CN109347054B - 一种深水海缆的端头密封装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种深水海缆的端头密封装置，特点是包括外套筒和内胶套，内胶套设置在外套筒内，内胶套的至少一端设置有海缆端头固定密封机构，海缆端头固定密封机构设置在外套筒内，外套筒上设置有多个通水孔，内胶套内注满绝缘油或果冻胶；优点是当将该密封装置放入深水区域时，内胶套内部的压力与外部的水压平衡，使得该密封装置处于一个稳定的、近似零压差的环境，从而保证了其在深水环境下的良好密封，其可使用在3000米以内的深水环境。
Description
技术领域
本发明涉及电缆领域中海缆的端头密封技术，尤其涉及一种深水海缆的端头密封装置。
背景技术
深水海缆主要在两种情况下需要端头密封，防止海缆内部进水而导致整缆报废，一是在深水海缆的敷设过程中，如果遇到紧急情况（如天气骤变、风浪超过允许范围）时，要将深水海缆切断，使敷设船可以及时脱离危险区域，此时，需要对深水海缆的端头密封；二是与一些设施配合使用（如浮式平台），在正常使用情况下，深水海缆与浮式平台连接，而当浮式平台遇到检修或者恶劣天气需要脱离时，深水海缆需要与浮式平台脱离，存放于海底，此时深水海缆的端头也需要密封。
目前水下电缆端头密封主要有三种方式：灌胶式、机械密封式、铅封式或这三种形式的组合密封，但随着水深的增加，如水深达到300m以上，这些密封方式难以抵挡深水的压力而失效，造成端头进水。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种在深水环境下可保证良好密封的深水海缆的端头密封装置。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种深水海缆的端头密封装置，包括外套筒和内胶套，所述的内胶套设置在所述的外套筒内，所述的内胶套的至少一端设置有海缆端头固定密封机构，所述的海缆端头固定密封机构设置在所述的外套筒内，所述的外套筒上设置有多个通水孔，所述的内胶套内注满绝缘油或果冻胶。
进一步地，所述的海缆端头固定密封机构包括依次套在海缆端头上的止推套筒、锥形密封块、压块、爪形固定器和固定压盖，所述的内胶套的端部一体设置有第一定位凸台，所述的外套筒的内表面一体设置有第二定位凸台，所述的第一定位凸台抵在所述的第二定位凸台上，所述的止推套筒与所述的第一定位凸台相抵并紧密配合，所述的锥形密封块的大头端与所述的止推套筒相抵，所述的压块套在所述的锥形密封块的小头端上，且所述的压块的内表面形状与所述的锥形密封块的外表面形状相匹配，所述的爪形固定器用于固定海缆，所述的爪形固定器抵在所述的压块上，所述的固定压盖与所述的外套筒螺纹连接，且所述的固定压盖压在所述的爪形固定器上。
进一步地，所述的外套筒和所述的止推套筒上设置有与所述的内胶套相连通的注胶口，所述的注胶口内固定设置有与其密封配合的塞头。
进一步地，所述的止推套筒上一体设置有第一锥形定位凸台，所述的外套筒的内表面一体设置有第二锥形定位凸台，所述的第一锥形定位凸台与所述的第二锥形定位凸台相抵，通过该结构方便外套筒和止推套筒上的注胶口的对准。
进一步地，所述的内胶套和所述的锥形密封块的材料为丁腈橡胶。
进一步地，所述的爪形固定器包括锥形固定座，所述的锥形固定座的大头端一体设置有多个沿圆周方向均匀分布的爪手，所述的爪手的内表面一体设置有多条沿轴向间隔分布的抓块，所述的爪手与所述的压块相抵，所述的固定压盖套在所述的锥形固定座上且与所述的锥形固定座的形状相匹配。
与现有技术相比，本发明的优点是由于外套筒上设置有多个通水孔，内胶套内注满绝缘油或果冻胶，当将该密封装置放入深水区域时，内胶套内部的压力与外部的水压平衡，使得该密封装置处于一个稳定的、近似零压差的环境，从而保证了其在深水环境下的良好密封，其可使用在3000米以内的深水环境。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的爪形固定器的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
