用于水下臍帶纜充油式貫穿密封方法及裝置制造方法
【專利摘要】一種海底機(jī)器人【技術(shù)領(lǐng)域】中的用于水下臍帶纜充油式貫穿密封方法及裝置，該裝置包括：內(nèi)保護(hù)層、外保護(hù)層、熱縮保護(hù)材料、基座和柔性套管，其中：柔性套管的外部設(shè)有抱箍，導(dǎo)線位于內(nèi)保護(hù)層內(nèi)部，且內(nèi)保護(hù)層的末端與基座構(gòu)成的空腔內(nèi)注有補(bǔ)償油?；腿嵝蕴坠芫鶠橹锌战Y(jié)構(gòu)，且基座與柔性套管的連接處設(shè)有防脫臺(tái)階，從而實(shí)現(xiàn)基座與柔性套管的卡接。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了水下充油貫穿密封，保證了臍帶纜內(nèi)外壓力的平衡，具有耐高壓特點(diǎn)，適用于全海深范圍，同時(shí)不需連接插頭，結(jié)構(gòu)簡單，實(shí)現(xiàn)已有電纜在沒有配置插頭的條件下，快速、簡單地與設(shè)備或儀器之間形成密封。
【專利說明】用于水下臍帶纜充油式貫穿密封方法及裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及的是一種海底機(jī)器人【技術(shù)領(lǐng)域】的裝置，具體是一種用于水下臍帶纜充油式貫穿密封方法及裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]臍帶纜是提供潛水器動(dòng)力和信號(hào)的唯一路徑，如何進(jìn)行安全、可靠的能源和信息傳輸是潛水器設(shè)計(jì)和制造的關(guān)鍵問題。如果處理不當(dāng)，會(huì)發(fā)生絕緣下降甚至是短路，嚴(yán)重影響潛水器的安全性。目前國內(nèi)外臍帶纜廠家想出各種方法和裝置來實(shí)現(xiàn)密封，有的是采用接插件的方法來密封，有的是采用插座一體式的貫穿接頭來實(shí)現(xiàn)密封。
[0003]然而，所有這些方法都存在這樣或那樣的不足和缺陷，接插件式的方法要求插座與設(shè)備儀器之間密封以及芯盤與導(dǎo)線和插座之間密封，然后在臍帶纜的根部制作與插座匹配的插頭，通過插座插頭之間水密連接，實(shí)現(xiàn)臍帶纜動(dòng)力和信號(hào)在密封環(huán)境下傳輸。其缺點(diǎn)是水密接插件方法適用于外徑較小的電纜，而臍帶纜的尺寸往往較大，適用范圍較?。荒殠Ю|往往輸送高壓電，采用接插件進(jìn)行多次插拔連接之后，會(huì)引起接口位置的變形導(dǎo)致絕緣下降，影響系統(tǒng)的安全性；對(duì)施工人員的技術(shù)水平和現(xiàn)場環(huán)境要求很高，硫化固化至少需要一兩個(gè)小時(shí)，如果硫化和局部密封工藝不到位，將會(huì)導(dǎo)致整體密封的失效。用插座一體式的貫穿接頭的缺點(diǎn)在于，也要求制作貫穿接頭，除了硫化接頭外，還需要設(shè)計(jì)環(huán)氧灌膠進(jìn)行貫穿體結(jié)構(gòu)加強(qiáng)固化，時(shí)間長、工藝復(fù)雜；對(duì)于大直徑的臍帶纜，所搭配的貫穿殼體尺寸大，對(duì)儀器設(shè)備的安裝空間和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度提出了一定要求。
[0004]因此，在實(shí)際應(yīng)用中，經(jīng)常出現(xiàn)臍帶纜密封不良導(dǎo)致的絕緣下降、設(shè)備短路被燒的事故，影響系統(tǒng)的能源和信息傳遞。
[0005]經(jīng)過對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的檢索發(fā)現(xiàn)，中國專利文獻(xiàn)號(hào)CN2317567公開(公告)日1999.05.05，公開了一種配裝在電纜接頭部的套管，特別是裝配式結(jié)構(gòu)的通信電纜接續(xù)套管。旨在解決已有熱縮式套管存在的施工復(fù)雜、維修不方便的問題。該技術(shù)包含筒體I及其兩端的封頭6、7，和連接板9，在封頭與筒體間有環(huán)形密封條13，在封頭內(nèi)側(cè)沿電纜設(shè)置由至少兩個(gè)環(huán)形的密封墊構(gòu)成的組合密封環(huán)17、和密封帶21，相鄰的兩個(gè)組合密封環(huán)及其相接的密封帶之間有密封充填體24，封頭沿軸向部分為相連接的兩個(gè)半封頭10、11。但該技術(shù)主要針對(duì)架空和地下通信電纜，其密封材料用于水下時(shí)，存在一定的水深范圍限制，不適合用于深水的水下臍帶纜。
