本发明专利技术公开了一种适用于潜水器的环状耐压壳装置，包括首尾两端的半球和中间多段弯曲环状结构组成，所述中间多段弯曲环状结构的弯曲半径R、环状结构长度L需要根据潜水器承压要求、潜水器总长等实际尺寸进行具体分配，所述弯曲环状结构为球形，且该弯曲环状结构的两侧均设置有切面，便于后续多个弯曲环状结构连接。该环状耐压壳是由首尾两端的半球和多个弯曲环状结构构成，且该结构设计不仅可以减少结构构件、降低结构重量，而且可以减少潜水器耐压壳的结构焊接量；本发明专利技术可以减少潜水耐压结构的重量和焊接量；同时可以改善潜水耐压结构的结构应力；并有效的降低潜水耐压结构内部最小应力水平。小应力水平。小应力水平。
【技术实现步骤摘要】
一种适用于潜水器的环状耐压壳装置
[0001]本专利技术涉及潜水器耐压壳
，尤其涉及一种适用于潜水器的环状耐压壳装置。
技术介绍
[0002]耐压结构设计是潜水器结构设计的重点问题，潜水器耐压壳体除了满足最大静水压力的要求之外，还需要满足潜水循环次数、最大舱容、最小重量等要求。
[0003]尽管目前潜水器耐压壳体采用T型材或球扁钢或Π型材进行周向肋骨加固的圆柱型外壳已能较好满足上述要求，但耐压壳体直径的增加，传统耐压壳体结构重量和焊接要求进一步增加。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种适用于潜水器的环状耐压壳装置。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术采用了弯曲环状结构替代圆柱型外壳+周向骨架结构，可以有效减少结构构件、降低结构重量，而且可以减少潜水耐压结构焊接量，具体如下技术方案：
[0006]一种适用于潜水器的环状耐压壳装置，包括首尾两端的半球和中间多段弯曲环状结构组成。
[0007]优选地，所述中间多段弯曲环状结构的弯曲半径R、环状结构长度L需要根据潜水器承压要求、潜水器总长等实际尺寸进行具体分配。
[0008]优选地，所述弯曲环状结构为球形，且该弯曲环状结构的两侧均设置有切面，便于后续多个弯曲环状结构连接。
[0009]一种适用于潜水器的环状耐压壳装置的制作方法，包括以下步骤：
[0010]S1：切割，在根据所需制造的球形耐压壳初始球状结构的两侧切出切面，便于后续多个球状环形耐压壳连接固定；
[0011]S2：根据弯曲环状球体结构的内环半径和外环半径，算出弯曲环状球体的厚度，而环形厚度＝外环半径R
‑
内环半环r，根据弯曲环状的厚度选择合适的球体；
[0012]S3：根据潜水器在液体中的压力算出液体压强既P＝ρgh；
[0013]p—液体压强(Pa)
[0014]ρ—液体密度—千克/立方米(kg/m3)
[0015]g—9.8N/kg(通常情况下可取g＝10N/kg)
[0016]h—深度(m，米)
[0017]S4：根据潜水器在液体压强中算出潜水器中的压力既N＝P*S；
[0018]O
‑
压力
[0019]P
‑
压强
[0020]S
‑
受力面积
[0021]S5：根据潜水器表面算出潜水器表面单个弯曲环状结构的受力面积既S＝4πr2＝πD2；
[0022]Π
‑
3.14
[0023]r
‑
弯曲环状球体的半径
[0024]D
‑
弯曲环状球体的直径
[0025]通过完整的弯曲环状结构的表面面积减去两侧的球冠；且球冠的表面积公式为：S＝2πRh；
[0026]T
‑
球冠的表面积
[0027]S
‑
球面的半径
[0028]H
‑
球冠的高
[0029]S6：选择合适面积的弯曲环状空心球体，并通过潜水器所潜的深度算出潜水器内部所承受的压力，算出潜水器所需要的耐压壳面积，并使多个裁剪好的弯曲环状空气球体两两焊接，在多段弯曲环状球体结构连接后的两侧连接半球，密封连接后的耐压壳，且弯曲环状球体和半球均为空心状。
[0030]优选地，多个所述弯曲环状结构空心球体的中心均在同一水平面，且多个弯曲环状结构空心球体的规格型号相同。
[0031]本专利技术具有以下有益效果：
[0032]1、该环状耐压壳是由首尾两端的半球和多个弯曲环状结构构成，且该结构设计不仅可以减少结构构件、降低结构重量，而且可以减少潜水器耐压壳的结构焊接量。
