CN110645368B - 一种深海应急逃生阀 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种深海应急逃生阀，包括阀体，所述阀体的一端连接后座，于所述阀体和后座内部形成腔体，沿所述腔体内壁滑动安装有阀芯；所述阀体的另一端设有与腔体连通的外压口，阀体的侧面间隔设有分别与所述腔体连通的压力油口一和压力油口二；所述腔***于后座中的部分为B腔，位于所述B腔一侧的后座上设有压力检测元件，位于所述B腔远离阀体的一端设有向B腔充气的充气结构。专门应用于深海逃逸***，不仅方便控制逃逸***，还可以对阀件状态进行实时检测，可以提高***的可靠性，保证人员及设备安全。

Description

一种深海应急逃生阀
技术领域
本发明涉及阀门装置技术领域，尤其是一种深海应急逃生阀。
背景技术
深海装备产品一般都会有应急逃逸***，主要是为了在特殊紧急情况，通过卸载、抛弃部分设备等方式，保护人员、重要设备、重要样本的安全。作为人员及重要设备最后一道保护，应急逃逸***在深海装备产品中是至关重要的。由于应急逃逸***是在逃逸时使用，对设备可靠性要求高，但是***均是一次性使用，使用代价大，对设备可靠性无法保证。以载人设备为例，当载人设备在深海出现紧急情况，人员携带重要设备资料进入逃逸舱，然后进行分离舱注水。因为分离舱不进水和外界环境压力平衡，在外界压力作用下无法脱离。待分离舱和外界海水压力平衡后，启动逃逸***，使得逃逸舱脱离，由逃逸舱正浮力带人员浮上海面。逃逸***由于不常使用，作用时间短，对能源需要量不大，常用采用预备动力源的形式，即蓄能器；通过电磁阀控制***开断，作用于油缸，推动逃逸舱分离。虽然现在电磁阀技术成熟，可靠性高，但是水下使用工况复杂，紧急情况下各种问题无法预知，并且电磁阀必须对水环境隔离，这对电磁阀的密封技术要求更高。由于深海装备非紧急情况下，分离舱属于常压空气环境，这对检测密封是否失效也提出了更高的难度。所以，采用电磁阀控制无法保证逃逸***的高可靠性。
发明内容
本申请人针对上述现有生产技术中的缺点，提供一种结构合理的深海应急逃生阀，专门应用于深海逃逸***，不仅方便控制逃逸***，还可以对阀件状态进行实时检测，可以提高***的可靠性，保证人员及设备安全。
本发明所采用的技术方案如下：
一种深海应急逃生阀，包括阀体，所述阀体的一端连接后座，于所述阀体和后座内部形成腔体，沿所述腔体内壁滑动安装有阀芯；所述阀体的另一端设有与腔体连通的外压口，阀体的侧面间隔设有分别与所述腔体连通的压力油口一和压力油口二；所述腔***于后座中的部分为B腔，位于所述B腔一侧的后座上设有压力检测元件，位于所述B腔远离阀体的一端设有向B腔充气的充气结构。
作为上述技术方案的进一步改进：
阀芯本体的截面尺寸小于所述腔体的截面尺寸，阀芯两端分别设有与腔体内壁贴合的凸部，阀芯中部间隔设有两个与腔体内壁贴合的凸台，所述凸部外表面与腔体内壁之间、凸台外表面与腔体内壁之间均安装有密封元件。
当阀芯运动至腔体内靠近外压口一端时，压力油口一和压力油口二之间与腔体连通的通道由凸台阻隔，当阀芯运动至腔体内远离外压口一端时，压力油口一、阀芯本体外表面及压力油口二之间形成连通通道。
充气结构为：包括设置于B腔一端的后座中、与B腔连通的槽体，槽体内部安装有弹性芯，所述槽体的开口位置安装有与所述弹性芯配合的充气阀，充气阀的中部设有与所述槽体连通的孔道。
所述充气阀外部设有螺帽，所述螺帽将所述孔道的入口打开或关闭。
