一种水下密封舱的制作方法

本实用新型总地涉及水下舱体密封安装技术领域，具体涉及一种水下密封舱。

背景技术：

随着海洋开发事业的发展，水下舱体随之出现，而水密性是水下舱体功能实现的前提和关键。浮力舱可应用于水面上，亦可应用于水下。水面上的浮力舱一般采用的是密度很小的材质制成，比如泡沫塑料等等。但是这类材质的耐压性一般都较差，易发生形变，如果这种浮力舱应用于水下时，深处的水压很容易使得这种浮力舱发生破损。

而水下的浮力舱一般情况下可以分为三种密封方式：焊接、密封圈还有灌胶。而水下浮力舱的材质一般情况下可使用金属或者硬质塑料等。焊接一般应用于金属，焊接的强度和密封性都比较差，在较高水压的情况下非常容易破裂发生泄露，采用的较少；密封圈一般情况下亦是应用于金属，但密封圈的自重过重。此外，金属成本高，而且金属密度较大，并不适合作为水下浮力舱的制备材料。而常用密封方式的最后一种，灌胶一般是应用于硬质塑料，因为密封胶体相对于金属的适配性较差，因此一般不用于金属。

现有的水下浮力舱，主要考虑的是水下的密封性。但是，水下压力对舱体的挤压亦会造成舱体的损坏，因此，还需要考虑到舱体在水下的支撑效果。此外，水下浮力舱作为一种商品，是需要考虑运输环境的，一般情况下，夏天使用集装箱对水下浮力舱进行运输时，水下浮力舱的温度可达到70℃及以上，不仅需要考虑到舱体的耐热性能，还需要考虑到浮力舱内的气体会对舱体产生向外的压力。现有技术下，很容易在运输过程中发生舱内气体压力过大导致浮力舱的密封遭到破坏的情况。

技术实现要素：

鉴于上述背景技术存在的问题，为了能够得到一种成本低廉、深水密封、耐深水水压、耐高温存储环境及气体膨胀的水下浮力舱，有必要提出一种新的水下密封舱。本实用新型的目的在于提供一种新的水下密封舱，以解决现有情况下成本高、密封易失效等问题。

本实用新型提供一种水下密封舱，其包括：舱盖，具有上部突起，上部突起从舱盖向下延伸；舱体，具有胶水槽，上部突起部分位于胶水槽中；固化的密封胶体，填充于舱体的胶水槽中，固化的密封胶体与舱盖的上部突起紧密接触。

在上述的水下密封舱中，舱盖还具有外部限位挡墙，外部限位挡墙设置于上部突起的外部；舱体还具有外部限位凹陷，外部限位凹陷设置于胶水槽的外部，外部限位挡墙的顶端紧贴于外部限位凹陷。

在上述的水下密封舱中，舱盖还具有上部螺栓凹槽；舱体还具有下部通孔；水下密封舱还包括：紧固螺栓，紧固螺栓的螺杆具有外螺纹，上部螺栓凹槽具有与螺杆的外螺纹相匹配的内螺纹，螺杆穿过下部通孔旋入上部螺栓凹槽。

在上述的水下密封舱中，下部通孔可以具有与螺杆的外螺纹相匹配的内螺纹。

在上述的水下密封舱中，舱盖还具有上部平台，上部平台设置于上部螺栓凹槽的外侧；舱体还具有下部平台，下部平台设置于下部通孔的外部，上部平台紧贴于下部平台，以减少紧固螺栓的螺杆与水的接触。

在上述的水下密封舱中，舱盖还具有上部凹槽；舱体还具有下部凹槽，下部凹槽与上部凹槽相对设置；水下密封舱还包括：支撑件，具有上平台、下平台和支撑杆，支撑杆连接于上平台和下平台之间，下平台抵靠于下部凹槽的侧壁，上平台临近或抵靠于上部凹槽的侧壁。

