[发明专利]潜水耐压壳及采用该潜水耐压壳的潜水器

说明书

技术领域

本发明涉及潜水技术领域，尤其涉及潜水耐压壳及采用该潜水耐压壳的潜水器。

背景技术

潜艇外形通常都采用圆柱体，圆柱体外形有利于抗压，内部有多个肋骨和隔仓，潜艇外壳附着在隔板上，起支撑外壳作用，外壳厚度在6-10mm左右，此结构设计能使潜艇周围水压形成相互作用成拱形支撑，保护内部空间的效果。但是由于潜艇耐压壳厚度太大对焊接技术要求高，焊接的难度随着耐压壳的厚度增加而不断加大。而通过提高焊接技术来提高现有结构的耐压壳抗压能力，已到了难以快速进步的阶段。因此如何继续提高下潜深度成为亟待解决的问题。

发明内容

本发明的主要目的在于提高潜水耐压壳的抗变形能力。

为实现上述目的，本发明提供的潜水耐压壳，包括外壳、内壳以及多个套设件，所述外壳包括外容纳腔，所述内壳包括内容纳腔，所述内壳容置于所述外壳的外容纳腔内，所述多个套设件套于内壳上而位于所述外壳及内壳之间，所述套设件内设有腔体，所述腔体用于充入高压气体以抵抗由外壳传导的压力。

优选地，所述套设件的横截面为圆环形。

优选地，所述套设件首尾相连地套于所述内壳上。

优选地，多个套设件相贴合的套设于内壳上。

优选地，所述内壳设有活动门，所述活动门位于相邻的两个套设件之间。

优选地，所述套设件中用于充入高压气体的腔体与其相邻的另一套设件的腔体连通。

优选地，所述套设件的相对两侧中的一侧凸设有多个凸柱，所述多个凸柱沿着套设件的环向间隔分布，另一侧设有分别与多个凸柱配合的多个翻边孔；所述凸柱开设有连通所述套设件的腔体的通孔；所述套设件的多个凸柱分别插入相邻的另一套设件的多个翻边孔中以使这两套设件的腔体连通并使这两个套设件相固定。

优选地，所述套设件的底端还开设有通水管口；所述通水管口与通往所述外壳外侧的管道相连接，所述通水管口用于在所述潜水耐压壳需要上浮时将位于所述套设件底部的液态物质排出以增加浮力。

优选地，所述套设件包括与所述外壳和内壳接触的硬质层和与所述硬质层相对的软质层；所述硬质层用于承受气压造成的拉力，所述软质层用于缓冲气体冲击力而避免产生硬质层破坏或疲劳及防腐蚀等作用。

此外，为实现上述目的，本发明还提供一种采用上述潜水耐压壳的潜水器。

本发明所提供的潜水耐压壳，通过在外壳和内壳之间设置多个相贴合的套设件，通过套设件起到支撑外壳的作用，同时再向套设件内充入高压气体，从而使得套设件具有较高的抗压能力。进而使得潜水耐压壳具有成本低、制作难度小和抗压性能好的效果。

附图说明

图1为本发明潜水耐压壳一实施例的局部剖视示意图；

图2为图1中潜水耐压壳的套设件的局部剖视结构示意图；

图3为图1中潜水耐压壳的套设件在另一角度下的剖视结构示意图；

图4为图1中潜水耐压壳的局部剖视结构示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

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。

我们知道同等量的钢材，圆柱体比长方体更耐压，而同等质量的空心钢管比实心钢管更抗压力。同时我们知道同样的钢管厚度，直径越大抗压比越小，反之就越大。从而，可以看出物体的抗压系数和与材质、厚度以及形状相关。在形状一定时，空心圆柱体的抗压系数与材质、厚度和圆柱体的直径有关。空心圆柱体的拱形的幅度或称直径越大，相应的耐压壁需要越厚，否则当失去一定比例时，拱形的抗压效用会无限减小，失去支撑作用。

比如说，潜艇的耐压壳厚度与跨幅的比值失效于拱形原理，如果潜艇的耐压壳没有隔仓的支撑作用，就像一个1毫米厚的罐头瓶一样，抗压作用就大大降低，耐压壳甚至将失去耐高压的意义，但受目前技术及制造成本的影响无法持续增加耐压壳厚度来维持拱形原理的抗压比值。实际上，潜艇的耐压壳在压力极限时是附着在两端的隔板上，(由于肋骨的承载力有限失去作用力)像桥梁的结构力学原理，而非拱形原理，桥梁中间的受力将向两端均匀的分散。当压力继续加大时，其中一端点发生变形使得受力不再均匀的分散，从而导致局部压力过大而进一步扩大形变，直至耐压壳失去张力和韧性，进而导致整个腔体收缩向中间靠笼变形和局部的坍塌以至发生折叠效应，在抗变破坏时折叠效应最具破坏力。