CN115241837A - 一种充油电缆和干式电缆连接终端 - Google Patents

Abstract

本发明涉及充油电缆与干式交联电缆之间的连接结构技术领域，且公开了一种充油电缆和干式电缆连接终端，包括充油电缆接头，所述充油电缆接头的内部开设有凹凸压接槽，所述凹凸压接槽中固定安装有充油电缆护套，所述充油电缆接头的内部还开设有楔形槽，所述楔形槽的内部固定连接有压紧块，所述充油电缆接头的头部固定连接有密封胶圈，所述充油电缆接头的一端通过密封螺钉一固定安装有充油转接壳，所述充油电缆护套的外壁上设置有密封螺钉二。该一种充油电缆和干式电缆连接终端，结构巧妙，密封原理可靠，可实现大水深工况环境下电力转接、信号传输的功能，多点位密封和承载设计，每个密封点都具有现场施工可检测性。

Description

一种充油电缆和干式电缆连接终端

技术领域

本发明涉及充油电缆与干式交联电缆之间的连接结构技术领域，具体为一种充油电缆和干式电缆连接终端。

背景技术

充油电缆主要是采用低粘度的电绝缘油作为填充介质，因为绝缘油本身可压缩性非常小，通过油路补偿系统，可以使电缆在海水环境中保持其内外压平衡，这样可提高海缆的耐压特性，充油电缆的绝缘性能极为良好，具有低介质损耗、散热性良好、质量更为轻便等优点，因此充油电缆广泛应用于海洋海工作业领域，如ROV、油气井开发领域。充油电缆因为其本身的特殊介质影响，与其配套的电缆护套和接头附件都有特殊的要求，要求必须具备充油接口，油密封可靠及材料的容差性较高，就使得电缆接头等附件的可适用性较差，大多须定制配套接口。与充油电缆接头附件相比，干式电缆配套附件更为广阔，产品多样性高，标准化程度高。

因此在海洋海工领域，经常会遇到充油电缆与干式电缆的搭接需求，发明一种可靠搭接结构， 既可以保证充油电缆绝缘油不外溢，又能满足电缆内部电线、光纤等元素电性能要求，实现充油电缆和干式电缆的搭接，是当下深海发展中亟需解决的重要技术难题之一。

发明内容

（一）解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种充油电缆和干式电缆连接终端。

（二）技术方案

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种充油电缆和干式电缆连接终端，包括充油电缆接头，所述充油电缆接头的内部开设有凹凸压接槽，所述凹凸压接槽中固定安装有充油电缆护套，所述充油电缆接头的内部还开设有楔形槽，所述楔形槽的内部固定连接有压紧块，所述充油电缆接头的头部固定连接有密封胶圈，所述充油电缆接头的一端通过密封螺钉一固定安装有充油转接壳，所述充油电缆护套的外壁上设置有密封螺钉二，所述充油电缆接头通过充油转接壳连接有干式转接壳，所述干式转接壳通过紧定螺钉与充油转接壳固定连接，所述干式转接壳的内部设置有穿舱端子，所述穿舱端子的内部设置有接线端子，所述干式转接壳的内部设置有穿舱面板，所述穿舱面板的外部设置有密封结构，所述穿舱面板上设置有限位挡圈，所述穿舱面板的右侧开设有大空腔，所述干式转接壳的内部设置有承重空腔和密封空腔，所述承重空腔中设置有承重环和顶推帽，所述承重空腔的内部还设置有楔形块一和楔形块二，所述楔形块一和楔形块二中设置有顶推螺钉，所述楔形块一的内部开设有凹凸槽，所述顶推帽上设置有限位环，所述密封空腔中设置有套筒，所述套筒的内部设置有密封挡环，所述密封空腔中设置有干式电缆护套，所述干式电缆护套上粘接有软体填料，所述楔形块一的外部设置有密封盖，所述干式转接壳的尾部设置有螺母，所述干式电缆护套上设置有膨胀橡胶和顶块，所述干式电缆护套通过密封胶水粘接有橡胶套，所述橡胶套上设置有卡箍。

