1.本发明涉及电缆技术领域,具体而言涉及深潜设备用线缆、线缆组件以及充油方法。
背景技术:2.随着人类对海洋的探索,各种潜水下机器人、潜航器和水下固定观测设备等成为认知海洋的重要手段,其中一些潜器和水下固定观测设备的各部件之间需要通过电缆进行连接。
3.目前使用的电缆多为实体填充型,在深水下工作会出现可靠性低、弯曲应力大、型号种类多标准化差等问题,另有一些部件本身就是充油结构,直接使用实体填充电缆连接还需要针对电缆做接头纵向密封,不仅施工程序复杂而且不利于维护。
4.如专利文献1所示的充油防水线缆,线缆应用在城市地下或水下等高湿环境下,其方案通过在护套内添加粘度较大的油膏用于阻水,但同时由于油膏粘度较大的原因,其无法保证填充度,一般只能填充90%,应用在深海环境下会被压扁,导致线缆结构的损坏。
5.现有技术文献:
6.专利文献1cn105304192a-一种充油防水线缆
技术实现要素:7.针对现有技术水下电缆的缺陷与不足,本发明目的在于通过内部充入压力介质的方式平衡线缆内外的压强,以减少线缆结构应力以及接头的密封压力。
8.本发明目的在于提供一种深潜设备用线缆,包括:
9.线芯,所述线芯的两端分别电连接到用电设备和供电设备,所述供电设备和用电设备被设置成在工作模式下处于液体压力介质中;
10.护套,所述护套被设置成空心管状,所述护套的内壁向内延伸的空间形成空腔,用于容纳穿入所述空腔的线芯,所述护套的第一端密封连接到所述用电设备,第二端密封连接到所述供电设备,使所述空腔形成密封腔;
11.其中,所述空腔内填充绝缘油,且所述绝缘油填满所述空腔,所述绝缘油为液体,使所述护套被空腔内所填充的绝缘油支撑,以阻止护套外部的液体压力介质压缩所述空腔的体积,使所述护套内外侧压力平衡。
12.优选的,所述护套包括内护套、加强层和外护套,所述内护套采用挤管式挤塑形成,所述加强层包覆在所述内护套的外壁,所述外护套挤包在所述加强层的外壁。
13.优选的,所述内护套包括丁腈橡胶材料层或聚碳酸酯材料层。
14.优选的,所述加强层包括编织层,所述编织层包括芳纶编织层。
15.优选的,所述外护套包括聚氨酯材料层。
16.优选的,所述线芯包括电导线和/或者光纤。
17.优选的,所述绝缘油包括二甲基硅油。
18.本发明第二方面提出一种技术方案,一种线缆组件,其特征在于,包括上述的深潜设备用线缆,还包括:
19.接头,所述接头连接到所述线缆的两端;
20.其中,所述接头与所述护套固定连接,所述接头用于连接到所述供电设备和用电设备的电连接接口,使所述供电设备和用电设备之间的护套内形成封闭的腔体。
21.优选的,所述接头连接所述线芯,且所述接头封堵所述空腔的两端,使两个所述接头内形成密封的腔体。
22.本发明第三方面提出一种技术方案,针对上述深潜设备用线缆的充油方法,包括以下步骤:
23.步骤1、制作护套结构:采用挤管式挤塑出内护套,在内护套外部制作加强层,在加强层外挤包外护套,形成护套结构;
24.步骤2、构造密封腔:将线芯穿入到护套结构内,使护套以及线芯的两端连接密封接头或供/用电设备,使护套内形成密封腔;
25.其中,在构造密封腔的过程中,先密封护套的一端,从另一端向护套内的空腔注油,注满后,再密封护套的另一端。
26.优选的,在步骤1中,内护套采用聚碳酸酯进行挤塑,所挤塑的挤出头包括膜套和模芯,所述膜套和模芯之间形成挤出通道,其中,模套内径比内护套外径大1~1.5mm,模芯内径比内护套外径小1~1.5mm。
27.优选的,在步骤1中,外护套采用聚氨酯进行挤塑,所挤塑的挤出头包括膜套和模芯,所述膜套和模芯之间形成挤出通道,所述模套内径与外护套外径差范围为-0.3~+0.3mm,模芯内径比挤塑前最大外径大0.3~0.5mm。
28.与现有技术相比,本发明的优点在于:
29.普通电缆在深海或大压力介质中使用时,尤其是深海潜水器与其释放的探测器之间的信号/电力线缆,会突然的受到高压的作用被瞬间挤压变形,对线缆的内部结构造成一定损伤,发生线缆起火或电力传输失效的情况,本发明的电缆通过在护套内部充油,以平衡护套内外的压力差,解决线缆在高压介质中的可靠性问题;
