CN103022798B - 一种抗扭弯水下电连接器水密装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种抗扭弯水下电连接器水密装置，属于海洋物探领域。所述装置包括：金属接头、调整管、外金属罩、第一锥体、第一橡胶垫、隔离环、第二橡胶垫、第二锥体、锥盖、钢丝护套安装盘、橡胶环、过渡环、凹形环、喇叭口钢丝网套、橡胶防护套、锁紧螺母、中空楔形柱、承力芳纶纤维、定位内楔柱；***设备包括缆体。所述装置在橡胶垫间设有隔离环，使橡胶垫形成串联式结构，构成类似迷宫型的密封，提高了该处的密封性能；且密封接头与缆体间的连接强度高，抗扭弯能力强。

Description

一种抗扭弯水下电连接器水密装置

技术领域

本发明涉及一种抗扭弯水下电连接器水密装置，属于海洋物探领域。

背景技术

拖曳式电缆在海洋物探行业中已得到广泛地应用，而水下电缆的水密电连接器的优劣起到关键的作用。由于电连接器使用工况复杂，密封程度要求高，而且电连接器一旦出现漏水现象，轻者电缆损坏，重者伤及操作人员。为此，工程技术人员设计并制造出了各种适用于不同使用工况的水密结构，有些已列为标准产品，其品种已系列化。但在实际工程应用中也难以满足使用要求，特别是在拖曳大型探测设备时，拖曳电缆水下运动状态十分复杂，电连接器与电缆接头不仅受拉力，而且还受到扭、弯力的联合作用，在此复合力的作用下，也难以确保缆体与金属接头间的水密性。另一方面，在完成装配后，水密结构将封装在电连接器内，即使通过了水压试验也不能确定其密封可靠。

发明内容

本发明的目的在于提供一种抗扭弯水下电连接器水密装置，所述装置在橡胶垫间设有隔离环，使橡胶垫形成串联式结构，构成类似迷宫型的密封，提高了该处的密封性能；且密封接头与缆体间的连接强度高，抗扭弯能力强。

本发明的目的由以下技术方案实现：

一种抗扭弯水下电连接器水密装置，所述装置包括：金属接头、调整管、外金属罩、第一锥体、第一橡胶垫、隔离环、第二橡胶垫、第二锥体、锥盖、钢丝护套安装盘、橡胶环、过渡环、凹形环、喇叭口钢丝网套、橡胶防护套、锁紧螺母、中空楔形柱、承力芳纶纤维、定位内楔柱；***设备包括缆体；

其连接关系如下：

金属接头为内部具有径向三级台阶通孔的圆柱形结构，套装在缆体外部；第一锥体为中空圆柱形结构，左侧端面为半球形，右侧端面为平面，右侧端面与金属接头内部的第一级台阶面接触，装在金属接头的第一级台阶孔内，并套装在缆体外部；第一橡胶垫为中空圆柱形结构，左侧端面为平面，右侧端面为凹面，右侧端面与第一锥体的半球面相配合，第一橡胶垫套装在缆体外部，第一橡胶垫右侧端面与第一锥体左侧端面接触；橡胶环套装在缆体外部，位于第一橡胶垫左侧；隔离环与橡胶环相配合，并套装在橡胶环外部，橡胶环与隔离环通过硫化成一体；第一橡胶垫、隔离环、橡胶环均装在金属接头的第一级台阶孔内；第二橡胶垫与第二锥体以橡胶环和隔离环为中心对称设置在金属接头的第一级台阶孔内；锥盖装在金属接头的第一级台阶孔与第二级台阶孔之间，并套装在缆体外部，锥盖右侧端面与第二锥体左侧端面接触，并通过螺纹与金属接头连接；

凹形环的外形为锥台形，外圆表面开有楔形通槽，楔形通槽左侧开口比右侧开口大且浅，凹形环套装在缆体外部；过渡环套装在凹形环和锥盖之间；喇叭口钢丝网套为中空环形，其呈喇叭状的一端与凹形环的楔形通槽相配合，并嵌入凹形环的楔形通槽中；钢丝护套安装盘与凹形环和过渡环相配合，套装在凹形环和过渡环外部；

第一锥体、第一橡胶垫、隔离环、第二橡胶垫、第二锥体、锥盖、钢丝护套安装盘的外圆均与金属接头台阶形通孔相配合；圆柱形调整管套装在金属接头外侧，外金属罩为左端半封闭、右端完全开口的环形圆筒结构，左端留有喇叭口钢丝网套的装配空间；钢丝护套安装盘、金属接头、调整管左端均与外金属罩左端接触；金属接头、调整管、外金属罩三者固连；

定位内楔柱套装在去除外防护层的缆体外部，定位内楔柱外沿与金属接头右侧接触，定位内楔柱内部设有中空楔形柱的安装空间，定位内楔柱内壁涂环氧树脂胶，承力芳纶纤维均匀分布在定位内楔柱内侧，中空楔形柱压入定位内楔柱内侧安装空间，锁紧螺母与定位内楔柱固连，将中空楔形柱压紧；在金属接头、定位内楔柱、去除外防护层缆体形成的空腔中注入密封胶；橡胶防护套与外金属罩和喇叭口钢丝网套固连，并与未去除防护层的缆体硫化成一体；

