CN111817074A - 水下电缆连接器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了水下电缆连接器，包括防护壳体，主线电缆接头和分线电缆接头，防护壳体设为不透水结构；防护壳体安装有柱塞式匀压阀；柱塞式匀压阀包括阀体和柱塞阀芯，阀体内设有柱形通道，柱形通道两端开口设置，且柱形通道的两个端口分别设置于防护壳体内、外，以作为柱形通道的内端口和外端口，柱塞阀芯安装于柱形通道内，且柱塞阀芯与柱形通道内壁滑动密封配合，柱形通道设有防止柱塞阀芯脱出柱形通道的限位组件，防护壳体和柱形通道内充有电子氟化液，柱塞阀芯在电子氟化液作用下抵接靠近外端口的限位组件。该水下电缆连接器可解决深水作业的电气设备防水问题，减小防护壳体受压破裂风险，同时可提高电气设备的防腐性能和带电工作绝缘特性。

Description

水下电缆连接器
技术领域
本发明属于防水电气设备技术领域，尤其涉及水下电缆连接器。
背景技术
水下电缆连接器具有将水下传感器的各路信号(即分线电缆即信号)集中到一起，并通过多芯线(即主线电缆)传递至水上的功能。为了适应水下使用的工况，其电气设备需设置于防护壳体内，传统的水下电缆连接器的防护壳体分为干舱和充油两种方式。其中，干舱方式只适用于浅水使用，在深水区使用时，干舱水下电缆连接器不能达到深水区水下电缆连接器的耐压要求。目前在深水区使用的水下电缆连接器多采用充油式水下电缆连接器，
但是，充油式水下电缆连接器应用于深水区域时存在使用风险，这种连接器在承受水压较大时，也容易发生壳体破裂，且一旦发生破裂则会引发油液外流，同时渗入防护壳体内的水也会损坏其中的电气设备。
发明内容
本发明针对现有技术不足，提出水下电缆连接器，解决深水作业的水下电缆连接器的电气设备的防水问题，减小防护壳体受压破裂风险，同时可提高电气设备的防腐性能和带电工作绝缘特性。
为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种水下电缆连接器，包括防护壳体，所述防护壳体上安装有与主线电缆适配的主线电缆接头，以及与分线电缆适配的分线电缆接头，所述防护壳体设为不透水结构；所述防护壳体还安装有柱塞式匀压阀，所述防护壳体开设有用于安装所述柱塞式匀压阀的安装孔；所述柱塞式匀压阀包括阀体和柱塞阀芯，所述阀体内设有柱形通道，所述柱形通道两端开口设置，且所述柱形通道的两个端口分别设置于防护壳体内、外，以作为所述柱形通道的内端口和外端口，所述柱塞阀芯安装于所述柱形通道内，且所述柱塞阀芯与所述柱形通道内壁滑动密封配合，所述柱形通道设有防止所述柱塞阀芯脱出所述柱形通道的限位组件，所述阀体外壁、所述主线电缆接头和所述分线电缆接头均水密连接所述防护壳体，所述防护壳体和所述柱形通道内充有电子氟化液，所述水下电缆连接器下水前，所述柱塞阀芯在所述电子氟化液作用下抵接靠近所述外端口的所述限位组件。
作为优选，所述限位组件包括靠近所述柱形通道的所述内端口设置以阻碍所述柱塞阀芯从所述内端口脱出的第一限位部件，以及靠近所述柱形通道的所述外端口设置以阻碍所述柱塞阀芯从所述外端口脱出的第二限位部件。
作为优选，所述第一限位部件包括固定安装于柱形通道内壁的所述挡环，所述第二限位部件包括固定安装在所述柱形通道的所述外端口的阀盖，所述阀盖开设有连通所述柱形通道和外界水环境的连通孔。
作为优选，所述柱塞阀芯外侧壁固定安装有第一密封件，所述第一密封件用于密封所述柱塞阀芯和所述柱形通道内壁间间隙。
作为优选，所述第一密封件设为多个。
作为优选，所述防护壳体包括中间壳体，所述中间壳体的两个相对设置的端面均敞口设置，所述中间壳体两个敞口设置的端面分别固定安装有前端盖和后端盖，所述前端盖和后端盖均与所述中间壳体水密连接，所述柱塞式匀压阀和所述主线电缆接头安装于所述前端盖上，所述分线电缆接头安装于所述后端盖上。