[0006]中國專利文獻(xiàn)號(hào)CN2406317公開(公告)日2000.11.15，公開了一種海底地震勘探的遙測(cè)電纜，該遙測(cè)電纜主要由水密接頭、錐形橡皮套、電纜和水密抽頭組成；其水密接頭包括端頭、O型密封圈、外殼、密封盤、插座等部件，用于聯(lián)接電纜和外部數(shù)字包；其水密抽頭包括熱縮套管、固定環(huán)、傳感器小線、接插頭、座和注塑體，可用于連接檢波器等外部傳感器；其電纜包括中心加強(qiáng)件、數(shù)傳線、傳感器線、電源線和內(nèi)外護(hù)套，用于供電和傳送地震數(shù)據(jù)采集信號(hào)。但該技術(shù)主要是設(shè)計(jì)了一根用于海底地震勘探的成品遙測(cè)電纜，制作方法復(fù)雜，針對(duì)性強(qiáng)，應(yīng)用范圍不廣，不適用于海底機(jī)器人【技術(shù)領(lǐng)域】的水下臍帶纜。
[0007]中國專利文獻(xiàn)號(hào)CN101212158公開(公告)日2008.07.02，公開了一種潛水電機(jī)的電纜密封結(jié)構(gòu)，由一個(gè)橡膠硫化鑄頭和兩段電纜構(gòu)成，兩段電纜分別設(shè)置在橡膠硫化鑄頭的兩個(gè)端面中，兩段電纜的相向端面之間設(shè)置有一個(gè)金屬導(dǎo)電體，兩段電纜中的導(dǎo)線的相向端面分別與金屬導(dǎo)電體的兩端連接，金屬導(dǎo)電體的外周、金屬導(dǎo)電體與兩段電纜的連接處的外周包圍有絕緣熱縮套管，橡膠硫化鑄頭與兩段電纜和絕緣熱縮套管密封連接，橡膠硫化鑄頭的外周上設(shè)置有凸出的環(huán)狀臺(tái)階。該技術(shù)利用金屬導(dǎo)電體將電纜隔離，利用橡膠硫化鑄頭密封內(nèi)外兩段電纜和金屬導(dǎo)電體，解決了現(xiàn)有的潛水電機(jī)電纜進(jìn)線密封不可靠的問題。但該技術(shù)的密封結(jié)構(gòu)主要由一個(gè)橡膠硫化鑄頭和兩段電纜構(gòu)成，對(duì)于大直徑的臍帶纜，橡膠硫化鑄頭制作過程復(fù)雜，同時(shí)無法保證臍帶纜內(nèi)外壓力的平衡，存在一定的水深范圍限制。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，提出一種用于水下臍帶纜充油式貫穿密封方法及裝置，具有耐高壓特點(diǎn)，不需連接插頭，結(jié)構(gòu)簡單，實(shí)現(xiàn)已有電纜在沒有配置插頭的條件下，快速、簡單地與設(shè)備或儀器之間形成密封。
[0009]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0010]本發(fā)明涉及一種用于水下臍帶纜充油式貫穿密封方法，包括以下步驟:
[0011]第一步、根據(jù)貫穿密封臍帶纜接線的長度要求，將相應(yīng)長度的臍帶纜外保護(hù)層剝除，僅剩包裹導(dǎo)線的內(nèi)保護(hù)層；
[0012]第二步、將環(huán)形熱縮保護(hù)材料包裹在導(dǎo)線的內(nèi)保護(hù)層上，并利用溫升收縮和膠水形成保護(hù)；
[0013]所述的環(huán)形熱縮保護(hù)材料為柔性阻燃熱收縮聚烯烴，作業(yè)溫度為-55°C?+135°C，收縮溫度為100°C，較大的收縮比可以使熱縮材料適用復(fù)雜的外形；
[0014]第三步、將覆蓋了熱縮保護(hù)材料的導(dǎo)線貫穿柔性套管和連接基座；
[0015]第四步、在柔性套管和連接基座以及柔性套管和覆蓋了熱縮保護(hù)材料的導(dǎo)線之間，使用兩個(gè)或多個(gè)抱箍夾緊；
[0016]所述的抱箍的夾持位置在柔性套管的兩端，抱箍長度滿足能束緊柔性套管并略有富裕長度，束緊標(biāo)準(zhǔn)為柔性套管與基座、熱縮保護(hù)材料之間不發(fā)生滑動(dòng)；
