[发明专利]球柱组合式环形耐压结构

说明书

技术领域

本发明涉及水下工程耐压结构技术领域，具体涉及环形耐压结构，尤其涉及由球壳与柱壳组合形成的特殊环形水下耐压结构。

背景技术

球形、圆柱形、环肋圆柱形、环形结构均是水下耐压结构的结构形式，相对于圆柱形或球形水下耐压结构，环形耐压结构具有空间总体布置及人员贯穿活动方便等优势，环形耐压结构为深海装备发展、资源探索与开发利用提供了新的选择，成为近年来水下工程耐压结构领域的研究热点。典型的环形水下耐压结构，其整体呈圆环形，横截面呈圆形，其加工成型通常采用以下三种方式加工成型：一，由特种钢弯成圆环段，再把各个圆环段纵向焊接在一起成型；二，挤压成单个圆环段再组装拼焊；三，铸造成单个圆环段再组装拼焊，然而，这三种成型方式均有缺陷，其中，第一种成型方式制造的环形结构容易出现壁厚不均匀的缺陷，挤压再组装拼焊对环形结构的尺寸限制较大，铸造再组装拼焊容易产生气孔、夹杂等缺陷。环形耐压结构是一种新型且具备特殊优势的耐压结构，然而环形结构加工制造困难，工作效率较低，整体质量难以保证。

发明内容

本申请人针对现有技术中的上述缺点进行改进，提供一种球柱组合式环形耐压结构，其通过球壳和环肋圆柱壳组合形成特殊环形耐压结构，不仅具备环形耐压结构的特殊优势，且能够利用已有的成熟的球壳和圆柱壳的加工成型工艺制作成型，克服了典型环形耐压结构加工制造困难的问题，保证了耐压结构的整体质量。

本发明的技术方案如下：

球柱组合式环形耐压结构，包括球壳，多个球壳串联连接形成环形结构，多个球壳沿所述环形结构的圆周方向均布；球壳上设有两个圆形正交开孔，球壳上的所述两个圆形正交开孔分别位于球壳中心与所述环形结构圆心连线的两侧，相邻球壳之间通过环肋圆柱壳相连接，环肋圆柱壳的两端分别插入相邻的两个球壳上的圆形正交开孔，且环肋圆柱壳的两端分别与相邻的两个球壳固定连接。

其进一步技术方案为：

所述环肋圆柱壳包括柱形壳体以及与柱形壳体外周固接的环向T型肋骨，环向T型肋骨包括环向面板及环向腹板，环向腹板外壁面与环向面板内壁面固接，环向腹板内壁面与柱形壳体外壁面固接。

所述球壳的两个圆形正交开孔上均覆盖并固接有呈曲面形状的第一加厚壳板，第一加厚壳板上设有贯穿孔，环肋圆柱壳通过所述贯穿孔插入球壳上的圆形正交开孔。

所述环肋圆柱壳包括呈柱形结构的第二加厚壳板，柱形壳体的两侧均固接有第二加厚壳板，环肋圆柱壳通过两端的第二加厚壳板分别插入相邻的两个球壳上的圆形正交开孔，且环肋圆柱壳两端的第二加厚壳板分别与相邻的两个球壳上的第一加厚壳板固定连接。

所述球壳上的两个圆形正交开孔的圆形端面的夹角为360°/n，其中，n为球壳的数量。

本发明的技术效果：

本发明对现有的整体呈圆环形、横断面呈圆形的典型环形耐压结构进行改进，采用球壳与环肋圆柱壳组合形成整体成环形结构的水下耐压结构，不仅使得本发明所述耐压结构具备现有的典型环形耐压结构的特殊优点，即：一，具备自闭合特性，有利于耐压结构内部布置，人员贯穿活动方便；二，水下状态的静稳性较好，便于坐地勘探；三，将其作为水下运载平台可以较方便地在三维方向上自由航行；四、具备优良的承压性能，另一方面，由于本发明采用现有技术中制作工艺成熟的球壳与环肋圆柱壳，克服了现有的典型环形耐压结构加工制造困难的问题，保证了耐压结构的整体质量。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为图1的左视图。

图3为图2的A-A剖视图。

图4为图3中B部放大图。

其中：1、球壳；2、环肋圆柱壳；21、柱形壳体；22、环向T型肋骨；221、环向面板；222、环向腹板；23、第二加厚壳板；3、第一加厚壳板。

具体实施方式

下面结合附图，说明本发明的具体实施方式。

见图1、图2，本发明包括球壳1，多个球壳1串联连接形成环形结构，多个球壳1沿所述环形结构的圆周方向均布；球壳1上设有两个圆形正交开孔，球壳1上的两个圆形正交开孔分别位于球壳1中心O₁与所述环形结构圆心O₂连线的两侧，相邻球壳1之间通过环肋圆柱壳2相连接，环肋圆柱壳2的两端分别插入相邻的两个球壳1上的圆形正交开孔，且环肋圆柱壳2的两端分别与相邻的两个球壳1固定连接。