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1、(10)申请公布号 CN 102030089 A (43)申请公布日 2011.04.27 CN 102030089 A *CN102030089A* (21)申请号 200910174574.X (22)申请日 2009.09.30 B63B 43/00(2006.01) (71)申请人 中国船舶重工集团公司第七一研 究所 地址 443003 湖北省宜昌市胜利三路58 号 (72)发明人 谭华 曾军财 高频 刘金标 陈兵 仝志永 苗建明 王思伟 (54)发明名称 自调节防浪阀 (57)摘要 本 发 明 公 开 了 一 种 自 调 节 防 浪 阀， 包 括 防 浪 护 罩、 防 浪 浮 阀、 。
2、通 气 管、 进 气 管、 沉 淀 舱， 密 封 圈 A 和 B， 导 向 槽， 滑 轨， 托 盘 及 固 定 支 架 ； 防 浪 护 罩 为 底 部 有 沉 孔 的 锥 台 型 结 构， 防 浪 浮 阀 为 锥 台 型 空 腔 薄 壳 结 构， 其 上 端 开 有 沉 孔， 沉 孔 的 轴 心 开 有 通 孔， 通 孔 壁 上 有 导 向 槽， 防 浪 浮 阀 的 上 端 沉 孔 外 围 有 密 封 槽， 防 浪 护 罩 顶 部 内 侧 与 密 封 槽 对 应 部 分 有 密 封 凸 台， 通 气 管 的 顶 部 侧 面 有 通 孔， 防 浪 浮 阀 沉 孔 与 通 孔 交 界 处 有 密 。
3、封 槽， 固 定 支 架 的 底 部 有 与 防 浪 浮 阀 沉 孔 与 通 孔 交 界 处 开 有 密 封 槽 的 对 应 位 置 有 密 封 凸 台， 其 能 在 航 行 器 正 常 工 作 时 保 持 气 路 畅 通 ； 能 在 航 行 器 遇 涌 浪 或 突 然 下 沉 时 关 闭 空 气 通 道， 防 止 海 水 进 到 航 行 器 内 部 ； 能 在 涌 浪消去或航行器上浮后， 重开启空气通道。 (51)Int.Cl. (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 4 页CN 102030091 A 1/1 页 2 1. 一 。
4、种 自 调 节 防 浪 阀， 包 括 防 浪 护 罩 (6)、 防 浪 浮 阀 (5)、 进 气 管、 通 气 管 (3)、 沉 淀 舱 (7)，O 形 密 封 圈 (2)、 密 封 圈 A(9) 和 密 封 圈 B(10)， 导 向 槽， 滑 轨， 托 盘 (4) 以 及 固 定 支 架 (1) ； 外 围 设 备 是 排 污 装 置， 内 舱 等， 其 中， 防 浪 护 罩 (6) 为 底 部 有 沉 孔 的 锥 台 型 结 构， 防 浪 浮 阀 (5) 为 锥 台 型 空 腔 薄 壳 结 构， 其 上 端 开 有 沉 孔， 沉 孔 的 轴 心 开 有 通 孔， 通 孔 壁 上 装 有 导。
5、 向槽， 防浪浮阀(5) 的上端沉孔外围开有1 个以上的密封槽， 防浪护罩(6) 顶部内侧与密封 槽对应部分安装有1 个以上的密封凸台， 进气管为U 型结构， 通气管(3) 的顶部侧面开有通 孔， 通气管(3) 的外侧面为陶瓷材料， 防浪浮阀(5) 沉孔与通孔交界处开有1 个以上的密封 槽， 固定支架(1) 的底部有与防浪浮阀(5) 沉孔与通孔交界处开有密封槽的对应位置设有1 个 以 上 密 封 凸 台， 其 连 接 关 系 为 ： 通 气 管 (3) 的 外 侧 固 连 有 滑 轨， 通 气 管 3 的 下 端 外 侧 套 接 有托盘(4)， 防浪护罩(6) 的顶部内侧沿轴心方向通过固定支架。
