CN108995784B - 一种具有网兜限位装置的深海装备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有网兜限位装置的深海装备，涉及深海技术领域，该深海装备在常规的耐压壳与框架装配式连接结构中加装网兜限位装置，网兜限位装置通过安装底座套设在耐压壳的一侧的端部并固定在框架上，网兜限位装置中的网兜包覆在耐压壳的端部的外表面且存在预紧力，当耐压壳发生收缩变形时，网兜收缩并仍然紧密的贴合于耐压壳的外表面，使得网兜始终可以为耐压壳与框架装配式连接提供有效限位，防止耐压壳与框架产生较大相对位移，从而提高深海装备的安全性，且结构形式简单、紧贴耐压壳、占用空间小、安装方便、工作可靠。

Description

一种具有网兜限位装置的深海装备

技术领域

本发明涉及深海技术领域，尤其是一种具有网兜限位装置的深海装备。

背景技术

深海装备的主要构件包括耐压壳和框架，耐压壳主要用于克服海水压力、为人员及设备提供常压的工作环境；框架主要作为耐压壳和仪器设备的连接、安装基础，同时又为浮力块、轻外壳等外部设备提供支撑，而且还是深海装备吊放、坐沉海底时的主要承力结构。目前耐压壳和框架的连接方式主要有两种：焊接式和装配式。焊接式是指将框架焊接在耐压壳的外肋骨上，装配式是指通过紧固件将框架装配连接在耐压壳的外肋骨上。请参考图1，其示出了将框架装配置连接于耐压壳的结构示意图，各图示含义如下：1-耐压壳，2-耐压壳的外肋骨，3-框架，4-紧固件。

深海装备在深海工作过程中会受到巨大的海水压力，耐压壳会因此产生收缩变形，包括沿着耐压壳的纵向和径向两个自由度的收缩变形，但是框架并不会产生收缩变形，此时就会出现耐压壳和框架之间的变形不协调的现象。当采用焊接式连接时，耐压壳和框架之间的变形不协调会在两者的焊缝处产生较大的应力，对整个深海装备的安全性造成严重的危害。当采用装配式连接时，可以通过紧固件的变形来补偿耐压壳与框架之间的变形的差值从而消除两者之间的变形不协调，但紧固件自身发生的变形会在一定程度上释放耐压壳与框架相对运动，就有可能在冲击、碰撞等意外情况下导致耐压壳与框架发生较大的相对位移而造成两者分离，给深海设备带来重大事故。由上述可见，耐压壳和框架之间不管使用何种连接方式，都会存在比较大的安全隐患。

发明内容

本发明人针对上述问题及技术需求，提出了一种具有网兜限位装置的深海装备，本申请在耐压壳的两侧端部加装网兜限位装置，网兜限位装置可以始终为耐压壳与框架装配式连接提供有效限位，极大地提高了结构的安全性。

本发明的技术方案如下：

一种具有网兜限位装置的深海装备，深海装备包括耐压壳和框架，框架装配在耐压壳的外肋骨上，该深海装备还包括两个网兜限位装置，两个网兜限位装置分别套设在耐压壳两侧的端部，每个网兜限位装置包括网兜和安装底座，网兜采用金属丝材编织而成，网兜在自然舒张状态下的形状和尺寸与收缩变形后的耐压壳的端部的外表面相同；安装底座呈环形结构，安装底座固定在网兜的网兜开口处；安装底座套设在耐压壳的端部并固定在框架上，网兜包覆在耐压壳的端部的外表面且存在预紧力，网兜在耐压壳发生收缩变形时同步收缩。

其进一步的技术方案为，框架沿耐压壳的周向均匀开设有安装孔；安装底座包括环形底座和环形结构的法兰盘，环形底座与法兰盘的结构相同；法兰盘固定在网兜的网兜开口处，且法兰盘沿周向均匀开设有螺纹孔；环形底座在朝向法兰盘的一侧设置有沉头孔与凸起的螺纹柱，沉头孔与螺纹柱沿环形底座的周向交错均匀设置，螺纹柱分别与法兰盘上的螺纹孔一一对应，沉头孔分别与框架上的安装孔一一对应；环形底座和框架通过穿过安装孔和沉头孔的螺栓螺母结构装配在一起，环形底座的螺纹柱套设在法兰盘的螺纹孔中并通过预紧螺母实现法兰盘与环形底座的贴合装配。

