可降低壁厚和材料強(qiáng)度要求的深海高壓環(huán)境模擬裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種深海高壓環(huán)境模擬裝置，特別是可降低壁厚和材料強(qiáng)度要求的深海高壓環(huán)境模擬裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]深海作業(yè)裝備須承受高靜水壓力的作用。為了驗(yàn)證該裝備在高靜水壓力下能否正常工作，通常需要利用深海高壓環(huán)境模擬裝置做高壓測(cè)試試驗(yàn)。目前，隨著全海深探測(cè)活動(dòng)的日益頻繁，IlOMPa等級(jí)的高壓測(cè)試顯得十分必要?？紤]到安全系數(shù)，深海高壓環(huán)境模擬裝置的工作壓力應(yīng)達(dá)到更高水平。以1.5倍安全系數(shù)為例，深海高壓環(huán)境模擬裝置的工作壓力至少為165MPa。
[0003]根據(jù)第四強(qiáng)度理論，當(dāng)工作壓力達(dá)到材料屈服強(qiáng)度0.577倍時(shí)，單純地增大壁厚，并不能避免高壓容器內(nèi)壁的屈服。因此，對(duì)于工作壓力較高的深海高壓環(huán)境模擬裝置，除了增大壁厚以外，還需采用高強(qiáng)度的材料來保證該裝置的可靠工作。然而，國(guó)內(nèi)企業(yè)通常不具備生產(chǎn)此類高強(qiáng)度材料的能力，而且較厚內(nèi)壁也對(duì)深海高壓環(huán)境模擬裝置的加工和制造提出了很大的挑戰(zhàn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種可降低壁厚和材料強(qiáng)度要求的深海高壓環(huán)境模擬裝置。
[0005]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
本發(fā)明由外筒、外抗剪塊、外密封圈、外平蓋、內(nèi)筒、內(nèi)抗剪塊、內(nèi)密封圈和內(nèi)平蓋構(gòu)成。外平蓋安裝在外筒中，外抗剪塊安裝在外筒的卡槽內(nèi)，與外密封圈一起保證外平蓋與外筒之間的密封;外平蓋和外筒形成外高壓腔，由加壓系統(tǒng)的外腔高壓油實(shí)現(xiàn)對(duì)外高壓腔的壓力控制；內(nèi)筒安裝在外平蓋和外筒所形成的外高壓腔內(nèi)；內(nèi)平蓋安裝在內(nèi)筒中，內(nèi)剪力塊安裝在內(nèi)筒的卡槽內(nèi)，與內(nèi)密封圈一起保證內(nèi)平蓋與內(nèi)筒之間的密封；內(nèi)平蓋和內(nèi)筒形成內(nèi)高壓腔，由加壓系統(tǒng)的內(nèi)腔高壓油實(shí)現(xiàn)對(duì)內(nèi)高壓腔的壓力控制。
[0006]本發(fā)明具有的有益效果是:
(I)當(dāng)外高壓腔和內(nèi)高壓腔充滿高壓油時(shí)，內(nèi)筒的筒壁受到兩腔壓力差的作用，相比傳統(tǒng)裝置，內(nèi)筒筒壁所受到的單向作用力要小得多，所以可以降低對(duì)內(nèi)筒的壁厚和材料強(qiáng)度的要求。
[0007](2)內(nèi)筒筒壁受到兩側(cè)高壓油的同時(shí)作用，產(chǎn)生一定的擠壓變形從而提高筒壁強(qiáng)度，進(jìn)而降低對(duì)內(nèi)筒的壁厚和材料強(qiáng)度的要求。
【附圖說明】
[0008]圖1是本發(fā)明的工作原理圖。
[0009]圖中:1、外筒，2、外抗剪塊，3、外密封圈，4、外平蓋，5、內(nèi)筒，6、內(nèi)抗剪塊，7、內(nèi)密封圈，8、內(nèi)平蓋。