作为优选，所述中间壳体两个敞口设置的端面均设有法兰环，所述前端盖和所述后端盖均法兰连接所述法兰环，所述法兰环与所述前端盖或所述后端盖通过固定螺栓连接；所述法兰环与所述前端盖或所述后端盖间均设有用于密封二者间间隙的第二密封件。
作为优选，所述前端盖开设有用于安装所述主线电缆接头的主线电缆接头安装孔，所述主线电缆接头设为水下专用快速接头，所述主线电缆接头采用密封螺母水密连接所述主线电缆接头安装孔，所述密封螺母与所述主线电缆接头安装孔间安装有封闭二者间隙的第三密封件；所述后端盖开设有用于安装所述分线电缆接头的分线电缆接头安装孔，所述分线电缆接头设为水下专用快速接头，所述分线电缆接头采用密封螺母水密连接所述分线电缆接头安装孔，所述密封螺母与所述分线电缆接头安装孔间安装有封闭二者间隙的第四密封件。
作为优选，所述阀体外壁和所述安装孔设有相适配的螺纹结构，所述阀体螺纹连接所述安装孔，所述阀体外壁固定套设有可抵接所述防护壳体外壁的挡圈，所述挡圈和所述防护壳体外壁间设有密封二者间隙的第五密封件。
作为优选，所述分线电缆接头设为多个，所述电子氟化液为3M氟化液。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：提出了水下电缆连接器，解决深水作业的水下电缆连接器的电气设备的防水问题，减小防护壳体受压破裂风险，同时可提高电气设备的防腐性能和带电工作绝缘特性。
附图说明
图1为本实施例的水下电缆连接器的结构示意图；
图2为本实施例的水下电缆连接器的侧视图；
图3为图2的A-A向剖视图；
图4为本实施例的防护壳体的爆炸图；
图5为本实施例的柱塞式匀压阀的结构示意图。
具体实施方式
下面，通过示例性的实施方式对本发明进行具体描述。然而应当理解，在没有进一步叙述的情况下，一个实施方式中的元件、结构和特征也可以有益地结合到其他实施方式中。
需要说明的是，在本发明的描述中，术语“内”、“外”、“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
如图1至5所示，一种水下电缆连接器，包括防护壳体1，所述防护壳体1上安装有与主线电缆适配的主线电缆接头3，以及与分线电缆适配的分线电缆接头2，所述防护壳体1设为不透水结构；所述防护壳体1还安装有柱塞式匀压阀4，所述防护壳体1开设有用于安装所述柱塞式匀压阀4的安装孔；所述柱塞式匀压阀4包括阀体41和柱塞阀芯45，所述阀体41内设有柱形通道，所述柱形通道两端开口设置，且所述柱形通道的两个端口分别设置于防护壳体1内、外，以作为所述柱形通道的内端口和外端口，所述柱塞阀芯45安装于所述柱形通道内，且所述柱塞阀芯45与所述柱形通道内壁滑动密封配合，所述柱形通道设有防止所述柱塞阀芯45脱出所述柱形通道的限位组件，所述阀体41外壁、所述主线电缆接头3和所述分线电缆接头2均水密连接所述防护壳体1，所述防护壳体1和所述柱形通道内充有电子氟化液，所述水下电缆连接器下水前，所述柱塞阀芯45在所述电子氟化液5作用下抵接靠近所述外端口的所述限位组件。
水下电缆连接器采用上述结构，在能够实现水下传感器信号的并线的同时，还能够解决深水作业的水下电缆连接器的电气设备的防水问题，提高电器设备的防腐性能和带电工作绝缘特性，减小防护壳体1的在水下作业的破损风险，防护壳体1内的电气设备(常规设计未在附图上显示)浸泡于电子氟化液5内，电子氟化液5能够与防护壳体1配合对浸泡其中的电气设备起到防水防护和提高其防腐性能和带电工作绝缘特性的作用。且该水下电缆连接器应用于深水环境下，其柱塞式匀压阀4的柱塞阀芯45会在水压作用下向靠近柱形通道的内端口方向运动，以压缩防护壳体1内电子氟化液5体积，增大防护壳体1内部压强，可实现防护壳体1内外压强平衡或减小内外压强差，减小防水壳体1在外部水压作用下破裂的风险，即便遇到防水壳体1破裂遇到电子氟化液微泄露的情况，由于防水壳体1内的电子氟化液密度大，海水也不会流入防水壳体1，该装置仍能实现电气设备防水和防腐、绝缘效果，可增加系统的稳定性。
