專利名稱:自動牽引調壓裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及深海模擬試驗的壓力試驗容器壓力調節技術的改進,具體講是一種自動牽引調壓裝置,其屬于深海模擬試驗技術領域。
背景技術:
在深海模擬試驗中,工作壓力一般在1-60Mpa左右,壓力較高,溫度一般在2℃左右,溫度較低,在實驗室模擬深海環境需要對溫度和壓力進行精確控制。一般要求控制壓力的調節范圍在1-60MPa,溫度調節范圍在-5--40℃,壓力的控制精度小于0.5%。壓力控制在工業領域一般是使用壓力調節閥門,通過控制閥門的開度大小來進行控制。但對于深海模擬試驗,由于閥門的工作原理,對壓力的調節存在有不穩定的因素,因而控制閥門的開度,達不到精確、穩定控制壓力的目的,不能實現均勻穩定地加壓和減壓過程,不能真實的模擬深海試驗的過程,甚至有可能損壞實驗樣品和儀器部件。而且工作在40MPa壓力以上的調壓閥門幾乎沒有,因此這種用調壓閥門來控制壓力的方法,對于深海模擬試驗就變得不太準確或者需要專門加工高精度的調壓閥門。這樣勢必造成深海模擬試驗造價非常昂貴,而且精度也不一定能夠達到所要求的控制精度。導致在實驗室模擬試驗中經常有壓力瞬間喪失的情況,這就存在損壞設備的可能。
(三)技術內容本實用新型的目的是提供一種自動牽引調壓裝置,該裝置是對密閉的高壓容器進行壓力控制,由于被控制的對象壓力非常高,而且要能夠比較方便地控制壓力顯著改變。該裝置可以實現壓力容器的壓力的自動調節,達到自動增壓、自動降壓的目的,而且增、減壓的梯度穩定而且可以任意設定,克服了傳統液壓閥的缺陷。該裝置還能克服在實驗室模擬試驗中存在的壓力瞬間喪失的可能,避免可能的設備損壞。該裝置的設計對搭建模擬深海試驗的環境尤其至關重要。
本實用新型的任務是由以下技術方案完成的,研制了一種自動牽引調壓裝置,其通過活塞接通于壓力容器。所述的活塞與托盤連接,該托盤上依次放有適當的砝碼組和/或牽引有適當的可控動力,該動力通過繩索牽引在托盤或砝碼上,該繩索的另一端連接在卷揚機的卷軸上。所述的砝碼組,其合理選擇的重量范圍在0--150Kg,每枚砝碼的單重在1--5Kg。所述的可控動力,其為可控電機帶動的傳動機構和卷揚機,其中可控電機或為步進電機,或為無級變速電機。所述的可控電機,其扭矩在0--50NM。所述的傳動機構,其傳動比為1∶5--1∶100。所述的傳動機構,其或為蝸輪蝸桿副,或為齒輪副。所述的卷揚機的卷軸,其直徑在5--20mm。
本實用新型的優點在于由于該裝置是通過活塞接通于壓力容器。根據壓力容器的目標壓力范圍,可以合理地選擇活塞的直徑。壓力容器的壓力控制主要由本自動調壓裝置來完成。所述的活塞與托盤連接,該托盤上依次選放有適當的砝碼組。因此,可以根據目標壓力的范圍,合理地選擇砝碼的大小和個數來控制和調節容器的壓力;還可以根據目標壓力的范圍,合理地選擇適當的牽引的可控動力,該動力通過繩索牽引在托盤或砝碼上,該繩索的另一端連接在卷揚機的卷軸上。該裝置通過電機的轉動,帶動蝸輪蝸桿副,帶動卷軸,產生對繩索的拉力,繩索可直接與托盤連接,來平衡砝碼產生的壓力;通過自動控制電機的開停,正反轉來調節容器的壓力大小。電機優選步進電機,再選配適當的電機扭矩和蝸輪蝸桿傳動比以及卷軸的直徑來達到自動調壓的目的。該裝置是為涉及深海模擬試驗的場所服務的,也可應用于其他涉及高壓壓力控制的場所,例如軍工、航天、閥門管件試壓等服務。
(四)附圖及其實施例,本實用新型的實施例結合俯圖說明如下
圖1為自動牽引調壓裝置結構示意圖。
圖2為自動牽引調壓裝置的調節部件結構示意圖。
參見圖1,2制成的一種自動牽引調壓裝置,其通過活塞2接通于壓力容器1。所述的活塞2與托盤3連接,該托盤3上依次放有適當的砝碼4組和/或牽引有適當的可控動力5,該動力5通過繩索6牽引在托盤3或砝碼4上,該繩索6的另一端連接在卷揚機的卷軸7上。本自動牽引調壓裝置調壓范圍為0--40MPa。
本自動牽引調壓裝置所述的砝碼4組,其合理選擇的重量范圍在0--40Kg,每枚砝碼的單重是5Kg。
所述的活塞2,其直徑在1cm2。所述的可控動力5,其為可控電機8帶動的傳動機構7和卷揚機9。
所述的可控電機8,其扭矩在5NM。所述的傳動機構9,其傳動比為1∶10。所述的卷揚機的卷軸7,其直徑在10mm。
權利要求1.一種自動牽引調壓裝置,其通過活塞接通于壓力容器,其特征在于所述的活塞與托盤連接,該托盤上依次放有適當的砝碼組和/或牽引有適當的可控動力,該動力通過繩索牽引在托盤或砝碼上,該繩索的另一端連接在卷揚機的卷軸上。
2.根據權利要求1所述自動牽引調壓裝置,其特征在于所述的砝碼組,其合理選擇的重量范圍在0--150Kg,每枚砝碼的單重在1--5Kg。
3.根據權利要求1或2所述自動牽引調壓裝置,其特征在于所述的可控動力,其為可控電機帶動的傳動機構和卷揚機,其中可控電機或為步進電機,或為無級變速電機。
4.根據權利要求3所述自動牽引調壓裝置,其特征在于所述的可控電機,其扭矩在0--50NM。
5.根據權利要求3所述自動牽引調壓裝置,其特征在于所述的傳動機構,其傳動比為1∶5--1∶100。
6.根據權利要求3所述自動牽引調壓裝置,其特征在于所述的傳動機構,其或為蝸輪蝸桿副,或為齒輪副。
7.根據權利要求1所述自動牽引調壓裝置,其特征在于所述的卷揚機的卷軸,其直徑在5--20mm。
專利摘要本實用新型是一種自動牽引調壓裝置,其通過活塞接通于壓力容器。所述的活塞與托盤連接,該托盤上依次放有適當的砝碼組和/或牽引有適當的可控動力,該動力通過繩索牽引在托盤或砝碼上,該繩索的另一端連接在卷揚機的卷軸上。該裝置可以合理地選擇活塞的直徑,或適當的砝碼組,或牽引的可控動力,即通過繩索牽引在托盤或砝碼上,再連接在卷揚機的卷軸上,通過電機的開停,正反轉來調節容器的壓力大小。優選步進電機,再選配適當的電機扭矩和蝸輪蝸桿傳動比以及卷軸的直徑來達到自動調壓的目的。該裝置是為涉及深海模擬試驗的場所服務的,也可應用于其他涉及高壓壓力控制的場所,例如軍工、航天、閥門管件試壓等服務。
文檔編號G05D16/00GK2622748SQ0321803
公開日2004年6月30日 申請日期2003年6月6日 優先權日2003年6月6日
發明者張曉東, 曹志敏, 于新生, 董振芳 申請人:中國海洋大學