[0033]2、本专利技术可以减少潜水耐压结构的重量和焊接量；同时可以改善潜水耐压结构的结构应力；并有效的降低潜水耐压结构内部最小应力水平。
附图说明
[0034]图1为本专利技术提出的一种适用于潜水器的环状耐压壳设计方案示意图。
具体实施方式
[0035]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0036]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0037]参照图1，一种适用于潜水器的环状耐压壳装置，包括首尾两端的半球1和中间多段弯曲环状结构2组成。
[0038]中间多段弯曲环状结构2的弯曲半径R、环状结构长度L需要根据潜水器承压要求、潜水器总长等实际尺寸进行具体分配。
[0039]弯曲环状结构2为球形，且该弯曲环状结构2的两侧均设置有切面，便于后续多个弯曲环状结构2连接。
[0040]多个弯曲环状结构2空心球体的中心均在同一水平面，且多个弯曲环状结构2空心球体的规格型号相同。
[0041]本实施例中，通过设置多个弯曲环形结构2，便于降低潜水器耐压壳的重量，同时，通过在弯曲环形结构的两侧设置球冠，便于相邻的弯曲环形结构连接，通过在多个弯曲环形结构的两端设置半圆，便于增加耐压壳的密封性，同时增加潜水器耐压壳的实用性。
[0042]实施例2
[0043]参照图1，与实施例1不同的是，一种适用于潜水器的环状耐压壳装置的制作方法，包括以下步骤：
[0044]S1：切割，在根据所需制造的球形耐压壳初始球状结构的两侧切出切面，便于后续多个球状环形耐压壳连接固定；
[0045]S2：根据弯曲环状球体结构的内环半径和外环半径，算出弯曲环状球体的厚度，而环形厚度＝外环半径R
‑
内环半环r，根据弯曲环状的厚度选择合适的球体；
[0046]S3：根据潜水器在液体中的压力算出液体压强既P＝ρgh；
[0047]p—液体压强(Pa)
[0048]ρ—液体密度—千克/立方米(kg/m3)
[0049]g—9.8N/kg(通常情况下可取g＝10N/kg)
[0050]h—深度(m，米)
[0051]S4：根据潜水器在液体压强中算出潜水器中的压力既N＝P*S；
[0052]P
‑
压力
[0053]P
‑
压强
[0054]S
‑
受力面积
[0055]S5：根据潜水器表面算出潜水器表面单个弯曲环状结构2的受力面积既S＝4πr2＝πD2；
[0056]Π
‑
3.14
[0057]r
‑
弯曲环状球体的半径
[0058]D
...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种适用于潜水器的环状耐压壳装置，包括首尾两端的半球1和中间多段弯曲环状结构2组成。2.根据权利要求1所述的一种适用于潜水器的环状耐压壳装置，其特征在于：所述中间多段弯曲环状结构2的弯曲半径R、环状结构长度L需要根据潜水器承压要求、潜水器总长等实际尺寸进行具体分配。3.根据权利要求1所述的一种适用于潜水器的环状耐压壳装置，其特征在于：所述弯曲环状结构2为球形，且该弯曲环状结构2的两侧均设置有切面，便于后续多个弯曲环状结构2连接。4.一种适用于潜水器的环状耐压壳装置的制作方法，其特征在于：包括以下步骤：S1：切割，在根据所需制造的球形耐压壳初始球状结构的两侧切出切面，便于后续多个球状环形耐压壳连接固定；S2：根据弯曲环状球体结构的内环半径和外环半径，算出弯曲环状球体的厚度，而环形厚度＝外环半径R
‑
内环半环r，根据弯曲环状的厚度选择合适的球体；S3：根据潜水器在液体中的压力算出液体压强既P＝ρgh；p—液体压强(Pa)ρ—液体密度—千克/立方米(kg/m3)g—9.8N/kg(通常情况下可取g＝10N/kg)h—深度(m，米)S4：根据潜水器在液体压强中算出潜水器...
【专利技术属性】
技术研发人员：周晶晶，朱成华，李敏睿，
申请(专利权)人：武汉市海益高端装备结构设计有限公司，
类型：发明
国别省市：
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