所述弹性芯的结构为：包括锥形的头部，头部一侧延伸有杆部，所述杆部与弹簧连接，弹簧另一端固定在槽体底部，所述充气阀一端具有与所述孔道连通的截面尺寸变大的凹槽，所述凹槽与头部相配合将孔道与B腔连通或隔断。
所述阀体与后座通过螺钉连接。
所述压力检测元件通过连接孔与B腔连接。
B腔中靠近所述连接孔一端的截面尺寸大于位于阀体内的腔体的截面尺寸。
本发明的有益效果如下：
本发明结构紧凑、合理，操作方便，采用密封件进行阀芯密封，可以保证阀件零泄漏。外部环境压力作为推动阀芯动力源，结构简单并可靠。不工作时采用气体压力进行阀芯固定，通过压力检测元件对气体压力进行实时检测，并且可以通过充气阀进行补气，时刻检测密封的可靠性，可以保证阀的工作可靠性。
附图说明
图1为本发明的阀芯在最左端的结构示意图。
图2为图1中A部放大图。
图3为本发明的阀芯在最右端的结构示意图。
其中：1、阀体；2、后座；3、压力检测元件；4、螺钉；5、充气阀；6、螺帽；7、弹性芯；8、阀芯；9、密封元件；10、外压口；11、B腔；12、压力油口一；13、压力油口二；14、腔体；31、连接孔；71、头部；72、弹簧；81、凸部；82、凸台；51、通道；52、凹槽。
具体实施方式
下面结合附图，说明本发明的具体实施方式。
如图1和图2所示，本实施例的深海应急逃生阀，包括阀体1，阀体1的一端连接后座2，于阀体1和后座2内部形成腔体14，沿腔体14内壁滑动安装有阀芯8；阀体1的另一端设有与腔体14连通的外压口10，阀体1的侧面间隔设有分别与腔体14连通的压力油口一12和压力油口二13；腔体14位于后座2中的部分为B腔11，位于B腔11一侧的后座2上设有压力检测元件3，位于B腔11远离阀体1的一端设有向B腔11充气的充气结构。
阀芯8本体的截面尺寸小于腔体14的截面尺寸，阀芯8两端分别设有与腔体14内壁贴合的凸部81，阀芯8中部间隔设有两个与腔体14内壁贴合的凸台82，凸部81外表面与腔体14内壁之间、凸台82外表面与腔体14内壁之间均安装有密封元件9。
当阀芯8运动至腔体14内靠近外压口10一端时，压力油口一12和压力油口二13之间与腔体14连通的通道由凸台82阻隔，当阀芯8运动至腔体14内远离外压口10一端时，压力油口一12、阀芯8本体外表面及压力油口二13之间形成连通通道。
充气结构为：包括设置于B腔11一端的后座2中、与B腔11连通的槽体，槽体内部安装有弹性芯7，槽体的开口位置安装有与弹性芯7配合的充气阀5，充气阀5的中部设有与槽体连通的孔道51。
充气阀5外部设有螺帽6，螺帽6将孔道51的入口打开或关闭。
弹性芯7的结构为：包括锥形的头部71，头部71一侧延伸有杆部，杆部与弹簧72连接，弹簧72另一端固定在槽体底部，充气阀5一端具有与孔道51连通的截面尺寸变大的凹槽52，凹槽52与头部71相配合将孔道51与B腔11连通或隔断。
阀体1与后座2通过螺钉4连接。
压力检测元件3通过连接孔31与B腔11连接。
B腔11中靠近连接孔31一端的截面尺寸大于位于阀体1内的腔体14的截面尺寸。
本发明的工作原理：
打开螺帽6，通过充气阀5对B腔11充气：外界气源通过通道51进入后座2右端的槽体内，气压作用于弹性芯7的头部71，压缩弹簧72，使头部71和凹槽52分离，气体由B腔11进气腔体内，推动阀芯8运动至腔体14最左端14，将外压扣10封闭，同时阀芯8中部的凸台82及密封元件9将压力油口一12和压力油口二13之间的通道隔断，当B腔内达到设定压力后关上螺帽6。
深海装备正常工作时，压力油口一12和压力油口二13被密封元件9进行密封，可以保证零泄漏；
