[发明专利]一种水下承压密封筒及其制备方法

摘要

本发明公开了一种水下承压密封筒及其制备方法，其中水下承压密封筒包括前部、中部和后部，前部呈中心对称的球冠体形，中部呈圆筒形，后部为收敛形，前部与中部、中部与后部均通过形状相互配合的凸台与凹台连接；在凸台与凹台接触平面上，设置有用于放置密封圈的凹槽，凹槽的高度小于密封圈的高度；在凸台与凹台接触棱线处，还设置有用于角密封的密封圈。本发明的水下承压密封筒具有良好的流体外形、强度高、耐压性好、可靠的水密性、较小的结构重量、较大的内部容装空间、成本低等特点，能满足水下较大下沉深度和航行机动性好等要求，能承受下沉和航行过程最大的流体静载荷与动载荷。

主权项

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；所述前部(1)、中部(2)和后部(3)均采用铝合金整体铸造成型，所述铝合金整体铸造成型包括以下步骤：(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，或者，使用远红外线加热炉将所述砂芯和砂型加热到100℃的温度，并保温60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：将所述步骤(3)得到的所述铸造件在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；或者，将所述步骤(3)得到的所述铸造件在545℃的温度下保温360分钟进行固溶处理，接着，在155℃的温度下保温480分钟进行时效处理。