本发明的有益技术效果是：

本申请公开了一种具有网兜限位装置的深海装备，该深海装备在常规的耐压壳与框架装配式连接结构中加装网兜限位装置，网兜限位装置装配在耐压壳两侧的端部，网兜包覆在耐压壳的端部的外表面且存在预紧力，当耐压壳发生收缩变形时，网兜同步收缩，仍然紧密的贴合于耐压壳的外表面，使得网兜始终可以为耐压壳与框架装配式连接提供有效限位，防止耐压壳与框架产生较大相对位移，从而提高深海装备的安全性。而且本申请加装的网兜限位装置具有结构形式简单、紧贴耐压壳、占用空间小、安装方便、工作可靠的优点。

附图说明

图1是现有的深海装备的耐压壳和框架的结构示意图。

图2是本申请中的深海装备的耐压壳、框架和网兜限位装置的结构示意图。

图3是本申请中的网兜限位装置的结构示意图。

图4是本申请中的环形底座的结构示意图。

图5是图3中的结构M的结构放大示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步说明。

本申请公开了一种具有网兜限位装置的深海装备，该深海装备至少包括耐压壳10和框架20，框架20装配式的连接在耐压壳10的外肋骨上，这部分结构可以参考背景技术部分的描述和图1，是常规结构，本申请不作详细说明，深海装备实际的结构更复杂，还包括更多组件，由于其他组件也不是本申请的重点，因此本申请也不作介绍。

本申请的深海装备在现有的深海装备的基础上加装了网兜限位装置30，请参考图2，本申请的深海装备包括两个网兜限位装置30，这两个网兜限位装置30分别套设并安装在耐压壳10两侧的端部。

请参考图3示出的网兜限位装置30的结构示意图，网兜限位装置30包括网兜31和安装底座。网兜31采用金属丝材编织而成，网兜31的一端具有网兜开口，网兜31具有弹性且可以在外力作用下收紧或舒张，在网兜31收紧或舒张的过程中，网兜31的形状和尺寸会随之变化。在网兜31编织完成处于自然舒张状态下时，网兜31的形状和尺寸小于未发生收缩变形的耐压壳10的端部的外表面，且与在最大潜深下发生收缩变形后的耐压壳10的端部的外表面尺寸相同，也即在耐压壳10收缩变形后，网兜31恰好可以包覆在其端部的外表面。其中，在最大潜深下发生收缩变形后的耐压壳10的端部的外表面的形状和尺寸可以通过现有技术计算得到，本申请对此不作介绍。

安装底座呈环形结构，安装底座固定在网兜31的网兜开口处，安装底座套设在耐压壳10的端部并固定在框架20上，从而实现网兜限位装置30的装配。具体的，本申请中的安装底座包括环形底座32和环形结构的法兰盘33，环形底座32与法兰盘33采用结构相同、大小相同的两块环形板材制成。法兰盘33固定在网兜31的网兜开口处从而与网兜31相连，法兰盘33沿周向均匀开设有螺纹孔。请参考图4示出的环形底座32的结构示意图，环形底座32在朝向法兰盘33的一侧设置有沉头孔34与凸起的螺纹柱35，沉头孔34与螺纹柱35沿环形底座32的周向交错均匀设置。螺纹柱35可以通过焊接的方式设置在环形底座32上，且螺纹柱35分别与法兰盘33上的螺纹孔一一对应。同时，本申请与常规结构的另一点不同是，深海装备的框架20沿耐压壳10的周向均匀开设有安装孔，以便网兜限位装置30的安装，因此环形底座32上的沉头孔34分别与框架20上的安装孔一一对应。

在耐压壳10和框架20制作和安装完成如图1所示结构后，在其上加装网兜限位装置的步骤如下，图3中的结构M的结构放大图可以参考图5：

1、通过螺栓螺母结构将环形底座32和框架20装配在一起。具体的，将环形底座32套设在耐压壳10的端部，且将环形底座32上的沉头孔34与框架20上的安装孔对齐，将螺栓36依次穿过沉头孔34和框架20上的安装孔，最后将螺母37拧上螺栓36，此步骤沿环形底座32的周向依次进行，从而将环形底座32和框架20连接在一起。