【具體實(shí)施方式】
[0010]如圖1所示，本發(fā)明由外筒1、外抗剪塊2、外密封圈3、外平蓋4、內(nèi)筒5、內(nèi)抗剪塊6、內(nèi)密封圈7和內(nèi)平蓋8構(gòu)成。
[0011]外平蓋4安裝在外筒I中，外抗剪塊2安裝在外筒I的卡槽內(nèi)，與外密封圈3—起保證外平蓋4與外筒I之間的密封;外平蓋4和外筒I形成外高壓腔，由加壓系統(tǒng)的外腔高壓油實(shí)現(xiàn)對(duì)外高壓腔的壓力控制；內(nèi)筒5安裝在外平蓋4和外筒I所形成的外高壓腔內(nèi)；內(nèi)平蓋8安裝在內(nèi)筒5中，內(nèi)剪力塊6安裝在內(nèi)筒5的卡槽內(nèi)，與內(nèi)密封圈7—起保證內(nèi)平蓋8與內(nèi)筒5之間的密封；內(nèi)平蓋8和內(nèi)筒5形成內(nèi)高壓腔，由加壓系統(tǒng)的內(nèi)腔高壓油實(shí)現(xiàn)對(duì)內(nèi)高壓腔的壓力控制。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.可降低壁厚和材料強(qiáng)度要求的深海高壓環(huán)境模擬裝置，由外筒(1)、外抗剪塊(2)、外密封圈(3)、外平蓋(4)、內(nèi)筒(5)、內(nèi)抗剪塊(6)、內(nèi)密封圈(7)和內(nèi)平蓋(8)構(gòu)成，其特征在于: 所述的外平蓋(4)安裝在外筒(I)中，外抗剪塊(2)安裝在外筒(I)的卡槽內(nèi)，與外密封圈(3) —起保證外平蓋(4)與外筒(I)之間的密封;外平蓋(4)和外筒(I)形成外高壓腔，由加壓系統(tǒng)的外腔高壓油實(shí)現(xiàn)對(duì)外高壓腔的壓力控制；內(nèi)筒(5)安裝在外平蓋(4)和外筒(I)所形成的外高壓腔內(nèi)；內(nèi)平蓋(8)安裝在內(nèi)筒(5)中，內(nèi)剪力塊(6)安裝在內(nèi)筒(5)的卡槽內(nèi)，與內(nèi)密封圈(7) —起保證內(nèi)平蓋(8)與內(nèi)筒(5)之間的密封；內(nèi)平蓋(8)和內(nèi)筒(5)形成內(nèi)高壓腔，由加壓系統(tǒng)的內(nèi)腔高壓油實(shí)現(xiàn)對(duì)內(nèi)高壓腔的壓力控制。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種可降低壁厚和材料強(qiáng)度要求的深海高壓環(huán)境模擬裝置。本發(fā)明由外筒、外抗剪塊、外密封圈、外平蓋、內(nèi)筒、內(nèi)抗剪塊、內(nèi)密封圈和內(nèi)平蓋構(gòu)成。本裝置有內(nèi)、外兩個(gè)高壓腔，內(nèi)高壓腔為工作壓力腔。當(dāng)外高壓腔和內(nèi)高壓腔充滿高壓油時(shí)，內(nèi)筒的筒壁受到兩腔壓力差的作用，相比傳統(tǒng)裝置，內(nèi)筒筒壁所受到的單向作用力要小得多；同時(shí)，內(nèi)筒筒壁受到兩側(cè)高壓油的作用，產(chǎn)生一定的擠壓變形從而提高筒壁強(qiáng)度。因此，本發(fā)明可以降低對(duì)內(nèi)筒的壁厚和材料強(qiáng)度的要求。
【IPC分類】F16J12/00, G01N3/12, G01M99/00
【公開號(hào)】CN105486528
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510973318
【發(fā)明人】宋偉, 朱世強(qiáng), 冀大雄, 陳正
【申請(qǐng)人】浙江大學(xué)
【公開日】2016年4月13日
【申請(qǐng)日】2015年12月23日