Корпус для подводного комплекса гидрофизических приборов

Корпус для подводного комплекса гидрофизических приборов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

КОРПУС ДЛЯ ПОДВОДНОГО КОМПЛЕКСАГИДРОФИЗИЧЕСКИХ ПРИБОРОВ преимущественно магнитотеллургической станции, содержащий пару секций оболочек вращения, выполненных из хрупкого материала, например стеклокристаллического , имеющих боковую цилиндрическую и торцовую полусферическую поверхности , расположенных соосно между собой и связанных одна с другой посредством опорного узла, соединительного узла со стяжными тягами, снабженными резьбовыми крепежными элементами, и герметизирующего уплотнения с эластичными кольцами, отличающийся тем, что, с целью увеличения полезного объема и повыщения надежности в эксплуатации, он снабжен по крайней мере одной дополнительной парой секций оболочек вращения также из хрупкого материала, например стеклокристаллического, а опорный узел включает жесткую плиту, выполненную со сквозными параллельными отверстиями , оси которых перпендикулярны ее опорным стенкам, и с продольным каналом. сообщающим между собой эти сквозные отверстия, при этом герметизирующее уплотнение каждой секции оболочки включает кольцевую обойму из пластичного металла с кольцевым пазом в ней, жесткая плита выполнена с по крайней мере двумй парами упорных кольцевых соосных буртов на ее опорных противоположных стенках, с которыми сопряжены кольцевые обоймы уплотнения секций, а также с кольцевыми пазами на противоположных опорных стенках , соосными между собой и с соответствующими взаимно противоположными упорными кольцевыми буртами, а эластичные кольца размещены в кольцевых пазах на противоположных опорных стенках жесткой плиты и сопряжены с торцами кольцевых обойм, с кольцевыми пазами которых сопряжены соответственно торцы цилиндри (Л ческих стенок первой и дополнительной пар секций оболочек вращения, расположенных взаимно противоположно одна другой на опорных стенках плиты и скрепленных с кольцевыми обоймами клеевым соединением, причем полости всех пар секций оболочек сообщены между собой через отверстия и продольный канал в жесткой плите, а соединительный узел секций оболочек вклю NJ чает расположенные на одних концах стяж4;: ных тяг и контактирующие с резьбовыми | крепежными элементами прижимные планО5 ки, сопряженные посредством эластичных прокладок с торцовыми полусферическими стенками секций оболочек, при этом другие концы тяг, обхватывающих секции оболочек , скреплены с соответствующими противоположными опорными стенками жесткой плиты.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„1074761

3(50 В 63 В 3 13 В 63 С 11/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3453848/27-11

/ (22) 17 06.82 (46) 23.02.84. Бюл. № 7 (72) Г, С.Писаренко, Ю. М. Родичев, Г. М. Охрименко, В. И. Наливайко и А. В. Новыш (71) Институт проблем прочности АН Украинской ССР и Институт земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн АН СССР (53) 551.46.08 (088.8) (56) 1. Патент США № 3243496, кл. 174-18, 29.03.66 (прототип) . (54) (57) КОРПУС ДЛЯ ПОДВОДНОГО

