[发明专利]一种水下定压液压锁及应用液压锁的油缸、锁止方法

说明书

本发明涉及一种水下定压液压锁及应用液压锁的油缸、锁止方法，包括筒体，所述筒体内设有控制油腔，在筒体上还设有与控制油腔相连通的油缸连接口，控制油腔内滑移有控制活塞，控制活塞受油压的压差影响而移动；阀座，对称设于筒体两侧，阀座内设有调节油腔，调节油腔一侧与控制油腔连通，另一侧设置环境补偿压力口，调节油腔上还开设有进油口、出油口，调节油腔内设有活动阀芯，活动阀芯上套设有弹性件，活动阀芯受弹性件弹力和油压压差的影响而移动，控制油路通断及气压平衡。本发明水下定压液压锁可以实现水下作业锁止可靠，保证水下作业任务的可靠度；本发明水下定压液压锁结构简单，十分适合水下液压工况，具有良好的应用前景。

技术领域

本发明涉及水下液压元件技术领域，尤其是一种水下定压液压锁及应用液压锁的油缸、锁止方法。

背景技术

液压锁又称为保压锁，闭锁阀，在陆上液压系统中得到广泛的应用。在液压系统中，当油泵停止工作时，或者换向阀在中位时，负重油缸承受着两个方向不固定的力，油缸中的压力容易从换向阀的间隙中泄漏，油缸在负载作用下就会进行动作，造成危险。因此在换向阀和油缸中间加入液压锁，就可以起到保压作用，防止泄漏，保证负载油缸活塞位置锁定，确保机械正常工作。为保证锁紧可靠，陆上液压锁一般是采用两个液控单向阀原理。不管油缸负载多大，管路压力多大，均不会打开液压锁，只会让锁止更加可靠。除非负载增大到破坏油缸或者中间管路，才能使得油缸活塞动作，锁止失效。陆上油缸和中间管路的安全系数都比较高，所有陆上锁止功能可靠。

在海洋资源探索开发中，液压系统在一些作业情况中，系统回油压力偏高，导致油缸的差动效应，导致油缸误动作，导致作业失败；有一些作业工况也需要对油缸动作进行精准控制和锁止，像水下机械手的动作。但是陆上液压锁无法应用于水下工况，特别是深海作业带压力补偿功能的液压系统。在深海作业，为提高系统能效，液压系统一般带压力补偿功能，就是液压系统的油箱压力几乎和深海环境压力相同，所以液压系统实际输出压力为环境压力和泵出口压力之和。所以系统管路和油缸的绝对压力非常大，并且随着深度的增加而增大。由于环境压力也同时作用在油缸和管路上，液压系统水下作业过程没有问题，使用陆上液压锁也能满足水下锁止功能。但是作业任务完成，在上浮过程中，环境压力越来越小，管路和油缸中压力被液压锁锁止，会造成管路和油缸因内部压力过大而破坏。随着水下作业深度增大，这种破坏风险越大。现在一般水下作业深度不大的工况，通过校验或者增大管路和油缸的安全系数来保证系统可靠，但会造成油缸和管路成本增大；在深海领域一般采用在液压锁和油缸中间增加溢流阀，进行安全溢流，来保证系统可靠，但是会造成系统复杂、管路繁多等缺点。

发明内容

本申请人针对上述现有生产技术中的缺点，提供一种结构合理的水下定压液压锁及应用液压锁的油缸、锁止方法，无需另外增加溢流阀，通过液压锁自身的主动解锁、泄压功能，提高系统安全性。

本发明所采用的技术方案如下：

一种水下定压液压锁，包括：

筒体，所述筒体内设有控制油腔，在筒体上还设有与控制油腔相连通的油缸连接口，控制油腔内滑移有控制活塞，控制活塞受油压的压差影响而移动；

阀座，对称设于筒体两侧，阀座内设有调节油腔，调节油腔一侧与控制油腔连通，另一侧设置环境补偿压力口，一侧的调节油腔上设有进油口、另一侧的调节油腔上设有出油口，两个调节油腔内均设有活动阀芯，活动阀芯受弹性件弹力和油压压差的影响而移动，控制油路通断及气压平衡。

所述筒体包括位于控制油腔两侧的顶板、底板，所述顶板上以顶板的中心轴线为基准，对称设有油缸连接口。

控制活塞处于控制油腔中位时，两油缸连接口均与控制油腔连通。

所述调节油腔背离控制油箱的一端设有嵌入环境补偿压力口中的调压螺母，调压螺母上同轴贯穿有容纳孔，活动阀芯一端穿入容纳孔中。