CN113968329A - 一种具备主压载功能的可调压载水舱 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及载人潜水器技术领域，尤其是一种具备主压载功能的可调压载水舱。其包括外球壳，所述外球壳内设置内球壳，内球壳外侧壁和外球壳内侧壁之间设置支撑结构，所述支撑结构一端固接外球壳内侧壁，另一端能够接触内球壳外侧壁；所述外球壳上设置通水孔和通气阀安装孔。本发明采用双层壳体，内部为耐压结构，外部为非耐压结构，耐压结构提供可调水舱功能，非耐压结构提供主压载水箱功能；为便于年检时无损检测，外部非耐压结构采用半球形式，通过法兰盘和螺栓连接；可调压载水舱管路通过主压载水箱的通水孔连接，实现注排水。

Description

一种具备主压载功能的可调压载水舱
技术领域
本发明涉及载人潜水器技术领域，尤其是一种具备主压载功能的可调压载水舱。
背景技术
可调压载水舱是载人潜水器上的重要设备，是可调压载装置实现均衡调节的核心部件，需要在水下实现注排水功能所以需具备相应深度的抵抗外压能力，考虑到优化受力，一般采用小直径耐压壳体形式；主压载水箱也是载人潜水器的重要设备，是主压载装置实现干舷调节的核心部件，需要在水面通过注排水实现潜水器水面状态和下潜状态的转换，同时也可以调节潜水器的干舷高度，由于主压载水箱主要在水面状态发挥作用，并且通过高压空气吹除实现排水，所以水箱本身不受外力，一般采用非耐压箱体。
随着载人潜水器的飞速发展，小型载人潜水器、勘探载人潜水器的设备布置空间越来越紧凑，尤其对于勘探载人潜水器，由于潜水器上要布置大量勘探设备，且这些设备都需要预留足够的检修空间，布置主压载水箱的空间就越来越小，但勘探载人潜水器的体量有普遍较大，需要较大容量的主压载水箱，这样大容量主压载水箱和逐渐压缩的布置空间就出现了矛盾，所以考虑将可调压载水舱和主压载水箱集成在一起，采用双壳体形式，内部为耐压壳体，外部为非耐压壳体，研发一种具备主压载功能的可调压载水舱解决空间压缩带来的布置矛盾。
目前，国内外无此类设备，国外有尝试将可调压载水舱容量增大代替主压载水箱的方案，但是本方案存在两个主要弊端，第一可调水舱为耐压结构，容量的增加将导致壁厚的增加，这将极大的提高可调水舱制备和焊接的难度以及后续年检的检验难度；第二，大容量可调水舱内的压载水需要通过高压海水泵泵出，参考目前国内载人潜水器主压载容量一般在2m3至5m3，而受电量及功率限制，国内的高压海水泵流量一般在6L/min，排水时间过长，影响作业时间和效率。综上研发一种兼顾主压载功能的可调压载水舱十分必要。
发明内容
本申请针对上述现有生产技术中的缺点，提供一种具备主压载功能的可调压载水舱，能够同时实现主压载水箱提供干舷的功能和可调压载水舱注排水调节均衡的功能，解决布置空间与功能要求的矛盾，使更多对空间要求更高的设备能够搭载在潜水器上
本发明所采用的技术方案如下：
一种具备主压载功能的可调压载水舱，包括外球壳，所述外球壳内设置内球壳，内球壳外侧壁和外球壳内侧壁之间设置支撑结构，所述支撑结构一端固接外球壳内侧壁，另一端能够接触内球壳外侧壁；所述外球壳上设置通水孔和通气阀安装孔。
进一步的，支撑结构包括多个支撑块，多个支撑块沿着圆周方向均匀分布，多个支撑块一端固接外球壳内侧壁，另一端能够接触内球壳外侧壁。
进一步的，内球壳球心和外球壳球心处于同一位置。
进一步的，外球壳包括两个左右对称设置的外半球壳体，两个外半球壳体的开口端连接形成圆球状的外球壳。
进一步的，两个外半球壳体的连接端面设置密封环槽，密封环槽内设置密封圈，通过密封圈实现两个外半球壳体连接位置处的密封。
进一步的，通水孔位于两个外半球壳体连接位置处。
进一步的，通气阀安装孔位于两个外半球壳体连接位置处，通气阀安装孔用于安装通气阀。
进一步的，外球壳外表面沿圆周方向设置两组安装盘结构，两组安装盘结构分别位于两个外半球壳体的连接位置处，两组安装盘结构通过连接件可拆卸的连接成一体。
进一步的，安装盘结构包括多个沿着圆周方向均匀分布的法兰板，法兰板上设置多个螺栓孔。
进一步的，内球壳包括两个左右对称设置的内半球壳体，两个内半球壳体的开口端连接形成圆球状的内球壳。
本发明的有益效果如下：
本发明采用双层壳体，内部为耐压结构，外部为非耐压结构，耐压结构提供可调水舱功能，非耐压结构提供主压载水箱功能；为便于年检时无损检测，外部非耐压结构采用半球形式，通过法兰盘和螺栓连接；可调压载水舱管路通过主压载水箱的通水孔连接，实现注排水。
附图说明
图1为本发明立体图。
图2为本发明去掉一个外半球壳体结构图。
图3为本发明俯视图。
图4为图3中A-A剖视图。
其中：100、外球壳；110、外半球壳体；140、密封圈；200、内球壳；210、内半球壳体；300、支撑结构；310、支撑块；400、安装盘结构；410、法兰板；420、螺栓孔；500、通水孔；600、通气阀安装孔。
具体实施方式
下面结合附图，说明本发明的具体实施方式。
如图1～3所示的实施例中，一种具备主压载功能的可调压载水舱包括外球壳100，外球壳100内设置内球壳200，内球壳200外侧壁和外球壳100内侧壁之间设置支撑结构300，支撑结构300一端固接外球壳100内侧壁，另一端能够接触内球壳200外侧壁，支撑结构300实现对内球壳200的稳定支撑和安装限位作用。外球壳100为耐压结构，内球壳200为非耐压结构。
如图2和图4所示的实施例中，支撑结构300包括多个支撑块310，多个支撑块310沿着圆周方向均匀分布。多个支撑块310一端固接外球壳100内侧壁，另一端能够接触内球壳200外侧壁。
如图4所示的实施例中，内球壳200外侧壁和外球壳100内侧壁之间的间距相等，也就是说内球壳200球心和外球壳100球心处于同一位置。
如图2和图3所示的实施例中，外球壳100包括两个左右对称设置的外半球壳体110，两个外半球壳体110的开口端连接形成圆球状的外球壳100。两个外半球壳体110的连接端面设置密封环槽，密封环槽内设置密封圈120，通过密封圈120实现两个外半球壳体110连接位置处的密封。
如图2和图4所示的实施例中，外球壳100上设置通水孔500，通水孔500位于两个外半球壳体110连接位置处，通水孔500的存在使得外球壳100外部环境与外球壳100内部连通。
如图2和图4所示的实施例中，外球壳100上设置通气阀安装孔600，通气阀安装孔600位于两个外半球壳体110连接位置处，通气阀安装孔600用于安装通气阀。
为了方便外球壳100的安装，如图1和图2所示的实施例中，外球壳100外表面沿圆周方向设置两组安装盘结构400，两组安装盘结构400分别位于两个外半球壳体110的连接位置处，两组安装盘结构400通过连接件可拆卸的连接成一体。
如图1和图2所示的实施例中，安装盘结构400包括多个沿着圆周方向均匀分布的法兰板410，法兰板410上设置多个螺栓孔420。
如图2和图3所示的实施例中，内球壳200包括两个左右对称设置的内半球壳体210，两个内半球壳体210的开口端连接形成圆球状的内球壳200。
本发明的工作过程为：在使用中，内球壳200作为内部可调水舱使用，外球壳100提供主压载水箱功能，内球壳200通过支撑结构300安装到位，两个外半球壳体110通过螺栓连接固定，可调水舱注排水管路通过通水孔500连接海水泵，通气阀安装孔600经两道阀组连接至高压气罐，实现主压载水箱排气及吹除功能，下部通水孔500暴露在海水中实现排水功能。
本发明通过螺栓及法兰盘设计，为使用过程中的检查维修预留了良好的操作环境，使双层壳体最棘手的检验问题得以解决。本发明采用双层壳体结构，在不增加耐压壳体厚度的基础上实现了主压载水箱和可调水舱的合二为一，优化了潜水器布置形式，为搭载空间要求较高设备打下基础。本发明利用主压载水箱的通水孔连通可调水舱管路，实现了主压载水箱与可调水舱功能的统一。
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，在本发明的保护范围之内，可以作任何形式的修改。

