一种潜水器专用球冠形观察窗结构及其安装方法与流程

本发明涉及潜水器观察窗，尤其是一种潜水器专用球冠形观察窗结构及其安装方法。

背景技术：

1、潜水器是进行高效勘探、科学考察、开发作业、军事侦测及水下辅助救援的重要装备，按其是否搭载人员可分为载人潜水器和无人潜水器。载人潜水器通常设置有透明观察窗，便于潜航员及专业技术人员或科学家抵近水下现场目视观察实施水下任务。通常的，载人潜水器观察窗材料为聚甲基丙烯酸甲酯(俗称：有机玻璃)。

2、现有技术中的潜水器观察窗玻璃为柱板形、锥台形或带法兰的半球形，窗玻璃外部安装端面为平面或柱面，通常通过平板压环和密封件实现密封和安装固定。但对于要求具备较大透光直径的观察窗而言，球冠形观察窗具有承压能力更强的优势，在同等设计深度(最大工作压力)下更有利于实现观察窗结构减重，这对潜水器设计而言更为有利。现有的用于柱板形、锥台形或带法兰的半球形观察窗的结构形式无法用于实现球冠形观察窗的密封和安装固定。

技术实现思路

1、本申请人针对上述现有生产技术中的缺点，提供一种潜水器专用球冠形观察窗结构及其安装方法，从而可以方便的完成球冠形观察窗的密封安装与固定工作，满足使用要求。

2、本发明所采用的技术方案如下：

3、一种潜水器专用球冠形观察窗结构，包括窗座，所述窗座上通过法兰配合安装有压环，所述压环通过紧固组件与窗座锁紧，窗座上通过o形密封圈和橡胶垫配合安装有窗玻璃；

4、窗座的内圈设置有与窗玻璃配合的窗座锥形面，窗座锥形面外缘边的窗座上开有多个均匀分布的窗座通孔；

5、压环的一侧与窗座贴合，并在压环上开有多个均匀分布的压环通孔，每个压环通孔与每个窗座通孔对应，紧固组件穿过窗座通孔和压环通孔将窗座和压环紧固连接；

6、压环的一侧还设置有压环带环形槽锥面和压环锥面环形槽，压环锥面环形槽内安装橡胶垫；

7、压环另一侧设置有压环法兰倒圆；

8、窗玻璃包括有与窗座锥形面贴合的窗玻璃锥形端面，窗玻璃锥形端面外圈设置有窗玻璃倒角圆柱面，窗玻璃的内外分别为窗玻璃内球面和窗玻璃外球面。

9、其进一步技术方案在于：

10、所述窗座为一体式结构。

11、所述窗座固定不动。

12、所述窗座的外圈设置有窗座法兰倒角。

13、所述窗座的外圈还设置有窗座法兰倒圆。

14、所述窗座锥形面、窗玻璃倒角圆柱面和压环带环形槽锥面构成非闭合三角截面的环形空腔，环形空腔内安装o形密封圈。

15、所述压环锥面环形槽在环向方向连续分布。

16、所述压环锥面环形槽和观察窗玻璃外球面构成非闭合截面类矩形的环形空腔。

17、所述橡胶垫呈矩形结构。

18、一种潜水器专用球冠形观察窗结构的安装方法，包括如下操作步骤：

19、第一步：通过吸盘将窗玻璃的外球面吸附搬运使得窗玻璃锥形端面与窗座的窗座锥形面安装贴合，并保持窗玻璃外球面持续受力，以免窗玻璃发生移位；

20、第二步：将o形密封圈沿窗玻璃的窗玻璃倒角圆柱面向窗座方向推入，直至o形密封圈与窗座的锥形面接触；

21、第三步：将橡胶垫截面长边与压环的环形槽底部贴合安装，环向保持5～10毫米的间隙间断布满整个环形槽，保持橡胶垫截面短边与压环锥面环形槽外侧槽边贴合，使用非腐蚀性润滑硅脂将橡胶垫与压环锥面环形槽吸附；

22、第四步：将安装有橡胶垫的压环与窗座贴合安装，要求压环通孔与窗座通孔一一对应后，通过紧固组件将安装有橡胶垫压环与窗座紧固连接，实现球冠形观察窗的整体安装固定；

23、第五步：完成。

24、本发明的有益效果如下：

25、本发明结构紧凑、合理，操作方便，通过窗座、压环、o形圈和橡胶垫等部件之间的互相配合工作，可以方便的完成球冠形观察窗的密封安装与固定工作，满足使用要求。

26、本发明所述的球形结构承压能力更强，更具轻量化优势。

27、本发明所述的球冠形观察窗工作时可在窗座内沿锥面向内滑动，变形自适应能力更强，兼具锥台形观察窗和带法兰半球形观察窗的优点。

技术特征：

1.一种潜水器专用球冠形观察窗结构，其特征在于：包括窗座(1)，所述窗座(1)上通过法兰配合安装有压环(3)，所述压环(3)通过紧固组件(2)与窗座(1)锁紧，窗座(1)上通过o形密封圈(4)和橡胶垫(5)配合安装有窗玻璃(6)；

2.如权利要求1所述的一种潜水器专用球冠形观察窗结构，其特征在于：所述窗座(1)为一体式结构。

3.如权利要求1所述的一种潜水器专用球冠形观察窗结构，其特征在于：所述窗座(1)固定不动。

4.如权利要求1所述的一种潜水器专用球冠形观察窗结构，其特征在于：所述窗座(1)的外圈设置有窗座法兰倒角(101)。

5.如权利要求1所述的一种潜水器专用球冠形观察窗结构，其特征在于：所述窗座(1)的外圈还设置有窗座法兰倒圆(103)。

6.如权利要求1所述的一种潜水器专用球冠形观察窗结构，其特征在于：所述窗座锥形面(104)、窗玻璃倒角圆柱面(601)和压环带环形槽锥面(303)构成非闭合三角截面的环形空腔，环形空腔内安装o形密封圈(4)。

7.如权利要求1所述的一种潜水器专用球冠形观察窗结构，其特征在于：所述压环锥面环形槽(304)在环向方向连续分布。

8.如权利要求1所述的一种潜水器专用球冠形观察窗结构，其特征在于：所述压环锥面环形槽(304)和观察窗玻璃外球面(603)构成非闭合截面类矩形的环形空腔。

9.如权利要求1所述的一种潜水器专用球冠形观察窗结构，其特征在于：所述橡胶垫(5)呈矩形结构。

10.一种如权利要求1所述的潜水器专用球冠形观察窗结构的安装方法，其特征在于：包括如下操作步骤：

技术总结本发明涉及一种潜水器专用球冠形观察窗结构及其安装方法，包括窗座，所述窗座上通过法兰配合安装有压环，所述压环通过紧固组件与窗座锁紧，窗座上通过O形密封圈和橡胶垫配合安装有窗玻璃；通过窗座、压环、O形圈和橡胶垫等部件之间的互相配合工作，可以方便的完成球冠形观察窗的密封安装与固定工作，满足使用要求。本发明所述的球形结构承压能力更强，更具轻量化优势。本发明所述的球冠形观察窗工作时可在窗座内沿锥面向内滑动，变形自适应能力更强，兼具锥台形观察窗和带法兰半球形观察窗的优点。技术研发人员：陈斌,姜旭胤,李文跃,张庆勇,胡中惠,孙鸿博受保护的技术使用者：中国船舶科学研究中心技术研发日：技术公布日：2024/4/17