一种气胀式救生筏系统高耐压球壳及密封装置

1.本发明涉及气胀式救生筏领域，具体的说是一种气胀式救生筏系统高耐压球壳及密封装置。


背景技术：

2.气胀救生筏是一种在船舶发生海难事故时供遇险人员使用的救生设备,在船舶与水下航行器上应用广泛。气胀式救生筏系统是释放气胀式救生筏的系统装备，通常固定在水下航行器上，气胀式救生筏和救生物品放在承压球壳内，承压球壳为上下两瓣式结构。
3.目前上下两瓣壳体密封加压方式仅通过紧固带及支架上的四个压紧螺栓进行紧固，壳体整体的密封性和可靠性不够，可能存在漏气、进水的隐患；同时由于两瓣球壳需要在适当条件下顺利打开，单一的密封处理在壳体安装和检修过程中反复打开、组装易出现使用过度或变形的状况，影响壳体的密封性，若采取固定连接组装来保证壳体的密封性又无法应对需要将壳体打开的情况。


技术实现要素：

4.为了弥补现有技术的不足，本发明提供了一种气胀式救生筏系统高耐压球壳及密封装置。
5.本发明所要解决其技术问题所采用以下技术方案来实现：一种气胀式救生筏系统高耐压球壳，包括壳体，所述壳体为上、下两瓣带有法兰的球壳结构，其中下球壳法兰带有立边，上球壳的上端安装有两个对称分布的外吊环，下球壳法兰下端开设有沿其周向均匀分布的孔位，孔位通过螺栓连接有起吊吊环，下球壳下端安装有两个对称分布的压力传感器，下球壳外表面通过螺栓安装有外吊耳，上、下球壳内各设置有一个内吊环。
6.在上述气胀式救生筏系统高耐压球壳密封过程中，采用一种密封装置对其进行密封组装，该密封装置包括内密封条和外密封条，上球壳法兰的下端面开设有两个与其同圆心的密封槽，密封槽内设置有凸型的内密封条，内密封条凸起端与上球壳法兰端插接配合，两个法兰之间设有外密封条，外密封条由l型段和l型段竖直端安装有倾斜段组成，l型段包裹下球壳法兰，倾斜段上端与上球壳外表面抵触，外密封条倾斜段与上球壳法兰之间设有二重密封件。
7.优选的，所述二重密封件包括驱动板，外密封条倾斜段下端面铰接有驱动板，驱动板沿上球壳周向均匀排布，驱动板由两个连板相铰接组成，驱动板的下端铰接有圆环板，圆环板下端面设置有与两个法兰上端面均抵触的密封片。
8.优选的，所述上球壳内壁安装有竖直截面为倒l形的环封板，下球壳的内壁安装有与环封板位置对应的环接板，环接板上端开设有与环封板插接配合的封闭槽，封闭槽的竖直内环面均设置有橡胶封层。
9.优选的，所述环封板水平段下方布置有位于环接板远离下球壳中心的一侧的圆环形的内贴橡胶板，内贴橡胶板正对上球壳与下球壳连接处，内贴橡胶板远离环接板的端面
安装有沿周向均匀排布的水平杆，上球壳内壁开设有与内贴橡胶板位置对应的环形槽，水平杆远离内贴橡胶板的一端贯穿环形槽内壁后安装有球体，环形槽内滑动连接有位于球体下方的竖直截面为楔形的内置板，内置板下端面安装有与下球壳上端接触的弹性封块。
10.优选的，所述下球壳上端面开设有与弹性封块位置对应的内嵌槽，弹性封块的下端卡接于内嵌槽中。
11.优选的，所述橡胶封层的竖直截面为锯齿状，环封板的竖直外环面均设置有与橡胶封层相啮合的橡胶凸齿。
12.优选的，所述球体与水平杆连接处的表面套装有圆圈塞。
13.与现有技术相比，本发明具有以下优点：
14.1.本发明提供的一种气胀式救生筏系统高耐压球壳，利用密封片和外密封条形成双道外密封防线，利用内密封条、环接板和环封板形成双道内密封防线，利用内贴橡胶板、水平杆、球体、内置板和弹性封块整体组成预备内密封防线，通过内外多重密封实现壳体整体密封性能的极大提高。
15.2.本发明中的弹性封块与下球壳之间采取的嵌入式组装方式可针对壳体内部达到多向密封的效果，同时在壳体内部高压下，内贴橡胶板在压力作用下贴覆于壳体内壁，推杆同步受到推挤而带动球体运动，内置板在球体的作用下向下进一步挤压弹性封块，原始状态下的弹性封块已与下球壳上端紧密接触，此时弹性封块与下球壳之间的连接紧密度进一步增强。