Claims (10)

1.一种具备主压载功能的可调压载水舱，包括外球壳(100)，其特征在于：所述外球壳(100)内设置内球壳(200)，内球壳(200)外侧壁和外球壳(100)内侧壁之间设置支撑结构(300)，所述支撑结构(300)一端固接外球壳(100)内侧壁，另一端能够接触内球壳(200)外侧壁；所述外球壳(100)上设置通水孔(500)和通气阀安装孔(600)。
2.如权利要求1所述的一种具备主压载功能的可调压载水舱，其特征在于：所述支撑结构(300)包括多个支撑块(310)，多个支撑块(310)沿着圆周方向均匀分布，多个支撑块(310)一端固接外球壳(100)内侧壁，另一端能够接触内球壳(200)外侧壁。
3.如权利要求1所述的一种具备主压载功能的可调压载水舱，其特征在于：所述内球壳(200)球心和外球壳(100)球心处于同一位置。
4.如权利要求1所述的一种具备主压载功能的可调压载水舱，其特征在于：所述外球壳(100)包括两个左右对称设置的外半球壳体(110)，两个外半球壳体(110)的开口端连接形成圆球状的外球壳(100)。
5.如权利要求4所述的一种具备主压载功能的可调压载水舱，其特征在于：所述两个外半球壳体(110)的连接端面设置密封环槽，密封环槽内设置密封圈(120)，通过密封圈(120)实现两个外半球壳体(110)连接位置处的密封。
6.如权利要求4所述的一种具备主压载功能的可调压载水舱，其特征在于：所述通水孔(500)位于两个外半球壳体(110)连接位置处。
7.如权利要求4所述的一种具备主压载功能的可调压载水舱，其特征在于：所述通气阀安装孔(600)位于两个外半球壳体(110)连接位置处，通气阀安装孔(600)用于安装通气阀。
8.如权利要求4所述的一种具备主压载功能的可调压载水舱，其特征在于：所述外球壳(100)外表面沿圆周方向设置两组安装盘结构(400)，两组安装盘结构(400)分别位于两个外半球壳体(110)的连接位置处，两组安装盘结构(400)通过连接件可拆卸的连接成一体。
9.如权利要求8所述的一种具备主压载功能的可调压载水舱，其特征在于：所述安装盘结构(400)包括多个沿着圆周方向均匀分布的法兰板(410)，法兰板(410)上设置多个螺栓孔(420)。
10.如权利要求1所述的一种具备主压载功能的可调压载水舱，其特征在于：所述内球壳(200)包括两个左右对称设置的内半球壳体(210)，两个内半球壳体(210)的开口端连接形成圆球状的内球壳(200)。
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