在本发明实施例中，充油电缆接头由耐海水腐蚀材料制成。

在本发明实施例中，干式转接壳与充油转接壳的密封接口处设置有气密性检测口，可以检测两者的配合可靠性。

在本发明实施例中，穿舱面板的右侧设置有台阶，可以抵御左侧充油电缆护套中的高压环境，耐压等级可达10000psi。

在本发明实施例中，软体填料为密封填料剂，具有常温固化特性，可以跟干式电缆护套粘接，起到密封功能。

在本发明实施例中，穿舱面板、接线端子、穿舱端子和限位挡圈共同组成干湿分离的关键构件，实现充油区和干舱区的分隔，耐受高水压的结构组件。

在本发明实施例中，承重环、顶推帽及内部楔形块一、楔形块二共同组成承重一区，螺母、顶块、膨胀橡胶共同组成承重二区，提高了电缆承载力，抗弯抗扭能力。

在本发明实施例中，套筒、密封挡环、密封盖和软体填料是干式电缆密封的重要区域，此区域还具有纵向密封功能，可防止穿舱面板受意外破坏导致充油泄漏到右侧空腔内，仍可保持油不会窜到干式电缆内部。

在本发明实施例中，膨胀橡胶为蜂窝多孔设置，膨胀橡胶具有多孔设计，质软，受到顶块挤压时，结构将发生变化，蜂窝多孔设计会增大其与干式电缆护套的接触摩擦力，可抵御较大电缆拉力，卡箍的功能一是保证密封胶水可以带压操作，二是保持橡胶套的位置固定。

（三）有益效果

与现有技术相比，本发明提供了一种充油电缆和干式电缆连接终端，具备以下有益效果：

1、该一种充油电缆和干式电缆连接终端，结构巧妙，密封原理可靠，可实现大水深工况环境下电力转接、信号传输的功能，多点位密封和承载设计，每个密封点都具有现场施工可检测性。

2、该一种充油电缆和干式电缆连接终端，解决了转换不可靠，密封不可靠的问题，系统冗余设计，保障了海上施工特殊状况的安全施工。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明内部结构示意图；

图3为本发明第一截面结构示意图；

图4为本发明第二截面结构示意图。

图中：1、充油电缆接头；2、充油电缆护套；3、压紧块；4、充油转接壳；5、密封螺钉一；6、密封胶圈；7、密封螺钉二；8、紧定螺钉；9、干式转接壳；10、限位挡圈；11、穿舱端子；12、穿舱面板；13、接线端子；14、限位环；15、顶推螺钉；16、顶推帽；17、楔形块一；18、楔形块二；19、承重环；20、密封盖；21、软体填料；22、密封挡环；23、套筒；24、膨胀橡胶；25、顶块；26、螺母；27、橡胶套；28、密封胶水；29、卡箍；30、干式电缆护套。

