本發(fā)明涉及一種雙半球合攏式耐壓艙的密封結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

現(xiàn)役深海載人器耐壓艙結(jié)構(gòu)主要有兩種：

(1)一種是焊接式耐壓艙。各國在鈦合金球殼的制造工藝方面的差別，主要是在半球成型和焊接工藝上。一種是以alvin號為代表的美、日等國制造的鈦合金球殼，其半球成型是采用大規(guī)格厚板直接沖壓成型，再采用電子束焊接兩個半球赤道環(huán)縫；另一種是以蛟龍?zhí)栞d人艙球殼為代表，其半球成型是將多個分瓣組焊成半球，再焊接兩個半球的赤道環(huán)縫，焊接采用手工窄間隙氬弧焊。此外，俄羅斯的和平號載人潛水器采用的是無焊接工藝：將鑄造的兩個半球通過機加工成型，然后采用螺栓連接。采用焊接成型的耐壓艙在密封性能上具有優(yōu)勢，但是耐壓艙一旦發(fā)生損壞，整個耐壓艙都要進行更換，這樣大大增加了成本。

(2)一種是雙半球合攏式耐壓艙。合攏式耐壓艙的上艙體和下艙體間有一道橡膠密封圈，兩半球間尤兩個半圓卡箍進行鎖定，再依靠螺栓進行連接鎖緊。對于深海耐壓艙，一層橡膠密封略顯單薄，橡膠密封圈受水下環(huán)境影響大，一旦發(fā)生密封失效，對于深海人身安全有很大威脅；同時，由于采用卡箍和螺釘進行緊固，當(dāng)耐壓艙在深海受到較大壓力時，會發(fā)生一定量的變形，而卡箍由于內(nèi)外部都受到海水壓力保持原有形狀，螺釘鎖緊裝置不能對卡箍進行再次鎖緊，使得卡箍與耐壓艙之間不能緊緊接觸，增加了上下艙體耐壓艙分離進水的可能性，對深海作業(yè)人員的生命產(chǎn)生了更大的危險。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：提供一種可以實現(xiàn)在不同水深對耐壓艙上艙體和下艙體進行同步鎖緊、防止耐壓艙密封失效的雙半球合攏式耐壓艙的密封結(jié)構(gòu)。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為：一種雙半球合攏式耐壓艙的密封結(jié)構(gòu)，包括設(shè)置在耐壓艙上艙體與下艙體貼合面處外沿上的上密封凸臺，上密凸臺上表面沿遠離上艙體中心方向向下傾斜，耐壓艙下艙體與上艙體貼合面處外沿上設(shè)有下密封凸臺，下密凸臺上表面沿遠離下艙體中心方向向上傾斜，上艙體和下艙體外周上在兩個半球的貼合面處設(shè)有至少三個周向均布的密封壓緊裝置；

密封壓緊裝置包括通過連接機構(gòu)鉸接在耐壓艙上艙體或下艙體上密封凸臺上的旋轉(zhuǎn)卡爪，旋轉(zhuǎn)卡爪另一端通過連接件可拆卸地連接在耐壓艙另一半球的密封凸臺上，旋轉(zhuǎn)卡爪上設(shè)有與貼合在一起的上密封凸臺及下密封凸臺的外形相配合的壓緊槽，旋轉(zhuǎn)卡爪上下表面分別向中心傾斜；

