一种用于深海逃逸舱的连接解脱装置及解脱方法与流程

技术特征：

1.一种用于深海逃逸舱的连接解脱装置，其特征在于：包括均呈半球状结构的上围阱(2)与下围阱(5)，所述上围阱(2)的顶部设置有上通道围壁(1)，所述上通道围壁(1)连接逃逸舱载人球，所述上围阱(2)的底部设置有上对接法兰(3)；所述下围阱(5)的顶部设置有下对接法兰(4)，所述下围阱(5)的底部设置有下通道围壁(6)，所述下通道围壁(6)连接深海载人潜器载人舱；

上对接法兰(3)和下对接法兰(4)之间通过爆炸螺栓(7)固定连接，并通过密封圈(13)实现法兰面的密封；

所述上通道围壁(1)内部安装有上舱口盖(11)，下通道围壁(6)内部安装有下舱口盖(12)，正常工况下在上围阱(2)与下围阱(5)之间形成常压空腔；

所述上围阱(2)下方内侧安装有油缸上支座(22)，所述油缸上支座(22)通过油缸连接销轴(81)安装旋转作动油缸(8)，所述旋转作动油缸(8)的端部铰接有油缸下支座(52)；

上围阱(2)与下围阱(5)的内部安装有液压系统(9)；

所述上围阱(2)下方内壁的圆周方向间隔安装有多个弹簧上支座(21)，下围阱(5)上方内部的圆周方向间隔安装有多个弹簧下支座(51)，相对应的弹簧上支座(21)与弹簧下支座(51)之间安装有顶推弹簧(10)。

2.如权利要求1所述的一种用于深海逃逸舱的连接解脱装置，其特征在于：所述下对接法兰(4)上均布有六个下法兰腰形孔(41)，上对接法兰(3)上均布有六个与下法兰腰形孔(41)对应的上法兰螺栓孔(31)；

下法兰腰形孔(41)一侧小孔的孔径与上法兰螺栓孔(31)一致，另一侧大孔的孔径大于螺栓螺母、垫片外径，使爆炸螺栓(7)可连带螺母、垫片自由穿过，下法兰腰形孔(41)下端面开有楔形槽(42)，楔形槽(42)与爆炸螺栓(7)的楔形垫片(71)配合。

3.如权利要求2所述的一种用于深海逃逸舱的连接解脱装置，其特征在于：所述楔形槽(42)的楔角为5°。

4.如权利要求1所述的一种用于深海逃逸舱的连接解脱装置，其特征在于：在上围阱(2)与下围阱(5)的内部还安装有蓄能器(91)，所述蓄能器(91)与通过管路与旋转作动油缸(8)连接，所述管路上安装有电磁阀(92)。

5.如权利要求1所述的一种用于深海逃逸舱的连接解脱装置，其特征在于：爆炸螺栓(7)的破断面设置在上对接法兰(3)和下对接法兰(4)的对接面处。

6.如权利要求1所述的一种用于深海逃逸舱的连接解脱装置，其特征在于：油缸连接销轴(81)与油缸上支座(22)之间采用间隙配合。

7.一种利用权利要求1所述的用于深海逃逸舱的连接解脱装置的解脱方法，其特征在于：包括如下步骤：

第一步：艇员依次打开下舱口盖(12)和上舱口盖(11)，全体艇员从深海载人潜器载人舱通过通道进入逃逸舱内；

第二步：依次关闭下舱口盖(12)和上舱口盖(11)，此时上围阱(2)与下围阱(5)之间为常压空腔；

第三步：艇员在逃逸舱载人球内操控开启电磁阀(92)，向旋转作动油缸(8)无杆端注高压油，使活塞杆产生并保持设定的推力，此时由于外界海水压力使得上对接法兰(3)和下对接法兰(4)发生相对位移的摩檫力巨大，旋转作动油缸(8)无法推动上围阱(2)；

第四步：开启注水均压阀，向上围阱(2)和下围阱(5)的空腔内注水，注水过程中，空腔里压力慢慢增大，直至空腔内外压差产生的压紧力等于弹簧推力与逃逸舱正浮力之和，上对接法兰(3)、下对接法兰(4)的不受外力作用，此处爆炸螺栓(7)的预紧力除外，从而发生相对运动的摩檫力最小，此时旋转作动油缸(8)只需要较小的推力就可以使上围阱(2)、下围阱(5)发生相对转动位移，直到爆炸螺栓(7)连带螺母及楔形垫片(71)移动至下法兰腰形孔(41)的大孔中心，爆炸螺栓(7)连带螺母及楔形垫片(71)可穿过腰形孔大孔，爆炸螺栓(7)失去对上对接法兰(3)、下对接法兰(4)的约束作用，而注水还在进行，直至空腔内外压力大小一致，此时逃逸舱在顶推弹簧(10)的顶推力以及其自身正浮力作用下解脱上浮。

8.如利用权利要求7所述的用于深海逃逸舱的连接解脱装置的解脱方法，其特征在于：若油缸驱动解锁的方式失效，则可引爆爆炸螺栓(7)，六个爆炸螺栓(7)同时沿其破断面断开，爆炸螺栓(7)同样失去其对上对接法兰(3)、下对接法兰(4)的约束作用，逃逸舱在顶推弹簧(10)的顶推力以及其自身正浮力作用下解脱上浮至水面待援，实现全体艇员的自救脱险。

技术总结
一种用于深海逃逸舱的连接解脱装置及解脱方法，包括均呈半球状结构的上围阱与下围阱，上围阱的顶部设置有上通道围壁，上通道围壁连接逃逸舱载人球，上围阱的底部设置有上对接法兰；下围阱的顶部设置有下对接法兰，下围阱的底部设置有下通道围壁，下通道围壁连接深海载人潜器载人舱；上对接法兰和下对接法兰之间通过爆炸螺栓固定连接，并通过密封圈实现法兰面的密封；上通道围壁内部安装有上舱口盖，下通道围壁内部安装有下舱口盖，正常工况下在上围阱与下围阱之间形成常压空腔；上围阱下方内侧安装有油缸上支座，油缸上支座通过油缸连接销轴安装旋转作动油缸，旋转作动油缸端部铰接有油缸下支座；工作可靠，使用灵活。

技术研发人员：吴宪;王博;周鑫涛;徐蒙;赵远辉
受保护的技术使用者：中国船舶科学研究中心
技术研发日：2021.03.24
技术公布日：2021.07.30