Торцевое разъемное соединение оболочек прочного корпуса подводного аппарата


 


Владельцы патента RU 2578905:

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Дальневосточный федеральный университет" (ДВФУ) (RU)

Изобретение относится к морской технике и касается конструирования соединений оболочек прочных корпусов подводных аппаратов. Соединение содержит наружное уплотнение, соединяющее сопрягаемые оболочки, выполненные без выступающих наружных деталей, с применением эластичного уплотнителя с хомутом. На наружных поверхностях соединяемых оболочек под уплотнителем выполнены кольцевые углубления с плавными обводами на глубину, не превышающую десятую часть толщины соединяемых оболочек, в которые входят выступы на хомуте, смещенные к поверхности разъема оболочек на величину обжатия эластичного уплотнителя. Хомут плотно прижимает уплотнитель к наружным поверхностям соединяемых оболочек, обеспечивая водонепроницаемость торцевого разъемного соединения в течение всего времени нахождения аппарата на глубине, опускания на глубину и подъема. Достигается надежность удержания соединяемых оболочек прочного корпуса от разъединения в надводном и подводном положениях без существенного снижения прочности узла соединения. 1 ил.

 

Изобретение относится к морской технике и касается конструирования соединений оболочек прочных корпусов подводных аппаратов и контейнеров.

Известен узел разъемного торцевого соединения частей водонепроницаемого корпуса подводного аппарата, содержащий смонтированные снаружи корпуса жесткие соединительные элементы и кольцевые утолщения корпуса, образующие паз для установки уплотнителя (Патент РФ №2244655, МПК В63В 3/13, опубл. 20.01.2005, бюл. №2).

В известном узле разъемного торцевого соединения частей водонепроницаемого корпуса подводного аппарата соединяемые части корпуса имеют кольцевые утолщения, выполненные в виде колец со скошенными поверхностями, к которым плотно прилегает конический кольцевой паз хомута, стягивающего соединяемые части корпуса.

Основным достоинством известного узла соединения частей водонепроницаемого корпуса является существенное сокращение соединительных элементов безфланцевого соединения, что упрощает узел соединения, повышая надежность обеспечения водонепроницаемости корпуса подводного аппарата.

Основным недостатком известного узла соединения частей водонепроницаемого корпуса является необходимость изготовления соединяемых частей прочного корпуса с наружными кольцевыми утолщениями, что усложняет технологический процесс изготовления оболочек прочного корпуса, требует дополнительного расхода дорогостоящего материала и увеличивает массу прочного корпуса подводного аппарата.

Известно также разъемное торцевое соединение оболочек прочного корпуса подводного аппарата (Патент РФ №2305046, МПК В63В 3/13, опубл. 27.08.2007, бюл. №24 - прототип).

В известном разъемном торцевом соединении оболочек прочного корпуса подводного аппарата, соединяемые оболочки выполнены без выступающих наружных деталей, а для соединения применен эластичный уплотнитель с пружинным хомутом, который удерживает соединяемые части корпуса от разъединения, плотно прижимая уплотнитель к их наружным поверхностям в течение всего времени опускания на глубину и подъема аппарата.

Основным недостатком этого известного разъемного торцевого соединения оболочек прочного корпуса подводного аппарата, принятого в качестве прототипа, является низкая надежность удержания соединяемых оболочек прочного корпуса от разъединения в надводном положении, которая обеспечивается только силами трения между оболочками и эластичным уплотнителем.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является повышение надежности удержания соединяемых оболочек прочного корпуса от разъединения в надводном положении без существенного снижения прочности узла соединения.

Поставленная задача решается тем, что торцевое разъемное соединение оболочек прочного корпуса подводного аппарата, содержащее наружное уплотнение, соединяющее сопрягаемые оболочки, выполненные без выступающих наружных деталей, с применением эластичного уплотнителя с хомутом, который удерживает соединяемые части корпуса от разъединения, плотно прижимая к их наружным поверхностям уплотнитель в течение всего времени нахождения на глубине, опускания на глубину и подъема аппарата, изготовлено таким образом, что на наружных поверхностях соединяемых оболочек под уплотнителем выполнены кольцевые углубления с плавными обводами на глубину, не превышающую десятую часть толщины соединяемых оболочек, в которые входят выступы хомута, смещенные к поверхности разъема оболочек на величину обжатия эластичного уплотнителя.

