申请/专利权人：山东省科学院海洋仪器仪表研究所

申请日：2018-09-06

公开（公告）日：2024-05-07

公开（公告）号：CN109256741B

主分类号：H02G9/00

分类号：H02G9/00

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.05.07#授权;2019.02.22#实质审查的生效;2019.01.22#公开

摘要：本发明公开了一种非铠装水下光电复合缆密封紧固装置，包括密封紧固主体，密封紧固主体包括一体式的紧固部分和密封部分，紧固部分和密封部分内设有相互连通的紧固腔和密封腔；紧固腔内部设有分瓣式紧固锥套，分瓣式紧固锥套在外圆周和内圆周上沿径向分别开设外侧凹槽和内侧凹槽，外侧凹槽内缠绕有不锈钢钢圈，紧固腔端部设有紧固螺帽，紧固螺帽与分瓣式紧固锥套之间设有压紧垫片；密封腔内设置多个密封圈，相邻的密封圈之间设置密封平垫，密封腔端部设置密封螺帽，密封螺帽和密封圈之间设置密封压垫；密封紧固主体与密封螺帽之间安装防松压板；本发明所公开的密封紧固装置防水密封效果好，保证光电复合缆的密封可靠性。

主权项：1.一种非铠装水下光电复合缆密封紧固装置，其特征在于，包括密封紧固主体，所述密封紧固主体包括一体式的紧固部分和密封部分，所述紧固部分和密封部分内设有相互连通的紧固腔和密封腔，所述紧固腔和密封腔为反向设置的锥形腔体；所述紧固腔内部设有分瓣式紧固锥套，所述分瓣式紧固锥套在外圆周和内圆周上沿径向分别开设外侧凹槽和内侧凹槽，所述外侧凹槽内缠绕有不锈钢钢圈，所述紧固腔端部设有紧固螺帽，所述紧固螺帽与分瓣式紧固锥套之间设有压紧垫片；所述密封腔内设置多个密封圈，相邻的密封圈之间设置密封平垫，所述密封腔端部设置密封螺帽，所述密封螺帽和密封圈之间设置密封压垫；所述密封紧固主体与密封螺帽之间安装防松压板；所述光电复合缆穿过所述紧固螺帽、压紧垫片、分瓣式紧固锥套、密封圈、密封平垫、密封压垫和密封螺帽；所述压紧垫片为金属材质，呈“凹”字型，中间开有可供光电复合缆穿过的通孔，所述紧固螺帽下部圆柱体压紧于压紧垫片的“凹”字型内部；所述密封压垫与压紧垫片结构相同，所述密封腔端部开设密封内螺纹，所述密封螺帽中部有与密封内螺纹配合的外螺纹，所述密封螺帽上部为正六边形柱体，下部为圆柱体，压紧于密封压垫的“凹”字型内部，密封螺帽正中沿轴向开有可供光电复合缆穿过的通孔，所述正六边形柱体侧面开有于防松压板连接的螺纹孔。

