專利名稱：一種氣壓自調(diào)整式安全閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及安全閥設(shè)計技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種主要應(yīng)用于氣囊式水下布放 回收裝置上的氣壓自調(diào)整式安全閥。
背景技術(shù)：
目前，隨著海洋開發(fā)力度的加大，各種海洋探測設(shè)備應(yīng)運而生，然而由于海洋環(huán)境 的復(fù)雜性，偶然會發(fā)生探測設(shè)備不能上浮到水面的情況，造成設(shè)備及采集數(shù)據(jù)的丟失。為此 有必要開發(fā)一套隨設(shè)備布入水下的回收裝置，該回收裝置采用氣囊充氣膨脹的原理，然而 因為氣囊承壓能力有限，一般在0. 3MPa左右，為保證氣囊不被漲破，需要在氣囊上安裝安 全閥，當(dāng)氣囊內(nèi)外壓差高于某個壓力時能迅速泄壓，低于此壓力時可靠關(guān)閉，以保證氣囊能 產(chǎn)生足夠的浮力攜帶探測設(shè)備上浮至水面而不會破裂。目前市面上購買的標(biāo)準(zhǔn)安全閥，其 結(jié)構(gòu)復(fù)雜且不易裝配在該回收裝置上，為此需要開發(fā)出適用于氣囊式水下布放回收裝置的 氣壓自調(diào)整式安全閥。

實用新型內(nèi)容鑒于此，本實用新型提供了一種結(jié)構(gòu)簡單、體積小的氣壓自調(diào)整式安全閥，安裝于 氣囊式水下布放回收裝置中的氣囊上，可隨回收裝置在水中做各種姿態(tài)的運動而不分離， 且安裝口密封性能良好。在工作過程中，如探測設(shè)備遇意外情況不能上浮時，控制指令打 開氣瓶上的電磁閥，使氣體通過入氣口進(jìn)入氣囊，氣囊膨脹，使得回收裝置攜帶回收裝置上 浮，當(dāng)氣囊的壓力高于某一值時，安全閥開啟泄氣，反之則相反，直至回收裝置升至水面。該氣壓自調(diào)整式安全閥，包括導(dǎo)向密封蓋、閥體、預(yù)緊力導(dǎo)向蓋、導(dǎo)向套筒、組合 彈簧、第一密封圈、閥座、墊壓圈、鎖緊螺母和第二密封圈；閥體為具有一臺階面的空心圓筒，內(nèi)臺階面上設(shè)有環(huán)形凸起，外臺階面上開設(shè)環(huán) 形凹槽；閥體大端的中部周向開有多個通孔，大端的端頭加工一段內(nèi)螺紋；閥體的小端加 工全外螺紋；導(dǎo)向密封蓋上端面中心有一圓柱形導(dǎo)向桿，下端面開有環(huán)形密封槽，第一密封圈 安裝于該環(huán)形密封槽中，第一密封圈中間凹下，凹下位置對應(yīng)閥體內(nèi)臺階面環(huán)形凸起；在導(dǎo) 向密封蓋上端面圓柱形導(dǎo)向桿周圍加工彈簧下端放置槽；預(yù)緊力導(dǎo)向蓋中心具有一與所述圓柱形導(dǎo)向桿配合的導(dǎo)向筒，在預(yù)緊力導(dǎo)向蓋下 端面上加工與所述彈簧下端放置槽位置對應(yīng)的彈簧上端放置槽；預(yù)緊力導(dǎo)向蓋的外側(cè)面加 工螺紋，上端面加工便于將預(yù)緊力導(dǎo)向蓋旋入閥體的結(jié)構(gòu)；將導(dǎo)向密封蓋裝入閥體中，通過第一密封圈與閥體的內(nèi)臺階面的環(huán)形凸起抵觸連 接；組合彈簧置于所述彈簧下端放置槽中；預(yù)緊力導(dǎo)向蓋與圓柱形導(dǎo)向柱配合后旋入閥體 大端的內(nèi)螺紋，所述彈簧上端放置槽壓緊組合彈簧，預(yù)緊力導(dǎo)向蓋旋入一定深度使得組合 彈簧具有設(shè)定的預(yù)緊力；閥座下端具有氣囊硫化頭的空心套筒，氣囊硫化頭直徑大于閥座外徑；氣囊通過其上的氣囊硫化頭上，與閥座硫化固連為一體；閥座上加工內(nèi)外螺紋；鎖緊螺母與閥座的外螺紋配合，通過墊壓圈壓緊硫化在閥 座上的氣囊；閥體的小端與閥座的內(nèi)螺紋配合，壓緊設(shè)置于環(huán)形凹槽內(nèi)的第二密封圈。