[发明专利]一种水下承压密封筒及其制备方法

权利要求书

1.一种水下承压密封筒，其特征在于，该水下承压密封筒从前到后依次包括前部(1)、中部(2)和后部(3)，其中：

所述前部(1)呈中心对称的球冠体形，并且在所述球冠体形的内壁上具有整体成型的内环形加强筋(7)；

所述中部(2)呈圆筒形，并且在所述圆筒形的内壁上设置有均匀分布的整体成型的内环形加强筋(7)；

所述后部(3)为收敛形，所述收敛形关于对称轴中心对称，沿所述对称轴的轴向方向，所述收敛形的截面为半径不断缩小的圆形形状；并且，在所述收敛形的内壁上具有整体成型的内环形加强筋(7)；此外，所述后部还设置有沿所述收敛形圆周方向均匀分布的多个尾翼(4)，各个尾翼(4)均具有流线型的扁平平面，所述各个尾翼(4)扁平平面的延伸面相交于所述对称轴；

所述前部(1)与中部(2)、中部(2)与后部(3)均通过形状相互配合的凸台与凹台连接；在所述凸台与凹台接触平面上，设置有用于放置密封圈的凹槽，所述凹槽的高度小于所述密封圈的高度；在所述凸台与凹台接触棱线处，还设置有用于角密封的密封圈。

2.如权利要求1所述水下承压密封筒，其特征在于，所述后部(3)上还设置有检修口以及与所述检修口匹配使用的检修口盖(5)，所述后部(3)与检修口盖(5)之间通过形状相互配合的凸台与凹台连接，所述凸台与凹台通过螺栓或者螺钉连接；在所述凸台与凹台接触平面上，设置有用于放置密封圈的凹槽，所述凹槽的高度小于所述密封圈的高度；在所述凸台与凹台接触棱线处，还设置有用于角密封的密封圈。

3.如权利要求1所述水下承压密封筒，其特征在于，所述中部(2)由多个圆筒形组合而成，各个圆筒形之间通过形状相互配合的凸台与凹台连接；在所述凸台与凹台接触平面上，设置有用于放置密封圈的凹槽，所述凹槽的高度小于所述密封圈的高度；在所述凸台与凹台接触棱线处，还设置有用于角密封的密封圈。

4.如权利要求1所述水下承压密封筒，其特征在于，所述凸台与凹台通过连接螺栓(10)相连。

5.如权利要求1所述水下承压密封筒，其特征在于，所述前部(1)、中部(2)和后部(3)均采用铝合金整体铸造成型。

6.如权利要求1－5任意一项所述水下承压密封筒的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将含有Ti、B和Sr元素的铝合金原材料熔化得到铝合金熔融液，所述铝合金原材料所含元素及各个元素的质量百分比为：Si为8.0％～10.5％，Mg为0.17％～0.35％，Mn为0.2％～0.5％，Sr为0.02％～0.06％，0≤Cu＜0.1％，0≤Zn＜0.25％，0＜Ti+Zr＜0.15％，0≤Sn＜0.01％，0≤Pb＜0.05％，0≤Fe＜0.6％,B为0.005％～0.07％，余量为Al；

(2)采用纤维过滤网过滤的树脂砂制作砂芯和砂型；接着，使用远红外线加热炉将所述砂芯和砂型加热到100℃～160℃的温度，并保温100分钟～200分钟；

(3)进行反重力铸造浇注：将所述铝合金熔融液通过反重力铸造浇注到由所述步骤(2)制得的砂芯和砂型所构成的铸型内，形成铸造件；所述反重力铸造浇注满足以下条件：浇注温度为700℃～720℃，充型压力为45kPa～60kPa，充型速度为40mm/s～50mm/s，升液压力为15kPa，升液速度为40mm/s～50mm/s，结壳增压压力为5kPa，结壳增压速度为2kPa/s，结壳时间为3s～5s，结晶增压压力为40kPa～55kPa，结晶增压速度为3kPa/s～5kPa/s，结晶时间为600s～700s；

(4)进行铸造件热处理：将所述铸造件在530℃～540℃的温度下保温360分钟～450分钟进行固溶处理；接着，在160℃～170℃的温度下保温240分钟～300分钟进行时效处理。

7.如权利要求6所述水下承压密封筒的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中的铝合金原材料包括铝锶合金和铝钛硼细化晶粒。

8.如权利要求6所述水下承压密封筒的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)还包括使用氩气和喷粉精炼对所述铝合金熔融液除气。

9.如权利要求6－8任意一项所述水下承压密封筒的制备方法，其特征在于，作为本发明的进一步优选，所述步骤(2)中砂芯和砂型是被加热到100℃，并保温60分钟。

10.如权利要求6－9任意一项所述水下承压密封筒的制备方法，其特征在于，所述步骤(4)中的固溶处理是在545℃的温度下保温360分钟；时效处理是在155℃的温度下保温480分钟。