一种可调补偿容积的水下压力补偿装置的制作方法

本实用新型涉及一种压力补偿装置，尤其是涉及一种水下装备用的可调补偿容积的水下压力补偿装置。

背景技术：

随着水下资源开发利用的步伐进一步加快，水下装备的种类和数量也越来越多。对于水下装备而言，当水深每增加100米，水下装备所受的外部压力将增大约1MPa，在数千米的水下将有高达数十兆帕的压力。为保证水下装备，特别是水下装备中的密闭空腔，如液压控制阀体、各种强弱电元器件、各种传感器等不被如此高的外部压力损坏，水下装备必须采用压力补偿措施。文献CN103188904B及文献CN102712352B分别公开了一种海底装置的压力补偿器和一种海底液压补偿系统，实现了对水下装备的压力补偿。然而，在上述两个专利中，补补偿器/补偿系统所能补偿水下装备的压力与水下装备所在位置的外部海水压力相等，这种补偿方式无法有效防止外部海水向水下装备内部渗透，因此，为了保证水下装备能够更安全、可靠地工作，水下装备的压力补偿最好采用微正压的压力补偿方式，即通过压力补偿装置的微正压压力补偿使得水下装置所需补偿部件的内部压力略大于对于位置的外部海水压力，从而有效解决海水向各部件内部渗透的问题。同时，文献CN103188904B及文献CN102712352B的单个补偿器/补偿系统所提供补偿容积是固定不变的，这就容易造成部分只需少量补偿容积的水下装备所需补偿部件的补偿容积过剩，这将给水下装备增加不必要的负重。特别是当水下装备所需补偿部件遇到特殊情况（如碰撞、密封圈失效）而导致损坏泄流时，有必要第一时间对其进行检测，为水下装备的及时抢修或回收提供提前预警。因此，研制一种补偿容积可调、具有微正压补偿功能和具有实时检测补偿容积耗尽情况以预测水下装备所需补偿部件发生泄漏或破损功能的水下压力补偿装置是一个急待解决的技术问题。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种结构简单、紧凑、补偿容积可调、具有微正压补偿和实时检查补偿容积耗尽情况功能的可调补偿容积的水下压力补偿装置。

本实用新型采用的技术方案是：一种可调补偿容积的水下压力补偿装置，包括补偿容积调节机构、环形补偿腔、压板、底板、传感器及磁铁；所述的环形补偿腔的上端与压板连接，下端与底板连接；环形补偿腔设有输入管道和输出管道，输入管道上设有单向阀；所述的磁铁设置在压板上；传感器安装在底板上，对应于磁铁设置；所述的补偿容积调节机构能够调节环形补偿腔的容积。

上述的可调补偿容积的水下压力补偿装置中，所述的环形补偿腔的上端通过固定环固定在压板上，下端通过另一固定环固定在底板上。

上述的可调补偿容积的水下压力补偿装置中，包括多个补偿容积调节机构，所述的补偿容积调节机构包括导管、弹簧压块及弹簧，导管的下端固定在底板上，上端穿过压板，导管上开设有腰形孔，导管内通过两套筒安装有丝杆，丝杆通过螺母固定在一套筒上；弹簧压块上设有螺纹孔，并通过该螺纹孔与丝杠螺纹连接；弹簧套装在导管上，弹簧的上端与弹簧压块连接，下端与压板连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1）本实用新型设有补偿容积调节机构，其补偿容积可根据水下装备所需补偿部件的容积进行调节，适应性好。

2）本实用新型具有微正压补偿功能。

3）本实用新型可通过传感器实时检测补偿容积耗尽情况，从而具有预测水下装备所需补偿部件发生泄漏及破损功能。

4）本实用新型结构简单紧凑，易于加工制造，成本低。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型的剖视图。

图3是本实用新型的补偿容积调节机构的结构示意图。

图4是本实用新型的弹簧压块的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

如图1-图2所示，本实用新型包括四个补偿容积调节机构1、环形补偿腔4、压板9、底板10、固定环3、传感器6及磁铁2。

如图3所示，所述的补偿容积调节机构1包括导管17、弹簧压块13及弹簧14；导管17的下端安装在底板10上，导管17的上端穿过压板9，压板9能够沿导管17上下运动。导管17上开设有腰形孔15，导管17内顶部固定有套筒12，导管17内下部固定有套筒1201，套筒12和套筒1201内设有丝杆16，丝杆16的轴线与导管17的轴线平行；丝杆16的上端通过螺母11固定在套筒12顶部。如图4所示，弹簧压块13开设有螺纹孔1301，并通过螺纹孔1301与丝杠16的螺纹连接，弹簧压块13置于导管17的腰形孔15内，可沿腰形孔15上下移动，并在螺母1101的作用下固定在腰形孔15内的任意位置，弹簧14套装在导管17上，弹簧14的上端与弹簧压块13连接，弹簧14的下端与压板9连接。本实用新型可以通过调节弹簧压块13在腰形孔15内的位置，调节环形补偿腔4的容积。本实用新型可以利用弹簧14的弹性恢复力实现对水下装备所需补偿部件微正压补偿，同时，通过联合调节弹簧压块13和螺母1101可获得不同的补偿容积。

所述的环形补偿腔4的上端通过固定环3固定在压板9上，下端通过固定环301固定在底板10上。所述的传感器6通过传感器固定板5固定在底板10上，磁铁2固定在压板9上，与传感器6的位置相对应。所述的环形补偿腔4设有输入管道8和输出管道801，输入管道8上设有单向阀7，输出管道801用于与水下装备所需补偿部件的容积腔连接。

本实用新型的工作原理如下：

在水下装备下水前，通过输入管道8向环形补偿腔4内充液体介质，液体介质的体积略大于水下装备所需补偿部件的所需补偿容积。正常情况下，当水下装备到达水下指定位置工作时，压力补偿装置内流体介质的容积，完全满足水下装备所需补偿部件对补偿容积的需求，此时，传感器6与磁铁2之间的距离大于触发传感器6所需的最小距离。当水下装备所需补偿部件遇到特殊情况（如碰撞、密封圈失效）而导致损坏泄流时，磁铁2与传感器6之间的距离将变小，当磁铁2与传感器6之间的距离变小到一定程度时，将触发传感器6发出信号，从而为水下装备的及时抢修或回收提供提前预警。