電熱式浮力調(diào)節(jié)器的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種電熱式浮力調(diào)節(jié)器。其技術(shù)方案是：包括導(dǎo)線、電加熱器、揮發(fā)性液體、錐形底盤、下密封活塞、折疊式箱體、剛性筒體、上固定密封圈；所述的上固定密封圈固定在剛性筒體上端，折疊式箱體裝在剛性筒體內(nèi)部，折疊式箱體下端與錐形底盤連接形成連貫的空間，并通過下密封活塞與剛性筒體內(nèi)壁緊密接觸，下密封活塞能夠沿著剛性筒體軸線方向移動，錐形底盤的最低端裝有電加熱器，在錐形底盤內(nèi)部裝有揮發(fā)性液體。有益效果是：采用普通的電加熱器實現(xiàn)對浮腔體積可多次循環(huán)的調(diào)整，結(jié)構(gòu)的自重小，成本低廉，故障率低；沒有采用吸入壓載水改變重量的方式，而是通過調(diào)整排水體積直接改變浮力，外部結(jié)構(gòu)簡單，更耐海水腐蝕。
【專利說明】電熱式浮力調(diào)節(jié)器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種浮力調(diào)節(jié)裝置，特別涉及一種電熱式浮力調(diào)節(jié)器。

【背景技術(shù)】
[0002]目前的潛水結(jié)構(gòu)物，如潛艇，當(dāng)需要下潛時，潛艇會驅(qū)動空氣壓縮機(jī)將艇內(nèi)的空氣壓縮，然后吸入壓載海水，增加整體重量，實現(xiàn)下沉。或者采用活塞式浮力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(如專利CN102030088 A)，顯然這些浮力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的體積龐大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，需要多個機(jī)械結(jié)構(gòu)協(xié)同完成上浮或下潛。這些缺點(diǎn)就會導(dǎo)致調(diào)節(jié)器易腐蝕損壞，自身體積笨重等難以克服的問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型的目的就是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷，提供一種電熱式浮力調(diào)節(jié)器，能夠達(dá)到結(jié)構(gòu)簡單，體積小巧，調(diào)節(jié)浮力范圍大，反應(yīng)靈敏，耐腐蝕性強(qiáng)，能夠多次循環(huán)使用，并易于模塊化生產(chǎn)和組裝的效果。
[0004]其技術(shù)方案是:包括導(dǎo)線、電加熱器、揮發(fā)性液體、錐形底盤、下密封活塞、折疊式箱體、剛性筒體、上固定密封圈；所述的上固定密封圈固定在剛性筒體上端，折疊式箱體裝在剛性筒體內(nèi)部，折疊式箱體下端與錐形底盤連接形成連貫的空間，并通過下密封活塞與剛性筒體內(nèi)壁緊密接觸，下密封活塞能夠沿著剛性筒體軸線方向移動，錐形底盤的最低端裝有電加熱器，在錐形底盤內(nèi)部裝有揮發(fā)性液體。
[0005]上述的折疊式箱體為伸縮式的箱體結(jié)構(gòu)。
[0006]上述的錐形底盤的底部為椎體形狀，內(nèi)部裝有揮發(fā)性液體。
[0007]本實用新型的有益效果是:一方面本實用新型采用普通的電加熱器實現(xiàn)對浮腔體積可多次循環(huán)的調(diào)整，結(jié)構(gòu)的自重小，成本低廉，故障率低；另一方面，本實用新型沒有采用吸入壓載水改變重量的方式，而是通過調(diào)整排水體積直接改變浮力，外部結(jié)構(gòu)簡單，更耐海水腐蝕。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]附圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0009]附圖2是本實用新型俯視圖；
[0010]附圖3是本實用新型正視圖，體積收縮圖；
[0011]附圖4是本實用新型體積膨脹圖；
[0012]上圖中:導(dǎo)線1、電加熱器2、揮發(fā)性液體3、錐形底盤4、下密封活塞5、折疊式箱體
6、剛性筒體7、上固定密封圈8。

【具體實施方式】
[0013]結(jié)合附圖1-4，對本實用新型作進(jìn)一步的描述:
