ТЕПЛОВОЕ УСТРОЙСТВО ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ПО ГЛУБИНЕ ПОДВОДНОГО АППАРАТА Российский патент 1999 года по МПК B63G8/24 B63B22/00 B63G8/22 

Изобретение относится к технике освоения океана, а именно к подводным аппаратам - буям с изменяемой плавучестью.

Известно устройство перемещения подводного аппарата по глубине, использующее нагревание рабочего тела с помощью электронагревателя и преобразование теплового расширения рабочего тела в изменение плавучести подводного аппарата (США, пат. N 4183316, B 63 B 39/04, 1980 г.). Известно также устройство перемещения по глубине, содержащее герметичный прочный корпус с балластной камерой и рабочее тело, заключенное в сильфоне, взаимодействующим с системой принудительной подачи-выпуска воздуха в балластную камеру (Великобритания, заявка N 1532411, B 63 C 11/30, 1978 г.).

В качестве наиболее близкого аналога изобретения принято устройство перемещения по глубине подводного аппарата, включающего в себя герметичный прочный цилиндрический корпус, содержащее сильфон (см. патент Российской Федерации N 2081782, кл. B 63 C 8/24, публ. 20.06.97).

Известное устройство недостаточно надежно, так как сложное по конструкции и в нем используются поршни, находящиеся при высоком давлении и перемещающиеся с изменением внешней температуры.

Техническим результатом изобретения является повышение надежности устройства перемещения по глубине подводного аппарата и упрощение его конструкции.

Он достигается тем, что устройство перемещения по глубине подводного аппарата, включающего в себя герметичный прочный цилиндрический корпус, содержит сильфон, причем внутри упомянутого сильфона расположен сильфон меньшего диаметра, торцевые поверхности сильфонов герметично закрыты прочными пластинами, одной торцевой поверхностью сильфоны упираются во внутреннюю стенку подводного аппарата, а противоположная торцевая поверхность может свободно перемещаться. Замкнутое пространство между сильфонами заполнено легко испаряемой жидкостью, находящейся в равновесии со своими парами. Пространство внутри сильфона меньшего диаметра заполнено маслом и через управляемый клапан сообщается с резервуаром с эластичными стенками, расположенным вне прочного корпуса подводного аппарат, прочный корпус заполнен газом под давлением, достаточным для выдавливания масла во внешний резервуар на предельной глубине.

На чертеже показана принципиальная схема теплового устройства перемещения по глубине подводного аппарата.

Устройство перемещения по глубине подводного аппарата, включающего в себя герметичный прочный цилиндрический корпус 1, содержит прочный сильфон 2, внутри которого находится сильфон меньшего диаметра 3. Торцевые поверхности сильфонов герметично закрыты прочными пластинами 4, 5. Торцевой пластиной 5 сильфоны упираются во внутреннюю стенку подводного аппарата. Торцевая пластина 4 может свободно перемещаться. Пространство между сильфонами 2 и 3 заполнено легко испаряемой жидкостью, находящейся в равновесии со своими парами. Пространство внутри малого сильфона 3 заполнено маслом и через управляемый клапан 6 сообщается с резервуаром 7, который имеет эластичные стенки и расположен вне корпуса. Через клапан 8 герметичный прочный корпус подводного аппарата заполняется инертным газом под давлением, достаточным для выдавливания масла во внешний резервуар на предельной глубине.

Устройство работает следующим образом.

На поверхности океана рабочая жидкость во внутреннем пространстве между сильфонами 2 и 3 нагревается, кипит, давление насыщенных паров повышается. Сильфоны под нарастающим давлением насыщенных паров расправляются, и внутри малого сильфона 3 образуется разряженное пространство. Клапан 6 открывают, масло из внешнего резервуара 7 с эластичными стенками всасывается внутрь малого сильфона 3, резервуар 7 уменьшается в объеме и аппарат начинает погружение. Клапан 6 на время погружения закрывают. В глубине моря рабочая жидкость охлаждается, пар конденсируется, давление насыщенных паров падает, и давление газа внутри прочного корпуса 1 пытается сжать сильфоны и выдавить масло из внутреннего сильфона 3. Клапан 6 открывают и масло из внутреннего сильфона 3 поступает в наружный резервуар 7 с эластичными стенками. Объем резервуара 7 увеличивается и аппарат поднимается к поверхности моря. Клапан 6 на время всплытия закрепляют.

Изобретение относится к технике освоения океана, в частности к тепловым устройствам перемещения по глубине подводного аппарата. Устройство перемещения по глубине подводного аппарата использует для изменения плавучести разницу в температуре воды на поверхности моря и в глубине. В качестве рабочего тела используется легко испаряемая жидкость, находящаяся в равновесии со своими парами в пространстве между стенок для сильфонов разного диаметра, расположенными на одной оси так, что сильфон меньшего диаметра находится внутри сильфона большего диаметра. Общие торцевые поверхности сильфонов герметично закрыты. Сильфоны расположены внутри прочного корпуса подводного аппарата так, что одной торцевой поверхностью они упираются во внутреннюю стенку подводного аппарата, а противоположная торцевая поверхность может свободно перемещаться. Пространство внутри малого внутреннего сильфона заполнено маслом и через управляемый клапан соединяется с резервуаром, имеющим эластичные стенки и расположенным вне прочного корпуса подводного аппарата. Герметичный прочный корпус подводного аппарата заполнен инертным газом под давлением, достаточным для выдавливания масла во внешний резервуар на предельной глубине. Достигается повышение надежности теплового устройства изменения плавучести и упрощение его конструкции. 1 ил.

Устройство перемещения по глубине подводного аппарата, включающего в себя герметичный прочный цилиндрический корпус, содержащее сильфон, отличающееся тем, что внутри упомянутого сильфона расположен сильфон меньшего диаметра, торцевые поверхности сильфонов герметично закрыты прочными пластинами, одной торцевой поверхностью сильфоны упираются во внутреннюю стенку подводного аппарата, а противоположная торцевая поверхность может свободно перемещаться, замкнутое пространство между сильфонами заполнено легко испаряемой жидкостью, находящейся в равновесии со своими парами, пространство внутри сильфона меньшего диаметра заполнено маслом и через управляемый клапан сообщается с резервуаром с эластичными стенками, расположенным вне прочного корпуса подводного аппарата, прочный корпус заполнен газом под давлением, достаточным для выдавливания масла во внешний резервуар на предельной глубине.