該氣壓自調(diào)整式安全閥的工作方式為當(dāng)氣囊式水下布放回收裝置所攜帶的水下 探測設(shè)備完成探測任務(wù)后，因某種原因不能上浮至水面時，氣囊式水下布放回收裝置開始 工作，在控制單元的控制下，氣瓶向氣囊充氣，當(dāng)氣囊內(nèi)的氣壓達(dá)到一定值時水下布放回收 裝置攜帶探測設(shè)備開始上浮，當(dāng)其內(nèi)外壓差超過安全閥的設(shè)定開啟壓力時，安全閥上的導(dǎo) 向密封蓋壓縮組合彈簧向上運動，此時氣囊內(nèi)的氣體通過閥體上的通孔向外界釋放氣體。 當(dāng)內(nèi)外壓差低于安全閥的設(shè)定開啟壓力時，在外界水壓和組合彈簧的共同作用下將安全閥 上的導(dǎo)向密封蓋壓回原密封的位置，使其再次處于密封狀態(tài)。這樣既可保證布放回收裝置 攜帶探測設(shè)備升至水面，又不會損壞氣囊。優(yōu)選地，導(dǎo)向密封蓋外徑邊緣設(shè)有若干周向均勻分布的凸尖，用于減小導(dǎo)向密封 蓋運動時與閥體內(nèi)壁的摩擦，并且提供較大的排氣通道，使得排氣更加通暢。優(yōu)選地，閥體大端中部周向開設(shè)的通孔為周向均勻分布且直徑相等的圓孔。這種 方式加工方便，且能夠提供較大的排氣通道，使得排氣更加通暢。優(yōu)選地，預(yù)緊力導(dǎo)向蓋上端面加工的便于將預(yù)緊力導(dǎo)向蓋旋入閥體的結(jié)構(gòu)為預(yù) 緊力導(dǎo)向蓋上端面開有一字槽，同時開有四個均勻分布的圓孔。圓孔方便用力，用于旋緊導(dǎo) 向蓋；一字槽方便微調(diào)，用于調(diào)節(jié)導(dǎo)向蓋在閥體的位置。優(yōu)選地，組合彈簧由內(nèi)彈簧和外彈簧組成，內(nèi)外彈簧旋向相反，使得導(dǎo)向密封蓋平 穩(wěn)運動。優(yōu)選地，外彈簧的直徑大于內(nèi)彈簧的直徑，圓柱形導(dǎo)向筒根部套接一導(dǎo)向套，導(dǎo)向 套端面接觸內(nèi)彈簧，用于平衡內(nèi)外彈簧的長度。優(yōu)選地，第一密封圈采用中間凹下、雙肩翻邊突起的結(jié)構(gòu)。在外力的作用下，具有 多重密封的功能。優(yōu)選地，第一密封圈硫化在環(huán)形密封槽內(nèi)，防止導(dǎo)向密封蓋在運動過程中密封圈 移位。優(yōu)選地，閥體大端的端頭外表面加工滾花，用于增大摩擦，方便閥體旋入閥座。優(yōu)選地，導(dǎo)向密封蓋下端面加工沉孔，從而減輕導(dǎo)向密封蓋的重量。由以上所述可以看出，本實用新型在工作中在氣囊中的氣壓升高到一定值時自動 開啟，在氣囊中的氣壓降低到一定值時自動關(guān)閉，從而確保水下布放回收裝置中的氣囊內(nèi) 的氣壓保持在一恒定值，保證布放回收裝置在水下任何深度時，使氣囊在工作過程中不被 漲破。

圖1(a)和圖1(b)是本實用新型氣壓自調(diào)整式安全閥的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實用新型氣壓自調(diào)整式安全閥的裝配示意圖；圖3是本實用新型導(dǎo)向密封蓋5結(jié)構(gòu)主剖視示意圖；圖4是本實用新型導(dǎo)向密封蓋5結(jié)構(gòu)俯視示意圖；其中，1-導(dǎo)向密封蓋，2-閥體，3-預(yù)緊力導(dǎo)向蓋，4-導(dǎo)向套，5-組合彈簧，6、11-密封圈，7-氣囊，8-墊壓圈，9-鎖緊螺母，10-閥座。
具體實施方式

