CN103474946A - 脐带缆终端连接装置 - Google Patents

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张大刚
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Abstract

本发明提供一种脐带缆终端连接装置，属于脐带缆技术领域。所述脐带缆终端连接装置包括终端法兰、多块彼此独立的楔型锚块、多块彼此独立的锚块挂扣和外筒，其中，终端法兰的外壁的中央沿径向设置有承载环；多块锚块挂扣均匀挂在承载环上；多块楔型锚块分别设置在由多块锚块挂扣和终端法兰的外壁所围成的腔体之内；外筒设置在多块锚块挂扣之外。本发明提供的脐带缆终端连接装置具有良好的周向承载调节能力。

Description

脐带缆终端连接装置
技术领域
本发明涉及一种脐带缆终端连接装置，属于脐带缆技术领域。
背景技术
脐带缆广泛应用于海洋石油及天然气的开发应用中，目前脐带缆终端连接装置大多采用整体式，其缺点在于装配时不容易保证脐带缆的周向承载均匀，承载高的地方容易局部断裂，使脐带缆终端连接装置失效。因此，有必要对此进行改进，发明一种改良的新型脐带缆终端连接装置。
发明内容
为克服现有脐带缆终端连接装置存在的周向承载不均匀的缺点，本发明的发明目的是提供一种容易保证脐带缆的周向承载均匀的脐带缆终端连接装置，所述脐带缆终端连接装置有良好的周向承载调节能力。
为实现所述发明目的，本发明提供一种脐带缆终端连接装置，其包括终端法兰还、多块彼此独立的楔型锚块、多块彼此独立的锚块挂扣和外筒，其中，终端法兰的外壁的中央沿径向设置有承载环；多块锚块挂扣均匀挂在承载环上；多块楔型锚块设置在由多块锚块挂扣和终端法兰的外壁所围成的腔体之间；外筒设置在多块锚块挂扣之外。
优选地，楔型锚块的截面由一段圆弧和经过所述圆弧的两端的两条长度相同的线段所围成，两条长度相同的线段的夹角在1度和45度之间。
优选地，每个楔型锚块只和一个锚块挂扣接触。
优选地，外筒的内部是一个斜面，外筒的壁厚由上至下逐渐变厚。
优选地，每个锚块挂扣上设置有通孔，外筒上设置有通孔，外筒上的通孔的位置与锚块挂扣上的通孔的位置相对应。
与现有技术相比，本发明所提供的脐带缆终端连接装置通过将楔型锚块和锚块挂扣单独配置给每一根拉力条, 脐带缆终端连接装置的周向承载可更灵活更有效地调节，从而大大提高载荷分布的均匀度，使脐带缆终端连接装置局部断裂失效可能性降低，而大大提高脐带缆终端连接装置的可靠性。
附图说明
图1是本发明提供的脐带缆终端连接装置的三维剖示图；
图2是本发明提供的脐带缆终端连接装置的终端法兰的三维剖示图；
图3是本发明提供的脐带缆终端连接装置的脐带缆的拉力条和楔型锚块的三维剖示图；
图4是本发明提供的脐带缆终端连接装置的锚块挂扣和的外环三维剖示图。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本发明，相同的附图标记表示相同的部件。
图1是本发明提供的脐带缆终端连接装置的三维剖示图。如图1所示，本发明提供的脐带缆终端连接装置包括终端法兰11、多块楔型锚块13、多块锚块挂扣14和外筒15，其中，终端法兰由圆筒和设置在圆筒上的法兰盘组成，圆筒外壁的中央沿周向设置有承载环；N个锚块挂扣14沿周向均匀规则地挂在承载环上；每块楔型锚块13分别设置在由锚块挂扣和圆筒的外壁所围成的空腔之间，N块楔型锚块13设置在由N块锚块挂扣和圆筒的外壁所围成的圆环形空腔内；外筒15内壁是一个斜面，外筒的上部薄，下部厚，从下而上套在N个锚块挂扣14所围成的圆筒之外，N为大于或者等于36的正整数。脐带缆拉力层的拉力条12绕在楔型锚块13上，每个拉力条都对应有各自的楔型锚块，即分别用楔型锚块13固定，每个楔型锚块可独立地安装和调节载荷。
