專利名稱：深潛器用補(bǔ)償皮囊型蓄電池箱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及深海壓力環(huán)境下對作業(yè)設(shè)備的壓力補(bǔ)償裝置。尤其涉及在深海作 業(yè)的各類深潛器中放置蓄電池組用的壓力補(bǔ)償箱。
背景技術(shù)：
深潛器在深海壓力環(huán)境下工作時，要將其電源——許多蓄電池組并聯(lián)或串聯(lián)起來 使用，需要將這些并聯(lián)或串聯(lián)的蓄電池組放置于壓力補(bǔ)償箱中，對蓄電池組受到的深海壓 力進(jìn)行補(bǔ)償或消除，從而可保證蓄電池組在深潛器中正常工作?，F(xiàn)有技術(shù)中對這些蓄電池 組一般采用外接壓力補(bǔ)償器的辦法，來補(bǔ)償或消除蓄電池組受到的深海壓力，如俄羅斯和 平號、日本深海6500號載人潛水器。所述外接壓力補(bǔ)償器采用活塞式壓力補(bǔ)償結(jié)構(gòu)，需要 進(jìn)行外接補(bǔ)償器的安裝和油管的鋪設(shè)，還存在油管堵塞、腐蝕泄漏，以及外接補(bǔ)償器皮囊破 損等故障隱患，其結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，與蓄電池組不屬于一個整體部件，而且安裝麻煩。其次，因?yàn)?深海環(huán)境下的壓力補(bǔ)償量大，需要設(shè)計(jì)大容量的外接壓力補(bǔ)償器，這會較多增加蓄電池電 源設(shè)備的體積和重量。
發(fā)明內(nèi)容針對現(xiàn)有深潛器中蓄電池電源設(shè)備一般采用外接壓力補(bǔ)償器的辦法，來補(bǔ)償或消 除蓄電池組受到的深海壓力，存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積大、重量重、整體性差以及安裝麻煩等問 題，本申請人進(jìn)行了改進(jìn)，提供一種深潛器用補(bǔ)償皮囊型蓄電池箱，作為深潛器電源一蓄 電池組的壓力補(bǔ)償器具，將該壓力補(bǔ)償箱與蓄電池組置于一體，具有整體性好、結(jié)構(gòu)簡單、 體積小、重量輕、安裝方便等優(yōu)點(diǎn)。為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用如下的技術(shù)方案一種深潛器用補(bǔ)償皮囊型蓄電池箱，其特征在于包括箱體，箱體上分別裝置加油 閥及水密插座，箱體的端口借助連接件密封裝置補(bǔ)償皮囊，補(bǔ)償皮囊的頂端裝置有單向閥， 補(bǔ)償皮囊之下注有壓力補(bǔ)償油。所述補(bǔ)償皮囊的上方裝置有防護(hù)蓋，防護(hù)蓋由下防護(hù)罩及上防護(hù)罩連接構(gòu)成，下 防護(hù)罩及上防護(hù)罩之間有隔板，隔板上有開孔，補(bǔ)償皮囊頂端裝置的單向閥從所述隔板上 的開孔伸出，下防護(hù)罩及上防護(hù)罩的罩壁上有開孔。本實(shí)用新型的技術(shù)效果在于蓄電池組安裝于本實(shí)用新型的箱體中，由于裝置了補(bǔ)償皮囊，補(bǔ)償皮囊之下注有 壓力補(bǔ)償油，蓄電池箱受到的外壓由補(bǔ)償油體積減少及內(nèi)壓增大來抵消，從而不會造成蓄 電池箱體的變形，實(shí)現(xiàn)壓力的補(bǔ)償；其次本實(shí)用新型摒棄了外接補(bǔ)償器、補(bǔ)償油管等附件， 解決了蓄電池組與補(bǔ)償結(jié)構(gòu)的一體化問題，簡化了設(shè)計(jì)，便于蓄電池組箱體的安裝，減輕了 蓄電池箱的整體體積和重量。
