CN111030006B - 一种水下脆性不可切断线缆的穿舱连接防水装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水下脆性不可切断线缆的穿舱连接防水装置，包括内连接防水螺柱、外连接板、防水垫片及保护外套。内连接防水螺柱为紧靠着一端设置有外螺纹段且内径与线缆外径匹配的空心螺柱；外连接板包括连接柱；保护外套包括保护外筒；连接柱与保护外筒同轴设置，并位于保护外筒的外侧，且连接柱与保护外套的相邻端连接。内连接防水螺柱的外螺纹段穿过保护外筒后与连接柱的内螺纹配合连接；内连接防水螺柱的外螺纹段的相对端位于保护外筒内，并配装有防水垫片，防水垫片外侧的保护外筒内充填有防水胶。因此，本发明可以有效的在线缆和防水罩间形成完整的防护，大大提高了连接装置的防水性能，同时避免线缆弯曲造成的线缆损坏，方便后期维护。

Description

一种水下脆性不可切断线缆的穿舱连接防水装置

技术领域

本发明涉及一种水下脆性不可切断线缆的穿舱连接防水装置，属于连接器技术领域。

背景技术

水下连接装置是可以应用到水下环境当中，提供安全可靠连接的连接装置。近年来， 随着水下机器人、水下焊接技术等应用越来越广泛，对水下连接装置技术的需求也越来越紧迫，特别是脆性线缆的水下穿舱密封连接装置，需求更是紧迫。但是，目前的脆性线缆水下穿舱密封连接器，有密封不佳、寿命短或容易损坏线缆等缺点。

发明内容

基于现有技术的不足，本发明提出一种水下脆性不可切断线缆的穿舱连接防水装置。它可以有效的在线缆和防水舱之间形成完整的防护，大大提高了连接装置的防水性能，同时避免线缆弯曲造成的线缆损坏，方便后期维护。

为实现上述的技术目的，本发明将采取如下的技术方案：

一种水下脆性不可切断线缆的穿舱连接防水装置，包括：内连接防水螺柱、外连接板、防水垫片以及保护外套，其中：

所述的内连接防水螺柱，为紧靠着一端设置有外螺纹段且内径与线缆外径匹配的空心螺柱，并由2个以上的沿空心螺柱的径向剖分得到的螺柱分体拼接而成；相邻两个螺柱分体的拼接面之间具有凸块-凹槽配合连接结构，同时相邻两个螺柱分体的拼接面之间通过胶粘方式拼接成一体；

所述的外连接板，包括设置有内螺纹的连接柱；

所述的保护外套，包括保护外筒；

连接柱与保护外筒同轴设置，并位于保护外筒的外侧，且连接柱与保护外套的相邻端通过法兰盘密封对接的方式连接成一体；

内连接防水螺柱的外螺纹段位于保护外筒外侧，并与连接柱的内螺纹配合连接成一体；内连接防水螺柱的外螺纹段的相对端位于保护外筒内，并配装有防水垫片，防水垫片外侧的保护外筒内充填有防水胶；同时，内连接防水螺柱的外壁与保护外筒的内壁之间密封连接。

进一步地，所述的连接柱还包括设置在连接柱一端的外套法兰盘a；所述的保护外套还包括设置在保护外筒一端的外套法兰盘b；外套法兰盘a、外套法兰盘b能够密封对接成一体。

进一步地，所述的保护外套还包括连接在保护外筒与外套法兰盘b之间的楔形过渡连接段；

内连接防水螺柱在紧靠着外螺纹段的柱体上设置有外壁形状与楔形过渡连接段内壁形状匹配的楔形凸台，楔形凸台在紧靠着外螺纹段的位置处设置密封圈嵌槽；密封圈嵌槽内置放有密封圈b；

通过内连接防水螺柱的外螺纹段与连接柱的内螺纹配合连接来挤压密封圈b，实现内连接防水螺柱的楔形凸台与连接柱的外套法兰盘a之间的密封，以及楔形凸台外壁面与楔形过渡连接段内壁的贴合。

进一步地，内连接防水螺柱的外壁设置有环形嵌槽，通过在环形嵌槽中嵌装密封圈c实现内连接防水螺柱的外壁与保护外筒的内壁之间密封连接。

进一步地，所述外套法兰盘a在面向外套法兰盘b的盘面设置有环形凹槽；通过在环形凹槽中嵌装密封件a，实现外套法兰盘a与外套法兰盘b之间的密封。

进一步地，所述的凸块-凹槽配合连接结构包括配合使用的凸块、沟槽；每一个螺柱分体均具有两个拼接面，每一个螺柱分体的其中一个拼接面上设置凸块，另一个拼接面则设置沟槽。

