CN1987125A

CN1987125A - 一种深海水压动力装置

Info

Publication number: CN1987125A
Application number: CN 200610070370
Authority: CN
Inventors: 刘延俊; 季念迎; 刘敬彪; 钱鑫炎; 刘敬喜
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2006-11-29
Filing date: 2006-11-29
Publication date: 2007-06-27

Abstract

一种深海水压动力装置，属于深海探测与作业技术领域，它由可压缩储液舱[2]、高压储存动力舱[10]、计算机控制***三部分组成，高压储存动力舱[10]内装有压力变送器[4、9]、过滤器[5]、节流阀[6]；其特征是高压储存动力舱[10]内还装有二位二通电磁球阀[7、8]、往复增压装置[17]、比例减压阀[15]、比例溢流阀[14]；可压缩储液舱[2]通过截止阀[3]和液压油管[19]与高压储存动力舱[10]相连，高压储存动力舱[10]通过液压油管[19]向液压***[11]输出动力。本发明利用海水深度所具有的水压来为深海探测取样设备提供动力源，结构简单、造价低。

Description

一种深海水压动力装置

技术领域

本发明属于海洋技术领域，特别是一种用于深海探测与作业使用的水压动力装置。

背景技术

深海技术是对深海多金属结核、富钴结壳、热液硫化物等资源勘查开发及开展海洋科学研究的关键技术之一。在深海技术中，深海动力能源是国内外海洋工程科学家极为关注的一项关健研究内容，“十五”期间，由国家863资助研制的深海电视抓斗和深海岩芯钻机设备所使用的大功率动力能源，均采用了电池(锂电池)为动力能源，并最终以液压驱动的方式实现取样作业。这些设备配置的电源***，不仅造价昂贵，而且由于受电池容量和寿命的限制，给海上作业带来诸多不便，同时废旧电池又对环境造成污染；所以在深海探测取样设备中不用或少用电池，减少故障点、减轻设备重量是一项亟待解决的问题。

发明内容

本发明专利的目的是克服上述现有技术的不足，提供一种结构简单、造价低，利用海水深度所具有的水压来为深海探测取样设备提供动力源的一种深海水压动力装置。

本发明是这样实现的：一种深海水压动力装置，由可压缩储液舱、高压储存动力舱、计算机控制***三部分组成，高压储存动力舱内装有压力变送器、过滤器、节流阀；其特征是高压储存舱内还装有二位二通电磁球阀、往复增压装置、比例减压阀、比例溢流阀；可压缩储液舱通过截止阀和液压油管与高压储存动力舱相连，高压储存动力舱通过液压油管向液压***输出动力。工作时，可压缩储液舱内先充满液压油，利用深海中本身存在的静压力给液压油加压，由于水压随着海水深度的增加而线性增加，所以液压油的压力也是变化的，为此在高压储存动力舱内设有往复增压装置和二位二通电磁球阀；为了向液压***提供恒压液压源，当***工作水深低于设定值时，由压力变送器经电缆将压力值输入至计算机，由计算机根据判断控制往复增压装置工作，将压力增高，然后经过比例减压阀再将压力恒定在所需工作压力值；当***工作水深大于设定值时，由压力变送器传输压力值至计算机，根据判断直接从二位二通电磁球阀输出，然后经过比例减压阀将压力恒定在所需工作压力值。这样无论装置处于深海的那个深度，都可以使水压动力输出的压力保持在设定值上。

上述深海水压动力装置，其特征是往复增压装置由往复增压缸、四个单向阀和三位四通电磁阀组成，各元件之间通过液压油管连接。

本发明通过海水静压力转变为液压***的恒压源，为深海探测取样设备提供动力源，结构简单、造价低。例如，将其安装在深海可视抓斗上，即可实现深海海底作业中抓斗的打开、关闭动作。

