CN103615417A - 一种深海集成型液压动力源 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种深海集成型液压动力源，属于液压动力源技术领域。它集成度很高、安装拆卸方便、适应水下恶劣环境。集成圆盘沿圆周方向设有一凹槽，凹槽左侧圆盘直径大于右侧圆盘，左侧圆盘沿圆周均布与泵壳连接的多个通孔，右侧圆盘沿圆周均布与电机连接的多个通孔；集成圆盘中心设有一阶梯通孔，齿轮泵的止口与通孔一侧相配合，通过螺钉固定，另一侧凸起部分与穿过支架的电机对应部分配合，通过螺栓固定；集成圆盘上部有两条油道，一条为出油油道，另一条为回油油道；齿轮泵的出油口设有法兰，法兰上设有管式单向阀和螺纹插装式溢流阀，法兰的出口接有一段油管，该油管通过出油口阀块连接在集成圆盘上。主要用于深海液压系统。

Description

一种深海集成型液压动力源

技术领域

本发明属于液压动力源技术领域，特别涉及一种深海集成型液压动力源。

背景技术

随着许多陆地资源的减少，人类对海洋资源的依赖将日益增大，这就促使人类去大力的开发与利用海洋资源，在这之前我们必须先对海洋进行一系列探索，以了解资源的分布和储量。

深海潜水器是我们探索海洋的主要工具，而一个好的潜水器必须配备一个好的动力系统，目前国内对于深海液压系统的研究还处于初级阶段，与国外的技术差距较大，主要表现在可靠性低、效率低、同功率动力源体积与重量大、没有较好的规格系列标准等。针对上述液压系统的一系列缺陷，为了克服或改善这些缺陷，这就是本发明所需要解决的技术问题。

发明内容

本发明目的是提供一种深海集成型液压动力源，它能有效地将补偿器、泵、阀和电机集成为一个整体，由此来控制整体动力源的可靠性。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种深海集成型液压动力源，包括补偿器、泵壳、液压油腔、齿轮泵、电机、集成圆盘，集成圆盘沿圆周方向设有凹槽，凹槽左侧圆盘直径大于右侧圆盘，左侧圆盘沿圆周均布与泵壳连接的多个通孔，右侧圆盘沿圆周均布与电机连接的多个通孔；集成圆盘中心设有一阶梯通孔，齿轮泵的止口与通孔一侧相配合，通过螺钉固定，另一侧凸起部分与穿过支架的电机对应部分配合，通过螺栓固定；集成圆盘上部有两条油道，一条为出油油道，另一条为回油油道，相应的油道表面被削平，被削平的平面通过连接法兰或者管接头与外部液压系统的管路连接；齿轮泵的出口设有法兰，法兰上设有管式单向阀和螺纹插装式溢流阀，出油口法兰的出口接有一段油管，该油管通过出油口阀块连接在集成圆盘上。

所述齿轮泵的轴为外花键，电机的轴为内花键，两者直接配合连接。

所述动力源的出油油道和回油油道均通过法兰的形式与外部连接。

所述泵壳外部设有两个排气螺钉，内部设有与补偿器配合的活塞。

所述集成圆盘设有腰形孔及肋板。

液压油腔内有齿轮泵，液压油流出齿轮泵后先后流经单向阀与溢流阀，综合考虑阀的体积、重量、压力损失后，单向阀选择一种管道式单向阀，溢流阀选择一种螺纹插装式溢流阀，这两种阀都集成安装在控制阀组件上，为了保证安装可靠性，控制阀组件用配做方式进行安装。

电机与液压油腔之间设有内置平衡器，这样电机就可直接置于海水环境中。因为电机占据了动力源上大部分的重量，所以支架安装于电机一侧，并在电机尾部安装副支架，保证了卧式安装时动力源的结构强度。

集成圆盘是动力源的主体部分，它将动力源各部分连接成一个整体，其上设有一个出油油道和一个回油油道，是动力源与外界进行能量交换的咽喉。

本发明与现有技术相比的优点：

（1）真正做到了集成安装，其中最为突出的是电机与集成圆盘以及控制阀组件与齿轮泵的集成安装；

（2）补偿器与动力源融为一体，使得整个系统的可靠性及效率有了大幅提高；

（3）控制阀组件内置于油箱中，避免了海水的腐蚀，寿命得以延长；

（4）本发明在整体的重量、体积、效率、密封性能等方面相对于之前的技术有了很大的改善。

附图说明

图1为本发明的主剖视图

图2为本发明的轴测图

图3为本发明的集成圆盘剖视图

图4为本发明的集成圆盘局部剖视图

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。

一种深海集成型液压动力源，包括补偿器1、泵壳2、液压油腔4、齿轮泵10、电机11、线缆12、集成圆盘15，集成圆盘15沿圆周方向设有凹槽，凹槽左侧圆盘直径大于右侧圆盘，左侧圆盘沿圆周均布与泵壳2连接的多个通孔21，右侧圆盘沿圆周均布与电机11连接的多个通孔20；集成圆盘中心设有一阶梯通孔18，齿轮泵10的止口与通孔18一侧相配合，通过螺钉固定，另一侧凸起部分19与穿过支架的电机11对应部分配合，通过螺栓固定；集成圆盘15上部有两条油道，一条为出油油道16，另一条为回油油道17，相应的油道表面被削平，被削平的平面通过连接法兰或者管接头与外部液压系统的管路连接；齿轮泵10的出油口设有法兰7，法兰7上设有管式单向阀8和螺纹插装式溢流阀6，法兰7的出口接有一段油管，该油管通过出油口阀块9连接在集成圆盘上。

