專利名稱：液容型深海水下液壓系統(tǒng)不間斷液壓源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及增壓器或液體壓力轉(zhuǎn)換器。
背景技術(shù)：
深海水下液壓系統(tǒng)一般采用回油壓力與外界水壓自動平衡的自適應(yīng)油箱，其輸出壓力的絕對值等于液壓源的輸出壓差加上外界水壓的和。因此，傳統(tǒng)液壓系統(tǒng)通過單個(gè)蓄能器儲存能量，提供應(yīng)急狀態(tài)下使用的方法受液壓源所處水深不確定性的影響嚴(yán)重，幾乎無法正常工作。
例如對于一個(gè)輸出壓差為10MPa的液壓系統(tǒng)，選用了一個(gè)容積為10升的蓄能器。如果在地面上，可預(yù)充5Mpa的壓力，當(dāng)液壓系統(tǒng)突然失壓時(shí)，最多可以釋放3.9升的液壓油。而將該蓄能器用于深海水下液壓系統(tǒng)，至少需要預(yù)充20Mpa的壓力，它不僅在水下1000米以內(nèi)無法工作，在1000米以上時(shí)可釋放的流量也變得非常小，如下表所示(水深單位為米、流量單位為升)

因此，目前深海水下液壓系統(tǒng)都急需一種儲能效率較高的不間斷液壓能供給裝置，以便在其失去動力源、甚至于失去全部供電的情況下仍然可以完成所有必需的液壓應(yīng)急動作。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是設(shè)計(jì)一種液容型深海水下液壓系統(tǒng)不間斷液壓源，在深海水下失去動力源、甚至于失去全部供電的情況下仍然可以完成所有必需的液壓急動作。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案是它包括由多個(gè)預(yù)充壓力不等的蓄能器并聯(lián)構(gòu)成并接在液壓源上。
本發(fā)明具有的有益的效果是當(dāng)液壓源所處的水深較淺時(shí)，預(yù)充壓力較高的蓄能器不投入工作，但預(yù)充壓力較低的蓄能器正處于最佳工作區(qū)域，可以釋放較多的流量；當(dāng)液壓源所處的水深較深時(shí)，預(yù)充壓力較低的蓄能器受壓嚴(yán)重，可以釋放的流量較少，但預(yù)充壓力較高的蓄能器正處于最佳工作區(qū)域，可以釋放較多的流量。因此，只要選擇適當(dāng)?shù)念A(yù)充壓力組合，無論液壓系統(tǒng)所處的水深如何，該不間斷液壓源總能釋放出比較可觀的流量，完成所有必需的液壓應(yīng)急動作。


附圖是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理示意圖。
具體實(shí)施例方式
如附圖所示，它包括由1～n預(yù)充壓力不等的蓄能器，并聯(lián)構(gòu)成并接在液壓源A上。
n為2×(最高深海水壓/油源輸出壓力差)+1個(gè)超高壓蓄能器，容積均選擇最大釋放流量的2.5倍以上，預(yù)充壓力分別控制第一個(gè)為1/2油源輸出壓差的依次間隔為1/2油源輸出壓差的蓄能器并聯(lián)構(gòu)成，并接在液壓源A上。
圖中p表示該液壓源的輸出壓力，其絕對值等于液壓源的輸出壓差加上外界水壓的和；p01～p0n表示各蓄能器的預(yù)充壓力，V01～V0n表示各蓄能器的容積，Q1～Qn表示各蓄能器可以排出的流量。
工作過程液壓系統(tǒng)起動前，在液壓源的輸出油管內(nèi)已具有與外界水壓相等的壓力。這部分壓力首先壓縮各個(gè)預(yù)充壓力低于外界水壓的蓄能器，使蓄能器的氣囊內(nèi)外壓力衡。在這個(gè)過程中進(jìn)入蓄能器內(nèi)的流量不能在應(yīng)急情況下使用，屬于無效流量。液壓系統(tǒng)起動后的升壓過程中，蓄能器的氣囊進(jìn)一步被壓縮，儲存應(yīng)急情況下所需要的能量。液壓系統(tǒng)正常工作時(shí)，各個(gè)蓄能器可確保供油壓力的平穩(wěn)性和流量的連續(xù)性。液壓源突然失壓時(shí)，各蓄能器的氣囊體積增大，壓出原先存儲好的流量，因而仍有相當(dāng)?shù)牧髁苛飨蜇?fù)載，釋放出所儲存的能量，供液壓系統(tǒng)完成所有必需的液壓應(yīng)急動作。蓄能器氣囊的壓力在流量釋放過程中逐漸降低，直到釋放完所有儲存的能量。
具體實(shí)施例子對于如圖1所示的不間斷液壓源，對于最大水深為6000米，油源輸出壓差為10MPa，最大釋放流量要求為4升的液壓系統(tǒng)，可采用13個(gè)由奉化液壓件廠生產(chǎn)的超高壓蓄能器并聯(lián)而成，容積均選擇為10升，預(yù)充壓力分別控制為5MPa、10MPa、15MPa......65MPa，間隔為5MPa(工作壓力的一半)。在不同的水深下可釋放的流量如下表所示(水深單位為米、流量單位為升)

權(quán)利要求
1.液容型深海水下液壓系統(tǒng)不間斷液壓源，其特征在于它包括由[1]～[n]個(gè)預(yù)充壓力不等的蓄能器并聯(lián)構(gòu)成并接在液壓源[A]上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液容型深海水下液壓系統(tǒng)不間斷液壓源，其特征在于n為2×(最高深海水壓/油源輸出壓力差)+1個(gè)超高壓蓄能器，容積均選擇最大釋放流量的2.5倍以上，預(yù)充壓力分別控制第一個(gè)為1/2油源輸出壓差的依次間隔為1/2油源輸出壓差的蓄能器并聯(lián)構(gòu)成，并接在液壓源[A]上。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種液容型深海水下液壓系統(tǒng)不間斷液壓源。它包括由1～n個(gè)預(yù)充壓力不等的蓄能器并聯(lián)構(gòu)成并接在液壓源A上。當(dāng)液壓源所處的水深較淺時(shí),預(yù)充壓力較高的蓄能器不投入工作,但預(yù)充壓力較低的蓄能器正處于最佳工作區(qū)域,可以釋放較多的流量;當(dāng)液壓源所處的水深較深時(shí),預(yù)充壓力較低的蓄能器受壓嚴(yán)重,可以釋放的流量較少,但預(yù)充壓力較高的蓄能器正處于最佳工作區(qū)域,可以釋放較多的流量。因此,只要選擇適當(dāng)?shù)念A(yù)充壓力組合,無論液壓系統(tǒng)所處的水深如何,該不間斷液壓源總能釋放出比較可觀的流量,完成所有必需的液壓應(yīng)急動作。
文檔編號F15B1/00GK1375637SQ0211142
公開日2002年10月23日 申請日期2002年4月17日 優(yōu)先權(quán)日2002年4月17日
發(fā)明者顧臨怡, 陳鷹, 邱敏秀, 楊燦軍, 朱亮, 葉瑛 申請人:浙江大學(xué)