16.3.本发明中的橡胶封层52和橡胶凸齿之间采取凹凸配合，二者可形成多圈重叠密封，以此再进一步提高壳体1的高内外密封性能。
附图说明
17.下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
18.图1是本发明气胀式救生筏系统高耐压球壳的第一立体结构示意图。
19.图2是本发明气胀式救生筏系统高耐压球壳的第二立体结构示意图。
20.图3是本发明气胀式救生筏系统高耐压球壳的仰视立体结构示意图。
21.图4是本发明气胀式救生筏系统高耐压球壳的俯视结构示意图。
22.图5是图4的a-a向剖视图。
23.图6是图5中的x处局部放大图。
24.图7是图5中的y处局部放大图。
25.图8是图4的b-b向剖视图。
26.图9是图8中的z处局部放大图。
27.图10是图8中的n处局部放大图。
28.图11是本发明壳体下半部分结构立体示意图。
29.图12是图11中的m处局部放大图。
30.图中：1、壳体；10、外吊环；11、起吊吊环；13、压力传感器；14、外吊耳；140、一号金属件；141、二号金属件；2、内密封条；3、外密封条；4、二重密封件；40、驱动板；41、圆环板；42、密封片；50、环封板；51、环接板；52、橡胶密封层；53、内贴橡胶板；54、水平杆；55、球体；56、内置板；57、弹性封块；58、圆圈塞。
具体实施方式
31.为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，对本发明进行进一步阐述。
32.一种气胀式救生筏系统高耐压球壳，包括壳体1，所述壳体1为上、下两瓣带有法兰的球壳结构，其中下球壳法兰带有立边，上球壳的上端安装有两个对称分布的外吊环10，下球壳法兰下端开设有沿其周向均匀分布的孔位，孔位通过螺栓连接有起吊吊环11，下球壳下端安装有两个对称分布的压力传感器13，下球壳外表面通过螺栓安装有外吊耳14，上、下球壳内各设置有一个内吊环。
33.法兰用于两瓣球壳之间的密封连接，外吊环10用于起吊上球壳，起吊吊环11用于壳体1整体起吊，内吊环用于连接内部器件，如图所示，一号金属件140通过拧紧螺栓及粘接与壳体1连接，一号金属件140内表面开设有密封凹槽，密封凹槽内设有密封圈，二号金属件141与一号金属件140通过螺钉锁紧，压缩密封圈达到密封效果，一号金属件140中心设连接孔与壳体1内部贯通，二号金属件141可替换成气嘴用于壳体1内部气密性检查及在正式使用时实现将壳体1内部抽真空达到密封壳体1的效果，孔位共开设有十一组，其中三组孔位用于安装起吊吊环11，四组对称孔位用于现有导向器件的固定连接，其它四组孔位用于现有夹紧器件固定安装。
34.在上述气胀式救生筏系统高耐压球壳密封过程中，采用一种密封装置对其进行密封组装，该密封装置包括内密封条2和外密封条3，上球壳法兰的下端面开设有两个与其同圆心的密封槽，密封槽内设置有凸型的内密封条2，内密封条2凸起端与上球壳法兰端插接配合，两个法兰之间设有外密封条3，外密封条3由l型段和l型段竖直端安装有倾斜段组成，l型段包裹下球壳法兰，倾斜段上端与上球壳外表面抵触，外密封条3倾斜段与上球壳法兰之间设有二重密封件4。
35.内密封条2和外密封条3形成双道密封，在上、下球壳压紧过程中，在低压下，两瓣球壳未充分压紧时，外侧密封条会优先起到密封作用，保证低压下的密封效果，在高压条件下，外密封条3和内外密封条3会同时发挥作用，保证高压下的密封效果，无论在低压还是高压下，二重密封件4始终配合外密封条3实现对上球壳和下球壳连接处的密封，即相当于存在三道密封线，利用三道密封线保证壳体1的密封效果；利用凸型的内密封条2实施插接密封，内密封条2与上球壳接触面为非平面，密封接触面增多，形成多向密封，相比平面接触来说，非平面接触更不利于气体通行，也就是说密封性更好；外密封条3l型段竖直端连接的是倾斜段而并非水平段，是因为若利用水平段与上球壳法兰表面实施贴合密封，则组装上球壳和下球壳时，外密封条3上端需要发生很大的外翻变形，不便于壳体1快速组装，同时壳体1在适当条件下还需打开，在反复的组装、打开后，外密封条3变形量较大，以致密封效果降低。
