专利名称：一种全密封薄膜式应急上浮回收装置的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及一种水下应急上浮回收装置，属于水下打捞回收技术领域。
背景技术：
为探索海洋秘密，就必须对海底沉积层的构造进行探测和观察，收集有关数据以便研究，为获取数据就要将探测设备布于水下一定深度。然而，由于海上气候及环境恶劣， 布入水下的探测设备由于各种原因超出设定水深或沉入海底导致测出的数据不准或损坏设备，或无法回收而造成重大损失，为确保探测设备能可靠回收，有必要在水下设备上配备一种回收装置以保证设备不超出设定深度。据调查，目前国内用于水下物体打捞的设备有打捞圈、气囊和载人深潜器等，这些设备或装置主要用于水下大型设备的打捞，如沉船等。 国外一般用专用设备进行水下物体打捞或救援，但这些打捞装置仅限水面设备的回收。北约各国已研制出一些新型的水下物体打捞系统，其技术非常先进，效果也较理想，典型的是法国研制的ERATO系统，该系统的打捞深度超过1000m，操作人员只需在水面进行控制，安全性较好，但结构复杂，费用昂贵；另一种国外较常用的回收水中探测设备的方法是使用一种能自动上浮的装置，但其内部结构及配置不详。
发明内容
本发明的目的是设计一种全密封薄膜式应急上浮回收装置，该装置装配完毕后在水中具有零浮力，配装在水下探测设备上与其一同布放入水而不影响探测设备的使用功能。当遇恶劣气候造成涌浪过大或其他不明原因，使得探测设备下沉到设定的安全深度时， 应急上浮回收装置上的水压膜式驱动机构动作，装置内的袋囊展开并提供一定的浮力携带探测设备升至水面。一种全密封薄膜式应急上浮回收装置，包括壳体、壳体舱盖、袋囊组件、水压膜驱动机构、气瓶组件、气瓶组件支架、供气管、供气嘴、柔性管、收缩绳和自锁器；其中壳体的内部结构分为三个舱室，由左至右分别是袋囊舱、水压驱动机构舱和气瓶容器舱；气瓶容器舱为独立的舱室，通过标准紧固件与水压驱动机构舱相连；水压驱动机构舱设计成全封闭式的结构；袋囊舱为无密封要求的开启式结构，其上方设置可开启的壳体舱盖，自锁器将壳体舱盖与壳体固结成一体，袋囊舱内部相应位置设有耳环；袋囊组件包括收缩绳、入气嘴、 泄气嘴和气囊；气囊设计成米袋状结构，以便折叠或卷绕并在工作过程中能顺利展开，将入气嘴设置在气囊的底部，泄气嘴设在其上部，通过硫化技术将三者构成一体，入气嘴和泄气嘴均采用类似于单向阀的机构；水压膜驱动机构包括固定盖板、橡胶膜、导向套、固定座、压簧、驱动杆、通气螺栓、导向密封件、空心顶针、密封垫、卡套、顶针座和导向环；固定盖板上开有轴向的进水口，固定盖板的装配面上设有两道以上的环形凹槽，以提高其装配面的密封性能；为减小密封面，通过硫化工艺将橡胶膜与驱动杆硫化成一体；为保证导向套运动的灵活性，在其外周面上加工有两道凹形槽，用以安装导向环，保证在工作过程中不会出现卡住现象；
