CN117578333A - 一种电缆集成穿舱密封装置及安装方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于电缆穿舱密封技术领域，涉及一种电缆集成穿舱密封装置及安装方法。所述密封装置包括舱外水密盒、玻璃烧结接线座、杯型管节、舱内水密盒和连接器。所述杯型管节与耐压舱体焊接连接；所述舱外水密盒和舱内水密盒分别置于耐压舱体内外，与杯型管节两端连接；所述玻璃烧结接线座置于舱外水密盒与杯型管节连接处；所述连接器置于舱内水密盒体和舱外水密盒体开孔处；所有连接处均设有密封结构。本发明通过将水密盒与杯型管节连接，并在连接处设置玻璃烧结密封结构，可以实现多路电缆集成穿舱，从而减少耐压舱体开孔数量，缩小安装所需空间和泄露风险点，提高操作便利性和深水工作可靠性。
Description
技术领域
本发明属于电缆穿舱密封技术领域，具体涉及一种电缆集成穿舱密封装置及安装方法。
背景技术
海洋装备舷外设备信号传输需电缆穿舱，目前的方法是通过使用填料函结构或单一的穿舱连接器实现电缆与耐压舱壁之间的密封。填料函结构简单，无需增加接插件，但只适用于浅水和电缆静态固定工况，在深水或恶劣工况下会导致漏水情况发生，对舱内设备及控制系统等造成不可挽回的损害。使用穿舱连接器虽然安装便利，水密性佳，可靠性高，但只能满足单一电缆的信号传输，大大限制了其使用范围。
申请号为CN202122512206.0的中国专利公开了一种船舶电缆穿舱舱壁，设有舱壁，舱壁上方侧面设有穿过孔，其特征在于所述的穿过孔上设有电缆穿舱组件，电缆穿舱组件包括穿舱管、穿舱端盖、水密橡胶圈、防火阻燃套，穿舱管的两端穿过舱壁的穿过孔的两侧，穿舱管的中部与舱壁的穿过孔处环形密封焊接，穿舱管的两端内壁上分别设有内螺纹，内螺纹内侧的穿舱管内壁上设有防火阻燃套，防火阻燃套与穿舱管内壁固定连接，防火阻燃套的两端分别设有水密橡胶圈，穿舱端盖包括端板和螺杆，端板和螺杆的中部设有穿过电缆的条孔，穿舱端盖经螺杆与穿舱管的内螺纹相连接并挤压水密橡胶圈，具有结构简单、密封性好、更换方便、防火阻燃、水密性好等优点。
对于武器类潜艇等深潜器，其舷外设备需多根电缆实现多项功能的信号采集与传输，如多根电缆穿过耐压体舱壁进入主控舱内，需预先在船体耐压舱壁开多个孔，会增加开孔漏水风险点，导致穿舱位置防护等级下降。
发明内容
为了解决现有技术存在的不足，本发明提供一种深水船用电缆集成穿舱密封装置及安装方法，解决现有的多根电缆穿舱导致的漏水风险增加的技术问题。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种深水船舶电缆集成穿舱密封装置，包括舱外水密盒、玻璃烧结接线座、杯型管节、舱内水密盒和连接器；所述杯型管节的中部与舱壁焊接连接；所述舱内水密盒和舱外水密盒分别置于舱壁内外与杯型管节的两端口密封连接；所述玻璃烧结接线座置于舱外水密盒与杯型管节的连接处并且与杯型管节密封连接，具备纵向密封功能，避免因水泄漏流入舱外水密盒后再流入舱内；所述舱内水密盒的侧壁和舱外水密盒的侧壁上均匀设有多个开孔，开孔可根据实际电缆及连接器需要调整大小，所述开孔上均密封连接有连接器，实现多根相同或不同规格和功能电缆的连接传输。
本发明所述舱壁为集成穿舱密封装置需要穿过的舱壁，包括但不限于耐压舱、负载舱或其他液舱船体。
优选的，所述舱外水密盒包括舱外水密盒盖、舱外水密盒盖密封圈、舱外水密盒体、盒盖固定螺栓和水密盒体固定螺栓，所述舱外水密盒盖通过盒盖固定螺栓安装固定于舱外水密盒体上，所述舱外水密盒盖密封圈设置在舱外水密盒盖和舱外水密盒体的连接处；所述舱外水密盒体通过舱外水密盒体固定螺栓安装于杯型管节的舱外配合端口处，所述舱外水密盒体和杯型管节的连接处设有舱外水密盒密封圈。