具体的，所述限位组件包括靠近所述柱形通道的所述内端口设置以阻碍所述柱塞阀芯45从所述内端口脱出的第一限位部件，以及靠近所述柱形通道的所述外端口设置以阻碍所述柱塞阀芯45从所述外端口脱出的第二限位部件。
具体的，所述第一限位部件包括固定安装于柱形通道内壁的所述挡环42，所述第二限位部件包括固定安装在所述柱形通道的所述外端口的阀盖46，所述阀盖46开设有连通所述柱形通道和外界水环境的连通孔。
具体的，所述柱塞阀芯45外侧壁固定安装有第一密封件44，所述第一密封件44用于密封所述柱塞阀芯和所述柱形通道内壁间间隙。通过所述第一密封件44可保证柱塞阀芯45的密封效果，避免防护壳体1外界水渗入防护壳体1中，也可避免防护壳体1内的电子氟化液5渗出。
具体的，所述第一密封件设为多个，例如，如图5所示设为两个。所述第一密封件可设为密封圈结构。
具体的，如图1至4所示，所述防护壳体1包括中间壳体11，所述中间壳体11的两个相对设置的端面均敞口设置，所述中间壳体11两个敞口设置的端面分别固定安装有前端盖13和后端盖12，所述前端盖13和后端盖12均与所述中间壳体11水密连接，所述柱塞式匀压阀4和所述主线电缆接头3安装于所述前端盖13上，所述分线电缆接头2安装于所述后端盖12上。防护壳体1设为上述结构，方便设备的组装和检修调试。
具体的，如图4所示，所述中间壳体11两个敞口设置的端面均设有法兰环，所述前端盖13和所述后端盖12均法兰连接所述法兰环，所述法兰环与所述前端盖13或所述后端盖12通过固定螺栓14连接；所述法兰环与所述前端盖13或所述后端盖12间均设有用于密封二者间间隙的第二密封件15。所述第二密封件15可设为密封圈结构。
具体的，所述前端盖13开设有用于安装所述主线电缆接头3的主线电缆接头安装孔，所述主线电缆接头3设为水下专用快速接头，所述主线电缆接头3采用密封螺母水密连接所述主线电缆接头安装孔，所述密封螺母与所述主线电缆接头安装孔间安装有封闭二者间隙的第三密封件。所述第三密封件可设为密封圈结构。
具体的，所述后端盖12开设有用于安装所述分线电缆接头2的分线电缆接头安装孔，所述分线电缆接头2设为水下专用快速接头，所述分线电缆接头2采用密封螺母水密连接所述分线电缆接头安装孔，所述密封螺母与所述分线电缆接头安装孔间安装有封闭二者间隙的第四密封件。所述第四密封件可设为密封圈结构。
具体的，所述阀体41外壁和所述安装孔设有相适配的螺纹结构，所述阀体41螺纹连接所述安装孔，所述阀体41外壁固定套设有可抵接所述防护壳体1外壁的挡圈，所述挡圈和所述防护壳体1外壁间设有密封二者间隙的第五密封件43。所述第五密封件43可设为密封圈结构。
具体的，所述分线电缆接头2设为多个。
具体的，所述电子氟化液5为3M氟化液。3M氟化液，具有绝缘，密度大，沸点低等特点，将其应用于该装置可实现电气设备防水和防腐、绝缘效果，可增加系统的稳定性。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其它领域，但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (10)

