CN111415774A - 一种动态调节的多芯光纤复合自悬浮电缆 - Google Patents

一种动态调节的多芯光纤复合自悬浮电缆 Download PDF

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Abstract

本发明涉及水下电缆技术领域，具体涉及一种动态调节的多芯光纤复合自悬浮电缆，包括若干个包覆有绝缘层的导电芯，若干个导电芯外用抗拉承力元件包覆填充形成主芯，主芯内的抗拉承力元件还布设有光单元和控制电缆，主芯外依次包覆双面阻水带，双面阻水带外纵包铝塑复合带并挤制中密度聚乙烯防水套，中密度聚乙烯防水套外沿圆周分布若干个弹性空气管，若干个弹性空气管由弹性体外护套包覆，若干个弹性空气管一端封闭，另一端通过电磁阀与气泵连接。本发明的实质性效果是：弹性空气管可以随意充入空气和吸出空气，从而随时动态的调整电缆的浮力，水下作业设备间的动力传输、信号传输或信号控制连接电缆，使用方便。

Description

一种动态调节的多芯光纤复合自悬浮电缆
技术领域
本发明涉及水下电缆技术领域，具体涉及一种动态调节的多芯光纤复合自悬浮电缆。
背景技术
由于市场需求，客户需要一种可自悬浮于水面或水中的输电线缆，输电电压一般为220V或380V，由于电缆的自重较大，因此普通的电缆在水中是下沉的，给施工和水上悬浮设备及水下的使用带来不便，特别是水深较大的水域，水下情况复杂，增加了施工或者临时作业的成本以及危险性，一般的漂浮电缆现在都是采用绝缘发泡材料应用在电缆绝缘中，使得电缆在水中的浮力大于自重，避免了电缆的下沉，但不能随意调整浮力的大小，施工仍然不便。
如中国专利CN200990259Y，公开日2007年12月12日，一种浮力电缆，由外护层，缆芯构成，缆芯为控制信号线，其中外护层为发泡层，发泡层与控制信号线之间有一防水层，该防水层紧密包附于控制信号线外层。其虽然可克服自重而浮于水面，但并不适合需要水下施工的设备，不能解决水下施工设备深度调整不便的问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：目前缺乏在水下能够调整浮力的电缆的技术问题。提出了一种动态调节的多芯光纤复合自悬浮电缆，该电缆能够自由调节浮力大小，使水下施工设备深度调整时，不受电缆的拖累。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案为：一种动态调节的多芯光纤复合自悬浮电缆，包括若干个包覆有绝缘层的导电芯，若干个导电芯外用抗拉承力元件包覆填充形成主芯，主芯内的抗拉承力元件还布设有光单元和控制电缆，主芯外依次包覆双面阻水带，双面阻水带外纵包铝塑复合带并挤制中密度聚乙烯防水套，中密度聚乙烯防水套外沿圆周分布若干个弹性空气管，若干个弹性空气管由弹性体外护套包覆，若干个弹性空气管一端封闭，另一端通过电磁阀与气泵连接。弹性空气管可以随意充入空气和吸出空气，弹性体外护套既能随空气管吸入空气胀大，又能随空气的抽出而缩回，从而随时动态的调整电缆的浮力，中密度聚乙烯塑料套具有强度高、防水和绝缘性好的优点，将动力缆和光单元及控制电缆合并在一起做成复合缆，为水下作业设备间的动力传输、信号传输或信号控制连接电缆，使用方便。
作为优选，所述导电芯由多股软铜丝绞合紧压而成。
作为优选，所述绝缘层由柔性聚氯乙烯绝缘料挤制而成。
作为优选，抗拉承力元件由凯夫拉抗拉纤维填充而成。用凯夫拉抗拉纤维作为电缆的抗拉承力元件，填充在电缆空隙中，其抗拉强度可根据需要定制。
作为优选，所述光单元用于水下通信，所述控制电缆用于控制气泵及电磁阀的控制。将动力缆和光单元及控制电缆合并在一起做成复合缆，为水下作业设备间的动力传输、信号传输或信号控制连接电缆，使用方便。
作为优选，导电芯、光单元及控制电缆成缆后用双面阻水带进行捆扎。能够起到纵向阻水的作用。
作为优选，若干个弹性空气管之间的间隙填充有阻水油膏。绝缘护套内还设置有阻水油膏提升了纵向防水能力。
作为优选，所述弹性空气管内设有肋条，所述肋条两端与弹性空气管的内壁粘合，所述弹性空气管与中密度聚乙烯防水套抵接处于中密度聚乙烯防水套粘合，弹性空气管充满空气时肋条与主芯的径向具有夹角。肋条即能够在弹性空气管由充满空气开始放气时，限制弹性空气管壁的缩回方向，避免弹性空气管分布混乱，同时能够在弹性空气管充满空气时，辅助承受一定的水压，降低电缆在不同部位所受水压不同，导致的浮力不均衡的影响。
