[发明专利]一种可变空间多球交接耐压装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种可变空间多球交接耐压装置，属于潜水装备领域。

背景技术

深海空间站是大洋勘查与深海科学研究的重要装备，作为深空站的重要组成部分， 耐压装备的设计对深海空间站的安全性、机动性、空间利用率和人机环等性能具有重要 影响。

现役深海耐压装备多为单球形和圆柱形结构。单球形耐压壳在与其它结构形式相 比，在相同设计深度下，具有最小的浮力系数(质量-排水量比)，从而在减轻耐压壳总 质量的同时，提供较大的有效载荷。然而，单球形耐压壳空间利用率低、水动力学性能 差、不易于加工制造等缺点，制约其成为深海空间站耐压装备的可能。此外，圆柱形结 构虽然具有良好的水动力形状，便于内部设备布置，建造成本相对较低，但其浮力系数 较大。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种可变空间多球交接耐 压装置，既具有较小的浮力系数，也便于内部设备布置，同时采用流线型轻外壳，具有 良好的水动力性能。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明的一种可变空间多球交接耐压装置，包括 顶端球形耐压壳体、末端球形耐压壳体和若干个位于顶端球形耐压壳体与末端球形耐压 壳体之间的中间球形耐压壳体，所述顶端球形耐压壳体与顶端圆柱形耐压壳体连接，所 述末端球形耐压壳体与末端圆柱形耐压壳体连接，所述中间球形耐压壳体两侧均与中间 圆柱形耐压壳体连接，所述顶端圆柱形耐压壳体与中间圆柱形耐压壳体之间、中间圆柱 形耐压壳体与相邻的中间圆柱形耐压壳体之间和末端圆柱形耐压壳体与中间圆柱形耐 压壳体之间均通过伸缩密封装置连接。

作为优选，所述中间球形耐压壳体为一个，中间圆柱形耐压壳体的直径大于顶端圆 柱形耐压壳体和末端圆柱形耐压壳体直径。

作为优选，所述伸缩装置包括至少两组均布的电推杆组件，每组电推杆组件包含第 一电推杆和第二电推杆，第一电推杆固定安装在顶端球形耐压壳体上，第二电推杆固定 安装在中间球形耐压壳体上，第一电推杆和第二电推杆之间通过圆柱形耐压连接壳体连 接；所述中间圆柱形耐压壳体套在顶端圆柱形耐压壳体上，所述顶端圆柱形耐压壳体外 设有均布的长方体凸肋，所述圆柱形耐压连接壳体设有与长方体凸肋对应的凹槽，长方 体凸肋与凹槽通过唇形密封垫密封。

作为优选，所述顶端圆柱形耐压壳体和中间圆柱形耐压壳体顶端均固定安装有金属 挡圈，所述金属挡圈与顶端圆柱形耐压壳体和中间圆柱形耐压壳体之间均嵌入有工程塑 料垫。

在本发明中，多球形交接耐压壳综合了球壳和圆柱壳的优点，既具有较小的浮力系 数，也便于内部设备布置，同时采用流线型轻外壳，具有良好的水动力性能。因此，在 深海耐压装备的设计中，多球形交接耐压壳必将成为一种更加安全和经济的选择。然而， 多球形交接耐压壳一般采用固定交接方式，限制深海空间站空间再增大的可能；可以通 过扩大交接球壳半径、交接圆柱壳长度，以增大内部空间，但势必影响深空站下潜、水 下勘探、上浮等过程中的安全性和灵活性。

有益效果：本发明的可变空间多球交接耐压装置，具有以下优点：

1)本发明中采用球壳与圆柱壳交接，综合了球壳和圆柱壳的优点，既具有较小的 浮力系数，增大了内部空间，也便于内部设备布置，且易于采用流线型轻外壳，具有良 好的水动力性能。

2)本发明中交接的圆柱壳之间可相互移动，球壳和圆柱壳收缩时，可在下潜、水 下勘探、上浮等过程中具有较好的安全性和灵活性；球壳和圆柱壳伸展时，水下静止作 业具有大空间，可改善人员舒适度，提高人机环特性，保证下潜作业时间长久。

3)本发明中圆柱壳之间采用凹凸槽相嵌接触，可防止装置收缩、伸展时圆柱壳自 身旋转；球壳和圆柱壳伸展最大量程采用工程塑料限位，可避免圆柱壳伸展时碰撞损坏、 脱节。

附图说明

图1为本发明结构收缩状态的全剖示意图。

图2为本发明结构收缩状态的主视示意图。

图3为本发明结构伸展状态的全剖示意图。

图4为图1的A向剖视示意图。

图5为图2的B向剖视示意图。

图6为图1中C的局部放大示意图。

图7为图1中D的局部放大示意图。

图8为图1中E的局部放大示意图。

图9为图3中F的局部放大示意图。