CN203743417U - 一种碳纤维复合材料透声压力罐 - Google Patents
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Abstract
一种碳纤维复合材料透声压力罐，它涉及一种透声压力罐。本实用新型为了解决现有的透声压力装置的连接方式和内衬层受内压时密封效果不好，容易渗漏的问题。本实用新型包括内衬层（1）、结构层（2）、上盖（3）和下盖（4），结构层（2）套装在内衬层（1）的外侧壁上，透声压力罐还包括上法兰（5）、下法兰（6）和支座（7），结构层（2）为碳纤维环氧缠绕成型的结构层，上法兰（5）和下法兰（6）分别密封插装在内衬层（1）的上下两端，上盖（3）和下盖（4）分别设置在上法兰（5）和下法兰（6）上，支座（7）的上端密封嵌入结构层（2）的下部。本实用新型用于实验水池中模拟深海环境。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种透声压力罐，具体涉及一种碳纤维复合材料透声压力罐。
背景技术
透声压力装置能够在实验水塘或湖泊中模拟深海环境，检验换能器或其它水下罐承受水中静压能力并同时在静压力下进行声学参数测量。现有的透声压力装置为玻璃钢材料，内衬层为富树脂层，玻璃钢与钢法兰通过螺钉连接。这种连接方式和内衬层受内压时密封效果不好，容易渗漏。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了解决现有的透声压力装置的连接方式和内衬层受内压时密封效果不好，容易渗漏的问题。进而提供一种碳纤维复合材料透声压力罐。
本实用新型的技术方案是：一种碳纤维复合材料透声压力罐包括内衬层、结构层、上盖和下盖，结构层套装在内衬层的外侧壁上，所述透声压力罐还包括上法兰、下法兰和支座，所述结构层为碳纤维环氧缠绕成型的结构层，上法兰和下法兰分别密封插装在内衬层的上下两端，上盖和下盖分别设置在上法兰和下法兰上，支座的上端密封嵌入结构层的下部，内衬层由无硫三元乙丙橡胶制成。
所述上法兰和下法兰均包括法兰本体和伸出端，伸出端固定设置在法兰本体的连接侧。
所述伸出端的外表面轮廓形状为椭球曲线形，内表面轮廓形状为样条曲线形。
本实用新型与现有技术相比具有以下效果：
1.本实用新型的上法兰和下法兰伸出端的内外表面上分别包覆无硫三元乙丙橡胶制成的内衬层和碳纤维环氧缠绕成型的结构层，实现双重密封，密封效果达到99%-100%。
2.本实用新型采用碳纤维缠绕的透声压力罐比现有的玻璃钢透声压力装置工作段密度更接近于水的密度，透声性能提高56-67%，承压性能提升三分之一。
3.本实用新型工作时在5kHz-50kHz频段内，有效工作面透声性能不均匀性不大于2dB；在3kHz-15kHz频段内，有效工作面对声波的插入损耗不大于2dB；其它涉段插入损耗不大于4dB。工作压力0-15MPa。（现有透声压力装置达不到3MPa）。工作段结构层复合材料密度1.5-1.6g/㎝3(现有透声压力装置工作段密度为1.9-2.0g/㎝3）。因此，本实用新型在透声性能、声波的插入损耗、工作压力和工作段结构层复合材料密度均有大幅度的提高和改善。
4.本实用新型结构简单，便于生产制造，易于操作。
附图说明
图1是本实用新型的主视图；图2是图1在A处的局部放大图；图3是图1在B处的局部放大图；图4是图1在C处的局部放大图。
具体实施方式
具体实施方式一：结合图1-图4说明本实施方式，本实施方式的一种碳纤维复合材料透声压力罐包括内衬层1、结构层2、上盖3和下盖4，结构层2套装在内衬层1的外侧壁上，所述透声压力罐还包括上法兰5、下法兰6和支座7，所述结构层2为碳纤维环氧缠绕成型的结构层，上法兰5和下法兰6分别密封插装在内衬层1的上下两端，上盖3和下盖4分别设置在上法兰5和下法兰6上，支座7的上端密封嵌入结构层2的下部，内衬层1由无硫三元乙丙橡胶制成。
具体实施方式二：结合图1说明本实施方式，本实施方式的上法兰5和下法兰6均包括法兰本体8和伸出端9，伸出端9固定设置在法兰本体8的连接侧。如此设置，便于保证密封性能。其它组成和连接关系与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：结合图1和图2说明本实施方式，本实施方式的伸出端9的外表面轮廓形状为椭球曲线形，内表面轮廓形状为样条曲线形。如此设置，便于伸出端9嵌入内衬层1和结构层2内，同时保证密封性能。其它组成和连接关系与具体实施方式一或二相同。