进一步地，空心螺柱的内壁在紧靠着配装防水垫片的一端设置有一道以上的环形沟槽。

进一步地，所述的螺柱分体的数量为2个，沿空心螺柱的径向对称剖分得到；两螺柱分体的螺纹部分能够拼接形成空心螺柱的外螺纹段；两螺柱分体的楔形凸台分体能够拼接形成空心螺柱的楔形凸台；两螺柱分体的密封圈嵌槽分体能够拼接形成空心螺柱的密封圈嵌槽；两螺柱分体的环形凹槽分体能够拼接形成空心螺柱的环形凹槽；两螺柱分体的环形沟槽分体能够拼接形成空心螺柱的环形沟槽。

根据上述的技术方案，相对于现有技术，本发明具有如下的有益效果：

1、本发明采用置于保护外套内并分体设置的空心螺柱，以通过拼装各螺柱分体形成空心螺柱来夹持线缆，实现线缆固定，并使线缆容纳于密封的空心螺柱（空心螺柱与外连接板的配合面、外套筒体）的内腔，具有良好的防水和防损坏功能，而且便于安装和定期的维护。

2、为防止拼接时各螺柱分体的螺纹部分错位，本发明在相邻两个螺柱分体的拼接面之间设置凸块-凹槽配合连接结构，使之在螺柱分体的拼接面贴合过程中可以进行定位，便于安装，无需额外配对零件，还保障了两段螺柱的配对精度。

3、本发明在空心螺柱紧靠着外螺纹段的位置处设置楔形凸台，装配时，其压在外连接板的外套法兰盘a上，起定位和防止螺栓过度旋入的作用，并在楔形凸台紧靠着空心螺柱的根部设置密封槽，以装入密封件，对楔形凸台与外套法兰盘a之间的配合面密封。

附图说明

图1是本发明一种水下脆性不可切断线缆的穿舱连接防水装置立体组合图；

图2是本发明一种水下脆性不可切断线缆的穿舱连接防水装置立体分解图；

图3是本发明一种水下脆性不可切断线缆的穿舱连接防水装置二维剖视图；

图4是本发明内连接防水螺柱左段的外观示意图；

图5是本发明内连接防水螺柱的外观示意图；

图6是本发明外连接板的外观示意图；

图7是本发明外连接保护装置的示意图；

图8是本发明一种水下脆性不可切断线缆的穿舱连接防水装置工作示意图。

图1至8中：1、内连接防水螺柱；11、外螺纹段；12、楔形凸台；13、环形嵌槽；2、外连接板；21、连接柱；22、外套法兰盘a；22-1、环形圆槽；23、螺纹孔；24、环形凹槽；25、连接板固定孔；3、防水垫片；4、保护外套；41、外套法兰盘b；41-1、法兰盘固定孔；42、保护外筒；43、楔形过渡连接段；5、螺柱分体；51、凸块；52、沟槽；53、螺纹分体；54、楔形凸台分体；55、密封圈嵌槽分体；56、环形凹槽分体；57、环形沟槽分体；6、防水胶；7、垫片；8、密封圈a；9、密封圈b；10、密封圈c；110、线缆；120、防水罩。

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，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)。

如图1-8所示，本发明所述的水下脆性不可切断线缆的穿舱连接防水装置，包括：内连接防水螺柱、外连接板、防水垫片以及保护外套，其中：

所述的内连接防水螺柱，如图1-5所示，为紧靠着一端设置有外螺纹段且内径与线缆外径匹配的空心螺柱，并由2个以上的沿空心螺柱的径向剖分得到的螺柱分体拼接而成；相邻两个螺柱分体的拼接面之间具有凸块-凹槽配合连接结构，同时相邻两个螺柱分体的拼接面之间通过胶粘方式拼接成一体；内连接防水螺柱在紧靠着外螺纹段的柱体上设置有楔形凸台，楔形凸台在紧靠着外螺纹段的位置处设置密封圈嵌槽；密封圈嵌槽内置放有密封圈b；空心螺柱的内壁设置有一道以上的环形沟槽。

