CN113517674A - 一种用于水下充油式脐带缆箱的密封装置、脐带缆箱及其密封方法 - Google Patents

一种用于水下充油式脐带缆箱的密封装置、脐带缆箱及其密封方法 Download PDF

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陈光星
杨京
李俊
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Abstract

本发明公开了一种用于水下充油式脐带缆箱的密封装置、脐带缆箱及其密封方法，包括锁紧螺母、弹性密封垫和可密封焊接在脐带缆箱的出入口的密封座，密封座内设有可套设在脐带缆外的密封座孔，弹性密封垫内设置有可套设在脐带缆外的密封垫孔，锁紧螺母内设置有可套设在脐带缆上的锁紧螺母孔，密封座孔包括一端的锥形孔，锁紧螺母一端与密封座孔螺纹配合以通过将弹性密封垫挤入锥形孔内以密封密封座孔。本发明可确保脐带缆箱工作效率、可靠性均大幅提高，完全克服了现有方案安装困难、工作效率低下、不能通过实验室检测等致命缺点。

Description

一种用于水下充油式脐带缆箱的密封装置、脐带缆箱及其密 封方法
技术领域
本发明涉及水下作业机械技术领域，具体涉及一种用于水下充油式脐带缆箱的密封装置、脐带缆箱及其密封方法。
背景技术
水下作业尤其是用于深水作业机械的脐带缆箱内部注油后密封接头不能有泄露现象，目前脐带缆箱密封装置大多采用法兰硫化的工作方式，这种作业方式也可以满足水下作业要求，其缺点也是相当明显，主要表现在以下几个方面：
1、现有密封方案为一次性，由于采用法兰硫化结构，硫化需要现场进行，硫化及硫化后静置时长一般为24小时甚至更长；
2、脐带缆箱现有电缆出入接口结构复杂，需要多重密封才能达到密封要求，接口复杂直接导致加工费用、加工周期大幅增长；
3、现有结构不能适应于不同种类电缆，电缆改变后所有密封结构必须相应改变，整套密封结构需要重新设计、加工及硫化；
4、对现场安装人员提出了很高要求，安装人员需要熟练掌握硫化流程，接头硫化完成后需静置24小时甚至更长时间才能进入下一环节安装，而且，采用目前的硫化工艺也不能完全保证达到预期目的；
5、现有硫化方案完成后不能通过实验室模拟加压检测密封效果，不能提前发现潜在的风险。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术存在的不足，提供一种用于水下充油式脐带缆箱的密封装置、脐带缆箱及其密封方法。
为解决上述技术问题，本发明首先提供一种用于水下充油式脐带缆箱的密封装置，包括锁紧螺母、弹性密封垫和可密封焊接在脐带缆箱的出入口的密封座，所述密封座内设有可套设在脐带缆外的密封座孔，所述弹性密封垫内设置有可套设在脐带缆外的密封垫孔，所述锁紧螺母内设置有可套设在脐带缆上的锁紧螺母孔，所述密封座孔包括一端的锥形孔，所述锁紧螺母一端与所述密封座孔螺纹配合以通过将所述弹性密封垫挤入所述锥形孔内以密封所述密封座孔。
进一步的，所述密封座孔还包括另一端的螺纹直孔，所述螺纹直孔与所述锁紧螺母的外螺纹配合。
进一步的，所述锁紧螺母另一端的外部设置有用于工具驱动旋转的转动驱动端。
进一步的，所述密封座一端的外部设置可插入脐带缆箱的出入口的密封座锥形端。
进一步的，所述弹性密封垫为T形结构，包括用于插入所述锥形孔内的锥形插入端和用于所述锁紧螺母挤压的凸缘端。
进一步的，所述锥形插入端的末端的外侧设置有锥度小于所述锥形孔的密封垫锥形端。
然后，本发明公开了一种水下充油式脐带缆箱，包括所述的密封装置，所述密封座的密封座锥形端插接在所述脐带缆箱的出入口内，且所述密封座锥形端与所述脐带缆箱的出入口焊接密封设置。
然后，本发明公开了一种水下充油式脐带缆箱的密封方法，包括如下步骤：
S1、按照需要密封的脐带缆外径，选用出入口尺寸不小于脐带缆外径的密封座，密封座与脐带缆箱焊牢；
S2、根据脐带缆外径，选用合适的弹性密封垫，根据密封座内螺纹尺寸，选用合适的锁紧螺母；
S3、将脐带缆、锁紧螺母、弹性密封垫依次按顺序装配完成后，旋转锁紧螺母，利用锁紧螺母与密封座之间的螺纹配合，压紧弹性密封垫，达到脐带缆与弹性密封垫、密封座与弹性密封垫双重密封的目的，从而实现脐带缆与脐带缆箱密封。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
