專利名稱：一種深海水壓動(dòng)力裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于海洋技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種用于深海探測與作業(yè)使用的水壓動(dòng)力裝置。
背景技術(shù)：
深海技術(shù)是對深海多金屬結(jié)核、富鈷結(jié)殼、熱液硫化物等資源勘查開發(fā)及開展海洋科學(xué)研究的關(guān)鍵技術(shù)之一。在深海技術(shù)中，深海動(dòng)力能源是國內(nèi)外海洋工程科學(xué)家極為關(guān)注的一項(xiàng)關(guān)健研究內(nèi)容，“十五”期間，由國家863資助研制的深海電視抓斗和深海巖芯鉆機(jī)設(shè)備所使用的大功率動(dòng)力能源，均采用了電池(鋰電池)為動(dòng)力能源，并最終以液壓驅(qū)動(dòng)的方式實(shí)現(xiàn)取樣作業(yè)。這些設(shè)備配置的電源系統(tǒng)，不僅造價(jià)昂貴，而且由于受電池容量和壽命的限制，給海上作業(yè)帶來諸多不便，同時(shí)廢舊電池又對環(huán)境造成污染；所以在深海探測取樣設(shè)備中不用或少用電池，減少故障點(diǎn)、減輕設(shè)備重量是一項(xiàng)亟待解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明專利的目的是克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、造價(jià)低，利用海水深度所具有的水壓來為深海探測取樣設(shè)備提供動(dòng)力源的一種深海水壓動(dòng)力裝置。
本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的一種深海水壓動(dòng)力裝置，由可壓縮儲(chǔ)液艙、高壓儲(chǔ)存動(dòng)力艙、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)三部分組成，高壓儲(chǔ)存動(dòng)力艙內(nèi)裝有壓力變送器、過濾器、節(jié)流閥；其特征是高壓儲(chǔ)存艙內(nèi)還裝有二位二通電磁球閥、往復(fù)增壓裝置、比例減壓閥、比例溢流閥；可壓縮儲(chǔ)液艙通過截止閥和液壓油管與高壓儲(chǔ)存動(dòng)力艙相連，高壓儲(chǔ)存動(dòng)力艙通過液壓油管向液壓系統(tǒng)輸出動(dòng)力。工作時(shí)，可壓縮儲(chǔ)液艙內(nèi)先充滿液壓油，利用深海中本身存在的靜壓力給液壓油加壓，由于水壓隨著海水深度的增加而線性增加，所以液壓油的壓力也是變化的，為此在高壓儲(chǔ)存動(dòng)力艙內(nèi)設(shè)有往復(fù)增壓裝置和二位二通電磁球閥；為了向液壓系統(tǒng)提供恒壓液壓源，當(dāng)系統(tǒng)工作水深低于設(shè)定值時(shí)，由壓力變送器經(jīng)電纜將壓力值輸入至計(jì)算機(jī)，由計(jì)算機(jī)根據(jù)判斷控制往復(fù)增壓裝置工作，將壓力增高，然后經(jīng)過比例減壓閥再將壓力恒定在所需工作壓力值；當(dāng)系統(tǒng)工作水深大于設(shè)定值時(shí)，由壓力變送器傳輸壓力值至計(jì)算機(jī)，根據(jù)判斷直接從二位二通電磁球閥輸出，然后經(jīng)過比例減壓閥將壓力恒定在所需工作壓力值。這樣無論裝置處于深海的那個(gè)深度，都可以使水壓動(dòng)力輸出的壓力保持在設(shè)定值上。
上述深海水壓動(dòng)力裝置，其特征是往復(fù)增壓裝置由往復(fù)增壓缸、四個(gè)單向閥和三位四通電磁閥組成，各元件之間通過液壓油管連接。
本發(fā)明通過海水靜壓力轉(zhuǎn)變?yōu)橐簤合到y(tǒng)的恒壓源，為深海探測取樣設(shè)備提供動(dòng)力源，結(jié)構(gòu)簡單、造價(jià)低。例如，將其安裝在深海可視抓斗上，即可實(shí)現(xiàn)深海海底作業(yè)中抓斗的打開、關(guān)閉動(dòng)作。


圖1為本發(fā)明實(shí)現(xiàn)方法的原理圖。
圖2為本發(fā)明往復(fù)增壓裝置的原理圖。
圖中，1為排氣截止閥，2為可壓縮儲(chǔ)液艙，3為截止閥，4、9為壓力變送器，5為過濾器，6為節(jié)流閥，7、8為二位二通電磁球閥，10為高壓儲(chǔ)存動(dòng)力艙，11為液壓系統(tǒng)，12為穿板接頭，13為計(jì)算機(jī)，14為比例流量閥，15為比例減壓閥，16為電纜，17為往復(fù)增壓裝置，18回油截止閥，19為液壓油管；20、21、23、24為單向閥，22為往復(fù)增壓缸，25為電磁換向閥。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖，給出發(fā)明的一個(gè)最佳實(shí)施例。