所述的凸块-凹槽配合连接结构，如图5所示，包括配合使用的凸块、沟槽；每一个螺柱分体均具有两个拼接面，每一个螺柱分体的其中一个拼接面上设置凸块，另一个拼接面则设置沟槽。所述的螺柱分体的数量为2个，沿空心螺柱的径向对称剖分得到；两螺柱分体的螺纹部分能够拼接形成空心螺柱的外螺纹段；两螺柱分体的楔形凸台分体能够拼接形成空心螺柱的楔形凸台；两螺柱分体的密封圈嵌槽分体能够拼接形成空心螺柱的密封圈嵌槽；两螺柱分体的环形凹槽分体能够拼接形成空心螺柱的环形凹槽；两螺柱分体的环形沟槽分体能够拼接形成空心螺柱的环形沟槽。

所述的外连接板，如图2-3、6所示，包括设置有内螺纹的连接柱以及设置在连接柱一端的外套法兰盘a，连接柱的另一端用于与防水罩连接（在连接柱的外围涂抹上一层防水胶，再与防水罩相连，这样的设置使得装配后外连接板与防水罩之间通过连接柱支撑，避免防水罩直接与内连接防水螺柱的外螺纹段相连，提高了其定位的稳定性和作业过程中的密封性）。

所述的保护外套，如图1-3、图7所示，包括保护外筒、设置在保护外筒一端的外套法兰盘b以及连接在保护外筒与外套法兰盘b之间的楔形过渡连接段；楔形过渡连接段内壁形状与楔形凸台的外壁形状匹配。

装配时，连接柱与保护外筒同轴设置，并位于保护外筒的外侧，且连接柱与保护外套的相邻端通过法兰盘密封对接的方式连接成一体；具体地，连接板的外套法兰盘a、保护外套的外套法兰盘b能够密封对接成一体（所述外套法兰盘a在面向外套法兰盘b的盘面设置有环形凹槽；通过在环形凹槽中嵌装密封件a，实现外套法兰盘a与外套法兰盘b之间的密封）。内连接防水螺柱的外螺纹段穿过保护外筒后，与连接柱的内螺纹配合连接成一体，通过内连接防水螺柱的外螺纹段与连接柱的内螺纹配合连接来挤压密封圈b，实现内连接防水螺柱的楔形凸台与连接柱的外套法兰盘a之间的密封，以及楔形凸台外壁面与楔形过渡连接段内壁的贴合；内连接防水螺柱的外螺纹段的相对端位于保护外筒内，并配装有防水垫片，防水垫片外侧的保护外筒内充填有防水胶；同时，内连接防水螺柱的外壁与保护外筒的内壁之间密封连接（内连接防水螺柱的外壁设置有环形嵌槽，通过在环形嵌槽中嵌装密封圈c实现内连接防水螺柱的外壁与保护外筒的内壁之间密封连接）。

以下将结合附图详细地说明本发明的一个具体实施例。

实施例1

一种水下脆性不可切断线缆的穿舱连接防水装置，包括内连接防水螺柱1，外连接板2，保护外套4，防水垫片3和密封圈a8, 密封圈b9, 密封圈c10，其中，外连接板2固定在防水罩上，起连接防水罩的作用。内连接防水螺柱1旋合在外连接板2上，起连接固定线缆的作用。防水垫片3放在内连接防水螺柱1的顶部，增强其防水能力，保护外套4套在整个内连接防水螺柱1的上方，起主要的防水作用。密封圈a8、密封圈b9、密封圈c10放在各自对应的环形凹槽上，确保整个装置的防水性能。通过上述设置，使线缆容纳于连接器中，得到很好的防水和防损坏功能，而且便于安装和定期的维护，所述防水连接器与防水罩之间通过螺栓连接，并在连接之前在螺栓上涂抹适量均匀的防水胶，增加防水性能。

所述内连接防水螺柱1为空心柱状结构。其紧靠着底部的一段柱体设置有外螺纹，形成外螺纹段11，用于与外连接板上的螺纹孔旋合连接，中间设有楔形凸台12用于定位和防水。头部有一环形凹槽13，用以放置密封圈c10（O形密封圈），实现内连接防水螺柱1与保护外套4之间的密封。