6、1 与带有滑轨的通气管(3) 上端固连， 防浪浮阀(5) 套接在滑轨的通气管(3) 外侧， 与托盘(4) 抵触连接， 防浪浮阀(5) 的外侧与防浪护罩(6) 的内侧之间形成通道， 防浪浮阀(5) 通孔壁上的导向槽与通气管(3) 外侧的滑轨契合， 防浪浮阀(5) 的上端沉孔的密封槽内装有密封圈A(9)， 防浪浮阀(5) 沉孔 与通孔交界处的密封槽内装有密封圈B(10)， O 形密封圈(2) 安装在防浪浮阀(5) 与通气管 (3) 的配合部位。 2. 根据权利要求1 所述的一种自调节防浪阀， 其特征在于， 防浪浮阀(5) 的高度小于防 浪护罩(6)， 并等于或小于通气管(3) 上从托盘(4) 到通。
7、气管(3) 的顶部通孔底部的长度。 3. 根据权利要求1 所述的一种自调节防浪阀， 其特征在于， 通气管(3) 的外侧面为陶瓷 材料。 4. 根据权利要求1 所述的一种自调节防浪阀， 其特征在于， 通气管(3) 与进气管U 型结 构的顶 部一端固连， 进气管U 型结构顶部的另一端与内舱固连， 在进气管U 型的底部连接有 沉淀舱(7)， 沉淀舱(7) 与外围设备排污装置相连。 5. 根 据 权 利 要 求 1 所 述 的 一 种 自 调 节 防 浪 阀， 其 特 征 在 于， 防 浪 浮 阀 的 上 端 沉 孔 外 围 开有1 个以上的密封槽， 防浪护罩顶部内侧与密封槽对应部分安装有1 个以上的。
8、密封凸台， 通气管的顶部侧面开有通孔， 防浪浮阀(5) 沉孔与通孔交界处开有1 个以上的密封槽， 固定 支架(1) 的底部有与防浪浮阀(5) 沉孔与通孔交界处开有密封槽的对应位置设有1 个以上 密封凸台。 6. 根据权利要求1 所述的一种自调节防浪阀， 其特征在于， 进气管为U 型结构。 权 利 要 求 书 CN 102030089 ACN 102030091 A 1/3 页 3 自调节防浪阀 技术领域 0001 本发明涉及自调节防浪阀的设计， 属于机械结构领域。 背景技术 0002 防 浪 阀 是 采 用 常 规 动 力 的 近 水 面 航 行 器 进 排 气 系 统 中 的 一 个 重 要。
9、 组 成 部 分， 其 主 要 功 能 是 能 使 空 气 通 过 防 浪 阀 进 入 通 气 管 道 供 柴 油 机 工 作， 而 不 让 大 量 的 海 水 通 过 防 浪 阀 进入到内舱而产生危险。 0003 随着科技的发展， 智能化、 无人化的装备成为发展趋势， 大量的UUV、 USV 应用于海 洋测量、 资源勘探、 情报收集、 战场侦察和海上作战。采用常规动力的UUV、 USV 需要空气和 常 规 燃 料 混 合 燃 烧 提 供 动 力， 如 果 采 用 通 气 管 从 空 气 中 获 得 空 气， 在 海 面 航 行 的 时 候， 海 浪 的 作 用 很 容 易 使 海 水 进 入。
10、 通 气 管 而 产 生 危 险， 因 此 需 要 在 通 气 管 上 加 装 防 浪 阀 装 置， 能 够 防 止 大 量 的 海 水 进 入 通 气 管， 能 够 将 少 量 进 入 内 舱 的 海 水 自 动 排 出 舱 外， 保 证 航 行 器 的 航 行安全。 发明内容 0004 本 发 明 的 目 的 是 设 计 一 种 自 调 节 防 浪 阀， 其 能 在 航 行 器 正 常 工 作 时 保 持 气 路 畅 通 ； 能 在 航 行 器 遇 涌 浪 或 因 意 外 情 况 突 然 下 沉 时 关 闭 空 气 通 道， 防 止 海 水 进 入 到 航 行 器 内 部 ； 能在涌浪消去。