36.所述二重密封件4包括驱动板40，外密封条3倾斜段下端面铰接有驱动板40，驱动板40沿上球壳周向均匀排布，驱动板40由两个连板相铰接组成，驱动板40的下端铰接有圆环板41，圆环板41下端面设置有与两个法兰上端面均抵触的密封片42；密封片42在自然状态下始终完全压紧于上球壳法兰和下球壳法兰连接处上端，在外部高压状况下，外密封条3倾斜段在受压产生下凹变形，但其始终与上球壳外表面紧紧抵触，两个连板在向下的压力作用下绕二者铰接点发生相对转动，圆环板41受到的来自驱动板40的作用力可分解为水平
指向外密封条3l型段和竖直向下两部分力，竖直向下的力使得密封片42进一步压紧于上球壳法兰和下球壳法兰连接处上端，以此使得密封效果进一步得到保障，同时密封片42和外密封条3形成双道外密封防线，提高了壳体1的高外密封性能。
37.所述上球壳内壁安装有竖直截面为倒l形的环封板50，下球壳的内壁安装有与环封板50位置对应的环接板51，环接板51上端开设有与环封板50插接配合的封闭槽，封闭槽的竖直内环面均设置有橡胶封层52；上球壳和下球壳组装的同时，环封板50的竖直段插入封闭槽内，环封板50、环接板51与上球壳内壁、下球壳内壁形成封闭空间，即环封板50、环接板51对下球壳和上球壳二者连接处与壳体1内壁之间起到隔断封闭的作用，实现进一步内密封，而橡胶封层52可环封板50和环接板51之间的连接起到密封的作用，进一步提高环接板51和环封板50对壳体1的内密封效果，内密封条2、环接板51和环封板50形成双道内密封防线，极大的有效提高了壳体1的内密封性能。
38.所述环封板50水平段下方布置有位于环接板51远离下球壳中心的一侧的圆环形的内贴橡胶板53，内贴橡胶板53正对上球壳与下球壳连接处，内贴橡胶板53远离环接板51的端面安装有沿周向均匀排布的水平杆54，上球壳内壁开设有与内贴橡胶板53位置对应的环形槽，水平杆54远离内贴橡胶板53的一端贯穿环形槽内壁后安装有球体55，环形槽内滑动连接有位于球体55下方的竖直截面为楔形的内置板56，内置板56下端面安装有与下球壳上端接触的弹性封块57。
39.内贴橡胶板53、水平杆54、球体55、内置板56和弹性封块57整体作为预备内密封防线，当环接板51、环封板50二者或其中一个发生损坏，第二道内密封防线失效时，在壳体1内部高压下，内贴橡胶板53在压力作用下贴覆于壳体1内壁，推杆同步受到推挤而带动球体55运动，内置板56在球体55的作用下向下进一步挤压弹性封块57，原始状态下的弹性封块57已与下球壳上端紧密接触，此时弹性封块57与下球壳之间的连接紧密度进一步增强，其所实现的密封效果提高。
40.所述下球壳上端面开设有与弹性封块57位置对应的内嵌槽，弹性封块57的下端卡接于内嵌槽中；弹性封块57下端与下球壳之间采取嵌入式组装方式所达到的效果与内密封条2采取凸型结构的一样，均是为了提高密封效果。
41.所述球体55与水平杆54连接处的表面套装有圆圈塞58；在环接板51和环封板50无损坏情况下，圆圈塞58自然抵触于环形槽内壁上，其对环形槽进行密封，进一步提高壳体1内外密封效果。
42.所述橡胶封层52的竖直截面为锯齿状，环封板50的竖直外环面均设置有与橡胶封层52相啮合的橡胶凸齿；橡胶封层52和橡胶凸齿之间凹凸配合，二者可形成多圈重叠密封，以此再进一步提高壳体1的高内外密封性能。
43.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

