[发明专利]全海深潜器可调压载自流注水阀

说明书

本发明属于阀门领域，并具体公开了全海深潜器可调压载自流注水阀，包括阀体、阀套组件和阀芯组件，阀套组件嵌装在阀体内部，包括从上至下依次设置的定位螺堵、压盖、阀套基体和压紧螺堵，定位螺堵和压紧螺堵上分别开设有注水阀出口和入口，阀套基体上端开设有导流缝隙，其内部设有后部陶瓷套及前部陶瓷套；阀芯组件设置在阀套基体中，包括密封压盖和阀芯，密封压盖与阀套基体上端相连，阀芯设置在密封压盖和压紧螺堵之间，后部陶瓷套和阀套基体上开设有与导流缝隙导通的导流孔，阀芯下端还设置有节流阀螺堵，阀芯与后部陶瓷套之间加工有环形减压缝隙。本发明可实现可调压载系统的自流注水，具有稳定性高，寿命长等特点。

技术领域

本发明属于阀门领域，更具体地，涉及全海深潜器可调压载自流注水阀，可应用于全海深潜水器可调压载系统的自流注水工况。

背景技术

70％以上的地球表面积为海洋，国际公海约占地球总面积49％，人类的生存与发展越来越依靠对浩瀚的海洋开发，因此各海洋国家争相对海洋进行勘探和开发。由于深海蕴藏着丰富的矿产资源，海洋的开发也开始由浅海走向深海，大深度载人或无人潜水器是海洋开发走向深海的重要载体。

可调压载系统是潜水器的重要组成部分，可调压载系统可在一定范围内调节潜水器的浮力，对潜水器结构总体形变、海水密度浮动以及重量的变化等具有很好的补偿作用。目前，世界各国潜水器的可调压载系统基本都采用了海水驱动技术，即利用高压海水泵将潜水器耐压水舱中的水排出到海洋，或者利用海水泵将海水注入到压载水舱中。然而，压载水舱中介质压力远远低于海洋环境压力，因此，如果在注水过程中仍然使用海水泵作为动力，这势必会造成能量的浪费。

如果在注水过程中，直接利用环境压力将海水注入到压载水舱，这将在一定程度上节省潜水器上的有限能量，从而增加潜水器在水下的作业时间，或减少电池以增加运载能力。但由于在深海环境压力随着深度而增加，环境水经过固定阀口时则流量也随着环境压力和压载舱压力差的增加而增大，浅深度和大深度流量相差达几千倍。流量失控则无法实现潜器浮力的精确调节，因而目前国内外深潜器均采用牺牲效率方法，通过海水泵实现流量的控制。而如果针对潜器浮力调节的特殊工况，发明出一种自流注水阀，其阀口可以补偿海深的变化，实现潜水器在任何深度时，均可通过海洋环境压力实现流量可控的自流注水，这对提高潜器的性能将具有重要意义。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种全海深潜器可调压载自流注水阀，其中结合该注水阀的具体应用场合，相应设计了可适用于全海深潜水器可调压载系统的自流注水工况的注水阀，并通过对其关键组件如阀套组件和阀芯组件的具体结构及其具体设置方式进行研究和设计，相应的可有效解决现有注水阀易出现流量失控的问题，能够实现潜水器的可调压载系统在任何深度海域内进行自流注水，并控制自流注水流量在可控范围内，具有稳定性高，寿命长，易于维修更换等特点。

为实现上述目的，本发明提出了一种全海深潜器可调压载自流注水阀，其包括阀体、阀套组件和阀芯组件，其中：

所述阀套组件嵌装在所述阀体的内部，其包括从上至下依次设置的定位螺堵、压盖、阀套基体和压紧螺堵，所述定位螺堵与所述阀体的上端相连，其上开设有注水阀出口，所述压紧螺堵与所述阀体的下端相连，其上开设有注水阀入口，所述压盖和阀套基体均为中空结构，该阀套基体的上端套装在所述压盖的内部，并且其上端的侧面开设有与注水阀出口导通的导流缝隙，所述阀套基体的内部嵌装有后部陶瓷套和前部陶瓷套；

所述阀芯组件设置在中空结构的阀套基体中，其包括密封压盖和阀芯，该密封压盖与所述阀套基体的上端相连，该阀芯的内部开设有导流通道，其设置在所述密封压盖和所述压紧螺堵之间，所述阀芯的上端套装在所述后部陶瓷套的内部，下端套装在所述前部陶瓷套的内部，，所述后部陶瓷套上端的内部与所述密封压盖下端面以及阀芯的上端面形成与所述导流通道导通的腔室，所述后部陶瓷套和阀套基体上开设有与所述导流缝隙导通的导流孔，所述阀芯的下端还设置有节流阀螺堵，该节流阀螺堵与所述注水阀入口以及导流通道导通，所述阀芯与后部陶瓷套之间具有环形减压缝隙。