在上述的水下密封舱中，下平台和下部凹槽之间可以为连接状态，连接状态为柔性连接、刚性连接或铰接。

在上述的水下密封舱中，下平台和下部凹槽之间可以为柔性连接、刚性连接或铰接。

在上述的水下密封舱中，上平台和上部凹槽之间可以为柔性连接、刚性连接或铰接。

在上述的水下密封舱中，支撑件还具有突起部，突起部设置于支撑件的上平台的上表面和/或下平台的下表面，突起部位于上部凹槽和/或下部凹槽内。

在上述的水下密封舱中，突起部的数量大于或者等于两个。

这种水下密封舱的使用既能够达到水下密封的效果，还能够承受深水的水压，并且能够满足高温条件下水下密封舱的运输。

附图说明

下面结合附图来详细说明本实用新型的实施例，以更清楚地说明本实用新型的原理。附图中：

图1为本申请实施例的水下浮力舱的内部整体剖面图。

图2为本申请实施例的水下浮力舱的密封结构分离状态下的剖面图。

图3为本申请实施例的水下浮力舱的密封结构结合状态下的剖面图。

图4为本申请实施例的水下浮力舱的紧固结构分离状态下(有紧固螺栓时)的剖面图。

图5为本申请实施例的水下浮力舱的紧固结构结合状态下(有紧固螺栓时)的剖面图。

图6为本申请实施例的水下浮力舱的支撑结构的剖面图。

图7为本申请实施例的水下浮力舱的舱体的内部结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式进行更加详细的说明，以便能够更好地理解本实用新型的方案以及其各个方面的优点。然而，以下描述的具体实施方式和实施例仅是说明的目的，而不是对本实用新型的限制。

本实用新型中的“连接”，除非另有明确的规定或限定，应作广义理解，可以是直接相连，也可以是通过中间媒介相连。在本实用新型的描述中，需要理解的是，“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶端”、“底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

本实施例中的水下舱体为水下浮力舱，但是并不意味着本实用新型提出的水下密封舱只可应用于水下浮力舱，亦可应用于水下压力舱、水下电子舱等其他水下舱体。

本实施例提供了一种水下浮力舱，具体结构如图1、图2、图3、图4、图5、图6和图7所示。图1为本申请实施例的水下浮力舱的内部整体剖面图，图2为本申请实施例的水下浮力舱的密封结构分离状态下的剖面图，图3为本申请实施例的水下浮力舱的密封结构结合状态下的剖面图，图4为本申请实施例的水下浮力舱的紧固结构分离状态下的剖面图，图5为本申请实施例的水下浮力舱的紧固结构结合状态下的剖面图，图6为本申请实施例的水下浮力舱的支撑结构的剖面图，图7为本申请实施例的水下浮力舱的舱体的内部结构示意图。

图1示出了本申请实施例的水下浮力舱的内部整体剖面图，如图1所示，可以看出，本申请实施例的水下浮力舱主要由三部分构成，分别为密封结构100，紧固结构200，支撑结构300。

图2和图3分别示出了本申请实施例的水下浮力舱的密封结构分离状态下和结合状态下的剖面图。如图2和图3所示，密封结构100主要由舱盖中的上部突起101、外部限位挡墙102和舱体中的外部限位凹陷103、下部突起108和内部挡墙104组成。

水下浮力舱的舱体一般由硬质材料制成，考虑到成本和灌胶的适配性，水下浮力舱的舱体一般为硬质高分子材料制成，在本实施例中，水下浮力舱的舱体全部由硬质pvc材料制成，也就是说，舱盖中的上部突起101、外部限位挡墙102和舱体中的外部限位凹陷103、下部突起108和内部挡墙104等的材质均为硬质pvc材料。但是，水下浮力舱的舱体的材料亦可不采用硬质pvc材料，本实用新型并不对此进行限制。

水下浮力舱的舱体一般为舱盖和舱体各采用模具分别整体成型，但是，亦可各零部件采用模具分开成型，而后将各零部件进行装配成型。在本实施例中，水下浮力舱的舱体采取的是舱盖和舱体各采用模具分别整体成型，但是本实用新型并不对此进行限制。

此外，考虑到可以分开成型，水下浮力舱的舱体各部分的材质亦可为不同的材料，比如分别密封结构100全部采用硬质pvc材料，紧固结构200全部采用金属材料等等，本实用新型并不对此进行限制。

