深水环境的多功能密封舱制造技术

本实用新型专利技术提供了一种深水环境的多功能密封舱，包括以下四个部分：左端盖，其为半圆体，一端封闭，另一端开口；左柱段，其为中空的圆柱体，其一端与左端盖的开口端密封连接，连接端为第一密封端面；密封端盖，其上设置有通孔，其与左柱段的另一端密封连接，连接端为第二密封端面；右柱段，其为中空的圆柱体，其一端与密封端盖密封连接，连接端为第三密封端面；右端盖，其为半圆体，一端封闭，另一端与右柱段密封连接，连接端为第四密封端面；内支架，与密封端盖连接。本实用新型专利技术通过密封型设计，采用标准O型密封圈，满足密封舱在2000m深海洋环境下无故障使用，本实用新型专利技术结构简单、体积小、安装部位紧凑、装卸方便、制造容易。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种用于水下环境的多功能密封舱，特别是一种深水环境下的多功能密封舱。
技术介绍
随着潜水器技术的发展，对潜水器的深水密封性及密封件的承载能力要求越来越高。由于水下压力较大，水下工作设备承受的压力较大，对设备的要求较高，目前的承压技术主要有密封空心舱体技术以及充液承压技术，密封空心舱体技术对舱体材料要求很高，成本高及制造周期过长，一旦出事故超压，舱体会被压毁；现有的充液承压技术供液成本高，适合长期水下承压作业，但无法满足短期施工及探测应用；现有的深海密封舱结构复杂、体积大、装卸复杂；现有的深海密封舱为一体结构，不能拆分，适合单一水下潜航器使用。
技术实现思路
针对所提到的问题，本技术提供了一种深水环境下的多功能密封舱，包括：左端盖，其为半圆体，一端封闭，另一端开口；左柱段，其为中空的圆柱体，其一端与所述左端盖的开口端密封连接，连接端为第一密封端面；密封端盖，其上设置有通孔，其与所述左柱段的另一端密封连接，连接端为第二密封端面；右柱段，其为中空的圆柱体，其一端与所述密封端盖密封连接，连接端为第三密封端面；右端盖，其为半圆体，一端封闭，另一端与所述右柱段密封连接，连接端为第四密封端面；内支架，其设置在密封舱腔体内，且与所述密封端盖连接。优选方案是：所述第一密封端面和所述第四密封端面均通过螺栓和螺母固定。优选方案是：所述第一密封端面、第二密封端面、第三密封端面和所述第四密封端面均为矩形沟槽式O型圈密封。优选方案是：所述密封端盖与所述内支架通过螺栓和螺母固定连接。优选方案是：所述左端盖、右端盖、左柱段和右柱段采用的材料为铝合金7075。优选方案是：所述左端盖和右端盖的外表面采用环形阵列的方式预留多个同尺寸的平台，用于后续加工为螺纹孔以安装水密接头，提高水下航行器的有效载荷能力。优选方案是：所述内支架为不锈钢材质，用于屏蔽电池工作状态下的电磁辐射和保证在密封舱受到撞击的情况下，重要载荷部件不受损伤。优选方案是：所述密封端盖为不锈钢材质，用于防止左柱段和右柱段的电磁信号干扰，防止左柱段和右柱段的管线相互缠绕、支撑防护和便于安装。优选方案是：所述密封端盖的通孔为矩形。本技术的有益效果如下：(1)本技术通过密封型设计，采用标准O型密封圈，满足密封舱在2000m深海洋环境下无故障使用。(2)本技术结构简单、体积小、安装部位紧凑、装卸方便、制造容易。(3)本技术具有自密封作用，不需要周期性的调整，使用参数范围广，使用温度范围可达-60℃～200℃，用于动密封装置是压力可达35MPa，成本较低。(4)本技术通过对密封舱合理设计和布局，满足了提高水下航行器的有效载荷能力以及续航时间的需求。(5)本技术相对于现有的密封结构，采用了3段(3个密封端面)密封的形式，可进行随意组合使用，可供多种不同水下潜航器使用。有效降低了生产成本。附图说明图1为本技术的结构示意图；图2为本技术左端盖和右端盖的结构示意图；图3为本技术内支架的主视图；图4为本技术内支架的侧视图；图5为本技术内支架的俯视图；图6为本技术左柱段和右柱段的剖面图；图7为本技术左柱段和右柱段的侧视图；图8为本技术密封端盖的主视图；图9为本技术密封端盖的侧视图。具体实施方式下面结合附图对本技术做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。本技术的工作原理：为了防止气体，液体，固体颗粒的泄露，或者阻止气体，液体，固体颗粒的浸入，本技术通过利用接触密封技术(即两个彼此相连接的表面夹一个O型密封圈)实现了多功能密封舱的深水密封功能。整个密封设备分为4段，三个密封端面，每段均采用接触密封法的方式。两个半球体端面和左右柱段通过密封后，内部空间利用不锈钢内支架，对重要部件进行定位安装；利用不锈钢本身的金属特性对电池工作状态下产生的电磁辐射进行屏蔽，确保舱体内部的载荷能够正常工作不受干扰。如图1所示，本技术提供了一种深水环境下的多功能密封舱，包括：左端盖1，其为半圆体，一端封闭，另一端开口。左柱段2，其为中空的圆柱体，其一端与所述左端盖1的开口端通过螺栓和螺母紧固在一起并在密封端面安装O型密封圈，连接端为第一密封端。密封端盖4，其上设置有通孔7，为了安装时装配方便，以及左柱段2的控制线路通过，所述密封端盖4的通孔设置在所述密封端盖4的中间位置，形状为矩形，所述密封端盖4与所述左柱段2的另一端在密封端面安装O型密封圈，连接端为第二密封端面。本技术的密封端盖4结构图如图8、9所示，所述密封端盖4所用材料是不锈钢，根据强度计算及安装的便捷性进行了设计，对于左柱段2内部的电池设备，电子信号设备，及其他任务载荷，起到支撑防护的作用，能有效地防止左右柱段的电磁信号干扰，防止左柱段2与右柱段5的管线相互缠绕，便于安装。内支架3，其设置在密封舱腔体内，且与所述密封端盖4通过螺钉紧固在一起并在密封端面安装O型密封圈，本技术的内支架结构如图3、4、5所示，所述内支架3所用材料是不锈钢，内部可搭载载荷完成相应的水下作业任务，将电池工作状态下的电磁辐射通过不锈钢板进行了屏蔽，不锈钢本身的强度和刚度能够保证在舱体受到撞击的情况下，重要载荷部件不受损伤。右柱段5，其为中空的圆柱体，其一端与所述密封端盖4在密封端面安装O型密封圈，连接端为第三密封端面。左柱段2和右柱段5通过螺栓和螺母紧固在一起并在密封端面安装密封O型圈。右端盖6，其为半圆体，一端封闭，另一端与所述右柱段5过螺栓和螺母紧固在一起并在密封端面安装O型密封圈，连接端为第四密封端面。如图2所示，本技术左端盖1和右端盖6的厚度的设计通过行业标准进行估算，并通过有限元软件进行计算并根据结果进行了优化，满足2000米深海洋环境使用，结构体不发生褶皱失稳等现象。左端盖1和右端盖6采用的材料为铝合金7075，针对左端盖1和右端盖6的金属加工表面进行了特殊处理。左端盖1和右端盖6采用环形阵列的方式预留多个同尺寸的平台7，可后续加工为螺纹孔以安装水密接头使用，提高水下航行器的有效载荷能力，可实现水下多任务同时执行。本技术的右柱段5结构如图6、7所示，所用材料是铝合金7075，内部可搭载载荷完成相应的水下作业任务，轴向有定位孔可以根据实际载荷需求进行空间摆放设计，具备灵活性。其厚度配合肋板，通过有限元软件和设计标准进行设计，确保2000米海水环境，受海水压力作用下保持结构的稳定性。同时结构体的重量进行了优化，确保满足作业深度需求的情况下重量最轻。尽管本技术的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本技术的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本技术并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。本文档来自技高网...