附图说明

图1为本发明实现方法的原理图。

图2为本发明往复增压装置的原理图。

图中，1为排气截止阀，2为可压缩储液舱，3为截止阀，4、9为压力变送器，5为过滤器，6为节流阀，7、8为二位二通电磁球阀，10为高压储存动力舱，11为液压***，12为穿板接头，13为计算机，14为比例流量阀，15为比例减压阀，16为电缆，17为往复增压装置，18回油截止阀，19为液压油管；20、21、23、24为单向阀，22为往复增压缸，25为电磁换向阀。

具体实施方式

下面结合附图，给出发明的一个最佳实施例。

压力变送器4、9，过滤器5，节流阀6，二位二通电磁球阀7、8，往复增压装置17，比例减压阀15，比例流量阀14安装在高压储存动力舱10内；可压缩储液舱2通过截止阀3以及液压油管19与高压储存动力舱10相连，高压储存动力舱10通过液压油管19向液压***11提供压力油。二位二通电磁球阀7、8并联连接，二位二通电磁球阀7、往复增压装置17串联连接，往复增压装置17的出口与二位二通电磁球阀7的出口合流后与比例减压阀15、比例流量阀14串联，并经过穿板接头12、液压油管19与液压***19相连。其中往复增压装置17是由一个往复增压缸22、电磁换向阀25和四个单向阀20、21、23、24组成，往复增压装置各元件之间通过液压油管19连接。整个水压动力装置完全利用了深海水的自身静压力实现了为液压***提供恒压动力源的目的。

本发明的工作过程如下：首先向可压缩储液舱2内充满液压油，利用深海中本身存在的静压力给液压油加压，由于水压随着海水深度的增加而线性增加，所以液压油的压力也是变化的，为了向液压***提供定压液压源(例如将压力设定为25Mpa)，本发明设置了往复增压装置17、比例减压阀15和比例流量阀14。当***工作水深低于2500m时，由压力变送器4经电缆16将压力值输入至计算机13，计算机13根据判断控制二位二通电磁球阀7和往复增压装置17工作，将压力增压到25Mpa-50Mpa，然后再经过比例减压阀14将其稳定在25Mpa，此压力值经压力变送器9、电缆16、输送到计算机13(计算机放在作业船的控制室内)；当***工作水深大于2500m时，压力变送器4将压力值经电缆16输送至计算机13，这时液压油经过二位二通电磁球阀8，再经过比例减压阀14，将压力稳定在25Mpa，此压力值也是经压力变送器9、电缆13、输送到计算机14；这样无论处于深海的那个深度，都可以使水压动力输出的压力保持在恒定值上，从而为后面的液压***11提供一种具有稳定压力的液压油。

Claims

1.一种深海水压动力装置，由可压缩储液舱[2]、高压储存动力舱[10]、计算机控制***三部分组成，高压储存动力舱[10]内装有压力变送器[4、9]、过滤器[5]、节流阀[6]；其特征是高压储存动力舱[10]内还装有二位二通电磁球阀[7、8]、往复增压装置[17]、比例减压阀[15]、比例溢流阀[14]；可压缩储液舱[2]通过截止阀[3]和液压油管[19]与高压储存动力舱[10]相连，高压储存动力舱[10]通过液压油管[19]向液压***[11]输出动力；当***工作水深低于设定值时，由压力变送器[4]经电缆[16]将压力值输入至计算机[13]，由计算机[13]根据判断控制往复增压装置[17]工作，将压力增高，然后经过比例减压阀[15]再将压力恒定在所需工作压力值；当***工作水深大于设定值时，由压力变送器[4]传输压力值至计算机[13]，根据判断直接从二位二通电磁球阀[8]输出，然后经过比例减压阀[15]将压力恒定在所需工作压力值。

2.根据权利要求1所述的深海水压动力装置，其特征是往复增压装置[17]由往复增压缸[22]、单向阀[20]、单向阀[21]、单向阀[23]、单向阀[24]和三位四通电磁阀[25]组成，各元件之间通过液压油管[19]连接。