一种自适应压力平衡装置及其使用方法与流程

：本发明属于水声换能器，具体涉及一种自适应压力平衡装置及其使用方法。

背景技术

0、
背景技术：

1、水密结构随着工作水深的增加，自身承受的水下压力也在不断增加，随着水压的增加，当压力超出水密结构的强度极限时，结构将受到破坏，失去水密性能，无法正常工作。水密结构主要通过增强自身结构、内部注入液体或气体来提高自身抗压能力，但均存在一定的弊端，导致应用场合受限。通过增加密封壳体厚度来提高抗静水压能力，方法简单，操作方便，但往往会大大增加结构重量，提高了制造成本，同时大大降低了搬运和收放的便利性；通过往水密结构中注入液体，利用液体的“不可压缩性”，可大大提高结构的耐静水压能力，甚至可以实现全海深工作，但填充液体也会大大增加结构自身重量，一些低频水声换能器，需要通过大的体积位移实现大功率低频辐射，而液体的“不可压缩性”将严重阻碍换能器的大位移辐射，使得换能器无法正常工作；通过气体压力补偿提升水密结构工作水深是低频换能器常用的压力补偿方式，通常在换能器内部填充一定量的气体，为了增加气体存量，还在换能器尾部安装一个大体积的气囊，换能器下放过程中通过外部压缩气囊，减小气体体积，增加结构内部压力，实现内外压平衡，由于气体的可压缩性，通过气囊补偿效果非常有限，无法实现大水深的压力补偿；国内还采用在水面通过气管不断往水密结构内部充气的方式实现压力补偿，可以实现较大水深的压力补偿，但操作复杂，应用场合有限。

2、综上所述，设计一种结构轻巧，操作便利，可实现较大水深压力补偿的装置是非常必要的，也是亟待解决的技术问题。

技术实现思路

0、
技术实现要素：

1、本发明所要解决的技术问题是，提供一种自适应压力平衡装置及其使用方法，通过在水密结构上增加一种可以调节结构内部压力的自适应压力平衡装置，来确保水密结构的内外压力平衡。

2、本发明的技术解决方案是，提供一种自适应压力平衡装置,包括

3、反应液填充泵，所述反应液填充泵的顶部设有活塞，底部开有多个液体喷淋孔，所述反应液填充泵的泵体内填充有反应液；

4、反应釜，所述反应釜安装于水密结构上，所述反应釜内填充有可与所述反应液发生化学反应而生成气体的反应固体，所述反应釜与所述反应液填充泵底部的所述喷淋孔连通并可通过所述活塞将所述反应液注入反应釜中，所述反应釜上还设有排气孔，所述排气孔与所述水密结构内腔连通。

5、作为优选，所述反应液为水，所述反应固体为alcl3和na2co3混合物。具体的，反应化学式未2alcl3+3na2co3+3h2o＝6nacl+2al(oh)3+3co2。通过生成的co2改变水密结构内的压力。

6、或者，所述反应液为稀盐酸，所述反应固体为na2co3。稀盐酸的浓度为公知的浓度范围18-25％，优选为20％。

7、实际使用中，可根据使用环境合理选择化学反应物质，充分考虑易燃、易爆、导热、导电、化学腐蚀等情况，确保压力补偿的安全可靠。

8、作为优选，所述反应液填充泵通过法兰固定在所述反应釜上，所述反应釜通过法兰安装在所述水密结构上。

9、作为优选，为方便安装，所述水密结构上凸设有安装接口，反应釜插设于所述安装接口中。

10、进一步的，本发明还提供一种如上述的自适应压力平衡装置的使用方法，包括以下步骤，

11、首先，将水密结构布放于指定位置；

12、然后，水密结构在下沉过程中，外部水压将活塞向下推移，反应液通过反应液填充泵底部喷淋孔喷入反应釜内，反应液与反应固体发生化学反应产生气体；

13、接着，产生的气体通过反应釜的排气孔进入水密结构，改变水密结构内部气压，当水密结构内外压力平衡后，反应液填充泵内外压亦实现平衡，活塞停止下移，化学反应停止，维持内外压力平衡。

14、采用以上方案后与现有技术相比，本发明具有以下优点：

15、本发明结构轻巧，可以在稍微增加机构重量的情况下实现较大水深的压力自适应补偿，自主性强，使用方便，具有广阔的使用前景。

技术特征：

1.一种自适应压力平衡装置,其特征在于：包括

2.根据权利要求1所述的自适应压力平衡装置，其特征在于：所述反应液为水，所述反应固体为alcl3和na2co3混合物。

3.根据权利要求1所述的自适应压力平衡装置，其特征在于：所述反应液为稀盐酸，所述反应固体为na2co3。

4.根据权利要求1所述的自适应压力平衡装置，其特征在于：所述反应液填充泵通过法兰固定在所述反应釜上，所述反应釜通过法兰安装在所述水密结构上。

5.根据权利要求4所述的自适应压力平衡装置，其特征在于：所述水密结构上凸设有安装接口，反应釜插设于所述安装接口中。

6.根据权利要求1-5任一项所述的自适应压力平衡装置的使用方法，其特征在于：包括以下步骤，

技术总结
本发明公开了一种自适应压力平衡装置及其使用方法，包括反应液填充泵，所述反应液填充泵的顶部设有活塞，底部开有多个液体喷淋孔，所述反应液填充泵的泵体内填充有反应液；反应釜，所述反应釜安装于水密结构上，所述反应釜内填充有可与所述反应液发生化学反应而生成气体的反应固体，所述反应釜与所述反应液填充泵底部的所述喷淋孔连通并可通过所述活塞将所述反应液注入反应釜中。本发明结构轻巧，可以在稍微增加机构重量的情况下实现较大水深的压力自适应补偿，自主性强，使用方便，具有广阔的使用前景。

技术研发人员：孙昕煜,马振,胡健,范进良,王晓飞
受保护的技术使用者：中国船舶重工集团公司第七一五研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12