深潜器用补偿皮囊型蓄电池箱制造技术

深潜器用补偿皮囊型蓄电池箱，包括箱体，箱体上分别装置加油阀及水密插座，箱体的端口借助连接件密封装置补偿皮囊，补偿皮囊的顶端装置有单向阀，补偿皮囊之下注有压力补偿油。蓄电池组安装于本发明专利技术的箱体中，蓄电池箱受到的外压由补偿油体积减少及内压增大来抵消，实现压力的补偿。本发明专利技术摒弃了外接补偿器、补偿油管等附件，解决了蓄电池组与补偿结构的一体化问题，简化了设计，便于蓄电池组箱体的安装，减轻了蓄电池箱的整体体积和重量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及深海压力环境下对作业设备的压力补偿装置。尤其涉及在深海作业的 各类深潜器中放置蓄电池组用的压力补偿箱。
技术介绍
深潜器在深海压力环境下工作时，要将其电源——许多蓄电池组并联或串联起来 使用，需要将这些并联或串联的蓄电池组放置于压力补偿箱中，对蓄电池组受到的深海压 力进行补偿或消除，从而可保证蓄电池组在深潜器中正常工作。现有技术中对这些蓄电池 组一般采用外接压力补偿器的办法，来补偿或消除蓄电池组受到的深海压力，如俄罗斯和 平号、日本深海6500号载人潜水器。所述外接压力补偿器采用活塞式压力补偿结构，需要 进行外接补偿器的安装和油管的铺设，还存在油管堵塞、腐蚀泄漏，以及外接补偿器皮囊破 损等故障隐患，其结构较复杂，与蓄电池组不属于一个整体部件，而且安装麻烦。其次，因为 深海环境下的压力补偿量大，需要设计大容量的外接压力补偿器，这会较多增加蓄电池电 源设备的体积和重量。
技术实现思路
针对现有深潜器中蓄电池电源设备一般采用外接压力补偿器的办法，来补偿或消 除蓄电池组受到的深海压力，存在结构复杂、体积大、重量重、整体性差以及安装麻烦等问 题，本申请人进行了改进，提供一种深潜器用补偿皮囊型蓄电池箱，作为深潜器电源一蓄 电池组的压力补偿器具，将该压力补偿箱与蓄电池组置于一体，具有整体性好、结构简单、 体积小、重量轻、安装方便等优点。为了解决上述技术问题，本专利技术采用如下的技术方案一种深潜器用补偿皮囊型蓄电池箱，其特征在于包括箱体，箱体上分别装置加油 阀及水密插座，箱体的端口借助连接件密封装置补偿皮囊，补偿皮囊的顶端装置有单向阀， 补偿皮囊之下注有压力补偿油。进一步地，所述补偿皮囊的上方装置有防护盖，防护盖由下防护罩及上防护罩连 接构成，下防护罩及上防护罩之间有隔板，隔板上有开孔，补偿皮囊顶端装置的单向阀从所 述隔板上的开孔伸出，下防护罩及上防护罩的罩壁上有开孔。本专利技术的技术效果在于蓄电池组安装于本专利技术的箱体中，由于装置了补偿皮囊，补偿皮囊之下注有压力 补偿油，蓄电池箱受到的外压由补偿油体积减少及内压增大来抵消，从而不会造成蓄电池 箱体的变形，实现压力的补偿；其次本专利技术摒弃了外接补偿器、补偿油管等附件，解决了蓄 电池组与补偿结构的一体化问题，简化了设计，便于蓄电池组箱体的安装，减轻了蓄电池箱 的整体体积和重量。附图说明图1是本专利技术的主视图。图2是本专利技术的俯视图。图3是本专利技术的剖视结构图，沿图2中A-A方向剖视。图4是图3所示蓄电池箱充满油后在常压状态的结构剖视图(图中未画出加油 阀)。图5是图3所示蓄电池箱充满油后在高压状态的结构剖视图(图中未画出加油 阀)。具体实施例方式下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步的说明。见图1、图2和图3中本专利技术包括金属箱体1，其四个壁面及底面采用金属板焊接 而成，金属箱体1内部装置蓄电池组7，金属箱体1侧面装置水密插座8，金属箱体1底部装 置加油阀9，通过加油阀9往蓄电池箱内充油或将蓄电池箱内的油放出。金属箱体1的端 口用螺栓连接装置“回”字形的法兰盘，补偿皮囊2的边缘覆盖连接于法兰盘上，补偿皮囊2 上用螺栓连接装置“回”字形的盖板3，其大小与“回”字形的法兰盘相对应。为保护柔软的 补偿皮囊2不被异物划伤，在盖板3上方用螺栓连接固定有防护盖，其由下防护罩4和上防 护罩5用螺栓连接构成，下防护罩4及上防护罩5之间有隔板，隔板上有开孔，所述下防护 罩及上防护罩的罩壁上有开孔。补偿皮囊可以在“回”字形的法兰盘以及下防护罩4之间 的空间内伸缩，起到补偿作用。