CN104787271A - 一种水下承压密封筒及其制备方法 - Google Patents

Abstract

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。

Description

一种水下承压密封筒及其制备方法

技术领域

本发明属于水下探测航行体领域，更具体地，涉及一种用于水下航行体的水下承压密封筒及其制备方法。

背景技术

在水下环境工作的承压密封筒，作为水下航行体的外壳，其壳体结构和连接必须满足耐压性与长期水密性两项基本要求，同时尽量追求最小的结构重量(薄而轻和强度高)。

水深静压力是密封筒壳体所受的最基本和最重要的外部载荷，同时密封筒结构特性(包括选材、构型、强度和稳定性、模态及连接密封方式)还应满足运输、吊装和行进过程中的动载荷、冲击载荷和惯性载荷以及水面波浪载荷的影响。

现有水下承压密封筒在外形上前后部均为半球形结构，中部为筒形结构，前后部与中部通过法兰连接，采用密封圈端面密封方式；在成型方式上采用高强度铝合金，主要有板料卷焊与锻件机械加工。

然而，进一步的研究表明，上述水下承压密封筒仍然存在以下的缺陷，主要体现在：半球形外形结构在水下航行阻力较大，姿态稳定性较差；法兰连接结构各部连接定位精度不高，传力小，扩展性较差，当长径比超过8时，连接部位稳定性差，不能承受较大外力载荷作用，且密封圈端面密封方式因变形易出现渗漏；在成型方式上采用板料卷焊时，内腔加强筋和安装凸台需在卷焊后再逐个焊接到筒壁上，焊缝较多，变形不容易控制，稳定性和抗震性较差；由于内部空间较小，操作不方便，存在一定的安全隐患；内腔加强筋、安装凸台与筒壁存在一定的尺寸误差，不能完全贴合，影响了中部强度和稳定性；焊缝位置的耐腐蚀性能较差。采用锻件机械加工时，内腔加强筋和安装凸台只能通过加工成型，材料利用率低，加工成本高；锻造模具成本高，加工周期长；一次锻造长度有限，一般都需要分段锻造后通过对焊或螺接等方式对接成需要长度的中部，工序较多且较复杂，变形较难控制，联接部位强度和稳定性较差，焊缝位置耐腐蚀性能较差。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明的目的在于提供一种水下承压密封筒及其制备方法，其中通过对其关键组件的结构及其连接方式、制备工艺的关键步骤等进行改进，与现有技术相比能够有效解决水下承压密封筒在水下航行阻力较大、姿态稳定性较差的问题，并且该水下承压密封筒各部连接定位精度高、传力效果好，扩展性强，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。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了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、中部和后部，其中：

所述前部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；

所述中部呈圆筒形，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；

所述后部为收敛形，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；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，各个尾翼均具有流线型的扁平平面，所述各个尾翼扁平平面的延伸面相交于所述对称轴；

所述前部与中部、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。

作为本发明的进一步优选，所述后部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，所述后部与检修口盖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。

作为本发明的进一步优选，所述中部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。

作为本发明的进一步优选，所述凸台与凹台通过连接螺栓相连。

作为本发明的进一步优选，所述前部、中部和后部均采用铝合金整体铸造成型。

按照本发明的另一方面，提供了一种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。

作为本发明的进一步优选，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。

作为本发明的进一步优选，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。

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。

作为本发明的进一步优选，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。

通过本发明所构思的以上技术方案，与现有技术相比，具有以下有益效果：

1.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。

本发明的水下承压密封筒其前部、中部和后部的内壁上均设置有与主体(如前部的球冠体形、中部的圆筒形或者后部的收敛形)整体成型的内环形加强筋，整体成型的加强筋能提高水下承压密封筒主体的耐压程度；并且，由于采用整体成型，减少了加强筋与主体之间的误差，使相互之间能够紧密贴合，提高了总体强度与稳定性，整体的耐腐蚀性能好。

