[发明专利]自给式压力补偿系统及其压力监控方法

说明书

技术领域

本发明涉及压力补偿领域，尤其涉及一种自给式压力补偿系统及 其压力监控方法。

背景技术

随着人类在水下甚至深海勘探施工的设备越来越多，使得压力补 偿装置也越来越多的被应用于平衡施工设备动力单元的内部压力、降 低动力单元对于密封的要求。对于受冲击较为强烈的动力单元，为了 更好的实现密封效果，最好能够保证动力单元内部压力稍高于外界压 力。

目前的增压式压力补偿装置大都是独立的应用于施工设备上，但 是由于施工设备不可避免的漏油现象，导致增压式压力补偿装置的预 压力逐渐变小，因此，需要经常性的提出水面进行人工补油。而现有 的增压式压力补偿装置无法实时检测其内部的增压值，只能人工去观 察压力补偿装置活塞的位置来判断是否需要补油。这一过程不仅降低 施工效率，更为严重的是可能因无法及时补油而造成动力单元内部渗 水的情况发生。

发明内容

本发明提供了一种自给式压力补偿系统及其压力监控方法，能够实 时检测压力补偿装置内腔压力并能够实现自动补油，可有效为动力单元 提供压力补偿。

根据本发明的一个方面，提供一种自给式压力补偿系统，包括开关 控制装置、供油装置、能够实时检测自身内腔压力变化的压力补偿装置 以及与压力补偿装置相关联的动力单元，压力补偿装置向动力单元供 油，其中：

开关控制装置，用于根据所述压力补偿装置的检测结果，若所述压 力补偿装置检测到内腔压力小于预定的第一门限时，触发所述供油装置 向所述压力补偿装置供油；若所述压力补偿装置检测到内腔压力大于预 定的第二门限时，触发所述供油装置停止向所述压力补偿装置供油。

在一个实施例中，在供油装置向所述压力补偿装置供油时，开关控 制装置断开所述压力补偿装置和所述动力单元之间的油路；在所述供油 装置停止向所述压力补偿装置供油时，开关控制装置开通所述压力补偿 装置和所述动力单元之间的油路。

在一个实施例中，在压力补偿装置与动力单元连接油路上还连接有 备用皮囊，用于在压力补偿装置和所述动力单元之间油路断开时，为动 力单元提供压力补偿。

在一个实施例中，压力补偿装置包括位移传感器和活塞，位移传感 器固定在压力补偿装置上端，活塞能够在压力补偿装置的内腔中上下移 动；

位移传感器检测活塞相对于所述压力补偿装置上端的位置，若检测 到的位置小于第一预定值时，则指示开关控制装置内腔压力小于预定的 第一门限；若检测到的位置大于第二预定值时，则指示开关控制装置内 腔压力大于预定的第二门限。

在一个实施例中，供油装置包括储油箱，储油箱中设有储油皮囊， 储油皮囊与第一主油路连接；

开关控制装置具体在触发供油装置向压力补偿装置供油时，开通第 一主油路，以便通过第一主油路向储油皮囊供油，储油皮囊因体积增大 挤压储油箱中的油，通过储油箱与压力补偿装置之间的油路进入压力补 偿装置，以便压力补偿装置中的活塞向下移动；

开关控制装置具体在触发供油装置停止向压力补偿装置供油时，切 断第一主油路，以便停止向储油皮囊供油。

在一个实施例中，在第一主油路上设置第一换向阀，在压力补偿装 置和相关联的动力单元之间的油路上设置第二换向阀，分别由第一换向 阀和第二换向阀控制相应油路的通断状态。

在一个实施例中，在储油箱和压力补偿装置之间的油路上设置单向 阀，用于防止压力补偿装置中的油倒流回储油箱。

在一个实施例中，储油皮囊还与第二主油路连接，储油箱和压力补 偿装置分别与第三主油路连接；

在系统补油阶段，开通第二主油路和第三主油路，以便通过第三主 油路向储油箱和压力补偿装置供油，储油皮囊的油由于受到挤压而通过 第二主油路排出；

在储油皮囊被排空、压力补偿装置及其相关联的动力单元和备用皮 囊中充满油后，切断第二主油路和第三主油路。

在一个实施例中，储油箱具有可封闭排气孔，以便在系统补油阶段 排出储油箱中的空气；

压力补偿装置具有可封闭排气孔，以便在系统补油阶段排出压力补 偿装置中的空气。

在一个实施例中，储油箱上的可封闭排气孔设置在储油箱上方，压 力补偿装置上的可封闭排气孔设置在压力补偿装置上方。

在一个实施例中，压力补偿装置的数量为N，N≥1。