水压膜驱动机构中，导向套上安装导向环后套装在固定座内部，导向环与固定座底部之间设置压簧，驱动杆插入导向套内，其台阶部位与橡胶膜贴合，驱动杆的头部与顶针座内的空心顶针接触；紧固件将固定盖板与固定座固为一体，固定盖板的右端与卡套固定在一起；顶针座安装在固定盖板与卡套构成的空腔内，空心顶针与顶针座配合处设有轴向动态导向密封件；自锁器包括锁紧杆、球头杆、压簧和压簧盖；锁紧杆与球头杆接触部位为半圆柱型，压簧水平位于袋囊舱壳体的安装孔内，其两端分别与压簧盖和锁紧杆的限位台抵触，竖直的球头杆靠左右两侧的压簧驱动锁紧杆实现壳体舱盖与壳体的锁紧。其整体连接关系为袋囊舱内设置袋囊组件，气囊通过收缩绳固定在袋囊舱内部相应位置的耳环上；水压驱动机构舱内设置水压膜驱动机构，供气嘴安装在壳体上水压驱动机构舱与袋囊舱间的隔板上，再用环氧胶密封，以保证水压驱动机构舱的密封性能；供气管的一端与通气螺栓相连，另一端与水压驱动机构舱内的供气嘴相连；柔性管一端与袋囊舱内的供气嘴相连，另一端与袋囊舱内的袋囊组件上的入气嘴连接；通过气瓶组件支架将气瓶组件水平安装在气瓶容器舱内，水压膜驱动机构内顶针座的位置与气瓶组件上的密封封头的位置相对；为保证空心顶针在一定水压下能顺利穿透气瓶组件上的密封封头，将空心顶针设计成医用针头的结构形式，以增强其结构强度；同时为保证空心顶针在刺破气瓶组件上的密封封头后，确保气瓶组件内的气体能顺利且全部冲入袋囊组件内，在空心顶针与顶针座配合处设有轴向动态导向密封件，该密封件既起到密封作用，又具备一定的导向功能；同时为确保空心顶针与气瓶组件间的断面密封，在顶针座内装有密封垫；为简化导向密封件、空心顶针、密封垫和顶针座的装配工艺，在装配完成后，采用粘接工艺将它们封装成一体；为缩短气瓶组件内的气体到袋囊组件之间的距离，在顶针座上设有通气螺栓，为保证通气螺栓与顶针座间的气密性，在两零件配合处装配有组合密封垫，以确保结合面的密封性能；气瓶组件支架和卡套的主要功能分别是固定气瓶组件与顶针座，确保其在工作过程中不受恶劣海况的影响；顶针座内安装内防止空心顶针发生位移的自锁机构，当空心顶针进入气瓶组件内后，自锁机构将空心顶针锁定，当作用在橡胶膜上的外界水压降低时，空心顶针也不会动作。有益效果本发明借助预先设定的弹簧力，在装置达到一定深度后所产生的水压推动水压膜驱动机构动作，结构简单，工作可靠；袋囊容器舱壳体与容器舱盖一端通过旋转机构相连，另一端由自锁机构锁定；球头杆压紧锁紧杆，球头杆又依靠弹簧压紧及复位，当袋囊充气膨胀时，锁紧杆推开球头杆，容器舱盖翻转，该锁紧杆上下位置可调，自锁机构锁紧稳定，袋囊展开推开容器盖阻力小。
图1是本发明结构总体图；图2是本发明在水中工作时的展开示意图；图3是本发明袋囊充气后的状态示意图图4是本发明水压膜驱动机构组成示意图；图5是本发明水压膜驱动机构部分局部放大图；图6是本发明自锁器的局部放大图。
其中1-壳体、2-容器舱盖、3-袋囊组件、4-顶针驱动机构、5-气瓶组件、6_气瓶容器舱、7-气瓶组件支架、8-水压驱动机构舱、9-供气管、10-供气嘴、11-柔性管、12-收缩绳、13-自锁器、14-袋囊舱、15-入气嘴、16-泄气嘴、17-气囊、18-固定盖板、19-橡胶膜、 20-导向套、21-固定座、22-压簧、23-驱动杆、24-通气螺栓、25-导向密封件、26-空心顶针、27-密封垫、28-卡套、29-顶针座、30-导向环、31-进水口。
