自调节式水下沉物打捞装置的研究与应用.pdfVIP

学兔兔 学兔兔 ·96· 机 械 工程 与 自动 化 2010年第3期 后需回收时，控制单元收到探测设备发出的信号，开 力户1(Pa)为： 启电磁阀。气瓶内存储的高压气体通过减压阀进入气 P1：pgh 。 囊，随着气囊内气量增多、气压增大，气囊逐渐展开， (2)为了回收水下探测设备，气囊展开时提供的 容积不断增大，从而产生一定的正浮力并使水下探测 浮力要大于水中设备的质量，即pgV G。 设备有向水面运动的趋势。在此过程中，导向剪切销 (3)在正常工作情况下，气囊的体积一般只为图2 沿固定护罩移动，气瓶不断向气囊内部充气。固定壳 所示的状态，因此当内置压力传感器检测到气囊内的 上的内置压力传感器实时监测气囊的内外压差，并将 压力等于外置压力传感器检测到的外界水压时，关闭 数据传至控制单元。当压差超出一定值时，安全阀打 电磁阀。当回收装置未上浮到水面时，需再次打开电磁 开向外界排气，以保持气囊内外的压力差在一定范围 阀，关闭安全阀，再次向气囊充气，使气囊体积进一步 内，经过一段时间后，如果水下沉物打捞装置没浮出 扩大，气囊内的气体压力将再一次与外界水压达到平 水面，控制单元上的时间延时器闭合，再次开启电磁 衡。因此在计算气瓶内的初始压力时要按照气囊的展 阀，同时锁住安全阀上的线路，气瓶向气囊供气，使 开极限状态来进行设计，即P× —P ×( +V )。 得气囊内的气压进一步增大。由于安全泄放阀已被锁 6 主要特点及结论 住，气囊的自由端必将对运动护罩的上端面产生一向 该装置具有以下特点： 上的推力，当内部压力达到一定值时，运动护罩上的 (1)结构紧凑、动态响应高。回收装置的基座与 导向剪切销被剪断，运动护罩脱离装置，这时气囊不 气囊连接组成密闭容器，管系与基座设计成一体，结 受约束，可膨胀到最大设计值，其工作状态如图3所 构简单、集成化程度高；气囊采用橡胶材料制成厚薄 示。 均匀的波纹管形，波纹处设有多个刚性圆环支撑，使 气囊在水下工作时动态响应速度快。 (2)使用寿命长、重复使用性好。当该打捞装置 在水下工作时，气囊的容积不断发生变化，由于气囊 与基座连为一体组成密闭容器，基座起到承压板的作 用，保持固定不动，仅是气囊自由端作往复运动，这 时，橡胶气囊汉是形状的改变，而橡胶件不被拉伸或 压缩，因此使用寿命得以延长。 (3)耐压性能弘 气囊周边采用刚性环支撑，结 合外部壳体导向及保护，可使气囊随受到的压差呈有 规律变化，同时能保证气囊内、外表面压力达到一定