本发明的密封方式由硫化方式改为由弹性密封垫、锁紧螺母和密封座组成的螺纹紧固方式，从而针对不同大小的电缆只需更换弹性密封垫就能达到脐带缆箱密封的目的；同时，可以利用检测手段测试密封可靠性；进而可确保脐带缆箱工作效率、可靠性均大幅提高，完全克服了现有方案安装困难、工作效率低下、不能通过实验室检测等致命缺点。进一步的，密封接触面采用圆锥形式，具有导向及自动定心特性，能有效的提高密封可靠性。
附图说明
图1是发明优选实施例公开的用于水下充油式脐带缆箱的密封装置的结构示意图。
图例说明：
1、锁紧螺母；11、锁紧螺母孔；12、转动驱动端；
2、弹性密封垫；21、密封垫孔；22、锥形插入端；221、密封垫锥形端；23、凸缘端；
3、脐带缆箱；
4、密封座；41、密封座孔；411、锥形孔；412、螺纹直孔；42、密封座锥形端；
5、脐带缆。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下文将结合说明书附图和较佳的实施例对本发明做更全面、细致地描述，但本发明的保护范围并不限于以下具体实施例。
如图1所示，本发明实施例公开了一种用于水下充油式脐带缆箱的密封装置，包括锁紧螺母1、弹性密封垫2和可密封焊接在脐带缆箱3的出入口的密封座4，密封座4内设有可套设在脐带缆5外的密封座孔41，弹性密封垫2内设置有可套设在脐带缆5外的密封垫孔21，锁紧螺母1内设置有可套设在脐带缆5上的锁紧螺母孔11，锁紧螺母1另一端的外部设置有用于工具驱动旋转的转动驱动端12，锁紧螺母1可以直接选用现有标准螺母加工出中心的锁紧螺母孔11即可，转动驱动端12即为螺母的螺母头，转动驱动端12可为六棱柱结构，通过扳手转动，密封座孔41包括一端靠近脐带缆箱3的锥形孔411，锁紧螺母1一端与密封座孔41螺纹配合以通过将弹性密封垫2挤入锥形孔411内，进一步以密封密封座孔41，从而在锁紧螺母1轴向螺旋运动的过程中，挤压弹性密封垫2变形，从而弹性密封垫2的外侧挤压在锥形孔411的内壁上，内侧挤压在脐带缆5的外壁上，通过对锁紧螺母1较小的旋转力转变为对弹性密封垫2巨大的挤压变形力，从而实现脐带缆5和密封座4之间牢固的密封，便于抵抗深水高压。
在本实施例中，密封座孔41还包括另一端远离脐带缆箱3的螺纹直孔412，螺纹直孔412与锁紧螺母1的外螺纹配合，该种螺纹直孔412便于加工成形。
在本实施例中，密封座4一端的外部设置可插入脐带缆箱3的出入口的密封座锥形端42，便于密封座4的快速装配、预固定，从而保证焊接的密封性能。
在本实施例中，弹性密封垫2为T形结构，包括用于插入锥形孔411内的锥形插入端22和用于锁紧螺母1挤压的凸缘端23，即弹性密封垫2的外径向脐带缆箱3呈减小的趋势。锥形插入端22的末端的外侧设置有锥度小于锥形孔411的密封垫锥形端221，从而便于引导插入锥形孔411内，凸缘端23具有较大的体积，从而便于传递锁紧螺母1的挤压力，也便于加强弹性密封垫2的密封作用。
然后，本发明公开了一种水下充油式脐带缆箱，包括密封装置，密封座4的密封座锥形端42插接在脐带缆箱3的出入口内，且密封座锥形端42与脐带缆箱3的出入口焊接密封设置，从而保证了脐带缆箱的密封效果，确保脐带缆箱3工作效率、可靠性均大幅提高，完全克服了现有方案安装困难、工作效率低下、不能通过实验室检测等致命缺点。
然后，本发明公开了一种水下充油式脐带缆箱的密封方法，包括如下步骤：
S1、按照需要密封的脐带缆5外径，选用出入口尺寸不小于脐带缆5外径的密封座4，密封座4与脐带缆箱3焊牢，达到密封座4与脐带缆箱3密封的目的；
S2、根据脐带缆5外径，选用合适的弹性密封垫2，根据密封座4内螺纹尺寸，选用合适的锁紧螺母1；
S3、将脐带缆5、锁紧螺母1、弹性密封垫2依次按顺序装配完成后，旋转锁紧螺母1，利用锁紧螺母1与密封座4之间的螺纹配合，压紧弹性密封垫2，达到脐带缆5与弹性密封垫2、密封座4与弹性密封垫2双重密封的目的，从而实现脐带缆5与脐带缆箱3密封。
虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护的范围内。