[0014]本實用新型包括導(dǎo)線1、電加熱器2、揮發(fā)性液體3、錐形底盤4、下密封活塞5、折疊式箱體6、剛性筒體7、上固定密封圈8 ;所述的上固定密封圈8固定在剛性筒體7上端，折疊式箱體6裝在剛性筒體7內(nèi)部，折疊式箱體6下端與錐形底盤4連接形成連貫的空間，并通過下密封活塞5與剛性筒體7內(nèi)壁緊密接觸，下密封活塞5能夠沿著剛性筒體7軸線方向移動，錐形底盤4的最低端裝有電加熱器2，在錐形底盤4內(nèi)部裝有揮發(fā)性液體3。
[0015]其中，折疊式箱體6為伸縮式的箱體結(jié)構(gòu)；上述的錐形底盤4的底部為椎體形狀，內(nèi)部裝有揮發(fā)性液體3。
[0016]當(dāng)本實用新型接收到控制系統(tǒng)發(fā)來的上浮指令，需要提高浮力時，外部控制設(shè)備發(fā)出驅(qū)動電信號，電流通過導(dǎo)線I傳導(dǎo)到錐形底盤4的最低端的電加熱器2，電加熱器2開始加熱預(yù)先盛裝在折疊式箱體5內(nèi)部的揮發(fā)性液體3，揮發(fā)性液體3受熱后由液態(tài)轉(zhuǎn)化成氣態(tài)，折疊式箱體6的體積膨脹，推動下密封活塞5向下移動，浮力調(diào)節(jié)器的總排水體積增大，由阿基米德浮力定律可知，所能提供的浮力增大。整個過程中液體減小的重量等于氣體增加的重量，整體的重力沒有變化，即浮力調(diào)節(jié)器本身不需要消耗額外的浮力。當(dāng)提供的浮力足夠時，停止供電，加熱停止，氣體體積不再增加，在外部海水壓力作用下液態(tài)和氣態(tài)保持相對的動態(tài)平衡。停止加熱一段時間后，由于海水溫度(5?20度)比折疊式箱體內(nèi)部的揮發(fā)性液體氣體的溫度低，內(nèi)部氣體的溫度逐漸下降，折疊式箱體6的氣體逐漸轉(zhuǎn)變成為液體，體積縮小，海水強(qiáng)大的外壓力推動下密封活塞5向上移動，排水體積減小，提供的浮力下降，根據(jù)不同的載重而出現(xiàn)懸浮或下沉不同的運(yùn)動狀態(tài)。通過調(diào)整加熱和冷卻時間間隔可以實現(xiàn)不同的升沉或懸浮狀態(tài)。
[0017]本實用新型運(yùn)用原理有:
[0018]( I)物質(zhì)的相態(tài)變化原理:
[0019]加熱使液體氣化，體積膨脹；放熱使氣體液化，體積縮小，總質(zhì)量不變。在本實用新型中，沒有空氣壓縮機(jī)，或其他的柱塞式曲柄連桿機(jī)構(gòu)等復(fù)雜的機(jī)械結(jié)構(gòu)，采用普通的電加熱器實現(xiàn)對浮腔體積可多次循環(huán)的調(diào)整，結(jié)構(gòu)的自重小，成本低廉，故障率低。
[0020](2)阿基米德定律:浸在靜止流體中的物體受到流體作用的合力等于該物體排開的流體重力，方向垂直向上。在本實用新型中，沒有采用吸入壓載水改變重量的方式，而是通過調(diào)整排水體積直接改變浮力,外部結(jié)構(gòu)簡單,更耐海水腐蝕。
【權(quán)利要求】
1.一種電熱式浮力調(diào)節(jié)器，其特征是:包括導(dǎo)線(I)、電加熱器(2)、揮發(fā)性液體(3)、錐形底盤(4)、下密封活塞(5)、折疊式箱體(6)、剛性筒體(7)、上固定密封圈(8);所述的上固定密封圈(8)固定在剛性筒體(7)上端，折疊式箱體(6)裝在剛性筒體(7)內(nèi)部，折疊式箱體(6 )下端與錐形底盤(4 )連接形成連貫的空間，并通過下密封活塞(5 )與剛性筒體(7 )內(nèi)壁緊密接觸，下密封活塞(5)能夠沿著剛性筒體(7)軸線方向移動，錐形底盤(4)的最低端裝有電加熱器(2 )，在錐形底盤(4 )內(nèi)部裝有揮發(fā)性液體(3 )。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電熱式浮力調(diào)節(jié)器，其特征是:所述的折疊式箱體(6)為伸縮式的箱體結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電熱式浮力調(diào)節(jié)器，其特征是:所述的錐形底盤(4)的底部為椎體形狀，內(nèi)部裝有揮發(fā)性液體(3)。
【文檔編號】B63C11/00GK203854846SQ201420227856
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2014年5月6日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月6日
【發(fā)明者】任冬亮, 李宏源, 陳鋼, 高連勝, 馬薔, 付新生, 何江賢, 榮維棟 申請人:任冬亮