壓力變送器4、9，過濾器5，節(jié)流閥6，二位二通電磁球閥7、8，往復(fù)增壓裝置17，比例減壓閥15，比例流量閥14安裝在高壓儲(chǔ)存動(dòng)力艙10內(nèi)；可壓縮儲(chǔ)液艙2通過截止閥3以及液壓油管19與高壓儲(chǔ)存動(dòng)力艙10相連，高壓儲(chǔ)存動(dòng)力艙10通過液壓油管19向液壓系統(tǒng)11提供壓力油。二位二通電磁球閥7、8并聯(lián)連接，二位二通電磁球閥7、往復(fù)增壓裝置17串聯(lián)連接，往復(fù)增壓裝置17的出口與二位二通電磁球閥7的出口合流后與比例減壓閥15、比例流量閥14串聯(lián)，并經(jīng)過穿板接頭12、液壓油管19與液壓系統(tǒng)19相連。其中往復(fù)增壓裝置17是由一個(gè)往復(fù)增壓缸22、電磁換向閥25和四個(gè)單向閥20、21、23、24組成，往復(fù)增壓裝置各元件之間通過液壓油管19連接。整個(gè)水壓動(dòng)力裝置完全利用了深海水的自身靜壓力實(shí)現(xiàn)了為液壓系統(tǒng)提供恒壓動(dòng)力源的目的。
本發(fā)明的工作過程如下首先向可壓縮儲(chǔ)液艙2內(nèi)充滿液壓油，利用深海中本身存在的靜壓力給液壓油加壓，由于水壓隨著海水深度的增加而線性增加，所以液壓油的壓力也是變化的，為了向液壓系統(tǒng)提供定壓液壓源(例如將壓力設(shè)定為25Mpa)，本發(fā)明設(shè)置了往復(fù)增壓裝置17、比例減壓閥15和比例流量閥14。當(dāng)系統(tǒng)工作水深低于2500m時(shí)，由壓力變送器4經(jīng)電纜16將壓力值輸入至計(jì)算機(jī)13，計(jì)算機(jī)13根據(jù)判斷控制二位二通電磁球閥7和往復(fù)增壓裝置17工作，將壓力增壓到25Mpa-50Mpa，然后再經(jīng)過比例減壓閥14將其穩(wěn)定在25Mpa，此壓力值經(jīng)壓力變送器9、電纜16、輸送到計(jì)算機(jī)13(計(jì)算機(jī)放在作業(yè)船的控制室內(nèi))；當(dāng)系統(tǒng)工作水深大于2500m時(shí)，壓力變送器4將壓力值經(jīng)電纜16輸送至計(jì)算機(jī)13，這時(shí)液壓油經(jīng)過二位二通電磁球閥8，再經(jīng)過比例減壓閥14，將壓力穩(wěn)定在25Mpa，此壓力值也是經(jīng)壓力變送器9、電纜13、輸送到計(jì)算機(jī)14；這樣無論處于深海的那個(gè)深度，都可以使水壓動(dòng)力輸出的壓力保持在恒定值上，從而為后面的液壓系統(tǒng)11提供一種具有穩(wěn)定壓力的液壓油。
權(quán)利要求
1.一種深海水壓動(dòng)力裝置，由可壓縮儲(chǔ)液艙[2]、高壓儲(chǔ)存動(dòng)力艙[10]、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)三部分組成，高壓儲(chǔ)存動(dòng)力艙[10]內(nèi)裝有壓力變送器[4、9]、過濾器[5]、節(jié)流閥[6]；其特征是高壓儲(chǔ)存動(dòng)力艙[10]內(nèi)還裝有二位二通電磁球閥[7、8]、往復(fù)增壓裝置[17]、比例減壓閥[15]、比例溢流閥[14]；可壓縮儲(chǔ)液艙[2]通過截止閥[3]和液壓油管[19]與高壓儲(chǔ)存動(dòng)力艙[10]相連，高壓儲(chǔ)存動(dòng)力艙[10]通過液壓油管[19]向液壓系統(tǒng)[11]輸出動(dòng)力；當(dāng)系統(tǒng)工作水深低于設(shè)定值時(shí)，由壓力變送器[4]經(jīng)電纜[16]將壓力值輸入至計(jì)算機(jī)[13]，由計(jì)算機(jī)[13]根據(jù)判斷控制往復(fù)增壓裝置[17]工作，將壓力增高，然后經(jīng)過比例減壓閥[15]再將壓力恒定在所需工作壓力值；當(dāng)系統(tǒng)工作水深大于設(shè)定值時(shí)，由壓力變送器[4]傳輸壓力值至計(jì)算機(jī)[13]，根據(jù)判斷直接從二位二通電磁球閥[8]輸出，然后經(jīng)過比例減壓閥[15]將壓力恒定在所需工作壓力值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的深海水壓動(dòng)力裝置，其特征是往復(fù)增壓裝置[17]由往復(fù)增壓缸[22]、單向閥[20]、單向閥[21]、單向閥[23]、單向閥[24]和三位四通電磁閥[25]組成，各元件之間通過液壓油管[19]連接。
全文摘要
一種深海水壓動(dòng)力裝置，屬于深海探測與作業(yè)技術(shù)領(lǐng)域，它由可壓縮儲(chǔ)液艙[2]、高壓儲(chǔ)存動(dòng)力艙[10]、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)三部分組成，高壓儲(chǔ)存動(dòng)力艙[10]內(nèi)裝有壓力變送器[4、9]、過濾器[5]、節(jié)流閥[6]；其特征是高壓儲(chǔ)存動(dòng)力艙[10]內(nèi)還裝有二位二通電磁球閥[7、8]、往復(fù)增壓裝置[17]、比例減壓閥[15]、比例溢流閥[14]；可壓縮儲(chǔ)液艙[2]通過截止閥[3]和液壓油管[19]與高壓儲(chǔ)存動(dòng)力艙[10]相連，高壓儲(chǔ)存動(dòng)力艙[10]通過液壓油管[19]向液壓系統(tǒng)[11]輸出動(dòng)力。本發(fā)明利用海水深度所具有的水壓來為深海探測取樣設(shè)備提供動(dòng)力源，結(jié)構(gòu)簡單、造價(jià)低。
文檔編號(hào)F15B3/00GK1987125SQ200610070370
公開日2007年6月27日 申請日期2006年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月29日
發(fā)明者劉延俊, 季念迎, 劉敬彪, 錢鑫炎, 劉敬喜 申請人:劉敬喜, 錢鑫炎