具体实施方式四：结合图1说明本实施方式，本实施方式的上盖3、下盖4、上法兰5和下法兰6均采用不锈钢制成。如此设置，强度高，便于满足水下强度需求。其它组成和连接关系与具体实施方式一或三相同。
具体实施方式五：结合图1说明本实施方式，本实施方式的支座7设置在结构层2的下部与封头拐点处。如此设置，便于为整个罐体提供牢固的支撑。其它组成和连接关系与具体实施方式一或四相同。
透声压力罐结构形式自内向外由内衬层和复合材料结构层构成，内衬层提供罐体的密封性能，采用无硫三元乙丙橡胶制造；结构层提供罐体的耐压要求，由碳纤维/环氧缠绕成型。上法兰和下法兰外表面设计椭球曲线形式，内表面设计为样条曲线形式，内衬层橡胶延续到上下内外曲面，通过碳纤维/环氧树脂缠绕、高温固化和橡胶硫化，结构层、内衬层、上法兰和下法兰连接在一起，起到在法兰和结构层连接外内外双密封；在容器下端筒身柱段与封头拐点处装配支座造，为不锈钢制。
本实用新型的工作原理是：
在透声压力罐中放入被测声学设备，充满水后利用升降装置将透声压力罐沉入实验水塘或湖泊中，然后对透声压力罐内进行注水加压，注水加压过程中实时测试声学设备在不同压力下的声学数据。碳纤维复合材料与水的声特阻抗匹配好，衰减常数小，所以透碳纤维复合材料声压力罐能更好模拟深海环境，测试声学设备声学数据。
虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型的，本领域技术人员还可以在本实用新型精神内做其他变化，以及应用到本实用新型未提及的领域中，当然，这些依据本实用新型精神所做的变化都应包含在本实用新型所要求保护的范围内。
Claims (5)
1.一种碳纤维复合材料透声压力罐，它包括内衬层（1）、结构层（2）、上盖（3）和下盖（4），结构层（2）套装在内衬层（1）的外侧壁上，其特征在于：所述透声压力罐还包括上法兰（5）、下法兰（6）和支座（7），所述结构层（2）为碳纤维环氧缠绕成型的结构层，上法兰（5）和下法兰（6）分别密封插装在内衬层（1）的上下两端，上盖（3）和下盖（4）分别设置在上法兰（5）和下法兰（6）上，支座（7）的上端密封嵌入结构层（2）的下部，内衬层（1）由无硫三元乙丙橡胶制成。
2.根据权利要求1所述一种碳纤维复合材料透声压力罐，其特征在于：所述上法兰（5）和下法兰（6）均包括法兰本体（8）和伸出端（9），伸出端（9）固定设置在法兰本体（8）的连接侧。
3.根据权利要求2所述一种碳纤维复合材料透声压力罐，其特征在于：所述伸出端（9）的外表面轮廓形状为椭球曲线形，内表面轮廓形状为样条曲线形。
4.根据权利要求1或3所述一种碳纤维复合材料透声压力罐，其特征在于：所述上盖（3）、下盖（4）、上法兰（5）和下法兰（6）均采用不锈钢制成。
5.根据权利要求4所述一种碳纤维复合材料透声压力罐，其特征在于：所述支座（7）设置在结构层（2）的下部与封头拐点处。
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109230017A (zh) * | 2018-08-01 | 2019-01-18 | 南京新核复合材料有限公司 | 一种与玻璃钢罐体整体缠绕的金属裙座及其安装方法 |
| CN111673971A (zh) * | 2020-06-12 | 2020-09-18 | 贵州航天精工制造有限公司 | 一种软油箱袋口成型工艺及结构 |
| CN112833180A (zh) * | 2020-12-31 | 2021-05-25 | 福建省特种设备检验研究院 | 一种能够模拟海底环境的水下机器人科普展示用压力罐 |
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| CN112833180B (zh) * | 2020-12-31 | 2023-02-24 | 福建省特种设备检验研究院 | 一种能够模拟海底环境的水下机器人科普展示用压力罐 |
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