所述密封胶为聚氨酯密封胶；

所述金属接头、调整管、外金属罩三者通过螺栓连接。

有益效果

（1）本发明所述的装置将压紧橡胶垫的锥体的一端加工成半球面体，能够增大压紧时锥体与橡胶垫的接触面积，增大轴向预紧力，增大橡胶垫的弹性变形量，同时起传递预紧载荷的作用，使各橡胶垫受力均匀。

（2）本发明所述的装置在橡胶垫间设有隔离环，使橡胶垫形成串联式结构，构成类似迷宫型的密封，提高了该处的密封性能。橡胶环与隔离环通过硫化成一体，在该密封处可形成刚柔兼备的密封结构。

（3）本发明所述的装置将喇叭口钢丝网套呈喇叭状的一端装配在凹形环间，呈圆柱状的钢丝网套装配在缆体的外表面上，装配完成后的状态是钢丝网抱紧缆体，再通过二次硫化技术，将硫化橡胶、外金属罩与缆体固结成一体，这样既可增加密封接头与缆体间的连接强度，又提高了缆体与密封接头部位的抗扭弯的能力。

附图说明

图1为本发明所述装置的局部结构示意图；

图2为本发明所述装置的整体结构示意图；

其中，1—缆体、2—金属接头、3—调整管、4—外金属罩、5—螺栓、6—第一锥体、7—第一橡胶垫、8—隔离环、9—第二橡胶垫、10—第二锥体、11—锥盖、12—钢丝护套安装盘、13—橡胶环、14—过渡环、15—凹形环、16—喇叭口钢丝网套、17—橡胶防护套、18—锁紧螺母、19—中空楔形柱、20—承力芳纶纤维、21-定位内楔柱、22-聚氨酯密封胶。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例来详述本发明，但不限于此。

实施例1

如图1和2所示，一种抗扭弯水下电连接器水密装置，所述装置包括：金属接头2、调整管3、外金属罩4、第一锥体6、第一橡胶垫7、隔离环8、第二橡胶垫9、第二锥体10、锥盖11、钢丝护套安装盘12、橡胶环13、过渡环14、凹形环15、喇叭口钢丝网套16、橡胶防护套17、锁紧螺母18、中空楔形柱19、承力芳纶纤维20、定位内楔柱21；***设备包括缆体1；

其连接关系如下：

金属接头2为内部具有径向三级台阶通孔的圆柱形结构，套装在缆体1外部；第一锥体6为中空圆柱形结构，左侧端面为半球形，右侧端面为平面，右侧端面与金属接头2内部的第一级台阶面接触，装在金属接头2的第一级台阶孔内，并套装在缆体1外部；第一橡胶垫7为中空圆柱形结构，左侧端面为平面，右侧端面为凹面，右侧端面与第一锥体6的半球面相配合，第一橡胶垫7套装在缆体1外部，第一橡胶垫7右侧端面与第一锥体6左侧端面接触；橡胶环13套装在缆体1外部，位于第一橡胶垫7左侧；隔离环8与橡胶环13相配合，并套装在橡胶环13外部，橡胶环13与隔离环8通过硫化成一体；第一橡胶垫7、隔离环8、橡胶环13均装在金属接头2的第一级台阶孔内；第二橡胶垫9与第二锥体10以橡胶环13和隔离环8为中心对称设置在金属接头2的第一级台阶孔内；锥盖11装在金属接头2的第一级台阶孔与第二级台阶孔之间，并套装在缆体1外部，锥盖11右侧端面与第二锥体10左侧端面接触，并通过螺纹与金属接头2连接；

凹形环15的外形为锥台形，外圆表面开有楔形通槽，楔形通槽左侧开口比右侧开口大且浅，凹形环15套装在缆体1外部；过渡环14套装在凹形环15和锥盖11之间；喇叭口钢丝网套16为中空环形，其呈喇叭状的一端与凹形环15的楔形通槽相配合，并嵌入凹形环15的楔形通槽中；钢丝护套安装盘12与凹形环15和过渡环14相配合，套装在凹形环15和过渡环14外部；

第一锥体6、第一橡胶垫7、隔离环8、第二橡胶垫9、第二锥体10、锥盖11、钢丝护套安装盘12的外圆均与金属接头2台阶形通孔相配合；圆柱形调整管3套装在金属接头2外侧，外金属罩4为左端半封闭、右端完全开口的环形圆筒结构，左端留有喇叭口钢丝网套16的装配空间；钢丝护套安装盘12、金属接头2、调整管3左端均与外金属罩4左端接触；金属接头2、调整管3、外金属罩4三者通过螺栓5连接；