作为优选，所述弹性空气管之间均设有实体橡胶棒，所述实体橡胶棒一端与中密度聚乙烯防水套粘合，另一端与弹性体外护套抵接，实体橡胶棒中部膨大并与两侧的弹性空气管外壁抵接。弹性空气管充满空气时，实体橡胶棒基本沿主芯径向，能够辅助承受一定的水压，降低电缆在不同部位所受水压不同，导致的浮力不均衡的影响。
本发明的实质性效果是：弹性空气管可以随意充入空气和吸出空气，弹性体外护套既能随空气管吸入空气胀大，又能随空气的抽出而缩回，从而随时动态的调整电缆的浮力，中密度聚乙烯塑料套具有强度高、防水和绝缘性好的有点，绝缘护套内还设置有阻水油膏提升了纵向防水能力，将动力缆和光单元及控制电缆合并在一起做成复合缆，为水下作业设备间的动力传输、信号传输或信号控制连接电缆，使用方便。
附图说明
图1为实施例一复合自悬浮电缆结构示意图。
图2为实施例一弹性空气管充满气时复合自悬浮电缆结构示意图。
图3为实施例二复合自悬浮电缆结构示意图。
图4为实施例二弹性空气管充满气时复合自悬浮电缆结构示意图。
其中：1、导电芯，2、绝缘层，3、抗拉承力元件，4、光单元，5、双面阻水带，6、铝塑复合带，7、中密度聚乙烯防水套,8、弹性空气管,9、阻水油膏，10、弹性体外护套，11、控制电缆，12、肋条，13、实体橡胶棒。
具体实施方式
下面通过具体实施例，并结合附图，对本发明的具体实施方式作进一步具体说明。
实施例一：
一种动态调节的多芯光纤复合自悬浮电缆，如图1、图2所示，本实施例包括若干个包覆有绝缘层2的导电芯，若干个导电芯外用抗拉承力元件3包覆填充形成主芯，主芯内的抗拉承力元件3还布设有光单元4和控制电缆11，主芯外依次包覆双面阻水带5，双面阻水带5外纵包铝塑复合带6并挤制中密度聚乙烯防水套7，中密度聚乙烯防水套7外沿圆周分布若干个弹性空气管8，若干个弹性空气管8由弹性体外护套10包覆，若干个弹性空气管8一端封闭，另一端通过电磁阀与气泵连接。导电芯为紧压软导体1，紧压软导体1由多股软铜丝绞合紧压而成。绝缘层2由柔性聚氯乙烯绝缘料挤制而成。抗拉承力元件3由凯夫拉抗拉纤维填充而成。用凯夫拉抗拉纤维作为电缆的抗拉承力元件3，填充在电缆空隙中，其抗拉强度可根据需要定制。
光单元4用于水下通信，控制电缆11用于控制气泵及电磁阀的控制。将动力缆和光单元4及控制电缆11合并在一起做成复合缆，为水下作业设备间的动力传输、信号传输或信号控制连接电缆，使用方便。导电芯、光单元4及控制电缆11成缆后用双面阻水带5进行捆扎。能够起到纵向阻水的作用。若干个弹性空气管8之间的间隙填充有阻水油膏9。绝缘护套内还设置有阻水油膏9提升了纵向防水能力。
本实施例的有益效果是：弹性空气管8可以随意充入空气和吸出空气，弹性体外护套10既能随空气管吸入空气胀大，又能随空气的抽出而缩回，从而随时动态的调整电缆的浮力，中密度聚乙烯塑料套具有强度高、防水和绝缘性好的有点，绝缘护套内还设置有阻水油膏9提升了纵向防水能力，将动力缆和光单元4及控制电缆11合并在一起做成复合缆，为水下作业设备间的动力传输、信号传输或信号控制连接电缆，使用方便。
实施例二：
一种动态调节的多芯光纤复合自悬浮电缆，本实施例在实施例一的基础上，对弹性空气管8的结构进行了进一步的改机，提高了复合自悬浮对大跨度水深的适应性。如图3、图4所示，本实施例中弹性空气管8内设有肋条12，肋条12两端与弹性空气管8的内壁粘合，弹性空气管8与中密度聚乙烯防水套7抵接处于中密度聚乙烯防水套7粘合，弹性空气管8充满空气时肋条12与主芯的径向具有夹角。弹性空气管8之间均设有实体橡胶棒13，实体橡胶棒13一端与中密度聚乙烯防水套7粘合，另一端与弹性体外护套10抵接，实体橡胶棒13中部膨大并与两侧的弹性空气管8外壁抵接。其余结构同实施例一。
电缆受到的浮力仅与电缆在水下的体积有关，当弹性空气管8内充入空气，膨胀形成一定体积后，随着电缆的在水下的深度变大，所受到的水压也增大，进而导致弹性空气管8在增大的水压下收缩，将深度大的电缆部分的空气，挤回到深度小的电缆部分，导致电缆所受浮力靠近水面处大、远离水面处小，浮力分布不均匀，影响电缆的悬浮效果，肋条12即能够在弹性空气管8由充满空气开始放气时，限制弹性空气管8壁的缩回方向，避免弹性空气管8分布混乱，同时能够在弹性空气管8充满空气时，辅助承受一定的水压，降低电缆在不同部位所受水压不同，导致的浮力不均衡的影响。弹性空气管8充满空气时，实体橡胶棒13基本沿主芯径向，能够辅助承受一定的水压，降低电缆在不同部位所受水压不同，导致的浮力不均衡的影响。
以上所述的实施例只是本发明的一种较佳的方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。