具体实施例方式下面结合附图对本发明做进一步详细说明。如附图1和2所示，本发明的全密封薄膜式应急上浮回收装置包括壳体1、壳体舱盖2、袋囊组件3、水压膜驱动机构4、气瓶组件5、气瓶组件支架7、供气管9、供气嘴10、柔性管11、收缩绳12和自锁器13;其中壳体1的内部结构分为三个舱室，由左至右分别是袋囊舱14、水压驱动机构舱8和气瓶容器舱6 ；为便于装配和更换气瓶组件5，将气瓶容器舱6设计成独立的舱室，通过标准紧固件与水压驱动机构舱8相连；为确保水压膜驱动机构4工作时的灵活性以及不被海水腐蚀，将水压驱动机构舱8设计成全封闭式的结构；为保证袋囊组件3能顺利展开， 将袋囊舱14设计成无密封要求的开启式结构，壳体1存储袋囊组件3的上方设置有可灵活开启的壳体舱盖2，在袋囊组件3没工作时可通过自锁器13将壳体舱盖2与壳体1固结成一体，如附图6所示，自锁器13包括锁紧杆、球头杆、压簧和压簧盖；锁紧杆与球头杆接触部位为半圆柱型，压簧水平位于袋囊舱14壳体的安装孔内，其两端分别与压簧盖和锁紧杆的限位台抵触，竖直的球头杆靠左右两侧的压簧驱动锁紧杆实现壳体舱盖2与袋囊舱14壳体的锁紧；当袋囊组件3内冲入的气体压力大于外界环境水压一定值时能顺利使壳体舱盖2 打开；为使袋囊组件3展开后仍然能与壳体1构成一体，在袋囊舱14相应位置设有耳环，以便与收缩绳12的一端连接，收缩绳12的另一端与袋囊组件3上设有的眼孔相连，这样设计的目的是当袋囊组件3内的气体压力达到一定值时将推开壳体舱盖2，随着其内部气压的逐渐增大，袋囊组件3将逐步脱离袋囊舱14而全部浮入水中，通过收缩绳12携带着应急上浮回收装置和水下探测设备浮至水面，如图2所示；袋囊组件3由入气嘴15、泄气嘴16和气囊17组成，如图3所示。气囊17设计成米袋状结构，以便折叠或卷绕；为便于气囊17在工作过程中能顺利展开，将入气嘴15设置在气囊17的底部，泄气嘴16设在其上部，通过硫化技术将三者构成一体；入气嘴15和泄气嘴16均采用类似于单向阀的机构。如附图4所示，水压膜驱动机构4包括固定盖板18、橡胶膜19、导向套20、固定座 21、压簧22、驱动杆23、通气螺栓24、导向密封件25、空心顶针26、密封垫27、卡套观、顶针座四和导向环30 ；为简化机构将固定盖板18与进水口 31设计成一体，为保证固定盖板18 装配后能形成一水密舱，在固定盖板18的装配面上设有若干环形凹槽，以提高其装配面的密封性能；为减小密封面，通过硫化工艺将橡胶膜19与驱动杆23硫化成一体；为保证导向套20运动的灵活性，在其外周面上加工有两道凹形槽，用以安装导向环30，保证在工作过程中不会出现卡住现象；依据实际使用工况，压簧22可选用单只压簧或组合压簧，以提高其承载能力，同时如果压簧22选用组合压簧，还可提高驱动杆23工作时的稳定性；在上述各零件装配到位后，用紧固件将固定盖板18与固定座21固为一体。为保证空心顶针沈在一定水压下能顺利穿透气瓶组件5上的密封封头，将空心顶针沈设计成类似于医用针头的结构形式，以增强其结构强度；同时为保证空心顶针沈在刺破气瓶组件5上的密封封头后， 确保气瓶组件5内的气体能顺利且全部冲入袋囊组件3内，在空心顶针沈与顶针座四配合处设有轴向动态导向密封件25，如附图5所示，该密封件既起到密封作用，又具备一定的导向功能；同时为确保空心顶针沈与气瓶组件5间的断面密封，在顶针座四内装有密封垫 27 ；为简化导向密封件25、空心顶针沈、密封垫27和顶针座四的装配工艺，在装配完成后， 采用粘接工艺将它们封装成一体。