定位内楔柱21套装在去除外防护层的缆体1外部，定位内楔柱21外沿与金属接头2右侧接触，定位内楔柱21内部设有中空楔形柱19的安装空间，定位内楔柱21内壁涂环氧树脂胶，承力芳纶纤维20均匀分布在定位内楔柱21内侧，中空楔形柱19压入定位内楔柱21内侧安装空间，锁紧螺母18与定位内楔柱21固连，将中空楔形柱19压紧；在金属接头2、定位内楔柱21、去除外防护层缆体1形成的空腔中注入聚氨酯密封胶22；橡胶防护套17与外金属罩4和喇叭口钢丝网套16固连，并与未去除防护层的缆体1硫化成一体。

本发明包括但不限于以上实施例，凡是在本发明精神的原则之下进行的任何等同替换或局部改进，都将视为在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种抗扭弯水下电连接器水密装置，其特征在于：所述装置包括：金属接头(2)、调整管(3)、外金属罩(4)、第一锥体(6)、第一橡胶垫(7)、隔离环(8)、第二橡胶垫(9)、第二锥体(10)、锥盖(11)、钢丝护套安装盘(12)、橡胶环(13)、过渡环(14)、凹形环(15)、喇叭口钢丝网套(16)、橡胶防护套(17)、锁紧螺母(18)、中空楔形柱(19)、承力芳纶纤维(20)、定位内楔柱(21)；***设备包括缆体(1)；

其连接关系如下：

金属接头(2)为内部具有径向三级台阶通孔的圆柱形结构，套装在缆体(1)外部；第一锥体(6)为中空圆柱形结构，左侧端面为半球形，右侧端面为平面，右侧端面与金属接头(2)内部的第一级台阶面接触，装在金属接头(2)的第一级台阶孔内，并套装在缆体(1)外部；第一橡胶垫(7)为中空圆柱形结构，左侧端面为平面，右侧端面为凹面，右侧端面与第一锥体(6)的半球面相配合，第一橡胶垫(7)套装在缆体(1)外部，第一橡胶垫(7)右侧端面与第一锥体(6)左侧端面接触；橡胶环(13)套装在缆体(1)外部，位于第一橡胶垫(7)左侧；隔离环(8)与橡胶环(13)相配合，并套装在橡胶环(13)外部，橡胶环(13)与隔离环(8)通过硫化成一体；第一橡胶垫(7)、隔离环(8)、橡胶环(13)、第二橡胶垫(9)、第二锥体(10)均装在金属接头(2)的第一级台阶孔内，其中，第二橡胶垫(9)与第一橡胶垫(7)对称，第二锥体(10)与第一锥体(6)对称，对称中心均为橡胶环(13)和隔离环(8)；锥盖(11)装在金属接头(2)的第一级台阶孔与第二级台阶孔之间，并套装在缆体(1)外部，锥盖(11)右侧端面与第二锥体(10)左侧端面接触，并通过螺纹与金属接头(2)连接；

凹形环(15)的外形为锥台形，外圆表面开有楔形通槽，凹形环(15)套装在缆体(1)外部；过渡环(14)套装在凹形环(15)和锥盖(11)之间；喇叭口钢丝网套(16)为中空环形，其呈喇叭状的一端与凹形环(15)的楔形通槽相配合，并嵌入凹形环(15)的楔形通槽中；钢丝护套安装盘(12)与凹形环(15)和过渡环(14)相配合，套装在凹形环(15)和过渡环(14)外部；

第一锥体(6)、第一橡胶垫(7)、隔离环(8)、第二橡胶垫(9)、第二锥体(10)、锥盖(11)、钢丝护套安装盘(12)的外圆均与金属接头(2)台阶形通孔相配合；圆柱形调整管(3)套装在金属接头(2)外侧，外金属罩(4)为左端半封闭、右端完全开口的环形圆筒结构，左端留有喇叭口钢丝网套(16)的装配空间；钢丝护套安装盘(12)、金属接头(2)、调整管(3)左端均与外金属罩(4)左端接触；金属接头(2)、调整管(3)、外金属罩(4)三者固连；

定位内楔柱(21)套装在去除外防护层的缆体(1)外部，定位内楔柱(21)外沿与金属接头(2)右侧接触，定位内楔柱(21)内部设有中空楔形柱(19)的安装空间，定位内楔柱(21)内壁涂环氧树脂胶，承力芳纶纤维(20)均匀分布在定位内楔柱(21)内侧，中空楔形柱(19)压入定位内楔柱(21)内侧安装空间，锁紧螺母(18)与定位内楔柱(21)固连，将中空楔形柱(19)压紧；在金属接头(2)、定位内楔柱(21)、去除外防护层缆体(1)形成的空腔中注入密封胶；橡胶防护套(17)与外金属罩(4)和喇叭口钢丝网套(16)固连，并与未去除防护层的缆体(1)硫化成一体。

2.根据权利要求1所述的一种抗扭弯水下电连接器水密装置，其特征在于：所述密封胶为聚氨酯密封胶(22)。

3.根据权利要求1所述的一种抗扭弯水下电连接器水密装置，其特征在于：所述金属接头(2)、调整管(3)、外金属罩(4)三者通过螺栓(5)连接。