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。

所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，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。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1-4所示，本发明提供了一种充油电缆和干式电缆连接终端，包括充油电缆接头1，充油电缆接头1由耐海水腐蚀材料制成，充油电缆接头1的内部开设有凹凸压接槽，凹凸压接槽中固定安装有充油电缆护套2，充油电缆接头1的内部还开设有楔形槽，楔形槽的内部固定连接有压紧块3，充油电缆接头1的头部固定连接有密封胶圈6，充油电缆接头1的一端通过密封螺钉一5固定安装有充油转接壳4，充油电缆护套2的外壁上设置有密封螺钉二7，充油电缆接头1通过充油转接壳4连接有干式转接壳9，干式转接壳9与充油转接壳4的密封接口处设置有气密性检测口，可以检测两者的配合可靠性，干式转接壳9通过紧定螺钉8与充油转接壳4固定连接，干式转接壳9的内部设置有穿舱端子11，穿舱端子11的内部设置有接线端子13，干式转接壳9的内部设置有穿舱面板12，穿舱面板12的外部设置有密封结构，穿舱面板12的右侧设置有台阶，可以抵御左侧充油电缆护套2中的高压环境，耐压等级可达10000psi，穿舱面板12上设置有限位挡圈10，穿舱面板12的右侧开设有大空腔，干式转接壳9的内部设置有承重空腔和密封空腔，承重空腔中设置有承重环19和顶推帽16，承重空腔的内部还设置有楔形块一17和楔形块二18，楔形块一17和楔形块二18中设置有顶推螺钉15，楔形块一17的内部开设有凹凸槽，顶推帽16上设置有限位环14，密封空腔中设置有套筒23，套筒23的内部设置有密封挡环22，密封空腔中设置有干式电缆护套30，干式电缆护套30上粘接有软体填料21，软体填料21为密封填料剂，具有常温固化特性，可以跟干式电缆护套30粘接，起到密封功能，楔形块一17的外部设置有密封盖20，干式转接壳9的尾部设置有螺母26，干式电缆护套30上设置有膨胀橡胶24和顶块25，干式电缆护套30通过密封胶水28粘接有橡胶套27，橡胶套27上设置有卡箍29，穿舱面板12、接线端子13、穿舱端子11和限位挡圈10共同组成干湿分离的关键构件，实现充油区和干舱区的分隔，耐受高水压的结构组件，承重环19、顶推帽16及内部楔形块一17、楔形块二18共同组成承重一区，螺母26、顶块25、膨胀橡胶24共同组成承重二区，提高了电缆承载力，抗弯抗扭能力，套筒23、密封挡环22、密封盖20和软体填料21是干式电缆密封的重要区域，此区域还具有纵向密封功能，可防止穿舱面板12受意外破坏导致充油泄漏到右侧空腔内，仍可保持油不会窜到干式电缆内部，膨胀橡胶24为蜂窝多孔设置，膨胀橡胶24具有多孔设计，质软，受到顶块25挤压时，结构将发生变化，蜂窝多孔设计会增大其与干式电缆护套30的接触摩擦力，可抵御较大电缆拉力，卡箍29的功能一是保证密封胶水28可以带压操作，二是保持橡胶套27的位置固定。

下面具体说一下该一种充油电缆和干式电缆连接终端的工作原理。

如图1-4所示，使用时，充油电缆接头1是耐海水腐蚀材料，内部有凹凸压接槽，可充分压实充油电缆护套2，压紧块3与充油电缆接头1内部楔形槽，通过压紧器配合到一起，使得充油电缆护套2与充油电缆接头1配合更加牢固，内部承压能力极大增强；充油电缆接头1头部具有密封胶圈6和螺纹结构，充油转接壳4主要功能是连接充油电缆接头1和干式转接壳9的转接结构，密封螺钉一5是其上气密性检测口的密封螺钉，密封螺钉二7是其上充油电缆充油口密封螺钉；干式转接壳9与充油转接壳4是通过紧定螺钉8配合在一起，其密封接口处也有气密性检测口，检测两者的配合可靠性；穿舱端子11是特殊工艺制作的耐高水压特殊结构，内部具有接线端子13（如电线端子或者光端子），穿舱面板12是特殊材料烧结而成，外部具有密封结构，穿舱面板12右侧具有台阶，可以抵御左侧充油电缆护套2中的高压环境，耐压等级可达10000psi，限位挡圈10是限定穿舱面板12轴向移动和径向转动；接线端子13电端子具有多种接线形式，如压接，焊接，螺丝固定等，电压等级可满足2000V，电流可达50A，电绝缘等级大于1GΩ，接线端子13光端子具有多种形式包括：单模9μm，多模50μm/125μm或62、5μm/125μm；穿舱面板12右侧具有一个大的空腔，其主要功能是方便电线或光缆的装配收纳；干式转接壳9内部还有两个空腔，其中一个是承重空腔，另一个是密封空腔。承重空腔是由承重环19和顶推帽16为主要结构，内部有楔形块一17和楔形块二18，通过顶推螺钉15可以使得楔形块一17与楔形块二18之间产生相对滑动，楔形块17内部具有凹凸槽，通过凹凸槽挤压电缆内护套，增大楔形块1-17与电缆护套的接触摩擦力，达到较大承重能力，限位环14是起到定位顶推帽16；套筒23是密封区的主体部分，其上有密封胶圈6，内部有密封挡环22，其上也具有密封圈和径向止动装置，软体填充21是密封填料剂，具有常温固化特性，可以跟干式电缆护套30粘接，起到密封功能，密封盖20功能是封盖和填充功能，可以保持干式电缆居中定位；螺母26和干式转接壳9的尾部配合是另一承重区，膨胀橡胶24具有多孔设计，质软，受到顶块25挤压时，结构将发生变化，蜂窝多孔设计会增大其与干式电缆护套30的接触摩擦力，可抵御较大电缆拉力；橡胶套27是软体材料成型，主要功能是为密封胶水28提供模具功能和保护功能，密封胶水28还具有电缆抗弯折抗扭等性能，密封胶水28为压力注射法注入，卡箍29的功能一是保证密封胶水28可以带压操作，二是保持橡胶套27的位置固定。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个引用结构”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