В заявленном техническом решении общими существенными признаками для него и для его прототипа являются:

- торцевое разъемное соединение оболочек прочного корпуса подводного аппарата, содержит наружное уплотнение;

- соединяемые оболочки выполнены без выступающих наружных деталей;

- применен эластичный уплотнитель с хомутом, который удерживает соединяемые части корпуса от разъединения, плотно прижимая к их наружным поверхностям уплотнитель в течение всего времени нахождения на глубине, опускания на глубину и подъема аппарата.

Сопоставительный анализ существенных признаков заявляемого технического решения и прототипа показывает, что первый в отличие от прототипа имеет следующие существенные отличительные признаки:

- на наружных поверхностях соединяемых оболочек под уплотнителем выполнены кольцевые углубления;

- с плавными обводами;

- на глубину, не превышающую десятую часть толщины соединяемых оболочек;

- в которые входят выступы хомута;

- смещенные к поверхности разъема оболочек на величину обжатия эластичного уплотнителя.

Существенные признаки отличительной части формулы изобретения решают задачу, на решение которой направлено изобретение, а именно: повышает надежность удержания соединяемых оболочек прочного корпуса от разъединения в надводном положении без существенного снижения прочности узла соединения. Кольцевые углубления на наружных поверхностях соединяемых оболочек под уплотнителем, в которые входят выступы хомута, удерживают соединяемые оболочки от разъединения в надводном положении. Плавные обводы углублений снижают концентрацию напряжений в районе выреза углубления. Глубина углубления, не превышающая десятую часть толщины соединяемых оболочек, оставляет достаточную толщину соединяемой оболочки для обеспечения ее прочности. Смещение выступов на хомуте к поверхности разъема оболочек на величину обжатия эластичного уплотнителя притягивает в процессе сборки соединяемые оболочки друг к другу.

Таким образом, повышение надежности удержания соединяемых оболочек прочного корпуса от разъединения в надводном положении без существенного снижения прочности узла соединения достигается тем, что на наружных поверхностях соединяемых оболочек под уплотнителем выполнены кольцевые углубления с плавными обводами на глубину, не превышающую десятую часть толщины соединяемых оболочек, в которые входят выступы хомута, смещенные к поверхности разъема оболочек на величину обжатия эластичного уплотнителя.

На основании изложенного можно заключить, что существенные признаки заявленного изобретения имеют причинно-следственную связь с достигнутым техническим результатом, т.е. благодаря данному существенному признаку изобретения стало возможным решить поставленную задачу, а именно: повысить надежность удержания соединяемых оболочек прочного корпуса от разъединения в надводном положении без существенного снижения прочности узла соединения. Следовательно, заявленное изобретение является новым и обладает изобретательным уровнем, так как оно явным образом не следует из уровня техники и пригодно для практического применения.

Предлагаемое изобретение поясняется чертежом, на котором изображен узел описанного соединения в разрезе с полусферическими углублениями: в сборе - а и его основные элементы - б. На чертеже обозначены: соединяемые оболочки 1 и 2 прочного корпуса, эластичный уплотнитель 3 и хомут 4.

Последовательность операций соединения оболочек прочного корпуса: на одну из соединяемых оболочек 1 или 2 надевают эластичный уплотнитель 3 так, чтобы не прикрывалась торцевая поверхность; прижимают соединяемые оболочки 1 и 2 друг к другу по поверхности разъема; натягивают на оболочки 1 и 2 эластичный уплотнитель 3 так, чтобы линия разъема оказалась посредине ширины уплотнителя 3; надевают на эластичный уплотнитель 3 хомут 4 так, чтобы выступы хомута 4 входили в кольцевые углубления соединяемых оболочек 1 и 2; прижимают уплотнитель 3 к наружным поверхностям соединяемых оболочек 1 и 2 хомутом 4.

В процессе сборки эластичный уплотнитель 3 с помощью хомута 4 входит в кольцевые углубления соединяемых оболочек 1 и 2. Выступы на хомуте 4, смещенные к поверхности разъема оболочек на величину обжатия эластичного уплотнителя Δh, притягивают соединяемые оболочки 1 и 2 друг к другу. В результате эластичный уплотнитель 3 плотно прижимается к наружным поверхностям и углублениям соединяемых оболочек 1 и 2, предотвращая разъединение оболочек в надводном положении, образуя при этом водонепроницаемое соединение.

