[发明专利]一种全海深浮力调节系统的全工况试验设备及试验台

说明书

本发明公开了一种全海深浮力调节系统的全工况试验设备及试验台，用于全海深浮力调节系统在模拟深海环境下的性能测试，属于深海装备全工况试验领域。本发明将电机、海水泵、集成控制阀组、液压源放置于全海深环境模拟试验台主机系统的高压舱中，通过水密接插件实现超高压环境下电机及液压源的供电和控制，将压载水舱、供电单元和控制单元放置于高压舱外，并将压载水舱与高压舱内的待测阀组相连，可更方便、更全面地在外界测试浮力调节系统的各项性能，无需耐超高外压的压载水舱及电池等配套设备，大大节约了试验成本，降低了试验风险，且性能测试更全面，试验台可以模拟11000米深海超高压、强腐蚀和超低温环境。

技术领域

本发明属于深海装备全工况试验领域，涉及一种全海深浮力调节系统的全工况试验设备及试验台，更具体地，涉及一种全海深浮力调节系统的全工况试验方法，可用于全海深浮力调节系统在超高外压环境下的性能测试。

背景技术

海洋装备，尤其是深海装备是人类进行海洋资源勘探、科学考察、开发作业、军事侦测及作战平台的重要工具，在深海装备的下潜和上浮过程中，往往需要浮力调节系统来调整其自身的浮力。随着海洋深度的增加，浮力调节系统所受的外压也越来越高，在11000米的极限海深下，压力可达110MPa，一旦发生故障，将会造成巨大的损失。为了降低故障发生的风险，深海浮力调节系统在投入使用必须先进行全工况模拟试验，验证其安全、可靠性。

由于环境压力高达110MPa，目前部分检测仪器无法承受这么高的外压，因此无法全面地测试全海深浮力调节系统的性能。此外，目前的全海深浮力调节系统的全工况试验方法是将电源和压载水舱均放置于超高压环境中，无法全面的测试其性能，且试验成本较高，风险较大。

要进行全海深浮力调节系统的全工况试验，必须使用全海深环境模拟试验台来模拟深海环境，但目前的试验台一般只能模拟深海超高压环境，而不能模拟深海强腐蚀和超低温环境，且均采用液压油作为传动介质，使用过程中会产生向环境中的泄漏以及油液还需要回收，造成环境污染使用成本较高且污染严重。

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浮力调节系统的全工况试验设备及试验台，可用于全海深浮力调节系统在模拟深海环境下的性能测试，试验模拟深度可达11000米，测试更全面、更方便且配套设备成本更低。

为了实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种全海深浮力调节系统的全工况试验设备，用于全海深浮力调节系统的全工况试验，所述待测全海深浮力调节系统包括电机、海水泵和待测阀组，所述待测阀组具有作为注排水通道使用的I口和II口，排水时流向为I口至Ⅱ口,注水时流向为Ⅱ口至I口；该全工况试验设备包括设于高压舱内部的液压源，以及设置于高压舱外部的压载水舱、流量计、液位计、供电单元和控制单元；其中，

液压源包括油箱、液压源电机、齿轮泵以及第一换向阀组，其中，油箱的出口连接齿轮泵的入口，液压源电机连接齿轮泵以带动齿轮泵工作；齿轮泵的出口通过第一换向阀组连接待测阀组，实现由液压源控制待测阀组的启闭；

试验时，将待测阀组、电机和海水泵置于高压舱内部，待测阀组的Ⅰ口通过管路引出高压舱后与压载水舱相连，待测阀组的Ⅱ口与高压舱的内环境相连，在压载水舱与待测阀组之间安装流量计，在压载水舱内部安装液位计；

待测海水泵的出口和入口接入待测阀组中，电机连接海水泵以带动海水泵工作；

供电单元用于向电机、液压源电机供电；控制单元用于控制电机、液压源电机的工作。

为了实现上述目的，按照本发明的另一个方面，提供了一种全海深浮力调节系统的全工况试验台，包括主机系统、加压单元、卸压单元、驱动单元、温度控制单元和电气控制单元，其中：