所述内连接防水螺柱1为特制螺柱，由两个半圆形柱状结构（螺柱分体）拼合而成，螺柱中间有一通孔，直接将两段螺柱贴合在线缆上即可形成如图4所示的特制螺柱；通过防水胶粘合，再旋入外连接板的螺纹孔23中，所述内连接防水螺柱1为防止在贴合过程中螺纹错位，在切开的截面上制造相应的凸台51与沟槽52，使之在贴合过程中可以进行定位，便于安装，无需额外配对零件，还保障了两段螺柱的配对精度。所述内连接防水螺柱螺纹上方为一楔形凸台，由螺柱分体的楔形凸台分体54拼接而成，装配时，其压在外连接板的外套法兰盘a上，起定位和防止螺栓过度旋入的作用。所述楔形凸台12下方有环形凹槽，由各螺柱分体的环形凹槽分体56拼接而成，所述环形凹槽在装入密封圈b9后，通过与外连接板之间的螺纹连接的压紧力使密封圈b9达到密封效果。所述内连接防水螺柱的外侧无螺纹部分，开有一环形凹槽13，由各螺柱分体的环形凹槽分体56拼接而成，在环形凹槽13中装密封圈c10，通过内连接防水螺柱1和保护外套4之间的压力来达到密封圈c（O形密封圈）的防水效果。所述内连接防水螺柱1的内壁在靠近端部（空心螺柱的螺纹端的相对端）的位置处开有呈钩状设置的环形沟槽57，环形沟槽的两个槽壁均由槽口向槽底倾斜设置，且槽壁相对于槽口的倾角大于0；当发生意外情况，有水渗透时，水会随着沟槽的诱导下倾，并储存在这个沟槽的底部。这可以在极端情况下或者有漏水情况下达到紧急防水的效果。所述内连接防水螺柱具备一定的长度，避免作业时连接装置过短而造成线缆的弯折，损坏线缆。

所述外连接板2为方形结构，外连接板的一面设有一连接柱21，所述外连接板的连接柱21的一端设置外套法兰盘a22，外套法兰盘a22的外侧有一环形圆槽22-1，装配前，在连接柱21的外侧涂抹上一层防水胶，再与防水罩相连，这样的设置使得装配后外连接板与防水罩之间通过连接柱21支撑，避免防水罩直接与内连接防水螺柱的外螺纹段11相连，提高了其定位的稳定性和作业过程中的密封性。所述环形圆槽22-1内装入O形密封圈，装配过程中，通过螺栓的压紧力与防水罩之间的充分挤压，从而达到密封圈的防水效果，提高外连接板与防水罩之间的密封性。所述外连接板正中心开有螺纹孔23，与内连接防水螺柱通过螺纹连接配对。外连接板另一面为平面，在螺纹孔的外侧设有一环形凹槽24，在其中放入O形密封圈，通过外螺栓的压力，施压于外连接板与保护外套的两个平面，挤压密封圈从而达到防水的效果。在装配前，在内连接防水螺柱的螺纹处涂抹上防水胶，保证连接的稳定性和防水性。

所述保护外套为整个连接装置与外部水源的最大接触部分，为达到最大的防水性能，所以为一体化设计，包括保护外筒42，保护外筒42的底部向外倾斜，形成楔形过渡连接段43，以与外套法兰盘b41连接，楔形过渡连接段43的倾斜角度与内连接防水螺柱楔形凸台的倾斜角度一致，保证覆盖整个内连接防水螺柱，且倾斜部位截面大，便于内连接防水螺柱和保护外套之间的安装。

装配时，将保护外套套在内连接防水螺柱上，保护外套的外套法兰盘b41开有四个与外连接板的外套法兰盘a的连接板固定孔25对应的开孔42。通过螺栓与外连接板和防水罩相连，在螺栓提供的紧压力下，挤压在外连接板上的密封圈a8从而达到更好的密封效果。所述楔形过渡连接段43与内连接防水螺柱的楔形凸台54相配合。所述保护外套4在装配时，上方超出内连接防水螺柱部分填入防水胶6，从而达到密封整个防水连接器，防止外部水源渗透的作用。所述保护外套为了达到更好的防水性能，在填入防水胶与内连接防水螺柱之间加入一个垫片7（同前述的防水垫片3）。所述垫片为高弹性的硅胶防水垫片，尺寸与内连接防水螺柱相当，为穿过线缆头部，具备高弹性。为保证防水性能，与保护外套的内壁和线缆之间为紧密配合

