CN102635127B - 一种夹层式环肋圆柱壳结构及其工艺方法 - Google Patents
一种夹层式环肋圆柱壳结构及其工艺方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种夹层式环肋圆柱壳结构及其工艺方法，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。本发明既可以满足其水下降噪性，又提高了水下承载能力。
Description
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的工艺方法，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，并且提高了本实用新型减振降噪的效果。
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的工艺方法，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；
第八步：芯材浇注完毕后，由于各上端部封板之间的空腔处还留有间隙，需要将开口封板填置于各上端部封板之间的剩余空腔内，并与上端部封板、外壳及内壳焊接；采用开口封板将各上端部封板之间的间隙填满并焊接成整体的方式，便于与水下常用的工程结构焊接并形成可以承受水下压力环境的密闭空间。
根据上述的夹层式环肋圆柱壳的工艺方法，本发明所述的夹层式环肋圆柱壳的结构如图1至图3所示，包括一外壳1，于外壳1内同轴装置内壳3，外壳1及内壳3为圆筒形，采用钢质板材制成。内壳3与外壳1之间形成夹层，夹层的下部装置下端部封板6，夹层的上部等距装置上端部封板7，上端部封板7为六块。各相邻上端部封板7之间形成空腔，于空腔内装置隔离条10，隔离条10为六块；隔离条10将空腔隔成两开口，开口为浇注口8与排气口9，两开口位于隔离条10的两边，浇注口内浇注芯材2，芯材2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。开口封板填置于各上端部封板7的空腔，并分别与外壳1及内壳3焊接连接；在外壳1的外周还等距装置肋骨腹板4，肋骨腹板4连接肋骨面板5，肋骨腹板4及肋骨面板5采用钢质板材制成。各肋骨面板4与肋骨腹板5相互连接形成环形；肋骨腹板4、肋骨面板5与圆柱壳体一起抵抗海水压力，起到增强抵抗周向压缩变形的作用。
以上描述是对本发明的解释，不是对发明的限定，本发明所限定的范围参见权利要求，在不违背本发明的基本结构的情况下，本发明可以作任何形式的修改。
Claims (9)
1.一种夹层式环肋圆柱壳结构的工艺方法，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。
2.一种采用如权利要求1所述的一种夹层式环肋圆柱壳结构方法制成的夹层式环肋圆柱壳结构，其特征在于：包括一外壳（1），于所述外壳（1）内同轴装置内壳（3），内壳（3）与外壳（1）间形成夹层，夹层的下部装置下端部封板（6），夹层的上部等距装置上端部封板（7），各上端部封板（7）之间形成空腔，于空腔内装置隔离条（10），隔离条（10）将空腔隔成两开口；在外壳（1）的外周还等距装置肋骨腹板（4），肋骨腹板（4）连接肋骨面板（5）。
3.一种采用如权利要求1所述的一种夹层式环肋圆柱壳结构方法制成的夹层式环肋圆柱壳结构，其特征在于：于各上端部封板（7）之间的空腔内，位于外壳（1）与内壳（3）之间还装置开口封板。
4.一种采用如权利要求1所述的一种夹层式环肋圆柱壳结构方法制成的夹层式环肋圆柱壳结构，其特征在于：所述开口为浇注口（8）与排气口（9），两开口位于隔离条（10）的两边。
5.一种采用如权利要求1所述的一种夹层式环肋圆柱壳结构方法制成的夹层式环肋圆柱壳结构，其特征在于：于所述浇注口内浇注芯材（2），芯材（2）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。
6.一种采用如权利要求1所述的一种夹层式环肋圆柱壳结构方法制成的夹层式环肋圆柱壳结构，其特征在于：所述外壳（1）及内壳（3）为圆筒形，采用钢质板材制成。
7.一种采用如权利要求1所述的一种夹层式环肋圆柱壳结构方法制成的夹层式环肋圆柱壳结构，其特征在于：所述肋骨腹板（4）及肋骨面板（5）采用钢质板材制成。
8.一种采用如权利要求1所述的一种夹层式环肋圆柱壳结构方法制成的夹层式环肋圆柱壳结构，其特征在于：所述上端部封板（7）、开口封板、隔离条（10）为六块。
9.一种采用如权利要求1所述的一种夹层式环肋圆柱壳结构方法制成的夹层式环肋圆柱壳结构，其特征在于：所述隔离条（10）的长度等于上端部封板（7）与下端部封板（6）之间的直线距离，厚度等同于上端部封板（7）与下端部封板（6）之间夹层的厚度。
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