【所属领域】
智能制造
【痛点问题】
现有深海潜器使用的浮力调节海水泵存在几个关键难题：
①油水分离结构复杂: 现有深海潜器浮力调节海水泵为隔绝润滑油和海水，普遍采用油水分离结构（密封隔离工作腔和驱动腔），导致结构复杂，体积和重量大。
②油水互渗污染: 泵内柱塞在油腔和海水腔往复运动，易造成油与水相互泄漏，污染环境、影响系统运行。
③维护频繁/可靠性低: 需要频繁更换润滑油以确保系统正常，维护周期短、使用不便，难以满足深海潜器长时间、长航程任务的需求。
④极端工况挑战: 深海超高压、海水腐蚀性、低粘度弱润滑性、悬沙颗粒硬度高等恶劣工况，易导致常用金属/金属、塑料/金属摩擦副面临高应力形变、严重磨粒磨损等问题。
【解决方案】
l 技术路线核心：全海水润滑无油化
本项目提出并实施全海水润滑方案，彻底取代传统的油水分离结构。让海水直接作为工作腔与驱动腔的润滑介质，这将带来革命性变化：
①根除油水互渗污染：不再需要隔绝油水，从源头杜绝了污染问题。
②结构大大简化：省去了复杂的密封隔离系统，泵体更紧凑、轻巧。
③维护需求降低：无需更换润滑油，显著延长维护周期。
l 核心技术创新：新型材料配对及验证
针对极端海洋环境的严酷挑战，潜心研究并筛选出高性能的新型工程陶瓷、特种高分子材料及先进涂层作为关键摩擦部件的配对材料。
模拟极端环境测试：模拟深海超高压、含悬沙海水等极端工况。
性能验证：创新性地开展这些新型材料配对副的摩擦学特性（摩擦、磨损）、腐蚀特性、冲蚀特性及振动噪声试验，筛选出最佳配对方案。
材料与工艺确定：综合考虑摩擦系数、悬沙磨损率、腐蚀率、热力性、工艺性、强度、形变等因素，确定各关键摩擦副的材料、结构及制造工艺。
图1 成果展示
【技术指标】
ü 样机的润滑介质：海水
ü 工作深度：不小于11000米
ü 压力：120MPa
ü 输入功率：小于6kW
【竞争优势】
技术首创：国内外首款真正实现全海水润滑的深海浮力调节海水泵技术，突破了传统“油水分离”方案的限制。
性能卓越：专为极端深海环境设计，指标领先。
简化结构，轻量化：相比传统泵，结构更简单，体积更小，重量更轻。
超高可靠性&超低维护：无油设计彻底解决油水污染和润滑油劣化问题，可靠性大幅提升，维护周期显著延长。
安静运行：优化的设计和材料有效降低了运行噪音。
【技术成熟度】
已有样品/样机。
研制出11000米级全海水润滑浮力调节海水泵的样机，验证相关设计方法和理论。
【产业化应用】
通过全海水润滑设计，将简化海水泵结构、减小体积重量；同时解决油水交互、油液老化劣化造成的可靠性和维护间隔时间短的问题。无油海水泵将可有效减少潜器的维护成本，并提高长航时潜器的可靠性、可维护性和隐蔽性，对于我国未来载人或无人潜器的发展有重要意义。
此外，目前21MPa以上陆用高压水泵国内外也还普遍采用油水分离结构，课题的相关研究成果对现有陆用超高压水泵的体积重量大、维护不便及环保等问题的解决具有重要意义，课题的研究成果具有广阔的应用前景。
知识产权
该成果已申请/授权多项中国发明专利。
合作方式
专利许可、专利转让、作价入股、技术开发、面谈等。
【联系方式】
CG25012
