海洋最深超過11000 m,環(huán)境壓力超過110 MPa。全海深環(huán)境模擬實驗臺是全海深儀器設備研制的必需。該研究設計了一種全海深環(huán)境模擬實驗臺,額定壓力160 MPa,主要由高壓艙、承力框架、預加壓系統(tǒng)、超高壓增壓系統(tǒng)和比例卸壓系統(tǒng)等組成,高壓艙有效直徑800 mm、有效深度1500 mm。根據海洋儀器設備下潛、上升的速度要求,確定了其壓力變化梯度,綜合考慮水的壓縮特性及高壓艙的變形情況,設計了増、卸壓系統(tǒng)的壓力、流量等參數。實驗表明,該實驗臺的額定壓力達到指標,增壓和卸壓速度最高可達6.5 MPa/min,即可模擬全海深范圍內以650 m/min速度下潛和上升工況下的環(huán)境壓力變化。

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圖1模擬實驗臺原理圖

根據這些要求指標,本研究研制了一套全海深環(huán)境模擬實驗臺,其主要由高壓艙、承力框架、預加壓系統(tǒng)、超高壓增壓系統(tǒng)、比例卸壓系統(tǒng)等組成,圖1為模擬實驗臺原理圖。模擬實驗臺的基本工作原理如圖2所示,此工作順序為實驗臺正常運行時的自動動作順序。

圖2實驗臺動作順序

模擬實驗臺的基本工作原理如圖2所示,此工作順序為實驗臺正常運行時的自動動作順序。1.2高壓艙及承力框架系統(tǒng)

圖3全海深環(huán)境模擬實驗臺

圖3為高壓艙及承力框架組成部分;高壓艙由主體、上端蓋、下端蓋、排氣閥和大通徑卸余壓閥組成。模擬實驗臺在最高工作壓力時,軸向力達80.4MN。承力框架移動至高壓艙處,上下端蓋頂起至承力框架內上下半圓梁擋板,將軸向力傳遞給框架,保證高壓艙加壓時的安全性。圖4為高壓艙結構圖,高壓艙通....

圖4高壓艙結構圖

圖4為高壓艙結構圖,高壓艙通過超高壓缸筒、上法蘭、下法蘭等零件經預應力鋼絲纏繞而成,用以承受工作時工作介質傳來的徑向壓力。即使在最高工作壓力下,纏繞缸體內壁也不會出現拉應力和拉應變,從而保證具有較長的使用壽命。1.3預加壓系統(tǒng)

本文編號：3965036