本發(fā)明涉及一種高壓吹除閥，具體涉及一種深海浸沒式高壓空氣吹除閥。

背景技術(shù)：

1、水下航行器通過壓力容器收集污水，其中的污水需定期吹除，吹除時(shí)通過向壓力容器內(nèi)注入壓縮空氣將污水壓出。為保證在各個(gè)深度下均可進(jìn)行吹除，航行器所用壓縮空氣一般要遠(yuǎn)高于實(shí)際吹除時(shí)的外界海水壓力?，F(xiàn)有截止閥無法根據(jù)吹除需要調(diào)節(jié)吹除供氣壓力，在較高壓差下壓縮空氣排污時(shí)，高壓吹除會(huì)產(chǎn)生流激結(jié)構(gòu)噪聲和噴射噪聲，由于吹除速率較快，整個(gè)吹除時(shí)間過短，在容器吹空后會(huì)有較多的壓縮空氣伴隨排出，形成空泡，造成水下瞬態(tài)輻射噪聲大。因此，研發(fā)一種用于高壓差條件下可減小瞬態(tài)輻射噪聲的吹除閥顯得非常有必要。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明是要提供一種深海浸沒式高壓空氣吹除閥，該吹除閥在高壓差條件下可減小瞬態(tài)輻射噪聲，采用罩殼隔離外界海水，罩殼和閥體間采用d形密封圈，其接觸面積更大，易承受高壓。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種深海浸沒式高壓空氣吹除閥，包括承壓殼、驅(qū)動(dòng)部件、平衡式截止閥，承壓殼內(nèi)部集成有驅(qū)動(dòng)部件、平衡式截止閥，驅(qū)動(dòng)部件由電機(jī)、減速機(jī)構(gòu)、行程開關(guān)和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)組成，電機(jī)通過減速機(jī)構(gòu)連接驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接平衡式截止閥，用于驅(qū)動(dòng)平衡式截止閥的開啟或關(guān)閉。

3、進(jìn)一步，承壓殼由閥體和罩殼組成，閥體和罩殼通過緊固件連接，并且由密封圈實(shí)現(xiàn)密封，能承受外部海水壓力。

4、進(jìn)一步，平衡式截止閥包括閥座、閥套、活塞、閥桿，閥座安裝在閥體底部內(nèi)，閥座上面連接有閥套，閥套內(nèi)配合連接有活塞及閥桿，閥桿上端穿過導(dǎo)向座與驅(qū)動(dòng)組件連接。

5、進(jìn)一步，當(dāng)介質(zhì)從進(jìn)口端進(jìn)入閥體內(nèi)，通過閥桿低端的平衡孔進(jìn)入閥桿上端，以產(chǎn)生向下的作用力，最終介質(zhì)作用在閥桿上下兩端的合力方向向下，使閥桿與閥座之間密封。

6、進(jìn)一步，減速機(jī)構(gòu)由一級平齒組和二級平齒組構(gòu)成，其中，一級平齒組的一級主動(dòng)齒輪連接電機(jī)，與一級主動(dòng)齒輪嚙合連接的被動(dòng)齒輪與二級主動(dòng)齒輪同軸連接，二級主動(dòng)齒輪與二級被動(dòng)齒輪嚙合連接。

7、進(jìn)一步，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)為梯形螺紋螺母傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其中，梯形螺紋設(shè)置在閥桿的上端，螺母與二級被動(dòng)齒輪同軸連接，并與閥桿的上端梯形螺紋連接，由二級被動(dòng)齒輪帶動(dòng)螺母驅(qū)動(dòng)閥桿上下移動(dòng)。

8、進(jìn)一步，當(dāng)高壓吹除閥通電后，電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，通過減速機(jī)構(gòu)帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)內(nèi)的螺母轉(zhuǎn)動(dòng)，螺母驅(qū)動(dòng)閥桿上端的梯形螺紋轉(zhuǎn)動(dòng)，使得閥桿上升或下降，以促使截止閥開啟或關(guān)閉。

9、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為：

10、(1)一體式集成化結(jié)構(gòu)，將主閥、電機(jī)、傳動(dòng)部件集成在一起。閥采用罩殼隔離外界海水，罩殼和閥體間采用d形密封圈，其接觸面積更大，易承受高壓。

11、(2)采用平衡式截止閥結(jié)構(gòu)，啟閉負(fù)載小；閥盤運(yùn)動(dòng)為直線運(yùn)動(dòng)，動(dòng)作可靠性高；能承受高壓差；密封可靠，并可實(shí)現(xiàn)雙向密封；開啟迅速；結(jié)構(gòu)簡單，可靠性好。