【技术保护点】
深水环境的多功能密封舱，其特征在于，所述密封舱为腔体结构，包括以下四个部分：左端盖，其为半圆体，一端封闭，另一端开口；左柱段，其为中空的圆柱体，其一端与所述左端盖的开口端密封连接，连接端为第一密封端面；密封端盖，其上设置有通孔，其与所述左柱段的另一端密封连接，连接端为第二密封端面；右柱段，其为中空的圆柱体，其一端与所述密封端盖密封连接，连接端为第三密封端面；右端盖，其为半圆体，一端封闭，另一端与所述右柱段密封连接，连接端为第四密封端面；内支架，其设置在密封舱腔体内，且与所述密封端盖连接。

【技术特征摘要】
1.深水环境的多功能密封舱，其特征在于，所述密封舱为腔体结构，包括以下四个部分：左端盖，其为半圆体，一端封闭，另一端开口；左柱段，其为中空的圆柱体，其一端与所述左端盖的开口端密封连接，连接端为第一密封端面；密封端盖，其上设置有通孔，其与所述左柱段的另一端密封连接，连接端为第二密封端面；右柱段，其为中空的圆柱体，其一端与所述密封端盖密封连接，连接端为第三密封端面；右端盖，其为半圆体，一端封闭，另一端与所述右柱段密封连接，连接端为第四密封端面；内支架，其设置在密封舱腔体内，且与所述密封端盖连接。2.根据权利要求1所述的深水环境的多功能密封舱，其特征在于，所述第一密封端面、和所述第四密封端面均通过螺栓和螺母固定。3.根据权利要求2所述的深水环境的多功能密封舱，其特征在于，所述第一密封端面、第二密封端面、第三密封端面和所述第四密封端面均为矩形沟槽式O型圈密封。4.根据权利要求1所述的深水环境的多功能密封舱...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘斌，田锋，贺丽慧，马宇，王奥博，
申请(专利权)人：中国航天空气动力技术研究院，
类型：新型
国别省市：北京;11