密封壓緊裝置還包括卡設(shè)在與連接件連接后的旋轉(zhuǎn)卡爪上的壓緊機構(gòu)，壓緊機構(gòu)包括活動套設(shè)在螺桿上的上錐臺和下錐臺，上錐臺和下錐臺對稱設(shè)置且分別用于壓緊旋轉(zhuǎn)卡爪的上表面和下表面以使上艙體與下艙體保持密封，螺桿上下部螺紋旋向相反，螺桿上在上錐臺上部設(shè)有上鎖緊螺母，螺桿上在下錐臺下部設(shè)有定位下錐臺的下鎖緊螺母，螺桿中部固定套設(shè)有連接環(huán)，連接環(huán)上上下表面及外周都設(shè)有力傳感器，螺桿上在上錐臺和連接環(huán)之間設(shè)有上彈簧，螺桿上在下錐臺和連接環(huán)之間設(shè)有下彈簧，上錐臺上表面上設(shè)有兩個對稱設(shè)置的定位件，中空的安裝座活動卡設(shè)在定位件上，安裝座與定位件之間沿螺桿長度方向的相對運動距離大于耐壓艙入水后上錐臺與下錐臺壓緊旋轉(zhuǎn)卡爪需要靠近的距離，電機設(shè)置在安裝座上，電機的出力軸與螺桿穿出上錐臺一端相連接。

作為一種優(yōu)選的方案，所述連接件為兩端帶扣的彈簧。

作為一種優(yōu)選的方案，所述連接機構(gòu)為連桿鉸接機構(gòu)。

作為一種優(yōu)選的方案，所述連接機構(gòu)設(shè)置在下艙體上，所述下艙體的外周上與旋轉(zhuǎn)卡爪之間在連接機構(gòu)處設(shè)有預(yù)緊彈簧。

作為一種優(yōu)選的方案，上艙體和下艙體的貼合面上都設(shè)有金屬密封面。

本密封結(jié)構(gòu)的有益效果是：本密封結(jié)構(gòu)采用旋轉(zhuǎn)卡爪壓緊上艙體和下艙體，通過上彈簧和下彈簧提供耐壓艙初始預(yù)緊力，可實現(xiàn)快速安裝；且通過力傳感器檢測螺桿上所受力的大小并控制電機作相應(yīng)轉(zhuǎn)動，從而實時提供有效的壓緊力，使耐壓艙和旋轉(zhuǎn)卡爪在不同水深都能保持緊密接觸從而保證耐壓艙的密封性，具有結(jié)構(gòu)簡單、安全可靠、安裝與拆卸方便等優(yōu)點。

由于上艙體和下艙體的貼合面上都設(shè)有金屬密封面，該金屬密封在深海里受水下環(huán)境影響小，適用范圍廣、密封性能好，提高了耐壓艙的安全性。

所述連接機構(gòu)設(shè)置在下艙體上，所述下艙體的外周上與旋轉(zhuǎn)卡爪之間在連接機構(gòu)處設(shè)有預(yù)緊彈簧，方便旋轉(zhuǎn)卡爪與上凸臺及下凸臺的扣接。

本發(fā)明所要解決的另一個技術(shù)問題是：提供一種密封性好的雙半球合攏式耐壓艙。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為：一種雙半球合攏式耐壓艙，包括上艙體、下艙體、及密封上艙體和下艙體的密封結(jié)構(gòu)，上艙體頂部設(shè)有頂部通孔，上艙體上在頂部通孔處設(shè)有可開啟的艙蓋，艙蓋與上艙體之間設(shè)有密封圈，所述密封結(jié)構(gòu)為上述任一種雙半球合攏式耐壓艙的密封結(jié)構(gòu)。

作為一種優(yōu)選的方案，所述上艙體與艙蓋的貼合面之間設(shè)有內(nèi)外兩道y形密封圈。

本耐壓艙的有益效果是：由于采用了上述密封結(jié)構(gòu)，保證耐壓艙的上艙體和下艙體在不同水深都能保持緊密接觸，鎖緊效果好，增加耐壓艙的安全性。

由于上艙體與艙蓋的貼合面之間設(shè)有內(nèi)外兩道y形密封圈，增強了上艙體與艙蓋的密封效果。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的主視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是圖1中b部放大示意圖。

