CN112054443A - 一种对电缆保护的柔性铠甲结构及装配方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种对电缆保护的柔性铠甲结构及装配方法，主要包括柔性铠甲接口、柔性铠甲外环、柔性铠甲内管、电缆结构件，电缆结构件外套装相互首尾钩嵌的柔性铠甲内管和柔性铠甲外环，柔性铠甲外环和柔性铠甲内管的两端通过柔性铠甲接口固定，柔性铠甲接口对接连接设备。本发明将多个内外管相互扣合可以实现柔性铠甲的弯曲、扭转，并可以调整柔性铠甲的弯曲长度，最终实现柔性连接；制作简单，普通机加工车间能够实现；在满足弯曲扭转变形的情况下，能够实现沿轴向方向的载荷作用力；对电缆防护能力强。

Description

一种对电缆保护的柔性铠甲结构及装配方法

技术领域

本发明涉及电缆保护的领域，具体涉及一种对电缆保护的柔性铠甲结构及装配方法。

背景技术

随着社会的发展，人类需要不断的扩大生存空间，导致需要对自然物质的不断挖掘。因此为了争取更大的生存空间，人类被迫必须主动面对极其恶劣的外部环境。因此伴随而来的是生产设备需要接受进山、上天、入地、下海等挑战。而电缆是这些设备的重要组成部分，对其保护的好坏关系到设备能否可靠运行。

海洋拖曳系统中暴露在水中裸露电缆表面的绝缘层经常受到水中不明物的磕碰、刮擦、撕扯；矿山机械、隧道机械、车间重型机械厂等恶劣工作环境中暴露在空气中的裸露电缆经常受到石头或金属物体磕碰、刮擦、撕扯等等，以上情况均有可能造成导线或者电缆受力破损，最终轻者设备停止运行，重者人员触电伤亡。尤其海上拖曳系统中，近年来经常出现拖缆刮伤破裂，并最终在海水压力作用下，进入插头，而使插合端短路打火，导致设备损坏并停止工作，造成极大的经济损失。因此如何更好的保护裸露电缆是本发明要解决的问题。

传统的电缆保护均是采用法国E.Levavas和德国的H.Witzenmann合作研制的波纹管，该波纹管于1885年8月获得了法国和德国的专利权，这是用截面S形金属带在专用设备上绕制成螺旋金属波纹管。1894年人们又用两根反向绕制的螺旋波纹管，用来抵制受力不平衡。后来发展的波纹管均是基于以上波纹管的改进。也有一些采用金属丝进行编制成网状结构对电缆进行保护。

现有技术的缺点有以下两点：(1)现有波纹管技术结构复杂，制作工艺复杂。例如：金属的波纹管需要一种特制专用的设备将金属加工成型，然后再进行绕制，同时接口处理也是一道复杂的工艺；编制结构的波纹管需要特殊的编制机器，一般机加工车间难以满足。(2)沿轴向承载力较小，在一般情况下使用尚可，但当沿轴向施加力的时候，接口处容易脱开，且金属波纹管部分为了实现弯曲扭转变形，一般会较薄，容易断裂。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种对电缆保护的柔性铠甲结构及装配方法。

本发明的目的是通过如下技术方案来完成的：这种对电缆保护的柔性铠甲结构，主要包括柔性铠甲接口、柔性铠甲外环、柔性铠甲内管、电缆结构件，电缆结构件外套装相互首尾钩嵌的柔性铠甲内管和柔性铠甲外环，柔性铠甲外环和柔性铠甲内管的两端通过柔性铠甲接口固定，柔性铠甲接口对接连接设备。

所述柔性铠甲外环和柔性铠甲内管之间通过搭钩A、搭钩B进行扣合，实现柔性铠甲外环和柔性铠甲内管之间的360度扭转。

所述搭钩A、搭钩B处开有用于控制柔性铠甲单位长度的可弯曲角度的坡口角度θ。

这种对电缆保护的柔性铠甲装配方法，主要包括以下步骤：

1)将柔性铠甲外环沿中线切割开；

2)将柔性铠甲接口、柔性铠甲外环、柔性铠甲内管、电缆结构件装配完整，柔性铠甲外环和柔性铠甲内管首尾相扣套装在电缆结构件外，并在柔性铠甲外环和柔性铠甲内管两端连接柔性铠甲接口；

3)将柔性铠甲外环沿中线切割处焊接完整形成焊缝。

本发明的有益效果为：本发明将多个内外管相互扣合可以实现柔性铠甲的弯曲、扭转，并可以调整柔性铠甲的弯曲长度，最终实现柔性连接；制作简单，普通机加工车间能够实现；在满足弯曲扭转变形的情况下，能够实现沿轴向方向的载荷作用力；对电缆防护能力强；具有承载能力强、可弯曲、可扭转性好的优点，在不影响电缆弯曲和扭转运动，以及使用功能的情况下，大大增强了电缆的强度和可靠性；对许多破坏形式很大程度上均能够有效避免，增加了设备的安全可靠性，减少了设备由于电缆破坏而导致的经济损失。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的装配示意图。