为缩短气瓶组件5内的气体到袋囊组件3之间的距离， 在顶针座四上设有类似于标准的通气螺栓24，为保证通气螺栓M与顶针座四间的气密性，在两零件配合处装配有组合密封垫，以确保结合面的密封性能；气瓶组件支架7和卡套 28的主要功能分别是固定气瓶组件5与顶针座四，确保其在工作过程中不受恶劣海况的影响；待上述零部件装配完成后，将供气嘴10装配到壳体1上水压驱动机构舱8与袋囊舱14 间的隔板上，再用环氧胶密封，以保证水压驱动机构舱8的密封性能；在完成上述装配步骤后，分别将供气管9的一端与通气螺栓M相连，另一端与水压驱动机构舱8内的供气嘴10 相连；采用同样的方法将柔性管11 一端与袋囊舱14内的供气嘴10相连，另一端与袋囊舱 14内的袋囊组件3上相应接头连接。需要指出的是当空心顶针沈进入气瓶组件5内后， 装配在顶针座四内防止空心顶针沈发生位移的自锁机构动作，即使作用在橡胶膜19上的外界水压降低时，空心顶针26也不会动作。 工作原理当该装置携带水下探测设备在水下一定深度工作时，如遇周围环境影响或出现意外下沉至设定深度时，外界水经进水口 31进入由固定盖板18、橡胶膜19和固定座21形成的密封舱内的水压将逐步增大，水压将对橡胶膜19产生一定的压力，当密封舱内的水压大于压簧22的设定压力时，压簧22将被压缩，此时橡胶膜19带动驱动杆23推动空心顶针沈刺破气瓶组件5上的封头，同时储存在气瓶组件5内的压缩气体沿空心顶针沈的内孔经通气螺栓M流入供气管9，再经供气嘴10和柔性管11进入袋囊组件3的气囊17 内，在气体压力的作用下，气囊17逐渐膨涨，当膨涨到一定体积时将顶开壳体舱盖2，袋囊组件3脱离壳体1浮入水中，通过收缩绳12携带着壳体1和水下探测设备逐步升至水面； 在上升的过程中，由于袋囊组件3内的气体压力不断增大，为确保气囊17在工作过程中不被涨破，可通过其上的泄气嘴16放气，以保证袋囊组件3内的压力保持在设定值，且有足够的浮力将设备带至水面。
权利要求
1.一种全密封薄膜式应急上浮回收装置，其特征在于，包括壳体(1)、壳体舱盖O)、 袋囊组件(3)、水压膜驱动机构0)、气瓶组件(5)、气瓶组件支架(7)、供气管(9)、供气嘴 (10)、柔性管(11)、收缩绳(12)和自锁器(13)；其中壳体(1)的内部结构分为三个舱室，由左至右分别是袋囊舱(14)、水压驱动机构舱(8)和气瓶容器舱(6)；气瓶容器舱(6)为独立的舱室，通过标准紧固件与水压驱动机构舱⑶相连；水压驱动机构舱⑶设计成全封闭式的结构；袋囊舱(14)为无密封要求的开启式结构，其上方设置可开启的壳体舱盖0)，自锁器(13)将壳体舱盖O)与壳体(1) 固结成一体，袋囊舱(14)内部相应位置设有耳环；袋囊组件C3)包括收缩绳(12)、入气嘴 (15)、泄气嘴(16)和气囊(17)；入气嘴(15)和泄气嘴(16)分别设置在气囊(17)的底部和上部；水压膜驱动机构(4)包括固定盖板(18)、橡胶膜(19)、导向套(20)、固定座(21)、 压簧(22)、驱动杆(23)、通气螺栓(M)、导向密封件(25)、空心顶针(沈)、密封垫(27)、卡套(观)、顶针座09)和导向环(30)；固定盖板(18)上开有轴向的进水口(31)，固定盖板 (18)的装配面上设有两道以上的环形凹槽；橡胶膜(19)与驱动杆硫化成一体；导向套OO)外周面上加工有安装导向环(30)的凹形槽；水压膜驱动机构⑷中，导向套OO)上安装导向环(30)后套装在固定座内部， 导向环(30)与固定座底部之间设置压簧(22)，驱动杆03)插入导向套OO)内，其台阶部位与橡胶膜(19)贴合，驱动杆的头部与顶针座09)内的空心顶针06)接触；紧固件将固定盖板(18)与固定座固为一体，固定盖板(18)的右端与卡套观固定在一起；顶针座09)安装在固定盖板(18)与卡套08)构成的空腔内；其整体连接关系为袋囊舱(14)内设置袋囊组件(3)，气囊(17)通过收缩绳(12)固定在袋囊舱(14)内部相应位置的耳环上；水压驱动机构舱(8)内设置水压膜驱动机构G)， 供气嘴(10)安装在壳体(1)上水压驱动机构舱(8)与袋囊舱(14)间的隔板上，再用环氧胶密封；供气管(9)的一端与通气螺栓04)相连，另一端与水压驱动机构舱(8)内的供气嘴(10)相连；柔性管(11) 一端与袋囊舱(14)内的供气嘴(10)相连，另一端与袋囊舱(14) 内的袋囊组件C3)上的入气嘴(1 连接；通过气瓶组件支架(7)将气瓶组件( 水平安装在气瓶容器舱(6)内，水压膜驱动机构内顶针座06)的位置与气瓶组件( 上的密封封头的位置相对。
2.如权利要求1所述的回收装置，其特征在于所述空心顶针06)与顶针座09)配合处设有轴向动态导向密封件05)。
3.如权利要求1或2所述的回收装置，其特征在于所述导向密封件(25)、空心顶针 (沈)、密封垫(XT)和顶针座09)在装配完成后采用粘接工艺封装成一体。
4.如权利要求1所述的回收装置，其特征在于所述顶针座09)内安装内防止空心顶针 (26)发生位移的自锁机构。
5.如权利要求1所述的回收装置，其特征在于所述自锁器(13)包括锁紧杆、球头杆、压簧和压簧盖；锁紧杆与球头杆接触部位为半圆柱型，压簧水平位于袋囊舱(14)壳体的安装孔内，其两端分别与压簧盖和锁紧杆的限位台抵触，竖直的球头杆靠左右两侧的压簧驱动锁紧杆实现壳体舱盖( 与袋囊舱(14)壳体的锁紧。
全文摘要
本发明涉及一种全密封薄膜式应急上浮回收装置，属于水下打捞回收技术领域。回收装置包括壳体、壳体舱盖、袋囊组件、水压膜驱动机构、气瓶组件、气瓶容器舱、气瓶组件支架、水压驱动机构舱、供气管、供气嘴、柔性管、收缩绳和自锁器；装置下沉至设定深度以下时，外界水压经袋囊舱将对水压膜驱动机构的橡胶膜产生一定的压力，水压大于压簧所承受的设定压力时，橡胶膜带动驱动杆推动空心顶针刺破气瓶组件上的封头，气瓶组件内的压缩气体沿空心顶针的内孔经供气管路进入袋囊组件使其逐渐膨涨并顶开壳体舱盖，袋囊组件脱离壳体浮入水中，通过收缩绳携带着壳体和水下探测设备逐步升至水面。
文档编号B63C7/10GK102417018SQ20111033521
公开日2012年4月18日 申请日期2011年10月28日 优先权日2011年10月28日
发明者刘金标, 王思伟, 纪伟, 闫鹏, 陈兵, 陈莹莹, 高频 申请人:中国船舶重工集团公司第七一○研究所