Claims (9)

1.一种动态调节的多芯光纤复合自悬浮电缆，其特征在于，
包括若干个包覆有绝缘层的导电芯，若干个导电芯外用抗拉承力元件包覆填充形成主芯，主芯内的抗拉承力元件还布设有光单元和控制电缆，主芯外依次包覆双面阻水带，双面阻水带外纵包铝塑复合带并挤制中密度聚乙烯防水套，中密度聚乙烯防水套外沿圆周分布若干个弹性空气管，若干个弹性空气管由弹性体外护套包覆，若干个弹性空气管一端封闭，另一端通过电磁阀与气泵连接。
2.根据权利要求1所述的一种动态调节的多芯光纤复合自悬浮电缆，其特征在于，
所述导电芯由多股软铜丝绞合紧压而成。
3.根据权利要求1或2所述的一种动态调节的多芯光纤复合自悬浮电缆，其特征在于，
所述绝缘层由柔性聚氯乙烯绝缘料挤制而成。
4.根据权利要求1或2所述的一种动态调节的多芯光纤复合自悬浮电缆，其特征在于，
抗拉承力元件由凯夫拉抗拉纤维填充而成。
5.根据权利要求1或2所述的一种动态调节的多芯光纤复合自悬浮电缆，其特征在于，
所述光单元用于水下通信，所述控制电缆用于控制气泵及电磁阀的控制。
6.根据权利要求1或2所述的一种动态调节的多芯光纤复合自悬浮电缆，其特征在于，
导电芯、光单元及控制电缆成缆后用双面阻水带进行捆扎。
7.根据权利要求1或2所述的一种动态调节的多芯光纤复合自悬浮电缆，其特征在于，
若干个弹性空气管之间的间隙填充有阻水油膏。
8.根据权利要求1或2所述的一种动态调节的多芯光纤复合自悬浮电缆，其特征在于，
所述弹性空气管内设有肋条，所述肋条两端与弹性空气管的内壁粘合，所述弹性空气管与中密度聚乙烯防水套抵接处于中密度聚乙烯防水套粘合，弹性空气管充满空气时肋条与主芯的径向具有夹角。
9.根据权利要求8所述的一种动态调节的多芯光纤复合自悬浮电缆，其特征在于，
所述弹性空气管之间均设有实体橡胶棒，所述实体橡胶棒一端与中密度聚乙烯防水套粘合，另一端与弹性体外护套抵接，实体橡胶棒中部膨大并与两侧的弹性空气管外壁抵接。
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