内部挡墙104和下部突起108之间形成了截面形状为“v”字形的沟槽，该沟槽为胶水槽105。上部突起101和外部限位挡墙102之间亦形成了截面形状为倒“v”字形的沟槽，在下部突起108进入该沟槽后，上部突起101、外部限位挡墙102和下部突起108之间的区域即为外部溢胶区域106。

在本实施例中，为了减少液态胶体的损耗，外部限位挡墙102的下部紧贴于外部限位凹陷103，这使得限位缝隙109的宽度可以认为近乎为0。但是，在不考虑液态胶体成本的情况下，外部限位挡墙102的下部亦可不于外部限位凹陷103接触，本实用新型对此并不进行限制。

在水下浮力舱的舱盖和舱体结合之前，需要在胶水槽105中灌入液态胶体。液态胶体可以选择柔性固化密封胶，可以选用但不限于水下专用环氧树脂密封胶。

在水下浮力舱的舱盖和舱体结合之后，如图3所示，上部突起101进入胶水槽105，胶水槽105中的液体胶体受到上部突起101的挤压，向两侧移动，贴近内侧的液态胶体即进入内舱溢胶区域107中，亦可认为，贴近内侧的液态胶体溢进内舱中。贴近外侧的液态胶体即进入外部溢胶区域106当中，贴近外侧的液态胶体可仅位于上部突起101和下部突起108之间的区域；亦可越过下部突起108进入下部突起108和外部限位挡墙102之间的区域，但是因为限位缝隙109的宽度可以认为近乎为0，因此液态胶体被阻挡于下部突起108和外部限位挡墙102之间的区域。

液态胶体凝固后，即完成了密封结构100所在区域的灌胶密封。

在水下浮力舱的舱盖和舱体结合之前，胶水槽105中灌入液态胶体之后，上述液态胶体在胶水槽105中的液面不高于内部挡墙104相对于胶水槽105底部的高度，一般情况下为液态胶体在胶水槽105中的液面为内部挡墙104相对于胶水槽105底部的高度的2/3左右。但是亦可更多或者更少，本实用新型对于胶水槽中液态胶体的用量并不进行限制，然而，在水下浮力舱的舱盖和舱体结合，且液态胶体凝固之后，上部突起101在胶水槽105中需要至少接触到固态胶体的表面。

如图1所示，在密封结构100的外部为紧固结构200。

图4和图5分别示出了本申请实施例的水下浮力舱的紧固结构分离状态下(有紧固螺栓时)和结合状态下(有紧固螺栓时)的剖面图。如图4和图5所示，紧固结构200主要由舱盖的上部紧合平台202a、上部螺栓凹槽202b、上部平台202c和舱体的下部紧合平台203a、螺帽紧合平台203b、下部平台203c、下部通孔203d，以及紧固螺栓201组成。

如图4所示，可以看出，紧固结构200的内侧为密封结构的外部限位挡墙102和外部限位凹陷103。

可以看出，舱盖的上部螺栓凹槽202b的凹槽侧壁202b1能够恰好容纳紧固螺栓201的螺杆201b，且凹槽侧壁202b1有与螺杆201b的外螺纹相配合的内螺纹，因此能够产生紧固效果。

此外，可以看出，在本实施例中，舱体的下部通孔203d为圆柱形，但是亦可不是圆柱形，本实施例并不对此进行限制。在下部通孔203d为圆柱形的情况下，下部通孔203d的直径略大于螺杆201b的直径，而下部通孔203d的直径小于紧固螺栓201的螺帽201a的直径。此外，下部通孔203d的侧壁没有与螺杆201b的外螺纹相配合的内螺纹，在本实施例中为光滑状态。

但是，下部通孔203d的侧壁并不局限于光滑状态，也可为粗糙状态，且下部通孔203d的侧壁亦可有与螺杆201b的外螺纹相配合的内螺纹。在下部通孔203d的侧壁有内螺纹的状态下，舱体的下部通孔203d的亦可恰好容纳螺杆201b。本实施例并不对此进行限制。