全文数据：一种非铠装水下光电复合缆密封紧固装置技术领域本发明涉及海底电缆密封设备，特别涉及一种非铠装水下光电复合缆密封紧固装置。背景技术水下光电复合缆通过光电分离舱将其中的电缆与光纤分离，将电能供给到海底观测网中的各设备，同时在海底观测设备与岸上基站之间建立通讯，是海底观测网的重要组成部分。光电复合缆在光电分离舱中的穿舱密封性能是保证海底观测网可靠运行的关键。在海流冲击、渔网拖曳等外力的作用下，水下光电复合缆会出现弯折、拉伸等状况，这会严重影响光电复合缆穿舱密封的效果，使海底观测网的运行存在严重的安全隐患。陆上电缆紧固装置能够对电缆进行良好的固定，不能满足水下密封要求，不能直接照搬使用。现有的水下密封紧固装置，主要是应用于铠装光电复合缆的紧固承重。如何针对水下非铠装光电复合缆进行密封固定是本领域技术人员亟需解决的问题。发明内容为解决上述技术问题，本发明提供了一种非铠装水下光电复合缆密封紧固装置，以达到防止光电分离舱穿舱密封处的光电复合缆出现弯折、拉伸，影响穿舱密封性能的目的。为达到上述目的，本发明的技术方案如下：一种非铠装水下光电复合缆密封紧固装置，包括密封紧固主体，所述密封紧固主体包括一体式的紧固部分和密封部分，所述紧固部分和密封部分内设有相互连通的紧固腔和密封腔，所述紧固腔和密封腔为反向设置的锥形腔体；所述紧固腔内部设有分瓣式紧固锥套，所述分瓣式紧固锥套在外圆周和内圆周上沿径向分别开设外侧凹槽和内侧凹槽，所述外侧凹槽内缠绕有不锈钢钢圈，所述紧固腔端部设有紧固螺帽，所述紧固螺帽与分瓣式紧固锥套之间设有压紧垫片；所述密封腔内设置多个密封圈，相邻的密封圈之间设置密封平垫，所述密封腔端部设置密封螺帽，所述密封螺帽和密封圈之间设置密封压垫；所述密封紧固主体与密封螺帽之间安装防松压板；所述光电复合缆穿过所述紧固螺帽、压紧垫片、分瓣式紧固锥套、密封圈、密封平垫、密封压垫和密封螺帽。上述方案中，所述分瓣式紧固锥套包括围绕于光电复合缆外圆周的三个圆弧形椎体，所述圆弧形椎体的外圆周上开设两道外侧凹槽，内圆周上开设至少三道内侧凹槽。进一步的技术方案中，所述分瓣式紧固锥套的外圆周与紧固腔腔体内壁紧密贴合，所述分瓣式紧固锥套的内圆周等于光电复合缆的最大直径。上述方案中，所述紧固腔端部开设紧固内螺纹，所述紧固螺帽上部有与紧固内螺纹配合的外螺纹，所述紧固螺帽下部为圆柱体，所述紧固螺帽正中沿轴向开设有可供光电复合缆穿过的通孔。上述方案中，所述压紧垫片为金属材质，呈“凹”字型，中间开有可供光电复合缆穿过的通孔，所述紧固螺帽下部圆柱体压紧于压紧垫片的“凹”字型内部。上述方案中，所述密封圈为锥度能与密封腔腔体紧密贴合的橡胶椎体，中间开有可供光电复合缆穿过的通孔，所述密封圈设置三个，所述密封平垫设置两个，所述密封平垫为金属材质，中间开有可供光电复合缆穿过的通孔，所述密封平垫的外径小于所述密封圈椎体的最大直径。上述方案中，所述密封压垫与压紧垫片结构相同，所述密封腔端部开设密封内螺纹，所述密封螺帽中部有与密封内螺纹配合的外螺纹，所述密封螺帽上部为正六边形柱体，下部为圆柱体，压紧于密封压垫的“凹”字型内部，密封螺帽正中沿轴向开有可供光电复合缆穿过的通孔，所述正六边形柱体侧面开有于防松压板连接的螺纹孔。上述方案中，所述密封紧固装置还包括用于支撑密封紧固主体的支撑底板和支撑立板，所述密封紧固主体穿过支撑立板中部通孔，且支撑立板位于紧固部分和密封部分之间，所述支撑底板底部开有与海底观测网主接驳盒连接的连接孔。