КОМПЛЕКСА ГИДРОФИЗИЧЕСКИХ

ПРИБОРОВ преимущественно магнитотеллургической станции, содержащий пару секций оболочек вращения, выполненных из хрупкого материала, например стеклокристаллического, имеющих боковую цилиндрическую и торцовую полусферическую поверхности, расположенных соосно между собой и связанных одна с другой посредством опорного узла, соединительного узла со стяжными тягами, снабженными резьбовыми крепежными элементами, и герметизирующего уплотнения с эластичными кольцами, отличающийся тем, что, с целью увеличения полезного объема и повышения надежности в эксплуатации, он снабжен по крайней мере одной дополнительной парой секций оболочек вращения также из хрупкого материала, например стеклокристаллического, а опорный узел включает жесткую плиту, выпол-. ненную со сквозными параллельными отверстиями, оси которых перпендикулярны ее опорным стенкам, и с продольным каналом, сообщающим между собой эти сквозные отверстия, при этом герметизирующее уплотнение каждой секции оболочки включает кольцевую обойму из пластичного металла с кольцевым пазом в ней, жесткая плита выполнена с по крайней мере двумя парами упорных кольцевых соосных буртов на ее опорных противоположных стенках, с которыми сопряжены кольцевые обоймы уплотнения секций, а также с кольцевыми пазами на противоположных- опорных стенках, соосными между собой и с соответствующими взаимно противоположными упорными кольцевыми буртами, а эластичные кольца размещены в кольцевых пазах на противоположных опорных стенках жесткой плиты и сопряжены с торцами кольцевых обойм, с кольцевыми пазами которых сопряжены соответственно торцы цилиндрических стенок первой и дополнительной пар секций оболочек вращения, расположенных взаимно противоположно одна другой на опорных стенках плиты и скрепленных с кольцевыми обоймами клеевым соединением, причем полости всех пар секций оболочек сообщены между собой через отверстия и продольный канал в жесткой плите, а соединительный узел секций оболочек включает расположенные на одних концах стяжных тяг и контактирующие с резьбовыми крепежными элементами прижимные планки, сопряженные посредством эластичных прокладок с торцовыми полусферическими стенками секций оболочек, при этом другие концы тяг, обхватывающих секции оболочек, скреплены с соответствующими противоположными опорными стенками жесткой плиты.

1074761!

Изобретение относится к подводной технике, в частности к корпусам для подводных комплексов гидрофизических приборов.

Известен корпус для подводного комплекса гидрофизических приборов, содержащий пару секций оболочек вращения, выполненных из хрупкого материала, например стеклокристаллического, имеющих боковую цилиндрическую и торцовую полусферическую поверхности, расположенных соосно между собой и связанных друг с другом посредством опорного узла, соединительного узла со стяжными тягами, снабженными резьбовыми крепежными элементами, и герметизирующего уплотнения с эластичными кольцами (1) .

Недостатками известного корпуса являются малый полезный объем и низкая надежность в эксплуатации.

Целью изобретения является увеличение полезного объема корпуса и повышение его надежности в эксплуатации.

Поставленная цель достигается тем, что корпус для подводного комплекса гидрофизических приборов, содержащий пару секций оболочек вращения, выполненных из хрупкого материала, например стеклокристаллического, имеющих боковую цилиндрическую и торцовую полусферическую поверхности, расположенных соосно между собой и связанных одна с другой посредством опорного узла, соединительного узла со стяжными тягами, снабженными резьбовыми крепежными элементами, и герметизирующего уплотнения с эластичными кольцами, снабжен по крайней мере одной дополнительной парой секций оболочек вращения также из хрупкого материала, например стеклокристаллического, а опорный узел включает жесткую плиту, выполненную со сквозными параллельными отверстиями, оси которых перпендикулярны ее опорным стенкам, и с продольным каналом, сообщающим между собой эти сквозные отверстия, при этом герметизирующее уплотнение каждой секции оболочки включает кольцевую обойму из пластичного металла с кольцевым пазом в ней, жесткая плита выполнена с по крайней мере двумя, парами упорных кольцевых соосных буртов на ее опорных противоположных стенках, с которыми сопряжены кольцевые обоймы уплотнения секций, а также с кольцевыми пазами на противоположных опорных стенках, соосными между собой и с соответствующими взаимно противоположными упорными кольцевыми буртами, а эластичные кольца размещены в кольцевых пазах на противоположных опорных стенках жесткой плиты и сопряжены с торцами кольцевых обойм, с кольцевыми пазами которых сопряжены соответственно торцы цилиндрических стенок первой и дополнительной пар секций оболочек вращения, расположенных взаимно про25

55 тивоположно одна другой на опорных стенках плиты и скрепленных с кольцевыми обоймами клеевым соединением, причем полости всех пар секций оболочек сообщены между собой через отверстия и продольный канал в жесткой плите, а соединительный узел секций оболочек включает расположенные на одних концах стяжных тяг и контактирующие с резьбовыми крепежными элементами прижимные планки, сопряженные посредством эластичных прокладок с торцовыми полусферическими стенками секций оболочек,при этом другие концы тяг, обхватывающих секции оболочек, скреплены с соответствующими противоположными опорными стенками жесткой плиты.