11、或航行器上浮后， 重新开启空气通道。 0005 本 发 明 包 含 以 下 内 容 ： 防 浪 阀 主 要 包 含 防 浪 护 罩、 防 浪 浮 阀、 通 气 管、 进 气 管、 沉 淀 舱、 O 形密封圈、 密封圈A 和B， 导向槽， 滑轨， 托盘以及固定支架 ； 外围设备是排污装置， 内舱 等， 其 中， 防 浪 护 罩 为 底 部 有 沉 孔 的 锥 台 型 结 构， 防 浪 浮 阀 为 锥 台 型 空 腔 薄 壳 结 构， 其 上 端 开 有 沉 孔， 沉 孔 的 轴 心 开 有 通 孔， 通 孔 壁 上 装 有 导 向 槽， 防 浪 浮 阀 的 上 端 沉 孔 外 围 开 有 1 个。
12、 以 上 的 密 封 槽， 防 浪 护 罩 顶 部 内 侧 与 密 封 槽 对 应 部 分 安 装 有 1 个 以 上 的 密 封 凸 台， 进 气 管 为 U 型 结 构， 通 气 管 的 顶 部 侧 面 开 有 通 孔， 通 气 管 的 外 侧 面 为 陶 瓷 材 料， 防 浪 浮 阀 沉 孔 与 通 孔 交 界 处 开 有 1 个 以 上 的 密 封 槽， 固 定 支 架 的 底 部 有 与 防 浪 浮 阀 沉 孔 与 通 孔 交 界 处 开 有 密 封 槽 的 对 应 位 置 设 有 1 个 以 上 密 封 凸 台， 其 连 接 关 系 为 ： 通 气 管 的 外 侧 固 连 有 滑 。
13、轨， 通 气 管 的 下 端 外 侧 套 接 有 托 盘， 防 浪 护 罩 的 顶 部 内 侧 沿 轴 心 方 向 通 过 固 定 支 架 与 带 有 滑 轨 的 通 气 管 上 端 固 连， 防 浪 浮 阀 套 接 在 滑 轨 的 通 气 管 外 侧， 与 托 盘 抵 触 连 接， 防 浪 浮 阀 的 外 侧 与 防 浪 护 罩 的 内 侧 之 间 形 成 通 道， 防 浪 浮 阀 通 孔 壁 上 的 导 向 槽 与 通 气 管 外 侧 的 滑 轨 契 合， 防 浪 浮 阀 的 上 端 沉 孔 的 密 封 槽 内 装 有 密 封 圈 A， 防 浪 浮 阀 沉 孔 与 通 孔 交 界 处 的 。
14、密 封 槽 内 装 有 密 封 圈B， O 形密封圈安装在防浪浮阀与通气管的配合部位， 通气管与进气管U 型结构的顶部一 端 固 连， 进 气 管 U 型 结 构 顶 部 的 另 一 端 与 内 舱 固 连， 在 进 气 管 U 型 的 底 部 连 接 有 沉 淀 舱， 沉 淀舱与外围设备排污装置相连。 其中， 防浪浮阀的高度小于防浪护罩， 并等于或小于通气管 上从托盘到通气管的顶部通孔底部的长度。 0006 工 作 过 程， 当 正 常 状 态 下， 防 浪 浮 阀 放 置 在 托 盘 上， 空 气 从 防 浪 护 罩 底 部 进 入， 沿 防 浪 浮 阀 的 外 侧 与 防 浪 护 罩 的。
15、 内 侧 之 间 形 成 通 道 上 行 至 通 气 管 顶 部 通 孔 处， 并 由 此 进 入 通 说 明 书 CN 102030089 ACN 102030091 A 2/3 页 4 气 管 内， 防 浪 护 罩 防 止 自 上 而 下 或 侧 面 向 下 的 海 浪 拍 打 在 通 气 管 上 而 进 入 舱 内 部， 防 浪 护 罩为锥台形， 能够使拍打上来的海浪向四周散开。 0007 当 有 涌 浪 自 下 而 上 进 入 通 气 管 时， 防 浪 浮 阀 在 涌 浪 浮 力 和 冲 击 力 的 作 用 下， 沿 滑 轨 快 速 在 通 气 管 外 侧 壁 上 向 上 滑 动， 从。