上述方案中，所述密封紧固主体的密封部分一端开设与防松压板连接的螺栓孔。上述方案中，所述密封紧固主体的紧固部分一端还设置有与光电分离舱连接的连接法兰。通过上述技术方案，本发明提供的非铠装水下光电复合缆密封紧固装置通过不锈钢钢圈与紧固螺帽对分瓣式紧固锥套的双重压力，增大了锥套的形变，增加了光电复合缆与紧固锥套之间的摩擦力，对光电复合缆起到了夹紧固定的作用。本发明采用三段锥形密封圈，满足了密封可靠性的要求。本发明通过连接法兰与光电分离舱刚性连接，保证了光电复合缆穿舱密封前在受到外力作用时，不会产生拉伸、弯折等情况，极大降低了穿舱密封被破坏的风险。附图说明为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。图1为本发明实施例所公开的一种非铠装水下光电复合缆密封紧固装置示意图；图2为本发明实施例所公开的紧固密封主体示意图；图3为本发明实施例所公开的紧固螺帽示意图；图4a为本发明实施例所公开的密封螺帽侧面剖视图；图4b为本发明实施例所公开的密封螺帽正视图；图5a为本发明实施例所公开的分瓣式紧固锥套单体侧视图；图5b为本发明实施例所公开的分瓣式紧固锥套单体正视图；图6为本发明实施例所公开的密封圈示意图；图7为本发明实施例所公开的压紧垫片示意图。图中，1、密封紧固主体；2、分瓣式紧固锥套；3、不锈钢钢圈；4、光电复合缆；5、紧固螺帽；6、压紧垫片；7、密封圈；8、密封平垫；9、密封螺帽；10、密封压垫；11、紧固腔；12、密封腔；13、防松压板；14、支撑底板；15、支撑立板；16、连接孔；17、连接法兰；18、紧固内螺纹；19、密封内螺纹；21、外侧凹槽；22、内侧凹槽。具体实施方式下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。本发明提供了一种非铠装水下光电复合缆密封紧固装置，如图1所示，该装置可以有效提高水下光电复合缆的穿舱密封性。如图1和图2所示的非铠装水下光电复合缆密封紧固装置，包括密封紧固主体1，密封紧固主体包括一体式的紧固部分和密封部分，紧固部分和密封部分内设有相互连通的紧固腔11和密封腔12，紧固腔11和密封腔12为反向设置的锥形腔体。紧固腔11内部设有分瓣式紧固锥套2，如图5a和5b所示，分瓣式紧固锥套2在外圆周和内圆周上沿径向分别开设外侧凹槽21和内侧凹槽22，外侧凹槽21内缠绕有不锈钢钢圈3，用于压紧分瓣式紧固锥套2。分瓣式紧固锥套2包括围绕于光电复合缆4外圆周的三个圆弧形椎体，圆弧形椎体的外圆周上开设两道外侧凹槽21，内圆周上开设至少三道内侧凹槽22。分瓣式紧固锥套2的外圆周与紧固腔11腔体内壁紧密贴合，分瓣式紧固锥套2的内圆周等于光电复合缆4的最大直径。紧固腔11端部设有紧固螺帽5，紧固腔11端部开设紧固内螺纹18，如图3所示，紧固螺帽5上部有与紧固内螺纹18配合的外螺纹，紧固螺帽5下部为圆柱体，紧固螺帽5正中沿轴向开设有可供光电复合缆穿过的通孔。紧固螺帽5与分瓣式紧固锥套2之间设有压紧垫片6，如图7所示，压紧垫片6为金属材质，呈“凹”字型，中间开有可供光电复合缆4穿过的通孔，紧固螺帽5下部圆柱体压紧于压紧垫片的“凹”字型内部。