以下結(jié)合附圖并舉實施例，對本實用新型進(jìn)行詳細(xì)描述。如圖1(a)、圖1(b)和圖2所示，本實用新型的氣壓自調(diào)整式安全閥包括導(dǎo)向密 封蓋1 (含其上的圓柱形導(dǎo)向桿P)、閥體2、預(yù)緊力導(dǎo)向蓋3、導(dǎo)向套4、組合彈簧5、密封圈 6、閥座10、墊壓圈8、鎖緊螺母9和密封圈11。如圖1所示，閥體2為對一柱體的末端進(jìn)行加工形成的直徑不同的兩部分，該兩部 分稱為大端和小端，均為空心圓筒；大端和小端的連接處為臺階面。內(nèi)臺階面上設(shè)有環(huán)形凸 起，用于壓緊密封圈6。外臺階面上開設(shè)環(huán)形凹槽，用于放置密封圈11。閥體大端中部開有 周向均勻分布且直徑相等的圓孔，用于將氣囊排出的氣體釋放至外界。閥體大端的端頭加 工一段內(nèi)螺紋，用于旋緊預(yù)緊力導(dǎo)向蓋3。閥體小端加工全外螺紋，用于將自身安裝在閥座 上。導(dǎo)向密封蓋1上端面中心有一圓柱形導(dǎo)向桿，下端面開有環(huán)形密封槽，密封圈6安 裝于該環(huán)形密封槽中，該密封圈6中間凹下，凹下位置對應(yīng)所述環(huán)形凸起。如圖3所示，優(yōu) 選地，密封圈6采用中間凹下、雙肩翻邊突起的結(jié)構(gòu)。在導(dǎo)向密封蓋1上端面圓柱形導(dǎo)向桿 周圍加工彈簧下端放置槽，用于安裝組合彈簧，同時對彈簧限位。在導(dǎo)向密封蓋1下端面還 加工用于減輕重量的沉孔。預(yù)緊力導(dǎo)向蓋3中心具有一與所述圓柱形導(dǎo)向桿配合的導(dǎo)向筒，在預(yù)緊力導(dǎo)向蓋 3下端面上加工與所述彈簧下端放置槽位置對應(yīng)的彈簧上端放置槽。預(yù)緊力導(dǎo)向蓋3的外 側(cè)面加工螺紋，上端面開有一字槽，同時開有四個均勻分布的圓孔，便于旋緊預(yù)緊力導(dǎo)向蓋 以及調(diào)節(jié)預(yù)緊力導(dǎo)向蓋在閥體的位置。組合彈簧5由內(nèi)彈簧和外彈簧組成，內(nèi)外彈簧旋向相反，使得導(dǎo)向密封蓋平穩(wěn)運 動。在裝配式，將導(dǎo)向密封蓋1裝入閥體2中，通過密封圈6與閥體2的內(nèi)臺階面上的 環(huán)行凸起的抵觸連接；再將組合彈簧5置于所述彈簧下端放置槽中；預(yù)緊力導(dǎo)向蓋3與圓 柱形導(dǎo)向柱配合后旋入閥體2大端的內(nèi)螺紋，所述彈簧上端放置槽壓緊組合彈簧5。通過旋 緊預(yù)緊力導(dǎo)向蓋3使組合彈簧5被壓縮一段高度，這樣對導(dǎo)向密封蓋1產(chǎn)生一定的預(yù)緊壓 力使其上的密封面與閥體2上的密封面貼緊，以保證其密封性。在布入水下，回收裝置工作 前，由于導(dǎo)向密封蓋1與水接觸面受到的外力大于密封面所受到的外力，這樣可進(jìn)一步提 高其密封性能。如果組合彈簧5中內(nèi)外彈簧采用不同強(qiáng)度的彈簧，且內(nèi)彈簧的直徑小于外彈簧直 徑，則通常內(nèi)彈簧長度與外彈簧長度不同，此時，需要在導(dǎo)向筒根部套接一導(dǎo)向套4，導(dǎo)向套 4端面接觸內(nèi)彈簧，以平衡內(nèi)外彈簧長度。閥座10為下端具有氣囊硫化頭的空心套筒，氣囊硫化頭直徑大于閥座外徑，使得 硫化部位強(qiáng)度增加。氣囊通過其上的硫化頭與閥座10硫化固連。閥座10上加工內(nèi)外螺紋， 鎖緊螺母9與閥座10的外螺紋配合，通過墊壓圈8壓緊硫化在閥座10上的氣囊7 ；閥體2 的小端與閥座10的內(nèi)螺紋配合，壓緊設(shè)置于環(huán)形凹槽內(nèi)的密封圈11。為保證導(dǎo)向密封蓋1在工作過程中，密封件6不會與密封槽脫離而影響密封性能，本實用新型通過硫化技術(shù)將密封件6硫化到導(dǎo)向密封蓋1的密封槽內(nèi)構(gòu)成一體，其目的是 防止密封件6隨導(dǎo)向密封蓋1做往復(fù)運動時脫落或偏移原位。