优选的，所述连接器包括连接器壳体、接触件、连接器玻胚、连接器固定螺钉和连接器密封圈，所述连接器壳体、接触件和连接器玻胚通过烧结结合在一起，所述接触件贯穿连接器玻胚，所述连接器玻胚与连接器壳体固定连接，所述连接器密封圈设置于连接器壳体与水密盒开孔的连接处；所述连接器壳体通过连接器固定螺钉安装于舱外水密盒和舱内水密盒的开孔上；所述连接器壳体的外端活动插设有密封盖。
更优选的，位于舱外的所述连接器与舱外电缆相连时，通过硫化实现出线位置水密。
更优选的，所述玻璃烧结接线座包括玻璃烧结接线座壳体、接线柱、接线座玻胚、玻璃烧结接线座固定螺栓和玻璃烧结接线座密封圈，所述玻璃烧结接线座壳体、接线柱和接线座玻胚通过烧结结合在一起，所述接线柱贯穿接线座玻胚与接线座玻胚双面焊接，实现整体电气链路的连接和高等级水密要求。所述接线座玻胚与玻璃烧结接线座壳体固定连接，所述玻璃烧结接线座壳体通过玻璃烧结接线座固定螺栓安装于杯型管节上，所述玻璃烧结接线座密封圈设置于玻璃烧结接线座壳体与杯型管节的连接处。
更优选的，所述接触件包括6芯15A电流φ1.61接触件和32芯3A电流φ1接触件，所述接线柱包括36芯15A电流φ1.61接线柱和192芯3A电流φ1接线柱。
优选的，所述舱内水密盒和杯型管节的连接处设有舱内水密盒密封圈，所述舱内水密盒通过舱内水密盒固定螺栓安装于杯型管节的舱内配合端口处。
优选的，所述杯型管节为圆柱形。
优选的，所述舱外水密盒和舱内水密盒的侧面均为六面结构，每个面上均设有一个开口，用于装配连接器。
本发明还要求保护上述深水船舶电缆集成穿舱密封装置的安装方法，包括如下步骤：
S1、将舱内水密盒安装至杯型管节的舱内端口处；
S2、将位于舱内水密盒上的连接器的接触件接线后安装至舱内水密盒的开口上，然后将玻璃烧结接线座的接线柱双面接线后安装至杯型管节中；
S3、将舱外水密盒安装至杯型管节舱外端口处，将散线从舱外水密盒的开口穿出并且连接至位于舱外水密盒上连接器的接触件；
S4、将位于舱外水密盒上连接器安装至舱外水密盒的开口上，然后将舱外水密盒盖安装至舱外水密盒，最后将杯型管节焊接至舱壁。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
(1)本发明通过将舱内水密盒、舱外水密盒同杯型管节连接在一起，同时在杯型管节内设置玻璃烧结接线座，从而实现多路相同或不同直径、功能的电缆集成一路单孔穿舱，减少耐压舱壁开孔数量，实现舱壁单一开孔连接，降低多点开孔风险，并且保证穿舱连接处的水密性能可靠性。
(2)本发明通过设置具有纵向密封的玻璃烧结接线座和具有横向密封的连接器结合设计，在避免多点开孔的同时实现了多道防水屏障，即使水泄漏进舱外水密盒，也能保证水不会进入舱内，以至于损坏设备或更大的损失；同时配合舱外水密盒盖的设计方便安装和检修。
(3)本发明可以实现在船下整体接线完成并测试后再最后焊接至船体，操作便利，大大减小了高处作业风险及接线错误的概率。
附图说明
图1为本发明一种深水船用电缆集成穿舱密封装置的结构示意图；
图2为本发明一种深水船用电缆集成穿舱密封装置的外形图；
图3为本发明中舱外水密盒、杯型管节、玻璃烧结接线座配合结构示意图；
图4为本发明中舱内水密盒、杯型管节配合结构示意图。
附图标记如下：