16、 而 使 防 浪 浮 阀 沉 孔 与 通 孔 交 界 处 的 密 封 槽 内 的 密 封 圈 与 对 应 位 置 上 的 密 封 凸 台 啮 合， 防 浪 浮 阀 的 上 端 沉 孔 外 围 的 密 封 槽 内 的 密 封 圈 与 防 浪 护 罩 顶 部 对 应 部 分 的 密 封 凸 台 啮 合， 将 通 气 管 顶 部 通 孔 外 围 封 闭， 使 水 无 法 进 入， 浮 阀 为 锥 台 结 构， 能 够 使 其 在 涌 浪 一 接 触 浮 阀 时 获 得 较 大 的 加 速 度 而 快 速 启 动 封 住 进 气 口， 并 且 重 量 较圆柱结构轻， 有利于提高运动加速度。 0008 。
17、但 是， 基 于 海 洋 涌 浪 的 无 规 律 性， 空 气 进 入 通 气 管 内 时， 伴 有 少 量 的 海 水 或 杂 物 进 入 通 气 管， 进 而 进 入 进 气 管， 由 于 U 形 结 构 设 计， 海 水 或 杂 物 会 留 在 沉 淀 舱 内， 空 气 则 进 入 内舱， 当漏水和杂物在沉淀舱内积累到一定量 时， 排污装置自动启动将水和杂物排出舱外。 0009 有益效果 ： 0010 本发明的自调节防浪阀结构简单、 密封效果良好， 主要表现如下 ： 0011 1 结构紧凑、 动态响应快 ： 0012 以 进 气 管 作 为 防 浪 浮 阀 的 导 轨 ； 进 气 管 外。
18、 表 面 采 用 烤 瓷 技 术， 减 少 与 防 浪 浮 阀 5 的摩擦阻力， 防浪浮阀提供的浮力远大于其重量， 响应快。 0013 2 密 封 性 能 高 ： 当 防 浪 阀 沉 入 水 中 时， 防 浪 浮 阀 在 其 浮 力 作 用 下 迅 速 沿 着 通 气 管 向上运动， 以封住进气通道。 附图说明 0014 下面结合附图对本发明作进一步详细说明。 0015 图 1 是本发明自调节防浪阀的总体结构示意图。 0016 图 2 是本发明自调节防浪阀中防浪浮阀5 的结构示意图。 0017 图 3 是 本 发 明 自 调 节 防 浪 阀 浮 阀 5 中 的 密 封 圈 A 和 B 与 进 。
19、气 阀 座 1 上 的 上、 下 凸 肩相配合的密封状态结构示意图。 0018 图 4 是 本 发 明 自 调 节 防 浪 阀 中 唇 形 密 封 环 与 凸 肩 相 配 合 密 封 状 态 的 局 部 放 大 结 构示 意图。 0019 其 中 ： 1- 固 定 支 架、 2-O 形 密 封 圈、 3- 通 气 管、 4- 托 盘、 5- 防 浪 浮 阀、 6- 防 浪 护 罩、 7- 沉淀舱、 9- 密封圈A、 10- 密封圈B 具体实施方式 0020 图 1 显 示 了 本 发 明 自 调 节 防 浪 阀 的 总 体 结 构 示 意 图， 本 发 明 包 含 以 下 内 容 ： 防 浪 。
20、阀主要包含防浪护罩6、 防浪浮阀5、 进气管、 通气管3、 沉淀舱7， O 形密封圈2、 密封圈A9 和 密封圈B10， 导向槽， 滑轨， 托盘4 以及固定支架1 ； 外围设备是排污装置， 内舱等， 其中， 防浪 护 罩 6 为 底 部 有 沉 孔 的 锥 台 型 结 构， 防 浪 浮 阀 5 为 锥 台 型 空 腔 薄 壳 结 构， 其 上 端 开 有 沉 孔， 沉孔的轴心开有通孔， 通孔壁上装有导向槽， 防浪浮阀5 的上端沉孔外围开有1 个以上的密 封槽， 防浪护罩6 顶部内侧与密封槽对应部分安装有1 个以上的密封凸台， 进气管为U 型结 构， 通 气 管 3 的 顶 部 侧 面 开 有 。
21、通 孔， 通 气 管 3 的 外 侧 面 为 陶 瓷 材 料， 防 浪 浮 阀 5 沉 孔 与 通 孔 交 界 处 开 有 1 个 以 上 的 密 封 槽， 固 定 支 架 1 的 底 部 有 与 防 浪 浮 阀 5 沉 孔 与 通 孔 交 界 处 开 有 说 明 书 CN 102030089 ACN 102030091 A 3/3 页 5 密 封 槽 的 对 应 位 置 设 有 1 个 以 上 密 封 凸 台， 其 连 接 关 系 为 ： 通 气 管 3 的 外 侧 固 连 有 滑 轨， 通 气管3 的下端外侧套接有托盘4， 防浪护罩6 的顶部内侧沿轴心方向通过固定支架1 与带有 滑 轨 的。