补偿皮囊是皱褶式耐油橡皮皮囊，根据补偿油量的要求决定 补偿皮囊皱褶量设计。补偿皮囊顶端装有单向阀6，单向阀6穿过下防护罩4及上防护罩5 之间隔板上的开孔。下防护罩4和上防护罩5上的开孔，是为了透气和减轻重量，上防护罩 5的高度由补偿油量的要求决定。为了增加强度，箱体1壁上焊有加强筋。见图1、图4，常压下，蓄电池箱内蓄电池组7安装好，电气线路连接完毕之后，可先 关闭加油阀9，取下补偿皮囊2、盖板3和下防护罩4、上防护罩5，往箱内倒入补偿油10，直 至油位接近金属箱体1顶端时，将补偿皮囊2、盖板3和下防护罩4、上防护罩5安装好，用 固定螺栓拧紧，打开单向阀6排出空气，连接好加油管路，打开加油阀9，继续向蓄电池箱内 充油，如图4所示，直至补偿皮囊2向上鼓起到下防护罩4顶端，并且从单向阀6内不再冒 出空气，补偿皮囊2中充满油时才停止充油，关闭单向阀6和加油阀9。由于蓄电池组7工 作时会析出一定量的气体，为防止蓄电池箱内内压过大而损坏箱体，需要将加油阀9再次 打开，放出一定量的补偿油。由图4可以看出，补偿皮囊2起到了双向补偿的作用，即在外 界压力大时，补偿皮囊2向内凹陷，在内部压力大时，补偿皮囊2向外凸起。 见图5中，随着潜水器下潜，蓄电池箱受到外压逐渐增加，由于金属箱体1及单向 阀6是刚性体，而补偿皮囊2是柔性物体，受压后补偿皮囊2逐渐从中间开始往下凹陷，蓄 电池箱内的补偿油体积压缩，内压增大，直到内、外压平衡。即蓄电池箱受到外压的逐渐增 加由补偿油体积压缩及内压增大来抵消或补偿(补偿油在一定压力环境下会被压缩，压缩 量大概为7 % -10 % )，补偿油体积压缩部分通过补偿皮囊2受压向下凹陷来弥补，从而不会 造成金属箱体1本身的变形。蓄电池组7工作时会排出少量的气体，聚集在补偿皮囊2的 上部，当潜水器完成任务上浮时，随着外界水压逐渐减少，这些气体体积逐渐膨胀，潜水器上浮到一定高度，蓄电池箱补偿皮囊7恢复到图4所示常压下鼓起的状态。如果蓄电池组 释放出的气体量更大，补偿皮囊2已鼓起到下防护罩4顶端，将不再外鼓，潜水器继续上浮， 蓄电池箱内压继续增加，如果超过临界压力，单向阀6将自动打开，排出蓄电池箱顶端的气 体，保护补偿皮囊2及金属箱体1的安全。由于补偿皮囊2长时间浸泡补偿油，要求采用耐该种补偿油的耐油橡皮材料，并且皮囊采用四周带有邹褶的结构形式增加补偿能力。本专利技术经过72. 5Mpa的耐压考核和在7000米载人潜水器上的实践使用，表明本发 明与现有外接压力补偿器的蓄电池组压力补偿箱比较，不但可以减轻重量约20%，还能完 全满足7000米水深时有效补偿量达7 10%的补偿要求。权利要求一种深潜器用补偿皮囊型蓄电池箱，其特征在于包括箱体，箱体上分别装置加油阀及水密插座，箱体的端口借助连接件密封装置补偿皮囊，补偿皮囊的顶端装置有单向阀，补偿皮囊之下注有压力补偿油。2.按权利要求1所述深潜器用补偿皮囊型蓄电池箱，其特征在于所述补偿皮囊为皱褶 式耐油橡皮皮囊。3.按权利要求1或2所述深潜器用补偿皮囊型蓄电池箱，其特征在于所述补偿皮囊的 上方装置有防护盖。4.按权利要求1或3所述深潜器用补偿皮囊型蓄电池箱，其特征在于所述防护盖由下 防护罩及上防护罩连接构成，所述下防护罩及上防护罩之间有隔板，隔板上有开孔，所述补 偿皮囊顶端装置的单向阀从所述隔板上的开孔伸出，所述下防护罩及上防护罩的罩壁上有 开孔。全文摘要深潜器用补偿皮囊型蓄电池箱，包括箱体，箱体上分别装置加油阀及水密插座，箱体的端口借助连接件密封装置补偿皮囊，补偿皮囊的顶端装置有单向阀，补偿皮囊之下注有压力补偿油。蓄电池组安装于本专利技术的箱体中，蓄电池箱受到的外压由补偿油体积减少本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种深潜器用补偿皮囊型蓄电池箱，其特征在于：包括箱体，箱体上分别装置加油阀及水密插座，箱体的端口借助连接件密封装置补偿皮囊，补偿皮囊的顶端装置有单向阀，补偿皮囊之下注有压力补偿油。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：姜磊，程斐，许广清，
申请(专利权)人：中国船舶重工集团公司第七〇二研究所，
类型：发明
国别省市：32[中国|江苏]