1、舱壁；2、连接器；3、舱外水密盒盖；4、舱外水密盒；5、玻璃烧结接线座；6、杯型管节；7、舱内水密盒；21、连接器固定螺钉；22、连接器密封圈；23、连接器壳体；24、密封盖；25、连接器玻胚；26、接触件；31、盒盖固定螺栓；41、水密盒体固定螺栓；42、舱外水密盒盖密封圈；51、玻璃烧结接线座固定螺栓；52、玻璃烧结接线座密封圈；53、玻璃烧结接线座壳体；55、接线座玻胚；56、接线柱；62、舱外水密盒密封圈；71、舱内水密盒固定螺栓；72、舱内水密盒密封圈。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚，以下结合实施例，对本发明作进一步的详细说明。当然，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明中的步骤虽然用标号进行了排列，但并不用于限定步骤的先后次序，除非明确说明了步骤的次序或者某步骤的执行需要其他步骤作为基础，否则步骤的相对次序是可以调整的。可以理解，本文中所使用的术语“和/或”涉及且涵盖相关联的所列项目中的一者或一者以上的任何和所有可能的组合。
实施例1
一种深水船舶电缆集成穿舱密封装置，包括舱外水密盒4、玻璃烧结接线座5、杯型管节6、舱内水密盒7和连接器2；所述杯型管节6的中部与舱壁1焊接连接；所述舱内水密盒7和舱外水密盒4分别置于舱壁1内外与杯型管节6的两端口密封连接；所述玻璃烧结接线座5置于舱外水密盒4与杯型管节6的连接处并且与杯型管节6密封连接；所述舱内水密盒7的侧壁和舱外水密盒4的侧壁上均匀设有多个开孔，所述开孔上均密封连接有连接器2。
本发明通过将舱内水密盒7、舱外水密盒4同杯型管节6连接在一起，同时在杯型管节内设置玻璃烧结接线座5，从而实现多路相同或不同直径、功能的电缆集成一路单孔穿舱，减少耐压舱壁开孔数量，实现舱壁1单一开孔连接，降低多点开孔风险，并且保证穿舱连接处的水密性能可靠性。
优选的，所述舱外水密盒4包括舱外水密盒盖3、舱外水密盒盖密封圈42、舱外水密盒体、盒盖固定螺栓31和水密盒体固定螺栓41，所述舱外水密盒盖3通过盒盖固定螺栓31安装固定于舱外水密盒体上，所述舱外水密盒盖密封圈42设置在舱外水密盒盖3和舱外水密盒体的连接处；所述舱外水密盒体通过舱外水密盒体固定螺栓41安装于杯型管节6的舱外配合端口处，所述舱外水密盒体和杯型管节6的连接处设有舱外水密盒密封圈62。
更优选的，所述外水密盒盖3和舱外水密盒体的连接处设有轴向密封槽和端面密封槽，所述舱外水密盒盖密封圈42设置于密封槽内，当外水密盒盖3和舱外水密盒体配合时，通过舱外水密盒盖密封圈42压缩实现连接处双密封。
更优选的，所述舱外水密盒体和杯型管节6的连接处设有端面密封槽，所述舱外水密盒密封圈62设置于密封槽内，当舱外水密盒体和杯型管节6配合时，通过舱外水密盒密封圈62压缩实现连接处密封。
优选的，所述连接器2包括连接器壳体23、接触件26、连接器玻胚25、连接器固定螺钉21和连接器密封圈22，所述连接器壳体23、接触件26和连接器玻胚25通过烧结结合在一起，所述接触件26贯穿连接器玻胚25，所述连接器玻胚25与连接器壳体23固定连接，所述连接器密封圈22设置于连接器壳体23与水密盒开孔的连接处；所述连接器壳体23通过连接器固定螺钉21安装于舱外水密盒4和舱内水密盒7的开孔上；所述连接器壳体23的外端活动插设有密封盖24。
更优选的，所述连接器壳体23与水密盒开孔的连接处设有轴向密封槽和端面密封槽，所述连接器密封圈22设置于密封槽内，当连接器壳体23与水密盒开孔配合时，通过连接器密封圈22压缩实现连接处双密封。
使用时拧下密封盖24后与对应插头连接即可实现电气连接，连接处具备横向密封功能。
更优选的，位于舱外的所述连接器2与舱外电缆相连时，通过硫化实现出线位置水密。