锚块挂扣和外筒上有对应的两排通孔，可用于注入树脂并可用螺栓固定。锚块挂扣挂在终端法兰的圆筒中央的承载环上，将楔型锚块的载荷传递到终端法兰的承载环上。
在装配时，将脐带缆拉力层的一条拉力条12绕在一块楔型锚块13上，并用一块锚块挂扣将绕有拉力条的楔型锚块固定在承载环下部，而后进行调节，当所有的锚块挂扣将所有绕有拉力条的楔型锚块都固定在承载环下部后，将外筒从下而上套在由多块锚块挂扣所形成的圆筒的外部，就将所有部件锁定，然后将树脂从各个通孔注入，将终端法兰上的承载环下部和外筒之间的内部空隙填满，最后用螺栓拧入所有通孔，完成装配。正是因为每个楔型锚块和每个锚块挂扣都可单独安装和调节，脐带缆终端连接装置的周向承载可更灵活更有效地调节，从而大大提高载荷分布的均匀度。
图2是本发明提供的脐带缆终端连接装置的终端法兰的三维剖示图。如图2所示，终端法兰由圆筒和设置在圆筒顶部的法兰盘组成，圆筒外部的中央设置有承载环, 圆筒底部有设置有连接过渡段，其中，法兰盘沿轴向均匀设置有多个通孔。承载环沿径向的长度为                                                
Figure 2013104143796100002DEST_PATH_IMAGE001
，沿轴向外壁的厚度为，内壁的厚度为，大于
Figure 772499DEST_PATH_IMAGE002
，承载环的上表面与圆筒的外表面垂直，承载环的下表面与圆筒的外表面凹曲面过渡。即，承载环沿径向的截面由三段直线段和一段凹弧曲线围成，长度为
Figure 526829DEST_PATH_IMAGE001
的上边与长度为的左边（对应承载环的外壁的厚度）和长度为
Figure 600275DEST_PATH_IMAGE003
的右边（对应承载环的内壁的厚度）垂直，下边为凹弧曲线曲线，其与左边垂直，与右边曲线过度，曲线的曲率半径为r。圆筒的底部过渡段的外径小于圆筒的外径，内径与圆筒的内径相同。
图3是本发明提供的脐带缆终端连接装置的脐带缆的拉力条和楔型锚块的三维剖示图。如图3所示，楔型锚块的截面由一段圆弧和经过所述圆弧的两端的两条相同长度的线段所围成，圆弧的曲率半径与曲线的曲率半径相同，也为
Figure 2013104143796100002DEST_PATH_IMAGE005
，两条相同长度的线段的夹角呈锐角，角度在1度和45度之间。楔型锚块的厚度为
Figure 150041DEST_PATH_IMAGE006
。脐带缆拉力层的拉力条12绕在楔型锚块13上, 通过摩擦力而锚固拉力条。
图4是本发明提供的脐带缆终端连接装置的锚块挂扣和的外筒的三维剖示图。如图4所示，锚块挂扣的沿径向内部的厚度小于外部的厚度，内部的厚度与楔型锚块的厚度相同。锚块挂扣沿径向的截面由八条直线段所围成，第一条线段
Figure 2013104143796100002DEST_PATH_IMAGE007
为锚块挂扣的径向截面的上边的与圆筒的表面垂直的线段，第二条线段为锚块挂扣的径向截面的外边的与圆筒的表面平行的线段，第三条线段
Figure 2013104143796100002DEST_PATH_IMAGE009
为锚块挂扣的径向截面的下边的与圆筒的表面垂直的线段，第四条线段
Figure 130952DEST_PATH_IMAGE010
为锚块挂扣的径向截面里边的接近于圆筒的表面并与圆筒的表面平行的线段，第五条线段
Figure 2013104143796100002DEST_PATH_IMAGE011
为锚块挂扣的径向截面里边的与圆筒的表面的夹角
Figure 279168DEST_PATH_IMAGE012
在1度和45度之间的线段，第六条线段