На фиг. 1 изображен корпус для подводного комплекса гидрофизических приборов, продольный разрез; на фиг. 2 — разрез А — А на фиг. 1 (элементы крепления не показаны).

Корпус для подводного комплекса гидрофизических приборов магнитотеллургической станции содержит пару секций 1 оболочек вращения, выполненных из хрупкого ма териала, например стеклокристаллического, имеющих боковую цилиндрическую а и торцовую полусферическую б поверхности, расположенных соосно между собой и связанных друг с другом посредством опорного узла, соединительного узла со стяжными тягами 2, снабженными резьбовыми крепежными элементами-гайками 3, и герметизирующего уплотнения с эластичными кольцами 4.

Корпус снабжен по крайней мере одной дополнительной парой секций 5 оболочек вращения также из хрупкого материала, например стеклокристаллического, а опорный узел включает жесткую плиту 6, выполненную со сквозными параллельными отверстиями в, оси которых перпендикулярны ее опорным стенками г, и с продольным каналом д, сообщающим между собой эти сквозные отверстия в.

Герметизирующее уплотнение каждой секции 1 и 5 оболочки включает кольцевую обойму 7 из пластичного металла с кольцевым пазом е в ней, жесткая плита 6 выполнена с по крайней мере двумя парами упорных кольцевых соосных буртов 8 на упомянутых ее опорных противоположных стенках г, с которыми сопряжены кольцевые обоймы 7 уплотнения секций, а также с кольцевыми пазами на противоположных опорных стенках г, соосными между собой и с соответствующими взаимнопротивоположными упорными кольцевыми буртами 8. Эластичные кольца 4 размещены в кольцевых пазах на противоположных опорных стенках г жесткой плиты 6 и сопряжены с торцами кольцевых обойм 7, с кольцевыми пазами последних из которых сопряжены соответственно торцы ж цилиндрических

1074761 стенок первой и дополнительной пар секций 1 и 5 оболочек.вращения, расположенных взаимно противоположно друг другу на опорных стенках г плиты 6 и скрепленных с кольцевыми обоймами клеевым соединением 9.

Полости и всех пар секций 1 и 5 оболочек сообщены между собой через отверстия в и продольный канал д в жесткой плите 6. Соединительный узел секций оболочек включает расположенные на одних концах упомянутых стяжных тяг 2 и контактирующие с резьбовыми крепежными элементамигайками 3 прижимные планки 10, сопряженные посредством эластичных прокладок 11 с торцовыми полусферическими поверхностями б секций оболочек. Другие концы тяг 2, охватывающих секции оболочек, скреплены с соответствующими противоположными опорными стенками г жесткой плиты 6.

Преимуществом предлагаемого корпуса является наличие индивидуальных прижимов для каждой секции, контактирующих с внешними сферическими поверхностями че.рез эластичные прокладки. Это не только упрощает сборку и обслуживание корпуса, но также способствует уменьшению величины растягивающих напряжений в хрупкой секции, обусловленных эксцентричным приложением осевой нагрузки из-за возможной неравномерности затяжки гаек на тягах.

Для электрических соединений с внешними датчиками аппаратуры, монтируемой в корпусе, используют герморазъемы. Для их установки в плите 6 выполнены отверстия, которые при испытаниях закрывают заглушками 12 с уплотняющими кольцами 13, поджатие которых осуществлено завинчиванием винтов 14 в плиту 6, проходящих через отверстие заглушки 12.

Одним из возможных вариантов изготовления хрупкой секции, составной вдоль оси из цилиндрического колпака 15 с полусферической оконцовкой и трех цилиндрических элементов -колец 16, показан на фиг. 2.