该水下承压密封筒各部之间(如前部与中部、中部与后部、以及中部各圆筒形之间)均通过形状相互配合的凸台与凹台连接，再使用连接螺栓或者螺钉将凸台与凹台固定连接，连接处的传动性好；并且，该水下承压密封筒可按需求加减中部结构(即圆筒形)的数量，使水下密封筒空间变长，但不影响其传动和密封效果。

在连接处的凸台与凹台的止口接触面上设置凹槽密封与角密封相结合的密封方式，凹槽密封的凹槽设置在凸台与凹台接触的接触面上，角密封是在凸台与凹台接触的棱线位置处设置密封圈，既保证了良好的密封效果，又提高了连接处的承压能力。角密封为一种自密封结构，在承压面上设置有密封圈，通过螺栓预压紧，螺栓不需承受因压力产生的拉力，只是保证密封筒各部连接，密封筒的承压完全靠各部的相互重叠承受压力的部分，这样它们的受力是均匀并且分散的，承压能力比普通的承压容器的承压能力至少大两倍以上，此结构还有一个很好的优点是，随着下沉深度加大，外部压力随之增大，承压面内部的密封圈也会被进一步压紧，这样就会产生更好的密封效果。

2.水下承压密封筒采用中心对称的球冠体形为前部(如半椭球形等)、圆筒形为中部、收敛形与尾翼组成形成后部，具有良好的流体外形及优异的航行稳定性。前部、中部、以及后部收敛形的中心对称轴均位于同一条直线上，对称性好，在水下航行能保证稳定性。水下承压密封筒各部分采用套接与轴向对接复合连接方式，传力效果好。

3.本发明的水下承压密封筒还设置有检修口，能够实现快速检修。检修口设置在后部收敛形上，当水下承压密封筒在水中运动时，收敛形的特殊形状可以减小收敛形附近水的压强；而将检修口以及检修口盖设置在收敛形上，既方便对水下承压密封筒进行检修以及维护，又能相应的保护检修口盖附件的水下承压密封筒，提高密封筒的使用寿命。而通过对检修口盖以及后部之间采用凹槽密封和角密封，能进一步提高密封效果，以及整体的耐压能力，提高密封筒的使用寿命。

4.通过采用特殊配比的铝合金原材料、以及反重力铸造的低压浇注系统，实现自上而下、离缝隙由远至近的凝固顺序，不产生收缩缺陷；并且，在浇注过程中可以采用冷铁，通过冷铁的激冷作用来控制铸件凝固顺序，并加速铸件冷却，提高铸件致密性，获得高品质铸件。

采用反重力铸造浇注系统，实现自上而下、离缝隙由远至近的凝固顺序，不产生收缩缺陷；缝隙由铸件表面向立筒逐渐增大，便于实现从铸件到立筒的凝固顺序，保证浇注系统的补缩能力；立筒和缝隙自上而下逐渐增大，便于实现自上而下的凝固顺序；横浇道截面积略大于立筒最大截面积，保证浇注系统的补缩能力；在浇注过程中，可以采用冷铁，通过冷铁的激冷作用来控制铸件凝固顺序，并加速铸件冷却，提高铸件致密性。

浇注中采用的原材料为元素特殊配比的铝合金，通过添加适量Ti、B、Sr微量元素，能有效提高合金力学性能。由于内环形加强筋、连接件的凹台和凸台均与水下承压密封筒的相应主体(如前部、中部和后部)整体成型，而采用元素特殊配比的铝合金、以及特定的反重力铸造浇注步骤，能够有效提高铸件的致密度以及力学性能。采用整体式铸造成型方法，可制成复杂而理想的形状，能够在一定范围内调整壁厚变化，得到较理想的流体外形，提高了水下承压密封筒工作的机动性和生存能力。

