一种深海浸没式高压空气吹除阀的制作方法

本发明涉及一种高压吹除阀，具体涉及一种深海浸没式高压空气吹除阀。

背景技术：

1、水下航行器通过压力容器收集污水，其中的污水需定期吹除，吹除时通过向压力容器内注入压缩空气将污水压出。为保证在各个深度下均可进行吹除，航行器所用压缩空气一般要远高于实际吹除时的外界海水压力。现有截止阀无法根据吹除需要调节吹除供气压力，在较高压差下压缩空气排污时，高压吹除会产生流激结构噪声和喷射噪声，由于吹除速率较快，整个吹除时间过短，在容器吹空后会有较多的压缩空气伴随排出，形成空泡，造成水下瞬态辐射噪声大。因此，研发一种用于高压差条件下可减小瞬态辐射噪声的吹除阀显得非常有必要。

技术实现思路

1、本发明是要提供一种深海浸没式高压空气吹除阀，该吹除阀在高压差条件下可减小瞬态辐射噪声，采用罩壳隔离外界海水，罩壳和阀体间采用d形密封圈，其接触面积更大，易承受高压。

2、为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种深海浸没式高压空气吹除阀，包括承压壳、驱动部件、平衡式截止阀，承压壳内部集成有驱动部件、平衡式截止阀，驱动部件由电机、减速机构、行程开关和驱动机构组成，电机通过减速机构连接驱动机构，驱动机构连接平衡式截止阀，用于驱动平衡式截止阀的开启或关闭。

3、进一步，承压壳由阀体和罩壳组成，阀体和罩壳通过紧固件连接，并且由密封圈实现密封，能承受外部海水压力。

4、进一步，平衡式截止阀包括阀座、阀套、活塞、阀杆，阀座安装在阀体底部内，阀座上面连接有阀套，阀套内配合连接有活塞及阀杆，阀杆上端穿过导向座与驱动组件连接。

5、进一步，当介质从进口端进入阀体内，通过阀杆低端的平衡孔进入阀杆上端，以产生向下的作用力，最终介质作用在阀杆上下两端的合力方向向下，使阀杆与阀座之间密封。

6、进一步，减速机构由一级平齿组和二级平齿组构成，其中，一级平齿组的一级主动齿轮连接电机，与一级主动齿轮啮合连接的被动齿轮与二级主动齿轮同轴连接，二级主动齿轮与二级被动齿轮啮合连接。

7、进一步，驱动机构为梯形螺纹螺母传动机构，其中，梯形螺纹设置在阀杆的上端，螺母与二级被动齿轮同轴连接，并与阀杆的上端梯形螺纹连接，由二级被动齿轮带动螺母驱动阀杆上下移动。

8、进一步，当高压吹除阀通电后，电机转动，通过减速机构带动驱动机构内的螺母转动，螺母驱动阀杆上端的梯形螺纹转动，使得阀杆上升或下降，以促使截止阀开启或关闭。

9、与现有技术相比，本发明的有益效果为：

10、(1)一体式集成化结构，将主阀、电机、传动部件集成在一起。阀采用罩壳隔离外界海水，罩壳和阀体间采用d形密封圈，其接触面积更大，易承受高压。

11、(2)采用平衡式截止阀结构，启闭负载小；阀盘运动为直线运动，动作可靠性高；能承受高压差；密封可靠，并可实现双向密封；开启迅速；结构简单，可靠性好。

12、(3)驱动组件选用一体化步进电机：一体化设计，集成运动控制单元，可有效节省空间。电机启动响应速度快，其响应时间<0.1s。闭环控制。

技术特征：

1.一种深海浸没式高压空气吹除阀，其特征在于：包括承压壳、驱动部件、平衡式截止阀，承压壳内部集成有驱动部件、平衡式截止阀，驱动部件由电机、减速机构、行程开关和驱动机构组成，电机通过减速机构连接驱动机构，驱动机构连接平衡式截止阀，用于驱动平衡式截止阀的开启或关闭。

2.根据权利要求1所述的深海浸没式高压空气吹除阀，其特征在于：承压壳由阀体和罩壳组成，阀体和罩壳通过紧固件连接，并且由密封圈实现密封，能承受外部海水压力。

3.根据权利要求1所述的深海浸没式高压空气吹除阀，其特征在于：平衡式截止阀包括阀座、阀套、活塞、阀杆，阀座安装在阀体底部内，阀座上面连接有阀套，阀套内配合连接有活塞及阀杆，阀杆上端穿过导向座与驱动组件连接。

4.根据权利要求3所述的深海浸没式高压空气吹除阀，其特征在于：当介质从进口端进入阀体内，通过阀杆低端的平衡孔进入阀杆上端，以产生向下的作用力，最终介质作用在阀杆上下两端的合力方向向下，使阀杆与阀座之间密封。

5.根据权利要求1所述的深海浸没式高压空气吹除阀，其特征在于：减速机构由一级平齿组和二级平齿组构成，其中，一级平齿组的一级主动齿轮连接电机，与一级主动齿轮啮合连接的被动齿轮与二级主动齿轮同轴连接，二级主动齿轮与二级被动齿轮啮合连接。

6.根据权利要求5所述的深海浸没式高压空气吹除阀，其特征在于：驱动机构为梯形螺纹螺母传动机构，其中，梯形螺纹设置在阀杆的上端，螺母与二级被动齿轮同轴连接，并与阀杆的上端梯形螺纹连接，由二级被动齿轮带动螺母驱动阀杆上下移动。

7.根据权利要求6所述的深海浸没式高压空气吹除阀，其特征在于：当高压吹除阀通电后，电机转动，通过减速机构带动驱动机构内的螺母转动，螺母驱动阀杆上端的梯形螺纹转动，使得阀杆上升或下降，以促使截止阀开启或关闭。

技术总结本发明涉及一种深海浸没式高压空气吹除阀，包括承压壳、驱动部件、平衡式截止阀，承压壳内部集成有驱动部件、平衡式截止阀，驱动部件由电机、减速机构、行程开关和驱动机构组成，电机通过减速机构连接驱动机构，驱动机构连接平衡式截止阀，用于驱动平衡式截止阀的开启或关闭。该吹除阀在高压差条件下可减小瞬态辐射噪声，采用平衡式截止阀结构，启闭负载小；阀盘运动为直线运动，动作可靠性高；能承受高压差；密封可靠，并可实现双向密封；开启迅速；结构简单，可靠性好。驱动组件选用一体化步进电机：一体化设计，集成运动控制单元，可有效节省空间。技术研发人员：杨聪,田越含,陈祖瑞,杨辉,贾飞受保护的技术使用者：中国船舶集团有限公司第七〇四研究所技术研发日：技术公布日：2025/1/6