узел разъемного торцевого соединения частей водонепроницаемого корпуса подводного аппарата (варианты)

Формула изобретения

1. Узел разъемного торцевого соединения частей водонепроницаемого корпуса подводного аппарата, содержащий смонтированные снаружи корпуса жесткие соединительные элементы и кольцевые утолщения корпуса, а также кольцевой паз, в котором установлен уплотнитель, отличающийся тем, что кольцевые утолщения корпуса смещены в сторону от торцов соединяемых частей корпуса так, что образуют кольцевой паз для установки уплотнителя, при этом кольцевые утолщения корпуса выполнены в виде колец со скошенными поверхностями, к которым плотно прилегает конический кольцевой паз хомута, стягивающего соединяемые части корпуса.

2. Узел разъемного торцевого соединения частей водонепроницаемого корпуса подводного аппарата, содержащий смонтированные снаружи корпуса жесткие соединительные элементы и кольцевые утолщения корпуса, а также кольцевой паз, в котором установлен уплотнитель, отличающийся тем, что кольцевые утолщения корпуса смещены в сторону от торцов соединяемых частей корпуса так, что образуют кольцевой паз для установки уплотнителя, при этом кольцевые утолщения корпуса выполнены в виде колец постоянной толщины, а для стягивания соединяемых частей корпуса используют жесткие втулки.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к морской технике и касается конструирования соединений водонепроницаемых корпусов подводных аппаратов.

Известен узел разъемного торцевого соединения частей водонепроницаемого корпуса подводного аппарата, содержащий фланцы с уплотнительными устройствами (см. Регистр СССР. Правила классификации и постройки обитаемых подводных аппаратов и глубоководных водолазных комплексов. Бюллетень изменений и дополнений №1. - Л.: 1988, стр.52-53).

Недостатком известного узла является то, что фланцы создают дополнительное препятствие радиальным перемещениям соединяемых оболочек. Это вызывает появление существенных моментных напряжений, что требует увеличения толщины соединяемых частей водонепроницаемого корпуса подводного аппарата.

Известен также узел разъемного торцевого соединения частей водонепроницаемого корпуса подводного аппарата, содержащий смонтированные снаружи корпуса жесткие соединительные элементы и кольцевые утолщения корпуса, а также кольцевой паз, в котором установлен уплотнитель (см. патент СССР №888431, 1991 г.).

Недостатки этого известного узла заключаются в том, что он содержит большое количество соединительных элементов, причем кольцевой паз для установки уплотнителя образован между подвижными съемными втулками и требует применения нескольких уплотнительных колец, что усложняет узел соединения, снижая его надежность обеспечения водонепроницаемости корпуса подводного аппарата.

Задачей, на решение которой направлено предлагаемое техническое решение, является повышение надежности обеспечения водонепроницаемости корпуса подводного аппарата и сокращение времени сборки и разборки корпуса.

Технический результат, который достигается при решении поставленной задачи, выражается в упрощении узла соединения частей за счет уменьшения количества соединительных элементов и уменьшения уплотняемых поверхностей.

Поставленная задача решается тем, что в узле разъемного торцевого соединения частей водонепроницаемого корпуса подводного аппарата, содержащем смонтированные снаружи корпуса жесткие соединительные элементы и кольцевые утолщения корпуса, а также кольцевой паз, в котором установлен уплотнитель, согласно изобретению кольцевые утолщения корпуса смещены в сторону от торцов соединяемых частей корпуса так, что образуют кольцевой паз для установки уплотнителя, при этом кольцевые утолщения корпуса выполнены в виде колец со скошенными поверхностями, к которым плотно прилегает конический кольцевой паз хомута, стягивающего соединяемые части корпуса.

Поставленная задача решается также тем, что в узле разъемного торцевого соединения частей водонепроницаемого корпуса подводного аппарата, содержащем смонтированные снаружи корпуса жесткие соединительные элементы и кольцевые утолщения корпуса, а также кольцевой паз, в котором установлен уплотнитель, согласно изобретению кольцевые утолщения корпуса смещены в сторону от торцов соединяемых частей корпуса так, что образуют кольцевой паз для установки уплотнителя, при этом кольцевые утолщения корпуса выполнены в виде колец постоянной толщины, а для стягивания соединяемых частей корпуса используют жесткие втулки.