另外，本发明的密封筒结构特性(包括选材、构型、强度和稳定性、模态及连接密封方式)还能够满足运输、吊装和行进过程中的动载荷、冲击载荷和惯性载荷以及水面波浪载荷的影响，稳定性好。

附图说明

图1是采用本发明所制备的一种水下承压密封筒外形结构图；

图2是密封筒剖视图；

图3是密封筒的连接(即对应图2中的I区域)及密封结构局部放大视图；

图4是密封筒检修口盖结构图；

图5是后部尾翼结构图；

图6是前部浇注系统图，其中右侧的插图分别为沿I-I、II-II的剖面图；

图7是中部浇注系统图，其中右侧的插图分别为沿I-I、II-II的剖面图；

图8是后部浇注系统图，其中右侧的插图分别为沿I-I、II-II的剖面图。

在上述附图中，相同的附图标记用来表示相同的元件或结构，其中：1-前部；2-中部；3-后部；4-尾翼；5-检修口盖；6-沉槽盖板；7-环状加强筋；8-凹槽密封；9-角密封；10-连接螺栓；11-立筒；12-缝隙浇道；13-横浇道。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

实施例1

图1是按照本发明优选实施例的水下承压密封筒的整体结构示意图。如图1中所示，密封筒主要包括前部1、中部2和后部3。前部1半椭球形外形结构，可以有效减小水下承压密封筒在水下航行时的运动阻力。后部3为收敛形结构，并均匀分布8个稳定翼4，可以有效增大水下承压密封筒在水下航行时姿态的稳定性；检修口盖5可以快速拆卸，用于对密封筒内设备检修及故障诊断。中部2为圆筒形结构，它与前部1、后部3通过螺接成一整体，可以通过增减中部2的数量调整密封筒长度，任意扩展，满足各种需求；沉槽盖板6用于对螺接沉槽封堵(尤其是覆盖连接螺栓的螺母位置)，保证密封筒外形平整美观，减小运动阻力。

图2是水下承压密封筒的剖视图。如图2中所示，环状加强筋7整体铸造成型，均匀分布在中部内壁上，应力分布均匀，可承受较大外压，其中通过对其外形、连接密封方式和内部组分的研究改进，所制得的密封筒，同时具有良好的流体外形、耐压性好、稳定性好、密封性好、轻质化、成本低等特点。

具体而言，所述前部为回转球冠体结构，其截面满足椭圆方程(x轴方向为径向，y轴方向为回转球冠体的对称轴方向；回转球冠体结构可视作基本呈轴对称的、有一定宽度的椭圆弧绕其对称轴线回转形成)，采用铝合金整体铸造成型；其余各部均采用铝合金整体铸造成型，对铸件质量和尺寸精度要求高，需整体100％进行X光探伤，内部质量达到QJ169A-2011 Ⅰ类铸件要求；内壁直径尺寸精度达到GB/T6414-1999 CT7级，其余尺寸精度达到GB/T 6414-1999 CT9级要求；铸件加工后整体在3.5MPa水外压力下2h内不渗漏。

下面结合附图对本发明水下承压密封筒的各个部分及其制备方法进行详细描述。

1.前部1的制备

前部1为回转球冠体结构，外形尺寸为Φ632×574mm(即大端外径×高)，内部分布有环形加强筋和安装凸台，平均壁厚16mm，最小壁厚13mm，最大壁厚160mm。

浇注系统设计采用垂直缝隙浇注系统+底注式浇注系统。采用8个立筒圆周均布，立筒高出铸件顶面50mm，有利于充型时铝液缓冲和积渣、排气，并能对顶部厚大部位起到补缩作用。缝隙由铸件表面向立筒逐渐增大，实现从铸件到立筒的凝固顺序，保证浇注系统的补缩能力。立筒、缝隙和底注式内浇口自上而下逐渐增大，实现自上而下的凝固顺序。横浇道截面积略大于立筒和底注式内浇口最大截面积，保证浇注系统的补缩能力。缝隙长度取值350mm，避免从缝隙浇道进入型腔的铝液倒流，同时又保证了缝隙浇道的有效补缩。在前部本体外形表面和局部厚大部位设置了成型冷铁，通过冷铁的激冷作用来控制铸件凝固顺序，并加速铸件冷却，提高铸件致密性。