如图所示，一种深水海缆的端头密封装置，包括外套筒1和内胶套2，内胶套2设置在外套筒1内，内胶套2的一端设置有海缆端头固定密封机构，海缆端头固定密封机构设置在外套筒1内，外套筒1和内胶套2的另一端均为封闭端，海缆端头固定密封机构包括依次套在海缆端头上的止推套筒3、锥形密封块4、压块5、爪形固定器6和固定压盖7，内胶套2的端部一体设置有第一定位凸台21，外套筒1的内表面一体设置有第二定位凸台11，第一定位凸台21抵在第二定位凸台11上，止推套筒3与第一定位凸台21相抵并紧密配合，止推套筒3上一体设置有第一锥形定位凸台31，外套筒1的内表面一体设置有第二锥形定位凸台（图中未标出），第一锥形定位凸台31与第二锥形定位凸台相抵，锥形密封块4的大头端与止推套筒3相抵，压块5套在锥形密封块4的小头端上，且压块5的内表面形状与锥形密封块4的外表面形状相匹配，爪形固定器6用于固定海缆，爪形固定器6包括锥形固定座61，锥形固定座61的大头端一体设置有多个沿圆周方向均匀分布的爪手62，爪手62的内表面一体设置有多条沿轴向间隔分布的抓块63，爪手62与压块5相抵，固定压盖7与外套筒1螺纹连接，且固定压盖7套在锥形固定座61上且与锥形固定座61的形状相匹配，外套筒1和止推套筒3上设置有与内胶套2相连通的注胶口，注胶口内设置有与其密封配合的塞头8，内胶套2内注满绝缘油或果冻胶，外套筒1上设置有多个通水孔12。
上述实施例中，除附图所示结构外，也可在内胶套2的两端均设置海缆端头固定密封机构，外套筒1和内胶套2的两端均为开口端。
上述实施例中，深水海缆的端头与该密封装置的连接过程为：将固定压盖7、爪形固定器6、压块5、锥形密封块4、止推套筒3、内胶套2和外套筒1依次套在深水海缆的端头上，然后将内胶套2、止推套筒3、锥形密封块4、压块5、爪形固定器6依次塞入外套筒1中，将固定压盖7与外套筒1相螺接，并向内胶套2的方向压紧止推套筒3、锥形密封块4、压块5和爪形固定器6，使得止推套筒3与内胶套2的第一定位凸台21紧密配合，锥形密封块4受压后产生变形并紧压海缆端头的外表面和止推套筒3，使内胶套2、止推套筒3、锥形密封块4与海缆端头之间形成一个密封腔体，而爪形固定器6在固定压盖7的紧压下其爪手62收拢并通过抓块63抓住海缆端头的外护套，实现海缆端头的固定，然后从注胶口处向内胶套2内注满绝缘油或果冻胶，最后在注胶口上塞好塞头8使其密封。
将带有该密封装置的海缆放置于深水区域，在水压作用下，外部的水通过外套筒1上的通水孔12进入外套筒1内，外部水压作用于内胶套2，使内胶套2产生一定的压缩变形，从而使外部水压传导到内胶套2内部的绝缘油或者果冻胶，使内胶套2内部的压力与外部的水压平衡，使得锥形密封块4两侧保持相对稳定的、近似零压差的环境，从而保证了该密封装置在深水环境下的良好密封。
Claims (3)
1.一种深水海缆的端头密封装置，其特征在于包括外套筒和内胶套，所述的内胶套设置在所述的外套筒内，所述的内胶套的至少一端设置有海缆端头固定密封机构，所述的海缆端头固定密封机构设置在所述的外套筒内，所述的外套筒上设置有多个通水孔，所述的内胶套内注满绝缘油或果冻胶，所述的海缆端头固定密封机构包括依次套在海缆端头上的止推套筒、锥形密封块、压块、爪形固定器和固定压盖，所述的内胶套的端部一体设置有第一定位凸台，所述的外套筒的内表面一体设置有第二定位凸台，所述的第一定位凸台抵在所述的第二定位凸台上，所述的止推套筒与所述的第一定位凸台相抵并紧密配合，所述的锥形密封块的大头端与所述的止推套筒相抵，所述的压块套在所述的锥形密封块的小头端上，且所述的压块的内表面形状与所述的锥形密封块的外表面形状相匹配，所述的爪形固定器用于固定海缆，所述的爪形固定器抵在所述的压块上，所述的固定压盖与所述的外套筒螺纹连接，且所述的固定压盖压在所述的爪形固定器上，所述的内胶套和所述的锥形密封块的材料为丁腈橡胶，所述的爪形固定器包括锥形固定座，所述的锥形固定座的大头端一体设置有多个沿圆周方向均匀分布的爪手，所述的爪手的内表面一体设置有多条沿轴向间隔分布的抓块，所述的爪手与所述的压块相抵，所述的固定压盖套在所述的锥形固定座上且与所述的锥形固定座的形状相匹配。
2.如权利要求1所述的一种深水海缆的端头密封装置，其特征在于：所述的外套筒和所述的止推套筒上设置有与所述的内胶套相连通的注胶口，所述的注胶口内设置有与其密封配合的塞头。
3.如权利要求2所述的一种深水海缆的端头密封装置，其特征在于：所述的止推套筒上一体设置有第一锥形定位凸台，所述的外套筒的内表面一体设置有第二锥形定位凸台，所述的第一锥形定位凸台与所述的第二锥形定位凸台相抵。
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