圖3是圖1中a部放大示意圖。

圖1至圖3中：1-下艙體、2-上艙體、3-電機、4-艙蓋、5-y型密封圈、6-下彈簧、7-連桿鉸接機構(gòu)、8-預(yù)緊彈簧、9-金屬密封面、10-彈簧、11-旋轉(zhuǎn)卡爪、12-安裝座、13-定位件、14-上鎖緊螺母、15-錐形臺、16-螺桿、17-上彈簧、18-連接環(huán)、19-力傳感器、20-下鎖緊螺母。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖，詳細描述本發(fā)明的具體實施方案。

如圖1-2所示，一種雙半球合攏式耐壓艙的密封結(jié)構(gòu)，包括設(shè)置在耐壓艙上艙體2與下艙體1貼合面處外沿上的上密封凸臺，上密凸臺上表面沿遠離上艙體2中心方向向下傾斜；耐壓艙下艙體1與上艙體2貼合面處外沿上設(shè)有下密封凸臺，下密凸臺上表面沿遠離下艙體1中心方向向上傾斜；上艙體2和下艙體1的貼合面上都設(shè)有金屬密封面9。半球和下艙體1外周上在兩個半球的貼合面處設(shè)有四個周向均布的密封壓緊裝置；

密封壓緊裝置包括通過連桿鉸接機構(gòu)7鉸接在耐壓艙下艙體1上密封凸臺上的旋轉(zhuǎn)卡爪11，下艙體1的外周上與旋轉(zhuǎn)卡爪11之間在連接機構(gòu)處設(shè)有預(yù)緊彈簧8。旋轉(zhuǎn)卡爪11另一端通過兩端帶扣的彈簧10可拆卸地連接在耐壓艙另一半球的密封凸臺上，旋轉(zhuǎn)卡爪11上設(shè)有與貼合在一起的上密封凸臺及下密封凸臺的外形相配合的壓緊槽，旋轉(zhuǎn)卡爪11上下表面分別向中心傾斜。

密封壓緊裝置還包括卡設(shè)在與連接件連接后的旋轉(zhuǎn)卡爪11上的壓緊機構(gòu)，壓緊機構(gòu)包括活動套設(shè)在螺桿16上的上錐臺和下錐臺，螺桿16上下部螺紋旋向相反，上錐臺和下錐臺對稱設(shè)置且分別用于壓緊旋轉(zhuǎn)卡爪11的上表面和下表面以使上艙體2與下艙體1保持密封。螺桿16上在上錐臺上部設(shè)有上鎖緊螺母14。螺桿16上在下錐臺下部設(shè)有定位下錐臺的下鎖緊螺母20。螺桿16中部固定套設(shè)有連接環(huán)18，連接環(huán)18上上下表面及外周都設(shè)有力傳感器19，螺桿16上在上錐臺和連接環(huán)18之間設(shè)有上彈簧17，螺桿16上在下錐臺和連接環(huán)18之間設(shè)有下彈簧6。上錐臺上表面上設(shè)有兩個對稱設(shè)置的定位件13，中空的安裝座12活動卡設(shè)在定位件13上，安裝座12與定位件13之間沿螺桿16長度方向的相對運動距離大于耐壓艙入水后上錐臺與下錐臺壓緊旋轉(zhuǎn)卡爪11需要靠近的距離，電機3設(shè)置在安裝座12上，電機3的出力軸與螺桿16穿出上錐臺一端相連接。

如圖1-3所示，一種雙半球合攏式耐壓艙，包括上艙體2、下艙體1、及密封上艙體2和下艙體1的密封結(jié)構(gòu)，上艙體2頂部設(shè)有頂部通孔，上艙體2上在頂部通孔處設(shè)有可開啟的艙蓋4，艙蓋4與上艙體2之間設(shè)有內(nèi)外兩道y形密封圈，所述密封結(jié)構(gòu)為上述雙半球合攏式耐壓艙的密封結(jié)構(gòu)。

上述的實施例僅例示性說明本發(fā)明創(chuàng)造的原理及其功效，以及部分運用的實施例，而非用于限制本發(fā)明；應(yīng)當(dāng)指出，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。