密封腔12内设置多个密封圈7，相邻的密封圈7之间设置密封平垫8，如图6所示，密封圈7为锥度能与密封腔12腔体紧密贴合的橡胶椎体，中间开有可供光电复合缆穿过的通孔，密封圈7设置三个，密封平垫8设置两个，密封平垫8为金属材质，中间开有可供光电复合缆4穿过的通孔，密封平垫8的外径小于密封圈7椎体的最大直径。密封腔12端部设置密封螺帽9，密封螺帽9和密封圈7之间设置密封压垫10，密封压垫10与压紧垫片6结构相同，密封腔12端部开设密封内螺纹19，密封螺帽9中部有与密封内螺纹19配合的外螺纹，如图4a和图4b所示，密封螺帽9上部为正六边形柱体，下部为圆柱体，压紧于密封压垫10的“凹”字型内部，密封螺帽9正中沿轴向开有可供光电复合缆穿过的通孔，正六边形柱体侧面开有于防松压板连接的螺纹孔。如图1所示，密封紧固主体1与密封螺帽9之间安装防松压板13；密封紧固主体1的密封部分一端开设与防松压板13连接的螺栓孔。密封紧固装置还包括用于支撑密封紧固主体1的支撑底板14和支撑立板15，密封紧固主体1穿过支撑立板15中部通孔，且支撑立板15位于紧固部分和密封部分之间，支撑底板14底部开有与海底观测网主接驳盒连接的连接孔16。密封紧固主体1的紧固部分一端还设置有与光电分离舱连接的连接法兰17。根据光电分离对线缆的要求，在光电复合缆4穿过紧固螺帽5后预留一定长度的线缆，将三块分瓣式紧固锥套2卡在紧固螺帽5与密封紧固主体1中间的光电复合缆4上，在分瓣式紧固锥套2外侧凹槽21处缠绕2至3圈不锈钢钢圈3，使紧固锥套2产生径向压缩变形，压紧光电复合缆4，同时紧固锥套2内部凹槽22在形变后可增加紧固锥套2与光电复合缆4的摩擦力，对光电复合缆4初步夹紧。缓慢拖曳光电复合缆4，将分瓣式紧固锥套2推入密封紧固主体1的紧固腔11内，并将压紧垫片6压在分瓣式紧固锥套2大端处，旋转紧固螺帽5，在内外螺纹的作用下，紧固螺帽5推动压紧垫片6在轴向上压紧分瓣式紧固锥套2。压紧垫片6可防止在紧固螺帽52旋紧过程中分瓣式紧固锥套2随紧固螺帽5转动，扭转光电复合缆4，并可使紧固锥套2均匀受压，三块紧固锥套2均匀产生形变，能够同时起到夹紧光电复合缆4的作用。在轴向压力及紧固腔11内壁的作用下，使紧固锥套2再次产生形变，压紧光电复合缆。完成紧固部分的装配后，将密封圈7、密封平垫8、密封压垫10按顺序依次装入紧固密封主体的密封腔12内，使用扳手转动密封螺帽9上部六边形柱体，旋紧密封螺帽9，通过密封压垫10，及密封平垫8使三段密封圈7在轴向受压产生形变，密封压垫、密封平垫8可防止在密封螺帽9旋紧过程中密封圈7随密封螺帽9转动，扭转光电复合缆4，并可使三段密封圈7均匀受压，填满与光电复合缆4之间的间隙，使三段密封圈7分别起到密封作用，提高了密封的可靠性。密封部分装配完成后，将防松压板13套在密封紧固主体1外圆与密封螺帽9上部之间，通过防松压板13上的通孔用螺栓将防松压板13与密封紧固主体1和密封螺帽9联接在一起，防止密封螺帽9产生松动，造成密封圈7形变量不足，产生泄漏。完成以上工作后，在密封紧固主体1的连接法兰17上的凹槽中安装O型密封圈，通过密封紧固主体1的连接法兰17上的通孔，使用螺栓将装配完成的密封紧固主体1与光电分离舱连接，从而使光电复合缆4穿舱密封前得到端紧固与密封，保证光电复合缆不会因外力作用产生弯折、拉伸等情况造成光电分离舱穿舱密封失效的问题。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