2、通过螺栓螺母结构将法兰盘33和环形底座32装配在一起。具体的，将法兰盘33的螺纹孔对准环形底座32的螺纹柱35，使螺纹柱35穿过法兰盘33上的螺纹孔，并将预紧螺母38拧上螺纹柱35，此步骤沿法兰盘33的周向依次进行，从而实现法兰盘33与环形底座32的贴合装配。

至此完成网兜限位装置30的安装，在上述步骤2的操作过程中，由于法兰盘33与网兜31相连接，而网兜31的形状和尺寸小于未发生收缩变形的耐压壳10的端部的外表面，也即在安装时网兜31小于耐压壳10的端部，因此法兰盘33与环形底座32之间必然存在间隙。此时需要沿法兰盘33的周向依次不断的拧紧预紧螺母38，使法兰盘33与环形底座32之间的间隙越来越小直到消失，此时法兰盘33与环形底座32之间的间隙由网兜31本身的弹性补偿掉，在法兰盘33与环形底座32紧密贴合装配成时，网兜31包覆在耐压壳10的端部的外表面且存在预紧力。实际操作时，可以不采用螺栓螺母结构而采用其他可以用于紧固的结构，本申请对此不做限定。

本申请公开的深海装备在水下进行工作时，耐压壳10会受到海水压力而发生收缩变形，由于网兜31存在预紧力，因此在耐压壳10发生收缩变形时，网兜31会同步进行收缩，直至最大潜深下耐压壳10收缩变形至与网兜31自然状态下的形状和尺寸相同，耐压壳10收缩变形后网兜31仍能紧密的贴合于耐压壳10的端部的外表面。此时耐压壳10与框架20在纵向有任何的相对移动，耐压壳10都会受到网兜31给它的反作用力，从而限制耐压壳10与框架20产生较大相对位置，实现限位功能，避免两者的相对位移引起的分离。

以上所述的仅是本申请的优选实施方式，本发明不限于以上实施例。可以理解，本领域技术人员在不脱离本发明的精神和构思的前提下直接导出或联想到的其他改进和变化，均应认为包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种具有网兜限位装置的深海装备，所述深海装备包括耐压壳和框架，所述框架装配在所述耐压壳的外肋骨上，其特征在于，所述深海装备还包括两个网兜限位装置，所述两个网兜限位装置分别套设在所述耐压壳两侧的端部，每个所述网兜限位装置包括网兜和安装底座，所述网兜采用金属丝材编织而成，所述网兜在自然舒张状态下的形状和尺寸与收缩变形后的所述耐压壳的端部的外表面相同；所述安装底座呈环形结构，所述安装底座固定在所述网兜的网兜开口处；所述安装底座套设在所述耐压壳的端部并固定在所述框架上，所述网兜包覆在所述耐压壳的端部的外表面且存在预紧力，所述网兜在所述耐压壳发生收缩变形时同步收缩。

2.根据权利要求1所述的深海装备，其特征在于，所述框架沿所述耐压壳的周向均匀开设有安装孔；所述安装底座包括环形底座和环形结构的法兰盘，所述环形底座与所述法兰盘的结构相同；所述法兰盘固定在所述网兜的网兜开口处，且所述法兰盘沿周向均匀开设有螺纹孔；所述环形底座在朝向所述法兰盘的一侧设置有沉头孔与凸起的螺纹柱，所述沉头孔与所述螺纹柱沿所述环形底座的周向交错均匀设置，所述螺纹柱分别与所述法兰盘上的螺纹孔一一对应，所述沉头孔分别与所述框架上的安装孔一一对应；所述环形底座和所述框架通过穿过所述安装孔和所述沉头孔的螺栓螺母结构装配在一起，所述环形底座的螺纹柱套设在所述法兰盘的螺纹孔中并通过预紧螺母实现所述法兰盘与所述环形底座的贴合装配。