模具采用整体外模形式，保证铸件尺寸。内腔局部凸台采用活块，实现内腔的整体成型，保证铸件内腔的尺寸精度。

浇注参数设计是低压铸造的核心技术，其对铸件质量影响较大，参数设置不当，很容易引起缩孔、缩松、气孔、粘砂等铸造缺陷。根据上述对低压浇注参数设计技术的研究，结合前部自身特点，设计的低压浇注参数如表1所示。

表1 前部低压浇注参数表

2.中部2的制备

中部为圆筒形结构，是所有密封筒铸件中外形尺寸最大的一种，达Φ632×1069mm，平均壁厚16mm，最大壁厚47mm。

采用缝隙浇注系统。设有8个立筒，圆周均布，立筒高出铸件顶面50mm，有利于充型时铝液缓冲和积渣、排气，并能对顶部厚大部位起到补缩作用。缝隙由铸件表面向立筒逐渐增大，便于实现从铸件到立筒的凝固顺序，保证浇注系统的补缩能力。立筒和缝隙自上而下逐渐增大，便于实现自上而下的凝固顺序。横浇道截面积略大于立筒最大截面积，保证浇注系统的补缩能力。缝隙最小截面积略大于相应部位铸件壁厚，便于实现由铸件到缝隙的凝固顺序。为中部设计了成型冷铁，通过冷铁的激冷作用来控制铸件凝固顺序，并加速铸件冷却，提高铸件致密性。

中部模具结构设计时，外模和缝隙浇道从中间分模，这样可以降低脱模高度，从而降低脱模力，便于脱模，便于在合箱时通过检测水路，检查砂芯是否定位准确，并可及时进行调整。砂型起吊高度可降低铸型高度的一半，可降低安全风险。芯盒从轴平面分成两半，其中一半从中间分成2段。这样既可实现分段制芯，方便冷铁放置和舂砂，提高铸件内部质量的稳定性，又可保证砂芯同轴度，满足铸件尺寸精度要求。

结合中部自身特点，设计的低压浇注参数如表2所示。

表2 中部低压浇注参数表

3.后部3的制备

后部为收敛形翼形体结构(即流线型结构)，外形尺寸达616×616×1072mm，内部分布有多个安装凸台，外形圆周方向均匀分布8个流线型翼，每个翼贯穿整个高度，平均壁厚11mm，最小壁厚6mm，最大壁厚40mm。

后部外形圆周方向均匀分布8个流线型翼，翼的尾部高而薄，相邻翼的根部间距小，因此其浇注系统采用沿翼开设的垂直缝隙浇注系统，保证铸件质量。由于翼尾部较薄，且内腔尾部直径较小，因此，采用尾部朝上的浇注方向实现铸件至上而下的凝固顺序，并且砂芯重心较稳，有利于保证铸件尺寸精度。即采用尾端朝上，沿翼开设的垂直缝隙浇注系统。设有8个立筒，按翼位置圆周均布；立筒高出铸件顶面50mm，有利于充型时铝液缓冲和积渣、排气，并能对顶部厚大部位起到补缩作用。缝隙由铸件表面向立筒逐渐增大，便于实现从铸件到立筒的凝固顺序，保证浇注系统的补缩能力。立筒和缝隙自上而下逐渐增大，便于实现自上而下的凝固顺序。横浇道截面积略大于立筒最大截面积，保证浇注系统的补缩能力。缝隙最小截面积仿照翼的截面形状，厚度在相应位置翼的截面厚度基础上增加1～2mm，便于实现由铸件到缝隙的凝固顺序。为实现自上而下、离缝隙由远至近的凝固顺序，并提高壁部致密性，在前部本体外形表面和局部厚大部位以及翼的中间厚大部位设置了成型冷铁，通过冷铁的激冷作用来控制铸件凝固顺序，并加速铸件冷却，提高铸件致密性。后部还可以设置有沿圆周方向均匀分布的筒内舵机安装凸台(沿圆周方向均匀分布4个)，如图8所示。