技术特征：
1.一种气胀式救生筏系统高耐压球壳，包括壳体(1)，其特征在于：所述壳体(1)为上、下两瓣带有法兰的球壳结构，其中下球壳法兰带有立边，上球壳的上端安装有两个对称分布的外吊环(10)，下球壳法兰下端开设有沿其周向均匀分布的孔位，孔位通过螺栓连接有起吊吊环(11)，下球壳下端安装有两个对称分布的压力传感器(13)，下球壳外表面通过螺栓安装有由一号金属件(140)和二号金属件(141)组成的外吊耳(14)，上球壳和下球壳内各设置有一个内吊环；在上述气胀式救生筏系统高耐压球壳密封过程中，需要采用一种密封装置对其进行密封组装，该密封装置包括内密封条(2)和外密封条(3)，上球壳法兰的下端面开设有两个与其同圆心的密封槽，密封槽内设置有凸型的内密封条(2)，内密封条(2)凸起端与上球壳法兰端插接配合，两个法兰之间设有外密封条(3)，外密封条(3)由l型段和l型段竖直端安装有倾斜段组成，l型段包裹下球壳法兰，倾斜段上端与上球壳外表面抵触，外密封条(3)倾斜段与上球壳法兰之间设有二重密封件(4)。2.根据权利要求1所述的一种气胀式救生筏系统高耐压球壳，其特征在于：所述二重密封件(4)包括驱动板(40)，外密封条(3)倾斜段下端面铰接有驱动板(40)，驱动板(40)沿上球壳周向均匀排布，驱动板(40)由两个连板相铰接组成，驱动板(40)的下端铰接有圆环板(41)，圆环板(41)下端面设置有与两个法兰上端面均抵触的密封片(42)。3.根据权利要求1所述的一种气胀式救生筏系统高耐压球壳，其特征在于：所述上球壳内壁安装有竖直截面为倒l形的环封板(50)，下球壳的内壁安装有与环封板(50)位置对应的环接板(51)，环接板(51)上端开设有与环封板(50)插接配合的封闭槽，封闭槽的竖直内环面均设置有橡胶封层(52)。4.根据权利要求3所述的一种气胀式救生筏系统高耐压球壳，其特征在于：所述环封板(50)水平段下方布置有位于环接板(51)远离下球壳中心的一侧的圆环形的内贴橡胶板(53)，内贴橡胶板(53)正对上球壳与下球壳连接处，内贴橡胶板(53)远离环接板(51)的端面安装有沿周向均匀排布的水平杆(54)，上球壳内壁开设有与内贴橡胶板(53)位置对应的环形槽，水平杆(54)远离内贴橡胶板(53)的一端贯穿环形槽内壁后安装有球体(55)，环形槽内滑动连接有位于球体(55)下方的竖直截面为楔形的内置板(56)，内置板(56)下端面安装有与下球壳上端接触的弹性封块(57)。5.根据权利要求4所述的一种气胀式救生筏系统高耐压球壳，其特征在于：所述下球壳上端面开设有与弹性封块(57)位置对应的内嵌槽，弹性封块(57)的下端卡接于内嵌槽中。6.根据权利要求3所述的一种气胀式救生筏系统高耐压球壳，其特征在于：所述橡胶封层(52)的竖直截面为锯齿状，环封板(50)的竖直外环面均设置有与橡胶封层(52)相啮合的橡胶凸齿。7.根据权利要求4所述的一种气胀式救生筏系统高耐压球壳，其特征在于：所述球体(55)与水平杆(54)连接处的表面套装有圆圈塞(58)。

技术总结
本发明涉及气胀式救生筏领域，具体的说是一种气胀式救生筏系统高耐压球壳及密封装置，包括壳体，在上述气胀式救生筏系统高耐压球壳密封过程中，采用一种密封装置对其进行密封组装，该密封装置包括内密封条和外密封条；本发明中的弹性封块与下球壳之间采取的嵌入式组装方式可针对壳体内部达到多向密封的效果，同时在壳体内部高压下，内贴橡胶板在压力作用下贴覆于壳体内壁，推杆同步受到推挤而带动球体运动，内置板在球体的作用下向下进一步挤压弹性封块，原始状态下的弹性封块已与下球壳上端紧密接触，此时弹性封块与下球壳之间的连接紧密度进一步增强。密度进一步增强。密度进一步增强。


技术研发人员：贾地 盛立 陈鑫 苏贞 缪旭弘 柏祥华 俞孟蕻 张艳涛 党振中 卢清亮 袁伟 何祖军
受保护的技术使用者：江苏科技大学
技术研发日：2022.11.30
技术公布日：2023/4/5