过低液位传感器(6)连接。

6.根据权利要求3所述的换能器水箱自动加液系统，其特征在于，所述过低液位传感器(6)采用静压式液位传感器。

7.根据权利要求1-6任一项所述的换能器水箱自动加液系统，其特征在于，所述高置水箱(1)通过管路同时与不少于两个所述换能器水箱(300)连通。

8.根据权利要求1-6任一项所述的换能器水箱自动加液系统，其特征在于，所述补液桶(2)中设有补液传感器，用于检测补液桶(2)中的液面高度是否低于预设范围。

9.根据权利要求1-6任一项所述的换能器水箱自动加液系统，其特征在于，所述高置水箱(1)上设有透气帽(7)，用于保持所述高置水箱(1)的内外气压平衡。

10.根据权利要求1-6任一项所述的换能器水箱自动加液系统，其特征在于，所述低液位传感器(4)采用静压式液位传感器。

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