具体实施例如图8所示，整个装置分别与防水罩120和线缆110通过螺栓连接在一起。在装配前，在螺栓上涂上一层防水胶，并用相应的螺母在防水罩内部连接固定，有效的在线缆和防水罩之间形成了完整的防护，大大提高了整个装置的防水性能。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改。等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种水下脆性不可切断线缆的穿舱连接防水装置，其特征在于，包括：内连接防水螺柱、外连接板、防水垫片以及保护外套，其中：

所述的内连接防水螺柱，为一端设置有外螺纹段且内径与线缆外径匹配的空心螺柱，并由2个以上的沿空心螺柱的径向剖分得到的螺柱分体拼接而成；相邻两个螺柱分体的拼接面之间具有凸块-凹槽配合连接结构，同时相邻两个螺柱分体的拼接面之间通过胶粘方式拼接成一体；

所述的外连接板，包括设置有内螺纹的连接柱；

所述的保护外套，包括保护外筒；

连接柱与保护外筒同轴设置，并位于保护外筒的外侧，且连接柱与保护外套的相邻端通过法兰盘密封对接的方式连接成一体；

内连接防水螺柱的外螺纹段位于保护外筒外侧，并与连接柱的内螺纹配合连接成一体；内连接防水螺柱的外螺纹段的相对端位于保护外筒内，并配装有防水垫片，防水垫片外侧的保护外筒内充填有防水胶；同时，内连接防水螺柱的外壁与保护外筒的内壁之间密封连接；

空心螺柱的内壁在紧靠着配装防水垫片的一端设置有一道以上的呈钩状设置的环形沟槽；环形沟槽的两个槽壁均由槽口向槽底倾斜设置，且槽壁相对于槽口的倾角大于0；

当发生意外情况，有水渗透时，水能够随着环形沟槽的诱导下倾，并储存在所述环形沟槽的底部；

所述的连接柱还包括设置在连接柱一端的外套法兰盘a；所述的保护外套还包括设置在保护外筒一端的外套法兰盘b；外套法兰盘a、外套法兰盘b能够密封对接成一体；

所述的保护外套还包括连接在保护外筒与外套法兰盘b之间的楔形过渡连接段；

内连接防水螺柱在紧靠着外螺纹段的柱体上设置有外壁形状与楔形过渡连接段内壁形状匹配的楔形凸台，楔形凸台在紧靠着外螺纹段的位置处设置密封圈嵌槽；密封圈嵌槽内置放有密封圈b；

通过内连接防水螺柱的外螺纹段与连接柱的内螺纹配合连接来挤压密封圈b，实现内连接防水螺柱的楔形凸台与连接柱的外套法兰盘a之间的密封，以及楔形凸台外壁面与楔形过渡连接段内壁的贴合。

2.根据权利要求1所述的水下脆性不可切断线缆的穿舱连接防水装置，其特征在于，内连接防水螺柱的外壁设置有环形嵌槽，通过在环形嵌槽中嵌装密封圈c实现内连接防水螺柱的外壁与保护外筒的内壁之间密封连接。

3.根据权利要求2所述的水下脆性不可切断线缆的穿舱连接防水装置，其特征在于，所述外套法兰盘a在面向外套法兰盘b的盘面设置有环形凹槽；通过在环形凹槽中嵌装密封件a，实现外套法兰盘a与外套法兰盘b之间的密封。

4.根据权利要求3所述的水下脆性不可切断线缆的穿舱连接防水装置，其特征在于，所述的凸块-凹槽配合连接结构包括配合使用的凸块、沟槽；每一个螺柱分体均具有两个拼接面，每一个螺柱分体的其中一个拼接面上设置凸块，另一个拼接面则设置沟槽。

5.根据权利要求4所述的水下脆性不可切断线缆的穿舱连接防水装置，其特征在于，所述的螺柱分体的数量为2个，沿空心螺柱的径向对称剖分得到；两螺柱分体的螺纹部分能够拼接形成空心螺柱的外螺纹段；两螺柱分体的楔形凸台分体能够拼接形成空心螺柱的楔形凸台；两螺柱分体的密封圈嵌槽分体能够拼接形成空心螺柱的密封圈嵌槽；两螺柱分体的环形嵌槽分体能够拼接形成空心螺柱的环形嵌槽；两螺柱分体的环形沟槽分体能够拼接形成空心螺柱的环形沟槽。

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