Figure 2013104143796100002DEST_PATH_IMAGE013
为锚块挂扣的径向截面里边的与圆筒的表面平行并与承载环的外壁接触的线段；第七条线段
Figure 70406DEST_PATH_IMAGE014
为锚块挂扣的径向截面里边的与圆筒的表面垂直的线段，第七线段的长度为
Figure 2013104143796100002DEST_PATH_IMAGE015
；第八条线段
Figure 962270DEST_PATH_IMAGE016
为锚块挂扣的径向截面右边的与承载环之上的圆筒表面接触的线段。第六、七、八、一、二、三、四条线段依次垂直相连，第五条线段的两端分别与第六和第四条线段相连；第二、四、六和八条线段彼此平行；第一条线段、第三条线段和第七条线段彼此平行，如此沿轴向形成一个凹口，凹口为反“7”形，各线段的长度关系如下：
Figure 2013104143796100002DEST_PATH_IMAGE017
；
Figure 522564DEST_PATH_IMAGE018
；
Figure 2013104143796100002DEST_PATH_IMAGE019
；
Figure 294211DEST_PATH_IMAGE020
，略大于
Figure 940404DEST_PATH_IMAGE009
，如此，当将所有锚块挂扣挂在承载环之上后所形成的圆筒的下部的外径略小，上部的外径略大，以将外筒容易地从下而上套上。下部的内径略大于终端法兰的圆筒的外径，上部的内径与终端法兰的圆筒的外径相同，圆筒的中间形成环形凹槽， 该环形凹槽与终端法兰的承载环下部的圆筒外壁形成环形空腔，多块绕有拉力条的楔型锚块均匀地嵌入在环形空腔内，每块楔型锚块由对应的一块锚块挂扣固定。
锚块挂扣的外面是外筒。外筒内部是一个斜面，外筒上部薄，下部厚，从下而上套在由多块锚块挂扣所形成的圆筒的外部。锚块挂扣和外筒上有两排通孔，外筒上的通孔的位置与锚块挂扣上的通孔的位置相对应。
本发明所提供的脐带缆终端连接装置，通过将楔型锚块和锚块挂扣单独配置给每一根拉力条, 脐带缆终端连接装置的周向承载可更灵活更有效地调节，从而大大提高载荷分布的均匀度，和脐带缆终端连接装置的可靠性。
以上结合附图详细说明了本发明，但是本领域普通技术人员应当知道，说明书仅是用于解释权利要求书。但本发明的保护范围并不局限于说明书。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明批露的技术范围内，可轻易想到的变化或者替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (5)

1.一种脐带缆终端连接装置，其包括终端法兰，其特征在于，还包括多块彼此独立的楔型锚块、多块彼此独立的锚块挂扣和外筒，其中，终端法兰的外壁的中央沿径向设置有承载环；多块锚块挂扣均匀挂在承载环上；多块楔型锚块设置在由多块锚块挂扣和终端法兰的外壁所围成的腔体之内；外筒设置在多块锚块挂扣之外。
2.根据权利要求1的所述的脐带缆终端连接装置，其特征在于，楔型锚块的截面由一段圆弧和经过所述圆弧的两端的两条长度相同的线段所围成，两条长度相同的线段的夹角在1度和45度之间。
3.根据权利要求2的所述的脐带缆终端连接装置，其特征在于，每个楔型锚块只和一个锚块挂扣接触。
4.根据权利要求3的所述的脐带缆终端连接装置，其特征在于，外筒的内部是一个斜面，外筒的壁厚由上至下逐渐变厚。
5.根据权利要求4的所述的脐带缆终端连接装置，其特征在于，每个锚块挂扣上设置有通孔，外筒上设置有通孔，外筒上的通孔的位置与锚块挂扣上的通孔的位置相对应。
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