海水液壓式浮力調(diào)節(jié)是載人深潛器蕞佳的浮力調(diào)節(jié)方式,浮力調(diào)節(jié)控制閥組又是海水液壓浮力調(diào)節(jié)系統(tǒng)的核心組件。浮力調(diào)節(jié)集成閥組包括截止閥、安全閥以及壓力平衡閥,其工作原理即通過(guò)切換截止閥開(kāi)啟狀態(tài)和邏輯組合,實(shí)現(xiàn)排水和注水功能。本文面向8000米大深度潛水器浮力調(diào)節(jié)系統(tǒng),重點(diǎn)解決了高壓密封、系統(tǒng)集成、高壓形變及流道流阻等技術(shù)難點(diǎn),并研制出了超高壓浮力調(diào)節(jié)集成閥組樣機(jī)。本文首先根據(jù)集成閥組工作原理提出了集成閥組的總體方案以及截止閥、平衡閥、安全閥的性能指標(biāo),并解決了截止閥、平衡閥和安全閥高壓密封技術(shù)難點(diǎn),完成了關(guān)鍵結(jié)構(gòu)參數(shù)的設(shè)計(jì)和驗(yàn)證。BADGER Meter伺服電機(jī)控制閥3/8NPT 345 bar

集成閥組之間的連接關(guān)系,對(duì)閥組進(jìn)行了整體集成設(shè)計(jì),完成殼體內(nèi)部流道和外部接口設(shè)計(jì)。針對(duì)大深度工作環(huán)境的特殊要求,對(duì)集成閥組進(jìn)行了耐壓分析,利用有限元工具得出了80MPa壓力下殼體不同工況的受力狀態(tài),并依據(jù)集成閥組的小體積、低重量的輕型化原則,完成了殼體結(jié)構(gòu)的優(yōu)化改進(jìn)。其次對(duì)集成閥組不同流道以及組成各流道的典型結(jié)構(gòu)進(jìn)行了仿真分析,得出了典型流道的流場(chǎng)特性,并在此基礎(chǔ)上對(duì)整體流道進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn),通過(guò)優(yōu)化,流阻從0.036MPa減少到0.024MPa。蕞后研制出了超高壓集成閥組樣機(jī),并搭建試驗(yàn)平臺(tái),對(duì)集成閥組進(jìn)行了80MPa陸地臺(tái)架試驗(yàn),根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果對(duì)集成閥組進(jìn)行了改進(jìn),同時(shí)也驗(yàn)證了仿真分析的結(jié)果并檢驗(yàn)了集成閥組的可行性。BADGER Meter伺服電機(jī)控制閥3/8NPT 345 bar