Стеклянные элементы получены прессованием. по торцовым поверхностям и склеены между собой эпоксидным составом: клеевые швы защищены от контакта с внешней средой герметиком 17. Конусность прессованных элементов достигает 1,5 — 2,0 . В процессе сборки колец 16 и колпака 15 сочленяют торцовые поверхности одинаковых размеров, ориентируя их при этом вокруг вертикальной оси так, чтобы относительное свисание кромок элементов не превышало заданной величины.

Цилиндрические поверхности колпака 15 и кольца 16 механической обработке не.под-, вергают. Имевшие место на них дефекты, обусловленные состоянием рабочих поверхностей пуансона и матрицы при прессовании горячего стекла, на прочность конкретных

5 изделий влияния не оказывают. Острые кромки притуплены фасками 0,5 х 45 .

Склеивание элементов 15 и 16 между собой, а также вклеивание торца секции 5 в углубление пластичных металлических обойм 7 осуществляется эпоксидным составом по известной технологии. После затвердевания клея все клеевые швы защищаются герметиком.

Сборку экспериментального корпуса осу10 ществляют в следующей последовательности.

На обезжиренное и насухо вытертую плиту 6 устанавливают эластичные кольца 4 и хрупкие секции 1 и 5, фиксацию которых в радиальном направлении осуществляют с помощью кольцевых буртов, выполненных соосно с-соответствующими отверстиями. 3атем в плиту 6 завинчиваются тяги 2, на сферическую поверхность соответствующей хрупкой секции 1 и 5 устанавливаются прокладки 11 и планки 10 и навинчивают гай20 ки 3. Каждая планка 10 подтягивается к плите усилием затяжки четырех тяг 2.

После крепления и герметизации хрупких секций, установленных на одной стороне основания, сборку проворачивают относительно горизонтальной оси на 180 и в описанной последовательности крепят аппаратуру, предназначенную для подводных исследований, например магнитометр, электрополимер, программно-командный блок и батарею питания. Затем устанавливаются хрупкие секции 1 и 5. Сборку корпуса заканчивают установкой герморазъемов или заглушек 12.

Аппаратура исследовательского гидрофизического и геофизического комплекса, а также источники питания крепятся к плите 6, в полостях которой имеются (на фиг. условно не показаны) посадочные места для фиксации конструктивных элементов приборов. При необходимости, крепление аппаратуры может осуществляться к обойме 7.

Для постановки корпуса гидрофизического комплекса в реальных условиях в океане используют вспомогательные конструктивные элементы, на которых монтируется корпус, внешние датчики, постановочные средства (якорное устройство, тросы, поплавки

45 и т.д., на чертежах не показано).

Предназначенную для морских исследований собранную систему опускают на тросе

- (или другими средствами) на заданную глубину океана, где в течение-требуемого времени проводят измерения и регистрацию геофизических параметров.

Предлагаемый корпус для гидрофизического комплекса приборов существенно расширяет возможности осуществления геофизического и гидрофизических экспериментов. Практически неограниченная возможность наращивания внутреннего рабочего объема без снижения прочности и критического давления потери устойчивости позво-!

1074761 ляет использовать корпус в качестве универсального средства жизнеобеспечения любого комплекса геофизической аппаратуры, предназначенного для глубоководных исследований океана.

В частности, в магнитотеллургической станции, для которой разработан указанный корпус, установлены феррозондовый трехкомпонентный магнитометр и двухкомпонентный электрополемер, позволяющие производить глубинное электромагнитное зондирование земной коры в океане.

Одновременно можно исследовать также и гидрофизические параметры (например, температуру, соленость, направление и скорость морского течения и т.д.).

1074761

Я

17

Редактор А. Шандор

Заказ 212/17

Составитель В. Старых

Техред И. Верес Корректор И. Муска

Тираж 455 Подписное

ВНИ И ПИ Государственного комитета СССР по дела м изобретений и открытий

113035, Могква, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4