Claims (8)

1.一种用于水下充油式脐带缆箱的密封装置，其特征在于，包括锁紧螺母(1)、弹性密封垫(2)和可密封焊接在脐带缆箱(3)的出入口的密封座(4)，所述密封座(4)内设有可套设在脐带缆(5)外的密封座孔(41)，所述弹性密封垫(2)内设置有可套设在脐带缆(5)外的密封垫孔(21)，所述锁紧螺母(1)内设置有可套设在脐带缆(5)上的锁紧螺母孔(11)，所述密封座孔(41)包括一端的锥形孔(411)，所述锁紧螺母(1)一端与所述密封座孔(41)螺纹配合以通过将所述弹性密封垫(2)挤入所述锥形孔(411)内以密封所述密封座孔(41)。
2.根据权利要求1所述的用于水下充油式脐带缆箱的密封装置，其特征在于，所述密封座孔(41)还包括另一端的螺纹直孔(412)，所述螺纹直孔(412)与所述锁紧螺母(1)的外螺纹配合。
3.根据权利要求1所述的用于水下充油式脐带缆箱的密封装置，其特征在于，所述锁紧螺母(1)另一端的外部设置有用于工具驱动旋转的转动驱动端(12)。
4.根据权利要求1所述的用于水下充油式脐带缆箱的密封装置，其特征在于，所述密封座(4)一端的外部设置可插入脐带缆箱(3)的出入口的密封座锥形端(42)。
5.根据权利要求1所述的用于水下充油式脐带缆箱的密封装置，其特征在于，所述弹性密封垫(2)为T形结构，包括用于插入所述锥形孔(411)内的锥形插入端(22)和用于所述锁紧螺母(1)挤压的凸缘端(23)。
6.根据权利要求5所述的用于水下充油式脐带缆箱的密封装置，其特征在于，所述锥形插入端(22)的末端的外侧设置有锥度小于所述锥形孔(411)的密封垫锥形端(221)。
7.一种水下充油式脐带缆箱，其特征在于，包括权利要求1-6任一所述的密封装置，所述密封座(4)的密封座锥形端(42)插接在所述脐带缆箱(3)的出入口内，且所述密封座锥形端(42)与所述脐带缆箱(3)的出入口焊接密封设置。
8.一种水下充油式脐带缆箱的密封方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、按照需要密封的脐带缆(5)外径，选用出入口尺寸不小于脐带缆(5)外径的密封座(4)，密封座(4)与脐带缆箱(3)焊牢；
S2、根据脐带缆(5)外径，选用合适的弹性密封垫(2)，根据密封座(4)内螺纹尺寸，选用合适的锁紧螺母(1)；
S3、将脐带缆(5)、锁紧螺母(1)、弹性密封垫(2)依次按顺序装配完成后，旋转锁紧螺母(1)，利用锁紧螺母(1)与密封座(4)之间的螺纹配合，压紧弹性密封垫(2)，达到脐带缆(5)与弹性密封垫(2)、密封座(4)与弹性密封垫(2)双重密封的目的，从而实现脐带缆(5)与脐带缆箱(3)密封。
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