通过压力检测元件3对B腔压力进行实时检测。在紧急情况时，人员需要逃逸，进入逃逸舱后，对分离舱进行注水。当开始注水时，人员一定已经进入逃逸舱。随着外界海水不断进入分离舱，压力不断上升，通过外压口10作用在阀芯8上，由于阀芯8右端仅仅有气体压力作用力，该压力远小于海水压力，随着压力不断上升，推动阀芯8右移直到阀芯8到达后座2右端，如图3所示。此时压力油口一12和压力油口二13连通，高压油作用于执行机构，使得逃逸舱分离。只要保证B腔11不进入海水压力，哪怕阀芯8卡死，在外界海水压力作用下肯定会推动阀芯右移，保证阀件工作可靠性。
以上描述是对本发明的解释，不是对发明的限定，本发明所限定的范围参见权利要求，在本发明的保护范围之内，可以作任何形式的修改。

Claims (5)

1.一种深海应急逃生阀，其特征在于：包括阀体（1），所述阀体（1）的一端连接后座（2），于所述阀体（1）和后座（2）内部形成腔体（14），沿所述腔体（14）内壁滑动安装有阀芯（8）；所述阀体（1）的另一端设有与腔体（14）连通的外压口（10），阀体（1）的侧面间隔设有分别与所述腔体（14）连通的压力油口一（12）和压力油口二（13）；所述腔体（14）位于后座（2）中的部分为B腔（11），位于所述B腔（11）一侧的后座（2）上设有压力检测元件（3），通过压力检测元件（3）对B腔（11）压力进行实时检测，位于所述B腔（11）远离阀体（1）的一端设有向B腔（11）充气的充气结构；充气结构为：包括设置于B腔（11）一端的后座（2）中、与B腔（11）连通的槽体，槽体内部安装有弹性芯（7），所述槽体的开口位置安装有与所述弹性芯（7）配合的充气阀（5），充气阀（5）的中部设有与所述槽体连通的孔道（51），
所述弹性芯（7）的结构为：包括锥形的头部（71），头部（71）一侧延伸有杆部，所述杆部与弹簧（72）连接，弹簧（72）另一端固定在槽体底部，所述充气阀（5）一端具有与所述孔道（51）连通的截面尺寸变大的凹槽（52），所述凹槽（52）与头部（71）相配合将孔道（51）与B腔（11）连通或隔断，阀芯（8）本体的截面尺寸小于所述腔体（14）的截面尺寸，阀芯（8）两端分别设有与腔体（14）内壁贴合的凸部（81），阀芯（8）中部间隔设有两个与腔体（14）内壁贴合的凸台（82），所述凸部（81）外表面与腔体（14）内壁之间、凸台（82）外表面与腔体（14）内壁之间均安装有密封元件（9），
当阀芯（8）运动至腔体（14）内靠近外压口（10）一端时，压力油口一（12）和压力油口二（13）之间与腔体（14）连通的通道由凸台（82）阻隔，当阀芯（8）运动至腔体（14）内远离外压口（10）一端时，压力油口一（12）、阀芯（8）本体外表面及压力油口二（13）之间形成连通通道，高压油作用于执行机构，使得逃逸舱分离，其中，外界的海水通过外压口（10）作用在阀芯（8）上。
2.如权利要求1所述的深海应急逃生阀，其特征在于：所述充气阀（5）外部设有螺帽（6），所述螺帽（6）将所述孔道（51）的入口打开或关闭。
3.如权利要求1所述的深海应急逃生阀，其特征在于：所述阀体（1）与后座（2）通过螺钉（4）连接。
4.如权利要求1所述的深海应急逃生阀，其特征在于：所述压力检测元件（3）通过连接孔（31）与B腔（11）连接。
5.如权利要求4所述的深海应急逃生阀，其特征在于：B腔（11）中靠近所述连接孔（31）一端的截面尺寸大于位于阀体（1）内的腔体（14）的截面尺寸。
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