12、(3)驅(qū)動(dòng)組件選用一體化步進(jìn)電機(jī)：一體化設(shè)計(jì)，集成運(yùn)動(dòng)控制單元，可有效節(jié)省空間。電機(jī)啟動(dòng)響應(yīng)速度快，其響應(yīng)時(shí)間<0.1s。閉環(huán)控制。

技術(shù)特征：

1.一種深海浸沒式高壓空氣吹除閥，其特征在于：包括承壓殼、驅(qū)動(dòng)部件、平衡式截止閥，承壓殼內(nèi)部集成有驅(qū)動(dòng)部件、平衡式截止閥，驅(qū)動(dòng)部件由電機(jī)、減速機(jī)構(gòu)、行程開關(guān)和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)組成，電機(jī)通過減速機(jī)構(gòu)連接驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接平衡式截止閥，用于驅(qū)動(dòng)平衡式截止閥的開啟或關(guān)閉。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的深海浸沒式高壓空氣吹除閥，其特征在于：承壓殼由閥體和罩殼組成，閥體和罩殼通過緊固件連接，并且由密封圈實(shí)現(xiàn)密封，能承受外部海水壓力。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的深海浸沒式高壓空氣吹除閥，其特征在于：平衡式截止閥包括閥座、閥套、活塞、閥桿，閥座安裝在閥體底部內(nèi)，閥座上面連接有閥套，閥套內(nèi)配合連接有活塞及閥桿，閥桿上端穿過導(dǎo)向座與驅(qū)動(dòng)組件連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的深海浸沒式高壓空氣吹除閥，其特征在于：當(dāng)介質(zhì)從進(jìn)口端進(jìn)入閥體內(nèi)，通過閥桿低端的平衡孔進(jìn)入閥桿上端，以產(chǎn)生向下的作用力，最終介質(zhì)作用在閥桿上下兩端的合力方向向下，使閥桿與閥座之間密封。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的深海浸沒式高壓空氣吹除閥，其特征在于：減速機(jī)構(gòu)由一級平齒組和二級平齒組構(gòu)成，其中，一級平齒組的一級主動(dòng)齒輪連接電機(jī)，與一級主動(dòng)齒輪嚙合連接的被動(dòng)齒輪與二級主動(dòng)齒輪同軸連接，二級主動(dòng)齒輪與二級被動(dòng)齒輪嚙合連接。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的深海浸沒式高壓空氣吹除閥，其特征在于：驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)為梯形螺紋螺母傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其中，梯形螺紋設(shè)置在閥桿的上端，螺母與二級被動(dòng)齒輪同軸連接，并與閥桿的上端梯形螺紋連接，由二級被動(dòng)齒輪帶動(dòng)螺母驅(qū)動(dòng)閥桿上下移動(dòng)。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的深海浸沒式高壓空氣吹除閥，其特征在于：當(dāng)高壓吹除閥通電后，電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，通過減速機(jī)構(gòu)帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)內(nèi)的螺母轉(zhuǎn)動(dòng)，螺母驅(qū)動(dòng)閥桿上端的梯形螺紋轉(zhuǎn)動(dòng)，使得閥桿上升或下降，以促使截止閥開啟或關(guān)閉。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種深海浸沒式高壓空氣吹除閥，包括承壓殼、驅(qū)動(dòng)部件、平衡式截止閥，承壓殼內(nèi)部集成有驅(qū)動(dòng)部件、平衡式截止閥，驅(qū)動(dòng)部件由電機(jī)、減速機(jī)構(gòu)、行程開關(guān)和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)組成，電機(jī)通過減速機(jī)構(gòu)連接驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接平衡式截止閥，用于驅(qū)動(dòng)平衡式截止閥的開啟或關(guān)閉。該吹除閥在高壓差條件下可減小瞬態(tài)輻射噪聲，采用平衡式截止閥結(jié)構(gòu)，啟閉負(fù)載?。婚y盤運(yùn)動(dòng)為直線運(yùn)動(dòng)，動(dòng)作可靠性高；能承受高壓差；密封可靠，并可實(shí)現(xiàn)雙向密封；開啟迅速；結(jié)構(gòu)簡單，可靠性好。驅(qū)動(dòng)組件選用一體化步進(jìn)電機(jī)：一體化設(shè)計(jì)，集成運(yùn)動(dòng)控制單元，可有效節(jié)省空間。

技術(shù)研發(fā)人員：楊聰,田越含,陳祖瑞,楊輝,賈飛
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國船舶集團(tuán)有限公司第七〇四研究所
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6