紧固螺栓201为硬质材料制成，一般情况下为金属材料制成，例如不锈钢等。但是并不限于上述的硬质材料，只要能保证连接效果，亦可采用其他材料。

如图5所示，在紧固结构200的结合状态下，上部紧合平台202a紧贴于下部紧合平台203a，螺帽201a紧贴于螺帽紧合平台203b，已完成舱盖和舱体的紧固。在本实施例中，上部平台202c抵靠于下部平台203c，因为这种设计可减少水的进入，由此降低了紧固螺栓201的生锈腐蚀几率，延长了紧固螺栓201的使用寿命。但是，上部平台202c和下部平台203c之间亦可不抵靠，因为并不实际影响紧固结构的紧固效果，本实施例并不对此进行限制。

如图1所示，舱体内部为支撑结构300。

图6示出了本申请实施例的水下浮力舱的支撑结构的剖面图，如图6所示，支撑结构300由舱盖的上部凹槽303和舱体的下部凹槽302，及支撑件301组成。

支撑件301主要由下平台301a、上平台301b、支撑杆301c、上突起部301d和下突起部301f组成。其中，上突起部301d和下突起部301f分别位于支撑件301的上下两侧，即分别设置于上平台301b的上表面和下平台301a的下表面。

支撑件301一般为硬质材料制成，一般情况下为硬质高分子材料制成，例如硬质pvc等。在本实施例中，支撑件301由硬质pvc支撑，但是并不限于上述的硬质材料，只要能保证连接效果，亦可采用其他材料，本实用新型并不对此进行限制。

支撑件301一般为整体成型，但是，亦可采用各个零部件分开成型，而后将各零部件进行装配成型。在本实施例中，支撑件301采取的是整体成型，但是本实用新型并不对此进行限制。

图7示出了本申请实施例的水下浮力舱的舱体的内部结构示意图。如图7所示，不同位置的支撑结构300的支撑件301的高度、直径等并不一定相同，这是因为舱体本身形状的影响，此外，本实施例中支撑件301呈现为圆柱形，但是亦可为其他形状，能够产生支撑的效果即可，本实用新型并不对此进行限制。

从图6可以看出，下部凹槽302和上部凹槽303是相对设置的。下部凹槽302的上平面302a紧贴于支撑件301的下平台301a，支撑件301的下突起部301f和限位部301e设置于下部凹槽302当中，支撑件301的上突起部301d设置于上部凹槽303当中。

在本实施例中，支撑件301是通过自身重力作用抵靠于下部凹槽302的上平面302a上，但是，亦可通过粘接、铰接、焊接等方式将支撑件301固定于下部凹槽302的的上平面302a上，本实用新型并不对此进行限制。

上突起部301d和下突起部301f的作用是为了防止支撑件301从上部凹槽303与下部凹槽302构成的区域中脱离，从而失去了支撑的效果。限位部301e的存在是为了防止支撑件301的运动幅度过大，从而使得突起部301d易损坏的问题，并且还能起到突起部的作用，形成了防止支撑件301脱离的第二层防护。但是，上突起部301d、下突起部301f和限位部301e的存在并不是必须的，本实用新型并不对此进行限制。

此外，在本实施例中，上部凹槽303的下平面303a与支撑件301的上平台301b不接触，产生了缝隙304，这是因为在水下环境中，舱体受到水压影响会产生向内的形变，因为需要缝隙304作为缓冲区域，以防止水压过大损坏支撑件301或者舱体本身。但是上部凹槽303的下平面303a与支撑件301的上平台301b亦可为接触状态，本实施例并不对此进行限制。

本实施例所提供的这种水下浮力舱，舱盖和舱体结合时是在正常大气压的情况下进行结合的，因为舱体内部的气体即为正常大气压的空气。但是，因为本实用新型创意地将密封、紧固和支撑相结合，三者相辅相成，因此，亦可将内部的空气替换成其他气体，比如氢气等，以得到更好的效果，本实用新型并不对此进行限制。

上述说明是以水下浮力舱为例进行的，但是，本实用新型提供的这种水下密封舱，并不局限于水下浮力舱，亦可应用于水下压力舱、水下电子舱等水下舱体，还可以应用于水下其余需要防水的设备或者作为无水区域的气密舱或者气密设备。

最后应说明的是：显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之中。

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