权利要求：1.一种非铠装水下光电复合缆密封紧固装置，其特征在于，包括密封紧固主体，所述密封紧固主体包括一体式的紧固部分和密封部分，所述紧固部分和密封部分内设有相互连通的紧固腔和密封腔，所述紧固腔和密封腔为反向设置的锥形腔体；所述紧固腔内部设有分瓣式紧固锥套，所述分瓣式紧固锥套在外圆周和内圆周上沿径向分别开设外侧凹槽和内侧凹槽，所述外侧凹槽内缠绕有不锈钢钢圈，所述紧固腔端部设有紧固螺帽，所述紧固螺帽与分瓣式紧固锥套之间设有压紧垫片；所述密封腔内设置多个密封圈，相邻的密封圈之间设置密封平垫，所述密封腔端部设置密封螺帽，所述密封螺帽和密封圈之间设置密封压垫；所述密封紧固主体与密封螺帽之间安装防松压板；所述光电复合缆穿过所述紧固螺帽、压紧垫片、分瓣式紧固锥套、密封圈、密封平垫、密封压垫和密封螺帽。2.根据权利要求1所述的一种非铠装水下光电复合缆密封紧固装置，其特征在于，所述分瓣式紧固锥套包括围绕于光电复合缆外圆周的三个圆弧形椎体，所述圆弧形椎体的外圆周上开设两道外侧凹槽，内圆周上开设至少三道内侧凹槽。3.根据权利要求2所述的一种非铠装水下光电复合缆密封紧固装置，其特征在于，所述分瓣式紧固锥套的外圆周与紧固腔腔体内壁紧密贴合，所述分瓣式紧固锥套的内圆周等于光电复合缆的最大直径。4.根据权利要求1所述的一种非铠装水下光电复合缆密封紧固装置，其特征在于，所述紧固腔端部开设紧固内螺纹，所述紧固螺帽上部有与紧固内螺纹配合的外螺纹，所述紧固螺帽下部为圆柱体，所述紧固螺帽正中沿轴向开设有可供光电复合缆穿过的通孔。5.根据权利要求1所述的一种非铠装水下光电复合缆密封紧固装置，其特征在于，所述压紧垫片为金属材质，呈“凹”字型，中间开有可供光电复合缆穿过的通孔，所述紧固螺帽下部圆柱体压紧于压紧垫片的“凹”字型内部。6.根据权利要求1所述的一种非铠装水下光电复合缆密封紧固装置，其特征在于，所述密封圈为锥度能与密封腔腔体紧密贴合的橡胶椎体，中间开有可供光电复合缆穿过的通孔，所述密封圈设置三个，所述密封平垫设置两个，所述密封平垫为金属材质，中间开有可供光电复合缆穿过的通孔，所述密封平垫的外径小于所述密封圈椎体的最大直径。7.根据权利要求1所述的一种非铠装水下光电复合缆密封紧固装置，其特征在于，所述密封压垫与压紧垫片结构相同，所述密封腔端部开设密封内螺纹，所述密封螺帽中部有与密封内螺纹配合的外螺纹，所述密封螺帽上部为正六边形柱体，下部为圆柱体，压紧于密封压垫的“凹”字型内部，密封螺帽正中沿轴向开有可供光电复合缆穿过的通孔，所述正六边形柱体侧面开有于防松压板连接的螺纹孔。8.根据权利要求1所述的一种非铠装水下光电复合缆密封紧固装置，其特征在于，所述密封紧固装置还包括用于支撑密封紧固主体的支撑底板和支撑立板，所述密封紧固主体穿过支撑立板中部通孔，且支撑立板位于紧固部分和密封部分之间，所述支撑底板底部开有与海底观测网主接驳盒连接的连接孔。9.根据权利要求1所述的一种非铠装水下光电复合缆密封紧固装置，其特征在于，所述密封紧固主体的密封部分一端开设与防松压板连接的螺栓孔。10.根据权利要求1所述的一种非铠装水下光电复合缆密封紧固装置，其特征在于，所述密封紧固主体的紧固部分一端还设置有与光电分离舱连接的连接法兰。

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