1.一种水下电缆连接器，包括防护壳体，所述防护壳体上安装有与主线电缆适配的主线电缆接头，以及与分线电缆适配的分线电缆接头，其特征在于，所述防护壳体设为不透水结构；所述防护壳体还安装有柱塞式匀压阀，所述防护壳体开设有用于安装所述柱塞式匀压阀的安装孔；所述柱塞式匀压阀包括阀体和柱塞阀芯，所述阀体内设有柱形通道，所述柱形通道两端开口设置，且所述柱形通道的两个端口分别设置于防护壳体内、外，以作为所述柱形通道的内端口和外端口，所述柱塞阀芯安装于所述柱形通道内，且所述柱塞阀芯与所述柱形通道内壁滑动密封配合，所述柱形通道设有防止所述柱塞阀芯脱出所述柱形通道的限位组件，所述阀体外壁、所述主线电缆接头和所述分线电缆接头均水密连接所述防护壳体，所述防护壳体和所述柱形通道内充有电子氟化液，所述水下电缆连接器下水前，所述柱塞阀芯在所述电子氟化液作用下抵接靠近所述外端口的所述限位组件。
2.根据权利要求1所述的水下电缆连接器，其特征在于，所述限位组件包括靠近所述柱形通道的所述内端口设置以阻碍所述柱塞阀芯从所述内端口脱出的第一限位部件，以及靠近所述柱形通道的所述外端口设置以阻碍所述柱塞阀芯从所述外端口脱出的第二限位部件。
3.根据权利要求2所述的水下电缆连接器，其特征在于，所述第一限位部件包括固定安装于柱形通道内壁的所述挡环，所述第二限位部件包括固定安装在所述柱形通道的所述外端口的阀盖，所述阀盖开设有连通所述柱形通道和外界水环境的连通孔。
4.根据权利要求3所述的水下电缆连接器，其特征在于，所述柱塞阀芯外侧壁固定安装有第一密封件，所述第一密封件用于密封所述柱塞阀芯和所述柱形通道内壁间间隙。
5.根据权利要求4所述的水下电缆连接器，其特征在于，所述第一密封件设为多个。
6.根据权利要求1所述的水下电缆连接器，其特征在于，所述防护壳体包括中间壳体，所述中间壳体的两个相对设置的端面均敞口设置，所述中间壳体两个敞口设置的端面分别固定安装有前端盖和后端盖，所述前端盖和后端盖均与所述中间壳体水密连接，所述柱塞式匀压阀和所述主线电缆接头安装于所述前端盖上，所述分线电缆接头安装于所述后端盖上。
7.根据权利要求6所述的水下电缆连接器，其特征在于，所述中间壳体两个敞口设置的端面均设有法兰环，所述前端盖和所述后端盖均法兰连接所述法兰环，所述法兰环与所述前端盖或所述后端盖通过固定螺栓连接；所述法兰环与所述前端盖或所述后端盖间均设有用于密封二者间间隙的第二密封件。
8.根据权利要求6所述的水下电缆连接器，其特征在于，所述前端盖开设有用于安装所述主线电缆接头的主线电缆接头安装孔，所述主线电缆接头设为水下专用快速接头，所述主线电缆接头采用密封螺母水密连接所述主线电缆接头安装孔，所述密封螺母与所述主线电缆接头安装孔间安装有封闭二者间隙的第三密封件；所述后端盖开设有用于安装所述分线电缆接头的分线电缆接头安装孔，所述分线电缆接头设为水下专用快速接头，所述分线电缆接头采用密封螺母水密连接所述分线电缆接头安装孔，所述密封螺母与所述分线电缆接头安装孔间安装有封闭二者间隙的第四密封件。
9.根据权利要求1所述的水下电缆连接器，其特征在于，所述阀体外壁和所述安装孔设有相适配的螺纹结构，所述阀体螺纹连接所述安装孔，所述阀体外壁固定套设有可抵接所述防护壳体外壁的挡圈，所述挡圈和所述防护壳体外壁间设有密封二者间隙的第五密封件。
10.根据权利要求1所述的水下电缆连接器，其特征在于，所述分线电缆接头设为多个，所述电子氟化液为3M氟化液。
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SE01 Entry into force of request for substantive examination
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