[0017]第五步、在柔性套管與覆蓋熱縮保護(hù)材料的導(dǎo)線之間、內(nèi)保護(hù)層的末端與基座構(gòu)成的空腔內(nèi)，完全填充補(bǔ)償油并完成密封；
[0018]所述的補(bǔ)償油通過補(bǔ)償器注油加入，作用是平衡水下環(huán)境中臍帶纜的內(nèi)外壓差；
[0019]所述的補(bǔ)償油加入的壓力大于等于0.5kgf/cm2。
[0020]本發(fā)明涉及一種用于水下臍帶纜充油式貫穿密封裝置，由內(nèi)而外依次包括:內(nèi)保護(hù)層、外保護(hù)層、熱縮保護(hù)材料、基座和柔性套管，其中:柔性套管的外部設(shè)有抱箍，導(dǎo)線位于內(nèi)保護(hù)層內(nèi)部，且內(nèi)保護(hù)層的末端與基座構(gòu)成的空腔內(nèi)注有補(bǔ)償油。
[0021]所述的連接基座和柔性套管均為中空結(jié)構(gòu)，且基座與柔性套管的連接處設(shè)有防脫臺(tái)階，從而實(shí)現(xiàn)基座與柔性套管的卡接。
[0022]所述的內(nèi)、外保護(hù)層由內(nèi)而外依次包裹在導(dǎo)線的外部，起到保護(hù)臍帶纜內(nèi)部導(dǎo)線的作用。
[0023]所述的環(huán)形覆蓋熱縮保護(hù)材料的外徑尺寸小于連接基座的內(nèi)徑，連接基座的外徑小于柔性套管的內(nèi)徑。
技術(shù)效果
[0024]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)包括:
[0025]1、本發(fā)明所述的用于水下臍帶纜充油式貫穿密封裝置實(shí)現(xiàn)了水下充油貫穿密封，保證了臍帶纜內(nèi)外壓力的平衡，具有耐高壓特點(diǎn)，適用于全海深范圍。
[0026]2、本發(fā)明所述的充油式貫穿密封裝置不需連接插頭，電纜貫穿，柔性套管及電纜之間夾緊并充油密封，結(jié)構(gòu)簡單，實(shí)現(xiàn)已有電纜在沒有配置插頭的條件下，快速、簡單地與設(shè)備或儀器之間形成密封。
[0027]

【專利附圖】

【附圖說明】
[0028]圖1為現(xiàn)有技術(shù)示意圖；
[0029]圖2為本發(fā)明剖面示意圖；
[0030]圖中:1基座、2抱箍、3補(bǔ)償油、4內(nèi)保護(hù)層、5柔性套管、6熱縮保護(hù)材料、7外保護(hù)層、8導(dǎo)線。

【具體實(shí)施方式】
[0031]下面對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例作詳細(xì)說明，本實(shí)施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施例。
實(shí)施例1
[0032]如圖2所示，本裝置由內(nèi)而外依次包括:內(nèi)保護(hù)層4、外保護(hù)層7、熱縮保護(hù)材料6、基座I和柔性套管5，其中:柔性套管5的外部設(shè)有抱箍2，導(dǎo)線8位于內(nèi)保護(hù)層4內(nèi)部，且內(nèi)保護(hù)層4的末端與基座I構(gòu)成的空腔內(nèi)注有補(bǔ)償油3。
[0033]所述的連接基座I和柔性套管5均為中空結(jié)構(gòu)，且基座I與柔性套管5的連接處設(shè)有防脫臺(tái)階，從而實(shí)現(xiàn)基座I與柔性套管5的卡接。
[0034]所述的內(nèi)保護(hù)層4、外保護(hù)層7由內(nèi)而外依次包裹在導(dǎo)線的外部，起到保護(hù)臍帶纜內(nèi)部導(dǎo)線8的作用。
[0035]所述的環(huán)形覆蓋熱縮保護(hù)材料6的外徑尺寸小于連接基座I的內(nèi)徑，連接基座I的外徑小于柔性套管5的內(nèi)徑。
[0036]本實(shí)施例涉及一種用于水下臍帶纜充油式貫穿密封方法，包括以下步驟:
[0037]第一步、根據(jù)貫穿密封臍帶纜接線的長度要求，將相應(yīng)長度的臍帶纜外保護(hù)層7剝除，僅剩包裹導(dǎo)線的內(nèi)保護(hù)層4 ；
[0038]第二步、將環(huán)形熱縮保護(hù)材料6包裹在導(dǎo)線8的內(nèi)保護(hù)層4上，并利用溫升收縮和膠水形成保護(hù)；