所述齿轮泵10的轴为外花键，电机11的轴为内花键，两者直接配合连接。

所述动力源的出油油道16和回油油道17均通过法兰的形式与外部液压系统连接。

所述泵壳2外部设有两个排气螺钉5，内部设有与补偿器1配合的活塞3。

所述集成圆盘15设有腰形孔23及肋板22。

液压油腔4的齿轮泵10，液压油流出齿轮泵10后先后流经管式单向阀8与插装式溢流阀6，综合考虑阀的体积、重量、压力损失后，单向阀选择管式单向阀8，溢流阀选择螺纹插装式溢流阀6，这两种阀都集成安装在控制阀组件上，为了保证安装可靠性，控制阀组件用配做方式进行安装。

电机11与液压油腔4之间设有内置平衡器，这样电机11就可直接置于海水环境中。因为电机11占据了动力源上大部分的重量，所以支架14安装于电机一侧，线缆12从电机11尾端部接入，并在电机11后部安装副支架13，保证了卧式安装时动力源的结构强度。

集成圆盘15是动力源的主体部分，它将动力源各部分连接成一个整体，其上设的出油油道16和回油油道17，是动力源与外界进行能量交换的咽喉。

海水由补偿器1端面均匀分布的八个通孔引入补偿器1腔内，这样海水压力和油液压力就通过膜片来传递与平衡。泵壳2通过十六个螺栓安装于集成圆盘15上，在其上均匀分布有八个肋板用以增强其结构强度。齿轮泵10通过止口定位并安装于集成圆盘15上，齿轮泵10出油口的法兰7与出油口阀块9都事先通过法兰分别安装于齿轮泵10出口和集成圆盘15上后，再用一小段油管焊接形成完整的液压油通道，这样做便可有效地保证它们之间的密封和安装精度。支架14固定在电机上，卧式安装时，加用副支架13，可保证整体装配的强度及可靠性；立式安装时无需副支架13。

补偿器部分，其作用是补偿系统油箱的压力，使得油箱压力始终比外面海水的压力高约0.3bar。膜片使得油箱的压力与海水的压力达到了平衡，再在补偿器壳体与膜片活塞之间均匀布置八个压缩弹簧，弹簧一直处于压缩状态，使得油箱内的压力始终高于海水的压力及0.3bar。

各部分之间的密封方式为：补偿器1壳体与泵壳2之间直接由膜片直接密封；泵壳2与集成圆盘15、电机11与集成圆盘15、出油口法兰7与齿轮泵10、出油口阀块9与集成圆盘15、排气螺钉5排气孔之间的安装都采用密封圈的形式进行密封。补偿器1、集成圆盘15、电机11三个部分之间的配合简单，可以分开加工，各自组装完成后再合并组成一个整体。

本发明分为五种功率系列，从小到大依次为：5.5KW、11KW、18.5KW、55KW、90KW，对应的系统流量分别是：7L/min、15L/min、26L/min、79L/min、130L/min。在形成我们的五个系列标准之后，本发明在外型样式上也保持基本一致。5.5kW和11kW电机采用200V直流供电，18.5kW、55kW和90kW电机采用3000V交流供电。

Claims (5)

1.一种深海集成型液压动力源，包括补偿器（1）、泵壳（2）、液压油腔（4）、齿轮泵（10）、电机（11）、集成圆盘（15），其特征在于：集成圆盘（15）沿圆周方向设有凹槽，凹槽左侧圆盘直径大于右侧圆盘，左侧圆盘沿圆周均布与泵壳（2）连接的多个通孔(21)，右侧圆盘沿圆周均布与电机连接的多个通孔(20)；集成圆盘（15）中心设有一阶梯通孔，齿轮泵（10）的止口与通孔一侧(18)相配合，通过螺钉固定，另一侧凸起部分(19)与穿过支架（14）的电机（11）对应部分配合，通过螺栓固定；集成圆盘（15）上部有两条油道，一条为出油油道(16)，另一条为回油油道(17)，相应的油口表面被削平，被削平的平面通过连接法兰或者管接头与外部液压系统的管路连接；齿轮泵（10）的出油口设有法兰（7），法兰（7）上设有管式单向阀（8）和螺纹插装式溢流阀（6），法兰（7）的出口接有一段油管，该油管通过出油口阀块（9）连接在集成圆盘（15）上。

2.根据权利要求1所述的深海集成型液压动力源，其特征在于：所述齿轮泵（10）的轴为外花键，电机（12）的轴为内花键，两者直接配合连接。

3.根据权利要求1所述的深海集成型液压动力源，其特征在于：所述动力源的出油油道（16）和回油油道（17）均通过法兰的形式与外部连接。

4.根据权利要求1所述的深海集成型液压动力源，其特征在于：所述集成圆盘（15）设有腰形孔(23)及肋板(22)。

5.根据权利要求1所述的深海集成型液压动力源，其特征在于：所述泵壳（2）外部设有两个排气螺钉（5），内部设有与补偿器（1）配合的活塞（3）。

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