更优选的，所述玻璃烧结接线座5包括玻璃烧结接线座壳体53、接线柱56、接线座玻胚55、玻璃烧结接线座固定螺栓51和玻璃烧结接线座密封圈52，所述玻璃烧结接线座壳体53、接线柱56和接线座玻胚55通过烧结结合在一起，所述接线柱56贯穿接线座玻胚55与接线座玻胚55双面焊接，所述接线座玻胚55与玻璃烧结接线座壳体53固定连接，具备纵向密封过功能，所述玻璃烧结接线座壳体53通过玻璃烧结接线座固定螺栓51安装于杯型管节6上，所述玻璃烧结接线座密封圈52设置于玻璃烧结接线座壳体53与杯型管节6的连接处。
更优选的，所述玻璃烧结接线座壳体53与杯型管节6的连接处设有轴向密封槽和端面密封槽，所述玻璃烧结接线座密封圈52设置于密封槽内，当外玻璃烧结接线座壳体53与杯型管节6配合时，通过玻璃烧结接线座密封圈52压缩实现连接处双密封。
更优选的，所述接触件26包括6芯15A电流φ1.61接触件和32芯3A电流φ1接触件，所述接线柱56包括36芯15A电流φ1.61接线柱和192芯3A电流φ1接线柱。
优选的，所述舱内水密盒7和杯型管节6的连接处设有舱内水密盒密封圈72，所述舱内水密盒7通过舱内水密盒固定螺栓71安装于杯型管节6的舱内配合端口处。
更优选的，所述舱内水密盒7和杯型管节6的连接处设有轴向密封槽和端面密封槽，所述舱内水密盒密封圈72设置于密封槽内，当舱内水密盒7和杯型管节6配合时，通过舱内水密盒密封圈72压缩实现连接处双密封。
优选的，所述杯型管节6为圆柱形，与船体为同种材质QD785钢。
优选的，所述舱外水密盒4和舱内水密盒7的侧面均为六面结构，每个面上均设有一个开口，用于装配连接器2。
本发明通过设置具有纵向密封的玻璃烧结接线座5和具有横向密封的连接器2结合设计，在避免多点开孔的同时实现了多道防水屏障，即使水泄漏进舱外水密盒4，也能保证水不会进入舱内，以至于损坏设备或更大的损失；同时配合舱外水密盒盖3的设计方便安装和检修。
所述一种深水船舶电缆集成穿舱密封装置安装及接线顺序为：
S1、将舱内水密盒7安装至杯型管节6的舱内端口处；
S2、将位于舱内水密盒7上的连接器2的接触件26接线后安装至舱内水密盒7的开口上，然后将玻璃烧结接线座5的接线柱56双面接线后安装至杯型管节6中；
S3、将舱外水密盒4安装至杯型管节6舱外端口处，将散线从舱外水密盒4的开口穿出并且连接至位于舱外水密盒4上连接器2的接触件26；
S4、将位于舱外水密盒4上连接器2安装至舱外水密盒4的开口上，然后将舱外水密盒盖3安装至舱外水密盒4，最后将杯型管节6焊接至舱壁1。
本发明可以实现在船下整体接线完成并测试后再最后焊接至船体，操作便利，大大减小了高处作业风险及接线错误的概率。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干改进和变换，这些都属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种深水船舶电缆集成穿舱密封装置，其特征在于，包括舱外水密盒(4)、玻璃烧结接线座(5)、杯型管节(6)、舱内水密盒(7)和连接器(2)；所述杯型管节(6)的中部与舱壁(1)焊接连接；所述舱内水密盒(7)和舱外水密盒(4)分别置于舱壁(1)内外与杯型管节(6)的两端口密封连接；所述玻璃烧结接线座(5)置于舱外水密盒(4)与杯型管节(6)的连接处并且与杯型管节(6)密封连接；所述舱内水密盒(7)的侧壁和舱外水密盒(4)的侧壁上均匀设有多个开孔，所述开孔上均密封连接有连接器(2)。
2.根据权利要求1所述一种深水船舶电缆集成穿舱密封装置，其特征在于，所述舱外水密盒(4)包括舱外水密盒盖(3)、舱外水密盒盖密封圈(42)、舱外水密盒体、盒盖固定螺栓(31)和水密盒体固定螺栓(41)，所述舱外水密盒盖(3)通过盒盖固定螺栓(31)安装固定于舱外水密盒体上，所述舱外水密盒盖密封圈(42)设置在舱外水密盒盖(3)和舱外水密盒体的连接处；所述舱外水密盒体通过舱外水密盒体固定螺栓(41)安装于杯型管节(6)的舱外配合端口处，所述舱外水密盒体和杯型管节(6)的连接处设有舱外水密盒密封圈(62)。