Claims (9)

1.一种充油电缆和干式电缆连接终端，包括充油电缆接头（1），其特征在于：所述充油电缆接头（1）的内部开设有凹凸压接槽，所述凹凸压接槽中固定安装有充油电缆护套（2），所述充油电缆接头（1）的内部还开设有楔形槽，所述楔形槽的内部固定连接有压紧块（3），所述充油电缆接头（1）的头部固定连接有密封胶圈（6），所述充油电缆接头（1）的一端通过密封螺钉一（5）固定安装有充油转接壳（4），所述充油电缆护套（2）的外壁上设置有密封螺钉二（7），所述充油电缆接头（1）通过充油转接壳（4）连接有干式转接壳（9），所述干式转接壳（9）通过紧定螺钉（8）与充油转接壳（4）固定连接，所述干式转接壳（9）的内部设置有穿舱端子（11），所述穿舱端子（11）的内部设置有接线端子（13），所述干式转接壳（9）的内部设置有穿舱面板（12），所述穿舱面板（12）的外部设置有密封结构，所述穿舱面板（12）上设置有限位挡圈（10），所述穿舱面板（12）的右侧开设有大空腔，所述干式转接壳（9）的内部设置有承重空腔和密封空腔，所述承重空腔中设置有承重环（19）和顶推帽（16），所述承重空腔的内部还设置有楔形块一（17）和楔形块二（18），所述楔形块一（17）和楔形块二（18）中设置有顶推螺钉（15），所述楔形块一（17）的内部开设有凹凸槽，所述顶推帽（16）上设置有限位环（14），所述密封空腔中设置有套筒（23），所述套筒（23）的内部设置有密封挡环（22），所述密封空腔中设置有干式电缆护套（30），所述干式电缆护套（30）上粘接有软体填料（21），所述楔形块一（17）的外部设置有密封盖（20），所述干式转接壳（9）的尾部设置有螺母（26），所述干式电缆护套（30）上设置有膨胀橡胶（24）和顶块（25），所述干式电缆护套（30）通过密封胶水（28）粘接有橡胶套（27），所述橡胶套（27）上设置有卡箍（29）。

2.根据权利要求1所述的一种充油电缆和干式电缆连接终端，其特征在于：所述充油电缆接头（1）由耐海水腐蚀材料制成。

3.根据权利要求1所述的一种充油电缆和干式电缆连接终端，其特征在于：所述干式转接壳（9）与充油转接壳（4）的密封接口处设置有气密性检测口。

4.根据权利要求1所述的一种充油电缆和干式电缆连接终端，其特征在于：所述穿舱面板（12）的右侧设置有台阶。

5.根据权利要求1所述的一种充油电缆和干式电缆连接终端，其特征在于：所述软体填料（21）为密封填料剂。

6.根据权利要求1所述的一种充油电缆和干式电缆连接终端，其特征在于：所述膨胀橡胶（24）为蜂窝多孔设置。

7.根据权利要求1所述的一种充油电缆和干式电缆连接终端，其特征在于：所述穿舱面板（12）、接线端子（13）、穿舱端子（11）和限位挡圈（10）共同组成干湿分离的关键构件。

8.根据权利要求1所述的一种充油电缆和干式电缆连接终端，其特征在于：所述承重环（19）、顶推帽（16）及内部楔形块一（17）、楔形块二（18）共同组成承重一区，螺母（26）、顶块（25）、膨胀橡胶（24）共同组成承重二区。

9.根据权利要求1所述的一种充油电缆和干式电缆连接终端，其特征在于：所述套筒（23）、密封挡环（22）、密封盖（20）和软体填料（21）是干式电缆密封的重要区域。

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