22、 通 气 管 3 上 端 固 连， 防 浪 浮 阀 5 套 接 在 滑 轨 的 通 气 管 3 外 侧， 与 托 盘 4 抵 触 连 接， 防 浪 浮 阀 5 的 外 侧 与 防 浪 护 罩 6 的 内 侧 之 间 形 成 通 道， 防 浪 浮 阀 5 通 孔 壁 上 的 导 向 槽 与 通 气 管3 外侧的滑轨契合， 防浪浮阀5 的上端沉孔的密封槽内装有密封圈A9， 防浪浮阀5 沉孔与 通孔交界处的密封槽内装有密封圈B10， O 形密封圈2 安装在防浪浮阀5 与通气管3 的配合 部位， 通气管3 与进气管U 型结构的顶部一端固连， 进气管U 型结构顶部的另一端与内舱固 连， 在 进 气 管 。
23、U 型 的 底 部 连 接 有 沉 淀 舱， 沉 淀 舱 7 与 外 围 设 备 排 污 装 置 相 连。 其 中， 防 浪 浮 阀5 的高度小于防浪护罩6， 并等于或小于通气管3 上从托盘4 到通气管3 的顶部通孔底部 的长度， 0021 工 作 过 程， 当 正 常 状 态 下， 防 浪 浮 阀 5 放 置 在 托 盘 4 上， 空 气 从 防 浪 护 罩 6 底 部 进 入， 沿防浪浮阀5 的外侧与防浪护罩6 的内侧之间形成通道上行至通气管顶部通孔处， 并由 此 进 入 通 气 管 3 内， 防 浪 护 罩 6 防 止 自 上 而 下 或 侧 面 向 下 的 海 浪 拍 打 在 通 气 。
24、管 上 而 进 入 舱 内部， 防浪护罩6 为锥台形， 能够使拍打上来的海浪向四周散开， 0022 当有涌浪自下而上进入通气管3 时， 防浪浮阀5 在涌浪浮力和冲击力的作用下， 沿 滑 轨 快 速 在 通 气 管 3 外 侧 壁 上 向 上 滑 动， 从 而 使 防 浪 浮 阀 5 沉 孔 与 通 孔 交 界 处 的 密 封 槽 内 的 密 封 圈 B10 与 对 应 位 置 上 的 密 封 凸 台 啮 合， 防 浪 浮 阀 5 的 上 端 沉 孔 外 围 的 密 封 槽 内 的 密 封 圈 A9 与 防 浪 护 罩 6 顶 部 对 应 部 分 的 密 封 凸 台 啮 合， 将 通 气 管 3。
25、 顶 部 通 孔 外 围 封 闭， 使 水 无 法 进 入， 浮 阀 为 锥 台 结 构， 能 够 使 其 在 涌 浪 一 接 触 浮 阀 时 获 得 较 大 的 加 速 度 而 快 速 启 动 封住进气口， 并且重量较圆柱结构轻， 有利于提高运动加速度。 0023 但 是， 基 于 海 洋 涌 浪 的 无 规 律 性， 空 气 进 入 通 气 管 3 内 时， 伴 有 少 量 的 海 水 或 杂 物 进入通气管3， 进而进入进气管， 由于U 形结构设计， 海水或杂物会留在沉淀舱7 内， 空气则 进 入 内 舱， 当 漏 水 和 杂 物 在 沉 淀 舱 7 内 积 累 到 一 定 量 时， 排 污 装 置 自 动 启 动 将 水 和 杂 物 排 出舱外。 说 明 书 CN 102030089 ACN 102030091 A 1/4 页 6 图1 说 明 书 附 图 CN 102030089 ACN 102030091 A 2/4 页 7 图2 说 明 书 附 图 CN 102030089 ACN 102030091 A 3/4 页 8 图3 说 明 书 附 图 CN 102030089 ACN 102030091 A 4/4 页 9 图4 说 明 书 附 图 CN 102030089 A。