3.根据权利要求1所述一种深水船舶电缆集成穿舱密封装置，其特征在于，所述连接器(2)包括连接器壳体(23)、接触件(26)、连接器玻胚(25)、连接器固定螺钉(21)和连接器密封圈(22)，所述连接器壳体(23)、接触件(26)和连接器玻胚(25)通过烧结结合在一起，所述接触件(26)贯穿连接器玻胚(25)，所述连接器玻胚(25)与连接器壳体(23)固定连接，所述连接器密封圈(22)设置于连接器壳体(23)与水密盒开孔的连接处；所述连接器壳体(23)通过连接器固定螺钉(21)安装于舱外水密盒(4)和舱内水密盒(7)的开孔上；所述连接器壳体(23)的外端活动插设有密封盖(24)。
4.根据权利要求3所述一种深水船舶电缆集成穿舱密封装置，其特征在于，位于舱外的所述连接器(2)与舱外电缆相连时，通过硫化实现出线位置水密。
5.根据权利要求3所述一种深水船舶电缆集成穿舱密封装置，其特征在于，所述玻璃烧结接线座(5)包括玻璃烧结接线座壳体(53)、接线柱(56)、接线座玻胚(55)、玻璃烧结接线座固定螺栓(51)和玻璃烧结接线座密封圈(52)，所述玻璃烧结接线座壳体(53)、接线柱(56)和接线座玻胚(55)通过烧结结合在一起，所述接线柱(56)贯穿接线座玻胚(55)与接线座玻胚(55)双面焊接，所述接线座玻胚(55)与玻璃烧结接线座壳体(53)固定连接，所述玻璃烧结接线座壳体(53)通过玻璃烧结接线座固定螺栓(51)安装于杯型管节(6)上，所述玻璃烧结接线座密封圈(52)设置于玻璃烧结接线座壳体(53)与杯型管节(6)的连接处。
6.根据权利要求5所述一种深水船舶电缆集成穿舱密封装置，其特征在于，所述接触件(26)包括6芯15A电流φ1.61接触件和32芯3A电流φ1接触件，所述接线柱(56)包括36芯15A电流φ1.61接线柱和192芯3A电流φ1接线柱。
7.根据权利要求1所述一种深水船舶电缆集成穿舱密封装置，其特征在于，所述舱内水密盒(7)和杯型管节(6)的连接处设有舱内水密盒密封圈(72)，所述舱内水密盒(7)通过舱内水密盒固定螺栓(71)安装于杯型管节(6)的舱内配合端口处。
8.根据权利要求1所述一种深水船舶电缆集成穿舱密封装置，其特征在于，所述杯型管节(6)为圆柱形。
9.根据权利要求1所述一种深水船舶电缆集成穿舱密封装置，其特征在于，所述舱外水密盒(4)和舱内水密盒(7)的侧面均为六面结构，每个面上均设有一个开口，用于装配连接器(2)。
10.一种根据权利要求1～9任一项所述深水船舶电缆集成穿舱密封装置的安装方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、将舱内水密盒(7)安装至杯型管节(6)的舱内端口处；
S2、将位于舱内水密盒(7)上的连接器(2)的接触件(26)接线后安装至舱内水密盒(7)的开口上，然后将玻璃烧结接线座(5)的接线柱(56)双面接线后安装至杯型管节(6)中；
S3、将舱外水密盒(4)安装至杯型管节(6)舱外端口处，将散线从舱外水密盒(4)的开口穿出并且连接至位于舱外水密盒(4)上连接器(2)的接触件(26)；
S4、将位于舱外水密盒(4)上连接器(2)安装至舱外水密盒(4)的开口上，然后将舱外水密盒盖(3)安装至舱外水密盒(4)，最后将杯型管节(6)焊接至舱壁(1)。
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2023
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