[发明专利]一种夹层式环肋圆柱壳结构及其工艺方法

说明书

技术领域

本发明涉及深海耐压结构领域，尤其涉及一种夹层式环肋圆柱壳的结构及其工艺方法。 

背景技术

随着深海装备技术的发展，水下工程结构在加大下潜深度的同时，也需要其水下降噪性能达到一定要求。为了满足其水下降噪性，现有技术通常采用增加板厚、或采用屈强比值高的材料的方法，虽然实现了下潜深度的增加，却无法满足降噪性的要求，并存在以下缺点： 

（1）板厚增加后，增加了结构的自身重量，使储备浮力损失。

（2）屈强比值高的材料其塑性性能较差，难以保证水下工程作业的安全性。 

发明内容

本申请人针对上述现有缺点，提供一种夹层式环肋圆柱壳结构及其工艺方法，既可以满足其水下降噪性，又提高了水下承载能力。 

本发明所采用的技术方案如下： 

一种夹层式环肋圆柱壳结构及其工艺方法，包含以下步骤：

第一步：肋骨面板与肋骨腹板连接，等间距设置在外壳的外周面上；

第二步：于所述外壳的一端，在外壳的内周面装置下端部封板；

第三步：于所述外壳的另一端，在外壳的内周面等间距装置上端部封板，各上端部封板之间留有空腔；

第四步：将安装上端部封板、下端部封板的外壳吊起，使外壳呈直立状；

第五步：将内壳吊入外壳内，保证内壳与外壳同轴布置，内壳的外周面与上端部封板、下端部封板的内壁面贴合并焊接；

第六步：于各上端部封板之间的空腔内装置隔离条，并胶接固定于外壳与内壳之间，隔离条将空腔分隔成浇注口与排气口；

第七步：在浇注口中浇注芯材。

第八步：芯材浇注完毕后，于各上端部封板之间，位于外壳与内壳之间焊接开口封板； 

按照上述方法所制备的一种夹层式环肋圆柱壳结构，包括一外壳，于外壳内同轴装置内壳，内壳与外壳间形成夹层，夹层的下部装置下端部封板，夹层的上部等距装置上端部封板，各上端部封板之间形成空腔，于空腔内装置隔离条，隔离条将空腔隔成两开口；在外壳的外周还等距装置肋骨腹板，肋骨腹板连接肋骨面板。

其进一步特征在于： 

于各上端部封板之间的空腔内，位于外壳与内壳之间还装置开口封板；

所述开口为浇注口与排气口，两开口位于隔离条的两边；

于所述浇注口内浇注芯材，芯材采用粘弹性的吸声聚氨酯材料制成，由多元醇和异氰酸酯按体积比为1：1混合反应后固化而成；

所述外壳及内壳为圆筒形，采用钢质板材制成；

所述肋骨腹板及肋骨肋骨面板采用钢质板材制成；

所述上端部封板、开口封板、隔离条为六块。

所述隔离条的长度等于上端部封板与下端部封板之间的直线距离，厚度等同于上端部封板与下端部封板之间夹层的厚度。 

本发明的有益效果如下： 

本发明中的内壳及外壳均采用钢质板材，厚度薄，刚度高，可以在减少圆柱壳质量的同时增强承载能力；并且由于芯层采用具有粘弹性高分子聚合物材料，密度低、厚度大，组合起来有效提高内外壳体的刚度，并且提高了本发明减振降噪的效果。

附图说明

图1为本发明的剖视示意图。 

图2为图1的仰视图。 

图3为图1的俯视图。 

具体实施方式

下面结合附图，说明本发明的具体实施方式。 

本发明所述的夹层式环肋圆柱壳的工艺方法包括以下具体步骤： 

一种夹层式环肋圆柱壳结构及其工艺方法，其特征在于：包含以下步骤：

 第一步：肋骨面板与肋骨腹板连接，等间距设置在外壳的外周面上；

 第二步：于外壳的一端，在外壳的内周面装置下端部封板，且下端部封板的一端伸出外壳；

 第三步：于外壳的另一端，在外壳的内周面等间距装置上端部封板，各上端部封板之间留有空腔，且上端部封板的一端伸出外壳；

 第四步：将安装上端部封板、下端部封板的外壳吊起，使外壳呈直立状；

 第五步：将内壳吊入外壳内，保证内壳与外壳同轴布置，内壳的外周面与上端部封板、下端部封板的内壁面贴合并焊接；

 第六步：于各上端部封板之间的空腔处置有隔离条，并胶接固定于外壳与内壳之间；各隔离条将各内外壳体之间空腔隔成两开口，开口为浇注口与排气口；

 第七步：在浇注口中浇注芯材，此时每个腔体内的空气分别从排气口中陆续排出，直至芯材灌满每个腔体；芯材在各个空腔内分别固化成形，并与隔离条融为一体；