[0039]所述的環(huán)形熱縮保護(hù)材料6為柔性阻燃熱收縮聚烯烴，作業(yè)溫度為-55°C?+135°C，收縮溫度為100°C，較大的收縮比可以使熱縮材料適用復(fù)雜的外形；
[0040]第三步、將覆蓋了熱縮保護(hù)材料6的導(dǎo)線貫穿柔性套管5和連接基座I ;
[0041]第四步、在柔性套管5和連接基座I以及柔性套管5和覆蓋了熱縮保護(hù)材料6的導(dǎo)線8之間，使用兩個(gè)或多個(gè)抱箍2夾緊；
[0042]所述的抱箍2的夾持位置在柔性套管5的兩端，抱箍2長度滿足能束緊柔性套管5并略有富裕長度，束緊標(biāo)準(zhǔn)為柔性套管5與基座1、熱縮保護(hù)材料6之間不發(fā)生滑動(dòng)；
[0043]第五步、在柔性套管5與覆蓋熱縮保護(hù)材料6的導(dǎo)線之間，內(nèi)保護(hù)層4的末端與基座I構(gòu)成的空腔內(nèi)，完全填充補(bǔ)償油3并完成密封；
[0044]所述的補(bǔ)償油3用于平衡水下環(huán)境中臍帶纜的內(nèi)外壓差，加入的壓力大于等于0.5kgf/cm2。
[0045]本裝置可以單獨(dú)或者多套安裝在挖溝機(jī)上，根據(jù)不同的作業(yè)條件和挖溝機(jī)結(jié)構(gòu)，而布置成多種構(gòu)形。
【權(quán)利要求】
1.一種用于水下臍帶纜充油式貫穿密封方法，其特征在于，包括以下步驟: 第一步、根據(jù)貫穿密封臍帶纜接線的長度要求，將相應(yīng)長度的臍帶纜外保護(hù)層剝除，僅剩包裹導(dǎo)線的內(nèi)保護(hù)層； 第二步、將環(huán)形熱縮保護(hù)材料包裹在導(dǎo)線的內(nèi)保護(hù)層上，并利用溫升收縮和膠水形成保護(hù)； 所述的環(huán)形熱縮保護(hù)材料為柔性阻燃熱收縮聚烯烴，作業(yè)溫度為-55°c?+135°C，收縮溫度為100°C ； 第三步、將覆蓋了熱縮保護(hù)材料的導(dǎo)線貫穿柔性套管和連接基座； 第四步、在柔性套管和連接基座以及柔性套管和覆蓋了熱縮保護(hù)材料的導(dǎo)線之間，使用兩個(gè)或多個(gè)抱箍夾緊； 第五步、在柔性套管與覆蓋熱縮保護(hù)材料的導(dǎo)線之間、內(nèi)保護(hù)層的末端與基座構(gòu)成的空腔內(nèi)，完全填充用于平衡水下環(huán)境中臍帶纜的內(nèi)外壓差的補(bǔ)償油并完成密封； 所述的補(bǔ)償油通過補(bǔ)償器注油加入，加入的壓力大于等于0.5kgf/cm2。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是，所述的抱箍的夾持位置在柔性套管的兩端，抱箍長度滿足能束緊柔性套管并略有富裕長度，束緊標(biāo)準(zhǔn)為柔性套管與基座、熱縮保護(hù)材料之間不發(fā)生滑動(dòng)。
3.一種實(shí)現(xiàn)上述任一權(quán)利要求所述方法的用于水下臍帶纜充油式貫穿密封裝置，其特征在于，由內(nèi)而外依次包括:內(nèi)保護(hù)層、外保護(hù)層、熱縮保護(hù)材料、基座和柔性套管，其中:柔性套管的外部設(shè)有抱箍，導(dǎo)線位于內(nèi)保護(hù)層內(nèi)部，且內(nèi)保護(hù)層的末端與基座構(gòu)成的空腔內(nèi)注有補(bǔ)償油； 所述的連接基座和柔性套管均為中空結(jié)構(gòu)，且基座與柔性套管的連接處設(shè)有防脫臺(tái)階，從而實(shí)現(xiàn)基座與柔性套管的卡接； 所述的內(nèi)、外保護(hù)層由內(nèi)而外依次包裹在導(dǎo)線的外部。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其特征是，所述的環(huán)形覆蓋熱縮保護(hù)材料的外徑尺寸小于連接基座的內(nèi)徑，連接基座的外徑小于柔性套管的內(nèi)徑。
【文檔編號(hào)】H01B13/22GK104318990SQ201410559049
【公開日】2015年1月28日 申請(qǐng)日期:2014年10月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月20日
【發(fā)明者】葛彤, 趙敏, 莊廣膠, 李翔 申請(qǐng)人:上海交通大學(xué)