Сопоставительный анализ существенных признаков предлагаемого технического решения с существенными признаками аналогов и прототипа свидетельствует о его соответствии критерию “новизна”.

При этом существенные признаки отличительной части формулы изобретения решают следующие функциональные задачи.

Признак “...кольцевые утолщения корпуса смещены в сторону от торцов соединяемых частей корпуса так, что образуют кольцевой паз для установки уплотнителя...” позволяет избавиться от необходимости применения уплотнительных втулок и использования уплотнителя и нескольких колец, что сокращает количество уплотняемых поверхностей с шести до четырех.

Признак “...кольцевые утолщения корпуса выполнены в виде колец со скошенными поверхностями, к которым плотно прилегает конический кольцевой паз хомута, стягивающего соединяемые части корпуса...” позволяет использовать для соединения частей водонепроницаемого корпуса запорные устройства быстрого действия типа эксцентриков, которые существенным образом ускоряют сборку и разборку корпуса.

Отличительные признаки второго независимого пункта формулы изобретения позволяют соединять между собой крупногабаритные части водонепроницаемого корпуса подводного аппарата.

Изобретение поясняется чертежом, на котором изображен описанный узел в разрезе: на фиг.1 - при использовании для стягивания соединяемых частей корпуса хомута, на фиг.2 и фиг.3 - при использовании для стягивания соединяемых частей корпуса жестких втулок. На чертежах обозначены соединяемые части 1 и 2 корпуса, уплотнительное кольцо 3, хомут 4, жесткие втулки 5 и 6, болтовое соединение 7, внутренние разрезные кольца 8 и 9.

Соединяемые части 1 и 2 корпуса имеют кольцевые утолщения, которые смещены в сторону от торцов так, что образуют кольцевой паз, внутри которого установлено уплотнительное кольцо 3. Для стягивания соединяемых частей 1 и 2 корпуса хомутом 4 их кольцевые утолщения выполняют со скошенными тыльными поверхностями так, что к ним плотно прилегает конический паз хомута 4. Конический кольцевой паз хомута 4 и углы скоса тыльных поверхностей кольцевых утолщений 1 и 2 выбирают, исходя из стандартных условий обеспечения требуемого усилия прижатия соединяемых частей 1 и 2 друг к другу.

Для стягивания соединяемых частей 1 и 2 корпуса жесткими втулками 5 и 6 кольцевые утолщения выполняют в виде колец постоянной толщины, а стягивание производят, например, болтовым соединением 7. Втулки 5 и 6 могут быть составными и иметь внутренние разрезные кольца 8 и 9, которые обеспечивают проход втулок через утолщения соединяемых частей 1 и 2 корпуса.

В процессе сборки при стягивании соединяемых частей 1 и 2 корпуса с помощью хомута 4 либо жесткими втулками 5 и 6 уплотнительное кольцо 3 обжимается и плотно прижимается к внутренним поверхностям кольцевого паза, образованного соединяемыми частями корпуса. При погружении на малую глубину герметизация узла соединения обеспечивается путем создаваемого при сборке первоначального обжатия уплотнительного кольца 3 и его плотного прилегания к внутренним поверхностям кольцевого паза, образованного соединяемыми частями 1 и 2 корпуса. Вследствие этого предотвращается возможность проникновения воды в плоскость разъема торцов соединяемых частей 1 и 2 корпуса.

С увеличением глубины погружения гидростатическое давление воды все с большей силой прижимает соединяемые части 1 и 2 корпуса друг к другу, повышает уровень обжатия уплотнительного кольца 3 и все сильнее прижимает уплотнительное кольцо 3 к внутренним поверхностям кольцевого паза соединяемых частей 1 и 2 корпуса, постоянно поддерживая водонепроницаемость описываемого узла соединения.