[发明专利]一种压力容器变容积恒压保持装置

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种压力容器装置。

背景技术

随着人类对海洋的不断开发，对深海作业装备的要求也越来越高，这就促使我们不断研制性能更高的深海作业装备。对研制出来的装备必须进行试验以检验其性能，然而进行实际的深海试验不仅费时费力，而且较难实现数据的采集。因此各研究单位大都采用深海环境模拟装置在实验室环境下进行打压试验。通常将待测设备安放在压力容器内，然后通过高压泵把液体打入压力容器内，以模拟深海环境的高压力。

通常压力容器容积不可能太大，又由于水的可压缩性很小，当待测设备运动时，有时会使设备自身体积发生变化，从而导致压力容器内液体体积变化，比如水下作业机械手关节由液压缸伸缩带动转动时，液压缸的活塞杆伸出时自身体积增大使压力容器内液体容积变小，水受到压缩，压力容器内压力急剧升高，而当活塞杆缩回时自身体积缩小使压力容器内液体容积增大，压力容器内压力又会大幅下降。然而在深度一定的海洋中，不论机械手如何运动，其海水压力是基本不变的，对于此类试验其实验室深海环境模拟装置（压力容器）与实际深海中的情况有很大差异。其原因在于深海中的高压是由于海水重力引起，而压力容器中的高压是由有限密闭空间充入液体使其压缩引起。密闭压力容器内压力波动的大小与容器容积成反比。

目前大多数压力容器都是直接通过加压系统为压力容器打压，很少有考虑压力容器内液体容积变化引起的压力变化。发表在《海洋工程》的作者为费毓芳，谢开俊的文章“深海液压系统及元件的模拟试验”中提到依靠重力式蓄压器保持压力容器压力稳定，但重力式蓄压器的中午因为本身的惯性，在压力高速变化时响应滞后明显，且容易引起压力的震荡。

发明内容

本发明的目的在于提供克服压力容器内被测设备自身体积变化时引起的压力大幅变化的一种压力容器变容积恒压保持装置。

本发明的目的是这样实现的：

本发明一种压力容器变容积恒压保持装置，其特征是：包括依次相连的加压系统、压力容器系统、变容积恒压保持系统，加压系统包括水箱、试压泵，压力容器系统包括压力容器，试压泵分别连通水箱和压力容器，在试压泵与压力容器之间安装单向阀，在试压泵与单向阀之间设置管道连通水箱，该管道上安装溢流阀，压力容器连通变容积恒压保持系统。

本发明还可以包括：

1、所述的变容积恒压保持系统包括活塞液压腔、蓄能器、液压泵、油箱，活塞液压腔一端连通压力容器、另一端分别连通蓄能器、液压泵、油箱，活塞液压腔与油箱之间设置保持系统溢流阀，液压泵连通油箱。

2、所述的压力容器系统还包括压力传感器，压力传感器安装在压力容器上，变容积恒压保持系统包括活塞液压缸、螺母、丝杠、驱动电机、驱动电机控制器，活塞液压缸一端连通压力容器、另一端与螺母固连，螺母连接丝杠，驱动电机连接并驱动丝杠，驱动电机控制器分别连接压力传感器和驱动电机，驱动电机控制器接收压力传感器信号并控制驱动电机转向和转速。

本发明的优势在于：

（1）占用很小的空间实现压力容器对被测试设备的打压试验；

（2）压力容器内压力大小不随被测试设备体积变化而变化；

（3）通过活塞的移动实现容积的变化，能够进行精确调节；

（4）构成闭环控制回路，压力调节速度快；

（5）还可以通过变容积恒压保持系统实现精确定压；

（6）装置操作简单，实用方便。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2是加压系统；

图3是压力容器；

图4是变容积恒压保持系；

图5是电机做动力源时的压力容器恒压保持装置结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图举例对本发明做更详细地描述：

实施方式1：