[發(fā)明專利]一種深海環(huán)形耐壓殼及其制造方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010127492.6
• 申請(qǐng)日: 2020-02-28
• 公開（公告）號(hào): CN111252186B
• 公開（公告）日: 2022-04-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張建;狄陳陽(yáng);楊文興;唐文獻(xiàn);齊繼陽(yáng);殷寶吉;陳晨
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇科技大學(xué)
• 主分類號(hào): B63B3/13
• 分類號(hào): B63B3/13;B23P15/00
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司 32200
• 代理人: 徐爾東

本發(fā)明涉及一種深海環(huán)形耐壓殼及其制造方法，環(huán)形耐壓殼包括若干耐壓殼本體，若干耐壓殼本體順次連接拼接形成封閉環(huán)狀結(jié)構(gòu)，前述的耐壓殼本體呈紡錘形；在由若干耐壓殼本體連接形成的封閉環(huán)狀結(jié)構(gòu)上均勻套設(shè)若干環(huán)形工裝；在其中一個(gè)耐壓殼本體的表面開設(shè)空槽，空槽上覆設(shè)艙門，艙門與耐壓殼本體鉸接；本發(fā)明環(huán)形耐壓殼的抗壓性能較佳，制造難度降低，同時(shí)保證了殼體較優(yōu)的力學(xué)性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種深海環(huán)形耐壓殼及其制造方法，屬于潛水器領(lǐng)域。

背景技術(shù)

隨著淺海領(lǐng)域不斷的研究，留給我們探索的空間越來越少，相應(yīng)的對(duì)深海的探索就顯得尤為重要，耐壓殼作為潛水器的重要組成部分，能夠滿足潛水員在水下的生活和工作的需要以及設(shè)備的正常運(yùn)作，同時(shí)耐壓殼體是承受靜水壓力的薄殼結(jié)構(gòu)，要求具有良好的力學(xué)特性、殼內(nèi)空間利用率并滿足人機(jī)工程學(xué)的要求。

傳統(tǒng)的耐壓倉(cāng)，通常如申請(qǐng)?zhí)枮?01510073803.4公開的一種深海仿生耐壓殼體，由左端封頭、右端封頭和中部殼體構(gòu)成一長(zhǎng)度為L(zhǎng)、寬度為B、旋轉(zhuǎn)半徑為R(x)的軸對(duì)稱蛋殼形結(jié)構(gòu)，其中，所述中部殼體的厚度t2為等強(qiáng)度變厚結(jié)構(gòu)，所述左端封頭的厚度t1和右端封頭的厚度t3分別為等厚結(jié)構(gòu)，所述左端封頭與中部殼體為固定連接，所述右端封頭與中部殼體通過法蘭螺栓或者帶有密封圈的活動(dòng)艙蓋相連接；但是其曲率較小，抗壓性能一般，即使是在耐壓殼表面加肋用以提高抗壓強(qiáng)度，但是加強(qiáng)肋與環(huán)形耐壓殼之間的焊接容易導(dǎo)致耐壓殼變形，導(dǎo)致制造精度降低，另外還會(huì)使得材料的力學(xué)性能在生產(chǎn)過程中沒有得到充分利用，綜上目前公知的耐壓殼技術(shù)普遍是通過模壓成型的外輪廓多為瓜瓣或者弧面，其焊接時(shí)直接導(dǎo)致焊接殘余應(yīng)力大、不易焊透、成形精度低，且開模成本高、周期長(zhǎng)、制造難度高，表面質(zhì)量低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種深海環(huán)形耐壓殼及其制造方法，環(huán)形耐壓殼的抗壓性能較佳，制造難度降低，同時(shí)保證了殼體較優(yōu)的力學(xué)性能。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

一種深海環(huán)形耐壓殼，包括若干耐壓殼本體，若干耐壓殼本體順次連接拼接形成封閉環(huán)狀結(jié)構(gòu)，前述的耐壓殼本體呈紡錘形；

在由若干耐壓殼本體連接形成的封閉環(huán)狀結(jié)構(gòu)上均勻套設(shè)若干環(huán)形工裝；

在其中一個(gè)耐壓殼本體的表面開設(shè)空槽，空槽上覆設(shè)艙門，艙門與耐壓殼本體鉸接；

作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選，前述的耐壓殼本體為內(nèi)部中空的六面體結(jié)構(gòu)，其側(cè)壁沿著徑向向四周膨大，且六面體結(jié)構(gòu)沿著中軸線向兩端直徑逐漸減小，呈紡錘狀；

作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選，前述的環(huán)形工裝包括對(duì)稱設(shè)置的兩個(gè)半圓形結(jié)構(gòu)，在每個(gè)耐壓殼本體的兩端分別設(shè)置殼體凹槽，環(huán)形工裝套設(shè)在相鄰耐壓殼本體的殼體凹槽上，相鄰的半圓形結(jié)構(gòu)端部通過螺栓、螺母進(jìn)行固定；

作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選，耐壓殼本體表面開設(shè)空槽，空槽上焊接固定加強(qiáng)框，鉸接結(jié)構(gòu)的鉸接端固定在加強(qiáng)框一側(cè)，艙門一側(cè)固設(shè)在鉸接端上；

作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選，在艙門表面開設(shè)若干圓形凹槽，每個(gè)圓形凹槽內(nèi)嵌設(shè)鎖緊閥門；在加強(qiáng)框凹槽內(nèi)嵌設(shè)密封圈；

作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選，前述的艙門為拱形結(jié)構(gòu)，在艙門表面開設(shè)三個(gè)圓形凹槽，以穿過拱形艙門中心且與封閉環(huán)形結(jié)構(gòu)徑向平行的直線為中心線，其中兩個(gè)圓形凹槽以中心線對(duì)稱布設(shè)，且兩個(gè)圓形凹槽靠近艙門的側(cè)邊，第三個(gè)圓形凹槽設(shè)置在中心線上，且第三個(gè)圓形凹槽靠近遠(yuǎn)離鉸接端的側(cè)邊；

作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選，在艙門的表面均勻布設(shè)若干加強(qiáng)肋，加強(qiáng)肋沿著封閉環(huán)狀結(jié)構(gòu)的徑向方向延伸；

一種深海環(huán)形耐壓殼的制造方法，包括以下步驟：

第一步：切割，根據(jù)所需制造的環(huán)形耐壓殼初始環(huán)狀結(jié)構(gòu)的三維模型，推算出待切割板材的尺寸，進(jìn)行待切割板材選取；