Обеспечение надежности удержания соединяемых оболочек 1 и 2 прочного корпуса от разъединения в надводном положении достигается путем вхождения выступов в хомуте 4 в кольцевые углубления на наружных поверхностях соединяемых оболочек 1 и 2. Обеспечение надежности водонепроницаемого соединения сопрягаемых оболочек 1 и 2 в подводном положении аппарата обеспечивается плотным прилеганием эластичного уплотнителя 3 к наружным поверхностям оболочек.

При погружении на малую глубину герметизация соединения обеспечивается путем создаваемого при сборке первоначального обжатия эластичного уплотнителя 3 хомутом 4 и его плотного прилегания к наружным поверхностям соединяемых оболочек 1 и 2 прочного корпуса. Вследствие этого предотвращается возможность проникновения воды в плоскость разъема торцов соединяемых оболочек 1 и 2 прочного корпуса. С увеличением глубины погружения гидростатическое давление воды все с большей силой прижимает соединяемые оболочки 1 и 2 прочного корпуса друг к другу и все сильнее прижимают эластичный уплотнитель 3 к наружным поверхностям соединяемых оболочек 1 и 2, постоянно поддерживая водонепроницаемость описанного узла соединения оболочек. При этом выступы на хомуте 4, вошедшие в кольцевые углубления на наружных поверхностях соединяемых оболочек 1 и 2 прочного корпуса, предотвращают его перемещение относительно поверхности разъема соединяемых оболочек 1 и 2.

При подъеме подводного аппарата уменьшается гидростатическое давление на эластичный уплотнитель 3 и увеличиваются диаметры соединяемых оболочек 1 и 2, что уменьшает зазор между оболочками и хомутом 4, а следовательно, увеличивает силы прижатия эластичного уплотнителя 3 к оболочкам 1 и 2 прочного корпуса. Тем самым сохраняется водонепроницаемость торцевого соединения оболочек прочного корпуса при подъеме подводного аппарата на поверхность.

Таким образом, описанное торцевое разъемное соединение оболочек прочного корпуса подводного аппарата удерживает от разъединения соединяемые оболочки прочного корпуса подводного аппарата в надводном положении и обеспечивает водонепроницаемость прочного корпуса в течение всего времени нахождения подводного аппарат на глубине, опускания на глубину и подъема.

Торцевое разъемное соединение оболочек прочного корпуса подводного аппарата, содержащее наружное уплотнение, соединяющее сопрягаемые оболочки, выполненные без выступающих наружных деталей, с применением эластичного уплотнителя с хомутом, который удерживает соединяемые части корпуса от разъединения, плотно прижимая к их наружным поверхностям уплотнитель в течение всего времени нахождения на глубине, опускания на глубину и подъема аппарата, отличающееся тем, что на наружных поверхностях соединяемых оболочек под уплотнителем выполнены кольцевые углубления с плавными обводами на глубину, не превышающую десятую часть толщины соединяемых оболочек, в которые входят выступы хомута, смещенные к поверхности разъема оболочек на величину обжатия эластичного уплотнителя.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области судостроения, а именно к обитаемым подводным аппаратам. Предложен многокорпусный глубоководный обитаемый аппарат, являющийся универсальной интегрированной системой, который состоит из нескольких (например, трех) корпусов, расположенных, например, в ряд, один из которых основной движущий, а остальные - взаимозаменяемые модули.

Изобретение относится к области судостроения, в частности к конструкции корпусов аппаратов, работающих на устойчивость при действии гидростатического давления и сжимающей силы.

Изобретение относится к области судостроения и касается несущих конструкций подводных аппаратов. Рама (1) для подводного телеуправляемого аппарата (ПТА) содержит рамные элементы (12), сформированные на каркасе (11) из материала с положительной плавучестью.

Изобретение относится к судостроению, точнее к платформам для бурения скважин и эксплуатации нефтяных и газовых месторождений на шельфе. Судно снабжения содержит прочный корпус, легкий корпус затопляемой ходовой рубки.