圖1是本實(shí)用新型的主視圖。圖2是本實(shí)用新型的俯視圖。圖3是本實(shí)用新型的剖視結(jié)構(gòu)圖，沿圖2中A-A方向剖視。圖4是圖3所示蓄電池箱充滿油后在常壓狀態(tài)的結(jié)構(gòu)剖視圖(圖中未畫出加油 閥)。圖5是圖3所示蓄電池箱充滿油后在高壓狀態(tài)的結(jié)構(gòu)剖視圖(圖中未畫出加油閥)。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步的說明。見圖1、圖2和圖3中本實(shí)用新型包括金屬箱體1，其四個壁面及底面采用金屬 板焊接而成，金屬箱體1內(nèi)部裝置蓄電池組7，金屬箱體1側(cè)面裝置水密插座8，金屬箱體1 底部裝置加油閥9，通過加油閥9往蓄電池箱內(nèi)充油或?qū)⑿铍姵叵鋬?nèi)的油放出。金屬箱體1 的端口用螺栓連接裝置“回，，字形的法蘭盤，補(bǔ)償皮囊2的邊緣覆蓋連接于法蘭盤上，補(bǔ)償 皮囊2上用螺栓連接裝置“回”字形的蓋板3，其大小與“回”字形的法蘭盤相對應(yīng)。為保護(hù) 柔軟的補(bǔ)償皮囊2不被異物劃傷，在蓋板3上方用螺栓連接固定有防護(hù)蓋，其由下防護(hù)罩4 和上防護(hù)罩5用螺栓連接構(gòu)成，下防護(hù)罩4及上防護(hù)罩5之間有隔板，隔板上有開孔，所述 下防護(hù)罩及上防護(hù)罩的罩壁上有開孔。補(bǔ)償皮囊可以在“回”字形的法蘭盤以及下防護(hù)罩 4之間的空間內(nèi)伸縮，起到補(bǔ)償作用。補(bǔ)償皮囊是皺褶式耐油橡皮皮囊，根據(jù)補(bǔ)償油量的要 求決定補(bǔ)償皮囊皺褶量設(shè)計(jì)。補(bǔ)償皮囊頂端裝有單向閥6，單向閥6穿過下防護(hù)罩4及上防 護(hù)罩5之間隔板上的開孔。下防護(hù)罩4和上防護(hù)罩5上的開孔，是為了透氣和減輕重量，上 防護(hù)罩5的高度由補(bǔ)償油量的要求決定。為了增加強(qiáng)度，箱體1壁上焊有加強(qiáng)筋。見圖1、圖4，常壓下，蓄電池箱內(nèi)蓄電池組7安裝好，電氣線路連接完畢之后，可先 關(guān)閉加油閥9，取下補(bǔ)償皮囊2、蓋板3和下防護(hù)罩4、上防護(hù)罩5，往箱內(nèi)倒入補(bǔ)償油10，直 至油位接近金屬箱體1頂端時，將補(bǔ)償皮囊2、蓋板3和下防護(hù)罩4、上防護(hù)罩5安裝好，用 固定螺栓擰緊，打開單向閥6排出空氣，連接好加油管路，打開加油閥9，繼續(xù)向蓄電池箱內(nèi) 充油，如圖4所示，直至補(bǔ)償皮囊2向上鼓起到下防護(hù)罩4頂端，并且從單向閥6內(nèi)不再冒 出空氣，補(bǔ)償皮囊2中充滿油時才停止充油，關(guān)閉單向閥6和加油閥9。由于蓄電池組7工 作時會析出一定量的氣體，為防止蓄電池箱內(nèi)內(nèi)壓過大而損壞箱體，需要將加油閥9再次 打開，放出一定量的補(bǔ)償油。由圖4可以看出，補(bǔ)償皮囊2起到了雙向補(bǔ)償?shù)淖饔?，即在?界壓力大時，補(bǔ)償皮囊2向內(nèi)凹陷，在內(nèi)部壓力大時，補(bǔ)償皮囊2向外凸起。見圖5中，隨著潛水器下潛，蓄電池箱受到外壓逐漸增加，由于金屬箱體1及單向 閥6是剛性體，而補(bǔ)償皮囊2是柔性物體，受壓后補(bǔ)償皮囊2逐漸從中間開始往下凹陷，蓄 電池箱內(nèi)的補(bǔ)償油體積壓縮，內(nèi)壓增大，直到內(nèi)、外壓平衡。即蓄電池箱受到外壓的逐漸增 加由補(bǔ)償油體積壓縮及內(nèi)壓增大來抵消或補(bǔ)償(補(bǔ)償油在一定壓力環(huán)境下會被壓縮，壓縮 量大概為7%-10%)，補(bǔ)償油體積壓縮部分通過補(bǔ)償皮囊2受壓向下凹陷來彌補(bǔ)，從而不會 造成金屬箱體1本身的變形。