模具设计过程中，设有外模，外形和缝隙浇道由芯盒制作的8个砂芯成型，这样可以解决采用外模造型时翼容易断裂的问题，提高模具寿命，同时还可以方便造型。造型时通过填活砂，使整个铸型成为一个整体，不存在分型面，从而可以很好的预防抬箱跑火，工艺安全性较高。内腔局部凸台采用活块，实现内腔砂芯的整体成型，有利于保证铸件内腔的尺寸精度。小端孔由砂芯成型，砂芯高出顶端面，外形8个砂芯与小端孔砂芯碰死，以避免外形砂芯倾斜，保证铸件外形尺寸精度。

结合后部自身特点，设计的低压浇注参数如表3所示。

表3 后部低压浇注参数表

4.密封筒各部间的连接

密封筒各部间通过止口定位，采用径向密封与角密封双重密封方式，利用轴向螺接连接成形，中部可多段连接，任意调整密封筒长度。

上述实施例1中，铝合金原材料的元素组成及各个元素的质量百分比如下：Si 9.0％，Mg 0.27％，Mn 0.35％，Sr 0.04％，Cu0.05％，Zn0.15％，Ti+Zr 0.10％，Sn0.005％，Pb0.03％，Fe0.03％,B 0.05％，余量为Al。

实施例2

实施例2与实施例1的参数基本相同，不同之处有：

铝合金原材料的元素组成及各个元素的质量百分比如下：Si 10.5％，Mg 0.35％，Mn 0.5％，Sr 0.06％，Cu0.09％，Zn 0.24％，Ti+Zr 0.14％，Sn 0.009％，Pb 0.04％，Fe 0.5％,B 0.07％，余量为Al。

制得铸造件后，将铸造件在530℃的温度下保温360分钟分钟进行固溶处理；接着，在160℃的温度下保温240分钟分钟进行时效处理。

实施例3

实施例3与实施例1的参数基本相同，不同之处有：

铝合金原材料的元素组成及各个元素的质量百分比如下：Si 8％，Mg0.17％，Mn 0.2％，Sr 0.02％，Ti+Zr 0.01％，B 0.005％，余量为Al。

制得铸造件后，将所述铸造件在530℃的温度下保温360分钟分钟进行固溶处理；接着，在170℃的温度下保温300分钟进行时效处理。

实施例4

实施例4与实施例1的参数基本相同，不同之处有：将所述铸造件在540℃的温度下保温450分钟进行固溶处理；接着，在170℃的温度下保温300分钟进行时效处理。

实施例5

实施例5与实施例1的参数基本相同，不同之处有：将所述铸造件在540℃的温度下保温450分钟进行固溶处理；接着，在160℃的温度下保温240分钟分钟进行时效处理。

本发明中，不同内环形加强筋的厚度可以不一致，同一条内环形加强筋的不同位置的厚度也可以不相同。前部、中部和后部连接处的凸台和凹台可以互换，只要具有相互配合使用的凸台和凹台即可；例如，前部与中部的连接处，当前部为凹台时，后部则为凸台；当前部为凸台时，后部则为凹台。用于凹槽密封的凹槽，既可以单独设置在凸台或者凹台上，也可以设置在凸台和凹台上，只要当凹台与凸台紧密接触时形成的凹槽的高度小于密封圈的高度即可。组成中部的圆筒形其半径既可以保持不变，也可以变化，使组合后的中部为具有特殊形状的圆筒形。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

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。