图3为本发明的局部放大示意图。

图4为本发明的柔性铠甲外环剖视图。

图5为本发明的柔性铠甲外环正视图。

图6为本发明的柔性铠甲内管剖视图。

图7为本发明的柔性铠甲外环和柔性铠甲内管连接剖视图。

附图标记说明：柔性铠甲接口1、柔性铠甲外环2、柔性铠甲内管3、电缆结构件4、搭钩A5、搭钩B6、焊缝7。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明做详细的介绍：

如附图所示，这种对电缆保护的柔性铠甲结构，主要包括柔性铠甲接口1、柔性铠甲外环2、柔性铠甲内管3、电缆结构件4，电缆结构件4外套装相互首尾钩嵌的柔性铠甲内管3和柔性铠甲外环2，柔性铠甲外环2和柔性铠甲内管3之间通过搭钩A5、搭钩B6进行扣合，实现柔性铠甲外环2和柔性铠甲内管3之间的360度扭转。多节连接其整体弯曲半径可控。柔性铠甲外环2和柔性铠甲内管3可根据需求采用不同尺寸及材料。搭钩A5、搭钩B6处通过机加工开有坡口角度θ或者圆角，以控制柔性铠甲单位长度的可弯曲角度。柔性铠甲外环2和柔性铠甲内管3的两端通过柔性铠甲接口1固定，柔性铠甲接口1对接连接设备，如接线盒等。

本发明柔性铠甲外环2和柔性铠甲内管3相互扣合类似于关节，首先柔性铠甲外环2和柔性铠甲内管3各自本身不具有弯曲和扭转作用，但通过两者的巧妙机械连接，能够实现机械弯曲和扭转。因此通过柔性铠甲外环2和柔性铠甲内管3本身结构的增强，可实现任意抗拉强度，同时也可实现任意抗弯强度。而类似于柔性铠甲的波纹管等由于要实现弯曲和扭转，需要具有一定程度的柔韧性，本身结构刚度不能过大，否则将难以弯曲和扭转。另外普通波纹管一般要么为螺旋状编制，或者要么为内外两层的螺旋管。而螺旋结构本身具有一定的扭转刚度，因此扭转角度受到限制，不能无限扭转。而这恰恰是柔性铠甲结构所具有的优点，柔性铠甲可以实现任意弯曲角度。

这种对电缆保护的柔性铠甲装配方法，主要包括以下步骤：

1)将柔性铠甲外环2沿中线切割开；

2)将柔性铠甲接口1、柔性铠甲外环2、柔性铠甲内管3、电缆结构件4装配完整，柔性铠甲外环2和柔性铠甲内管3首尾相扣套装在电缆结构件4外，并在柔性铠甲外环2和柔性铠甲内管3两端连接柔性铠甲接口1；

3)将柔性铠甲外环2沿中线切割处焊接完整形成焊缝7；

4)最终将柔性铠甲穿至拖缆上。

可以理解的是，对本领域技术人员来说，对本发明的技术方案及发明构思加以等同替换或改变都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (4)

1.一种对电缆保护的柔性铠甲结构，其特征在于：主要包括柔性铠甲接口(1)、柔性铠甲外环(2)、柔性铠甲内管(3)、电缆结构件(4)，电缆结构件(4)外套装相互首尾钩嵌的柔性铠甲内管(3)和柔性铠甲外环(2)，柔性铠甲外环(2)和柔性铠甲内管(3)的两端通过柔性铠甲接口(1)固定，柔性铠甲接口(1)对接连接设备。

2.根据权利要求1所述的对电缆保护的柔性铠甲结构，其特征在于：所述柔性铠甲外环(2)和柔性铠甲内管(3)之间通过搭钩A(5)、搭钩B(6)进行扣合，实现柔性铠甲外环(2)和柔性铠甲内管(3)之间的360度扭转。

3.根据权利要求2所述的对电缆保护的柔性铠甲结构，其特征在于：所述搭钩A(5)、搭钩B(6)处开有用于控制柔性铠甲单位长度的可弯曲角度的坡口角度θ。

4.一种对电缆保护的柔性铠甲装配方法，其特征在于：主要包括以下步骤：

1)将柔性铠甲外环(2)沿中线切割开；

2)将柔性铠甲接口(1)、柔性铠甲外环(2)、柔性铠甲内管(3)、电缆结构件(4)装配完整，柔性铠甲外环(2)和柔性铠甲内管(3)首尾相扣套装在电缆结构件(4)外，并在柔性铠甲外环(2)和柔性铠甲内管(3)两端连接柔性铠甲接口(1)；

3)将柔性铠甲外环(2)沿中线切割处焊接完整形成焊缝(7)。

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