蓄電池組7工作時會排出少量的氣體，聚集在補(bǔ)償皮囊2的 上部，當(dāng)潛水器完成任務(wù)上浮時，隨著外界水壓逐漸減少，這些氣體體積逐漸膨脹，潛水器 上浮到一定高度，蓄電池箱補(bǔ)償皮囊7恢復(fù)到圖4所示常壓下鼓起的狀態(tài)。如果蓄電池組釋放出的氣體量更大，補(bǔ)償皮囊2已鼓起到下防護(hù)罩4頂端，將不再外鼓，潛水器繼續(xù)上浮， 蓄電池箱內(nèi)壓繼續(xù)增加，如果超過臨界壓力，單向閥6將自動打開，排出蓄電池箱頂端的氣 體，保護(hù)補(bǔ)償皮囊2及金屬箱體1的安全。由于補(bǔ)償皮囊2長時間浸泡補(bǔ)償油，要求采用耐該種補(bǔ)償油的耐油橡皮材料，并 且皮囊采用四周帶有鄒褶的結(jié)構(gòu)形式增加補(bǔ)償能力。本實(shí)用新型經(jīng)過72. 5Mpa的耐壓考核和在7000米載人潛水器上的實(shí)踐使用，表 明本實(shí)用新型與現(xiàn)有外接壓力補(bǔ)償器的蓄電池組壓力補(bǔ)償箱比較，不但可以減輕重量約 20%，還能完全滿足7000米水深時有效補(bǔ)償量達(dá)7 10%的補(bǔ)償要求。
權(quán)利要求一種深潛器用補(bǔ)償皮囊型蓄電池箱，其特征在于包括箱體，箱體上分別裝置加油閥及水密插座，箱體的端口借助連接件密封裝置補(bǔ)償皮囊，補(bǔ)償皮囊的頂端裝置有單向閥，補(bǔ)償皮囊之下注有壓力補(bǔ)償油。
2.按權(quán)利要求1所述深潛器用補(bǔ)償皮囊型蓄電池箱，其特征在于所述補(bǔ)償皮囊為皺褶 式耐油橡皮皮囊。
3.按權(quán)利要求1或2所述深潛器用補(bǔ)償皮囊型蓄電池箱，其特征在于所述補(bǔ)償皮囊的 上方裝置有防護(hù)蓋。
4.按權(quán)利要求1所述深潛器用補(bǔ)償皮囊型蓄電池箱，其特征在于所述防護(hù)蓋由下防 護(hù)罩及上防護(hù)罩連接構(gòu)成，所述下防護(hù)罩及上防護(hù)罩之間有隔板，隔板上有開孔，所述補(bǔ)償 皮囊頂端裝置的單向閥從所述隔板上的開孔伸出，所述下防護(hù)罩及上防護(hù)罩的罩壁上有開 孔。
5.按權(quán)利要求3所述深潛器用補(bǔ)償皮囊型蓄電池箱，其特征在于所述防護(hù)蓋由下防 護(hù)罩及上防護(hù)罩連接構(gòu)成，所述下防護(hù)罩及上防護(hù)罩之間有隔板，隔板上有開孔，所述補(bǔ)償 皮囊頂端裝置的單向閥從所述隔板上的開孔伸出，所述下防護(hù)罩及上防護(hù)罩的罩壁上有開 孔。
專利摘要深潛器用補(bǔ)償皮囊型蓄電池箱，包括箱體，箱體上分別裝置加油閥及水密插座，箱體的端口借助連接件密封裝置補(bǔ)償皮囊，補(bǔ)償皮囊的頂端裝置有單向閥，補(bǔ)償皮囊之下注有壓力補(bǔ)償油。蓄電池組安裝于本實(shí)用新型的箱體中，蓄電池箱受到的外壓由補(bǔ)償油體積減少及內(nèi)壓增大來抵消，實(shí)現(xiàn)壓力的補(bǔ)償。本實(shí)用新型摒棄了外接補(bǔ)償器、補(bǔ)償油管等附件，解決了蓄電池組與補(bǔ)償結(jié)構(gòu)的一體化問題，簡化了設(shè)計(jì)，便于蓄電池組箱體的安裝，減輕了蓄電池箱的整體體積和重量。
文檔編號H01M2/10GK201681977SQ20102014601
公開日2010年12月22日 申請日期2010年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月30日
發(fā)明者姜磊, 程斐, 許廣清 申請人:中國船舶重工集團(tuán)公司第七〇二研究所