此外，如圖4所示，為減小導(dǎo)向密封蓋1在運動過程中與其接觸面間的摩擦阻力， 確保其定位準(zhǔn)確，本實用新型在導(dǎo)向密封蓋1的最大外徑上設(shè)計有若干周向均勻分布的三 角形凸尖，這樣既可提高其在工作過程中的位置精度，又可減小在運動過程中的摩擦阻力。較佳地，閥體2大端的端頭外表面還可以加工用于增大摩擦的滾花，方便將閥體2 旋入閥座10時的用力。本實用新型的工作過程當(dāng)氣囊式水下布放回收裝置所攜帶的水下探測設(shè)備完成 探測任務(wù)后，因某種原因不能上浮至水面時，氣囊式水下布放回收裝置開始工作，在控制單 元的控制下，氣瓶向氣囊7充氣，當(dāng)氣囊7內(nèi)的氣壓達(dá)到一定值時水下布放回收裝置攜帶 探測設(shè)備開始上浮，當(dāng)其內(nèi)外壓差超過安全閥的設(shè)定開啟壓力時，安全閥上的導(dǎo)向密封蓋1 壓縮組合彈簧5向上運動，此時氣囊7內(nèi)的氣體通過閥體2上的通孔向外界釋放氣體。當(dāng) 內(nèi)外壓差低于安全閥的設(shè)定開啟壓力時，在外界水壓和組合彈簧5的共同作用下將安全閥 上的導(dǎo)向密封蓋1壓回原密封的位置，使其再次處于密封狀態(tài)。這樣既可保證布放回收裝 置攜帶探測設(shè)備升至水面，又不會損壞氣囊7。本申請人已將本實用新型的氣壓自調(diào)整式安全閥應(yīng)用在氣囊式水下回收裝置上， 進(jìn)行了水下試驗驗證，安全閥在氣囊氣壓達(dá)到設(shè)定壓力時能夠迅速打開和關(guān)閉，達(dá)到設(shè)計 指標(biāo)要求。綜上所述，以上僅為本實用新型的較佳實施例而已，并非用于限定本實用新型的 保護(hù)范圍。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包 含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種氣壓自調(diào)整式安全閥，其特征在于，包括導(dǎo)向密封蓋(1)、閥體O)、預(yù)緊力導(dǎo) 向蓋(3)、導(dǎo)向套(4)、組合彈簧(5)、密封圈(6)、閥座(10)、墊壓圈(8)、鎖緊螺母(9)和密 封圈(11)；閥體O)為具有一臺階面的空心圓筒，內(nèi)臺階面上設(shè)有環(huán)形凸起，外臺階面上開設(shè)環(huán) 形凹槽；閥體( 大端的中部周向開有多個通孔，大端的端頭加工一段內(nèi)螺紋；閥體O)的 小端加工全外螺紋；導(dǎo)向密封蓋(1)上端面中心有一圓柱形導(dǎo)向桿P，下端面開有環(huán)形密封槽，密封圈(6) 安裝于該環(huán)形密封槽中，密封圈(6)中間凹下，凹下位置對應(yīng)所述環(huán)形凸起；在導(dǎo)向密封蓋 (1)上端面圓柱形導(dǎo)向桿P周圍加工彈簧下端放置槽；預(yù)緊力導(dǎo)向蓋(3)中心具有一與所述圓柱形導(dǎo)向桿配合的導(dǎo)向筒，在預(yù)緊力導(dǎo)向蓋 (3)下端面上加工與所述彈簧下端放置槽位置對應(yīng)的彈簧上端放置槽；預(yù)緊力導(dǎo)向蓋(3) 的外側(cè)面加工螺紋，上端面加工便于將預(yù)緊力導(dǎo)向蓋(3)旋入閥體O)的結(jié)構(gòu)；將導(dǎo)向密封蓋(1)裝入閥體O)中，通過密封圈(6)與閥體O)的內(nèi)臺階面環(huán)形凸起 的抵觸連接；組合彈簧( 置于所述彈簧下端放置槽中；預(yù)緊力導(dǎo)向蓋(3)與圓柱形導(dǎo)向 柱配合后旋入閥體( 大端的內(nèi)螺紋，所述彈簧上端放置槽壓緊組合彈簧(5)，預(yù)緊力導(dǎo)向 蓋(3)旋入深度使得組合彈簧( 具有設(shè)定的預(yù)緊力；閥座(10)為下端具有氣囊硫化頭的空心套筒，氣囊硫化頭直徑大于閥座外徑；回收裝 置中的氣囊上的氣囊硫化頭硫化在閥座上；閥座(10)上加工內(nèi)外螺紋；鎖緊螺母(9)與閥 座(10)的外螺紋配合，通過墊壓圈(8)壓緊硫化在閥座(10)上的氣囊；閥體( 的小端與 閥座(10)的內(nèi)螺紋配合，壓緊設(shè)置于環(huán)形凹槽內(nèi)的密封圈(11)。