Изобретение относится к морской технике и касается технологии изготовления прочного корпуса подводного аппарата. Цилиндрическую оболочку прочного корпуса подводного аппарата изготовляют из двух стеклянных слоев, между которыми формируют слой из пеностекла, и металлического покрытия в виде внешней, внутренней и торцевых облицовок, имеющих коэффициент температурного расширения, превышающий его величину у стекла.

Изобретение относится к морской технике и касается технологии изготовления прочного корпуса подводного аппарата. .

Изобретение относится к области судостроения, в частности к способам борьбы за живучесть подводных объектов в случае возникновения пробоины в их корпусе. .

Изобретение относится к области судостроения, в частности к средствам борьбы за живучесть подводных объектов в случае возникновения пробоины в их корпусе. .

Изобретение относится к области судостроения, в частности к средствам борьбы за живучесть подводных объектов в случае возникновения пробоины в их корпусе. .

Изобретение относится к области судостроения, в частности к средствам борьбы за живучесть подводных объектов в случае возникновения пробоины в их корпусе. .

Изобретение относится к подводному кораблестроению. Подводная лодка характеризуется тем, что внутри прочного корпуса имеется дополнительный герметичный корпус, установленный с зазором относительно прочного и центрируемый в нем резиновыми шипами или ребрами, а промежуток между этими корпусами заполнен касторовым маслом с резиновой крошкой. Во втором варианте исполнения промежуточный корпус установлен между прочным и наружным корпусами. В третьем варианте наружный корпус снаружи сплошь покрыт продольно ориентированными резиновыми герметичными емкостями, заполненными касторовым маслом с резиновой крошкой. Технический результат заключается в повышении скрытности подводной лодки. 3 н. и 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к подводному судостроению, а более конкретно к конструкции корпуса подводных технических средств. Предложена межотсечная переборка подводной лодки, которая содержит два безнаборных полотна со сферической поверхностью, прикрепленные к прочному корпусу с образованием между ними цистерны вспомогательного балласта, и снабжена системой наддува с баллоном сжатого воздуха, связанным посредством трубопровода с запорной арматурой с внутренней полостью, образованной полотнами переборки. Полотна переборки обращены выпуклостями навстречу одно другому. Достигается повышение живучести подводной лодки за счет обеспечения равного расчетного давления с любой стороны переборки и повышения расчетного давления межотсечной переборки. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области судостроения и касается конструкции подводных технических средств. Предложена межотсечная переборка подводного технического средства, которая содержит безнаборное полотно, прикрепленное к прочному корпусу и состоящее из внутреннего сферического участка и наружного тороидального участка, причем выпуклость внутреннего и наружного участков полотна переборки направлена в разные стороны. Обеспечивается снижение веса полотна переборки, повышается технологичность ее монтажа в прочном корпусе подводного технического средства. 1 ил.

Изобретение относится к устройствам для защиты подводной лодки от разрушения. Устройство для защиты подводной лодки от разрушения в момент бомбардировки ее глубинными бомбами с противолодочных кораблей снабжено цилиндрами с поршнями или с поршнями телескопического вида. К штокам поршней закреплены отдельные секции кожуха, выполненные, например, из титана, повторяющие форму наружной поверхности лодки в собранном состоянии. Секции кожуха имеют возможность перемещения на расстояние от корпуса. Цилиндры расположены в полости корпуса лодки неподвижно, смотровая рубка подводной лодки имеет цилиндры с поршнями. К штокам поршней закреплены кожухи, повторяющие форму наружной поверхности указанной смотровой рубки в собранном состоянии. 1 ил.

Изобретение относится к устройствам для защиты подводной лодки от разрушения. Устройство для защиты подводной лодки от разрушения в момент бомбардировки ее глубинными бомбами с противолодочных кораблей имеет на наружной поверхности корпуса подводной лодки слой наклеенного упругого материала, например слой резины, или слой полимера, например слой тефлона. С наружной стороны указанный материал защищен кольцевыми модулями, выполненными из труб, например из титановых труб, и концевые модули ступенчатые с уменьшающимися диаметрами, соединенные сваркой или на наружной поверхности указанной подводной лодки слои наклеенного упругого материала, например слои резины, или слои полимера, например слои тефлона, выполненные в виде колец. Техническим результатом изобретения является защита корпуса подводной лодки от разрушения в момент бомбардировки её глубинными бомбами с противолодочных кораблей. 1 ил.
Наверх