2.如權(quán)利要求1所述的氣壓自調(diào)整式安全閥，其特征在于，導(dǎo)向密封蓋(1)外徑邊緣設(shè) 有若干周向均勻分布的凸尖；
3.如權(quán)利要求1所述的氣壓自調(diào)整式安全閥，其特征在于，閥體(2)大端中部周向開設(shè) 的通孔為周向均勻分布且直徑相等的圓孔。
4.如權(quán)利要求1所述的氣壓自調(diào)整式安全閥，其特征在于，預(yù)緊力導(dǎo)向蓋(3)上端面加 工的便于將預(yù)緊力導(dǎo)向蓋(3)旋入閥體O)的結(jié)構(gòu)為預(yù)緊力導(dǎo)向蓋(3)上端面開有一字 槽，同時開有四個均勻分布的圓孔。
5.如權(quán)利要求1所述的氣壓自調(diào)整式安全閥，其特征在于，組合彈簧(5)由內(nèi)彈簧和外 彈簧組成，內(nèi)外彈簧旋向相反。
6.如權(quán)利要求5所述的氣壓自調(diào)整式安全閥，其特征在于，外彈簧的直徑大于內(nèi)彈簧 的直徑，預(yù)緊力導(dǎo)向蓋中心的導(dǎo)向筒根部套接一導(dǎo)向套G)，導(dǎo)向套⑷端面接觸內(nèi)彈簧。
7.如權(quán)利要求1所述的氣壓自調(diào)整式安全閥，其特征在于，密封圈(6)采用中間凹下、 雙肩翻邊突起的結(jié)構(gòu)。
8.如權(quán)利要求1或7所述的氣壓自調(diào)整式安全閥，其特征在于，密封圈(6)硫化在環(huán)形 密封槽內(nèi)。
9.如權(quán)利要求1所述的氣壓自調(diào)整式安全閥，其特征在于，閥體(2)大端的端頭外表面 加工用于增大摩擦的滾花。
10.如權(quán)利要求1所述的氣壓自調(diào)整式安全閥，其特征在于，導(dǎo)向密封蓋(1)下端面加 工用于減輕重量的沉孔。
專利摘要本實用新型公開了一種氣壓自調(diào)整式安全閥，閥體2大端的中部開有通孔，大端端頭加工內(nèi)螺紋，小端加工全外螺紋；導(dǎo)向密封蓋1上端面中心有一圓柱形導(dǎo)向桿P，下端面開有環(huán)形密封槽；密封圈6裝于環(huán)形密封槽中，密封圈中間凹下的位置對應(yīng)設(shè)置于閥體內(nèi)部臺階面的環(huán)形凸起；將導(dǎo)向密封蓋裝入閥體中，通過密封圈6與閥體的內(nèi)臺階面的環(huán)形凸起抵觸連接；然后將組合彈簧5套入導(dǎo)向桿，預(yù)緊力導(dǎo)向蓋3中心的導(dǎo)向筒與導(dǎo)向密封蓋中圓柱形導(dǎo)向柱配合后旋入閥體，壓緊組合彈簧使得組合彈簧具有設(shè)定的預(yù)緊力。本實用新型確保水下布放回收裝置中的氣囊內(nèi)的氣壓保持在一恒定值，保證布放回收裝置在水下任何深度時，使氣囊在工作過程中不被漲破。
文檔編號F16K27/02GK201844080SQ20102060643
公開日2011年5月25日 申請日期2010年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月15日
發(fā)明者劉書峰, 劉金標(biāo), 張萍, 曾軍財, 牟偉, 王思偉, 陳兵, 高頻 申請人:中國船舶重工集團(tuán)公司第七一○研究所