30.普通水下缆需要根据不同的光电芯数定制,制造出来的电缆外径大小不一,不仅在制作时需要使用多种机头挤塑,所匹配的连接器也需要专门定制不同的接口,不具备通用性且在维护时比较麻烦,本发明中的电缆可以在将不同规格、芯数的光电线芯集成在同种直径的护套内,不仅制作简单,且易于更换维护和装配电缆附件,更具通用性;
31.本发明的电缆由外护套、内护套、加强层、线芯等组成,在水下使用时外护套可耐海水,内护套耐绝缘油腐蚀,可长期可靠使用,且由于加强层的存在,具有一定抗拉伸、抗撕裂、抗刮蹭、抗外力冲击的能力,且具有良好的柔性,使探测器可进行灵活的动作。
附图说明
32.附图不意在按比例绘制。在附图中,在各个图中示出的每个相同或近似相同的组成部分可以用相同的标号表示。为了清晰起见,在每个图中,并非每个组成部分均被标记。现在,将通过例子并参考附图来描述本发明的各个方面的实施例,其中:
33.图1是本发明所示的深潜设备用线缆的截面结构示意图;
34.图2是本发明所示的线缆组件的接头结构示意图;
35.图3是本发明另一实施例所示的线缆组件的接头结构示意图;
36.图4是本发明所示的深潜设备用线缆的制作流程图。
具体实施方式
37.为了更了解本发明的技术内容,特举具体实施例并配合所附图式说明如下。
38.在深海环境中,设备与设备之间的通讯和电力传输依然需要依靠电缆,但是目前铠装电缆在柔性以及抗压性上仍不能满足要求,因此,本技术旨在提出一种深潜设备用线缆,针对于深海压力环境,尤其是深海探测器以及探测设备之间的电力/信号线缆,在保证柔性和抗拉性的同时,具有较佳的抗压性。
39.【深潜设备用线缆】
40.结合图1所示,本发明所提出的线缆旨在通过在护套内部充油,以平衡护套内外的压力差,解决线缆在高压介质中的可靠性问题,所述的深潜设备用线缆,包括:
41.线芯;
42.护套,护套被设置成空心管状,所述护套的内壁向内延伸的空间形成空腔101,用于容纳穿入所述空腔101的线芯;
43.其中,空腔101内填充绝缘油4,且所述绝缘油填满所述空腔101,使所述线芯悬浮在所述空腔内,所述绝缘油4为液体。
44.如此,由于护套内外均带有压力介质,护套内为绝缘油4,护套外为海水,可平衡护套内外的压力差,提高线缆在深海中密封以及结构的可靠性,并且线缆不带有铠装层,具有较佳的柔性,适合深海探测环境下的探测器灵活机动。
45.进一步的,线芯的两端分别电连接到用电设备和供电设备,供电设备和用电设备被设置成在工作模式下处于液体压力介质中。
46.可选的,供电设备是深潜器,例如深海勘探潜水器、深海打捞潜水器,通常在3000-8000m的水深进行勘探和打捞作业;用电设备为深潜器所适用的附件,即探测设备,通常是集成水下电视摄像机、声纳和打捞机械手的探测设备,深潜器为探测设备提供动力和控制信号,完成深海勘探或打捞等任务。
47.如图1所示,护套优选为三层结构,外护套3、加强层2和内护套1形成空心管结构,外护套3、加强层2和内护套1形成具有一定壁厚的管壁,内护套1的内径以内形成空腔101,空腔101内填充绝缘油4,如此,内护套1的内层是绝缘油,外护套3的外层是海水,护套结构的内外压差小,不会对护套结构本身产生较大压力。
48.可选的,内护套1采用丁腈橡胶材料层或聚碳酸酯材料层。丁腈橡胶材料层或聚碳酸酯材料层不易被绝缘油腐蚀,可保证内护套1具有较长的使用寿命。
49.在具体的实施例中,聚碳酸酯材料层采用pc(聚碳酸酯)混合物挤塑而成,挤塑原料包括以下组分的原料硫化而成,各组分按重量份数计,pc(聚碳酸酯)100重量份,聚酯增塑剂(5-30)重量份,硫化剂(0.5-3.5)重量份,炭黑(28-72)重量份。
50.可选的,外护套3采用聚氨酯材料层,聚醚型聚氨酯在淡水、海水或湿度高的环境下具有抗水解性、耐化学品腐蚀,能有效抵抗风雨侵蚀,遇水具有低摩擦性或防粘性,电缆之间相互接触滑动,移动阻力小。
51.具体的,为了增强护套结构的抗拉强度,加强层2为纤维丝编织层、金属丝编织层或纤维金属复丝编织层中的一种。
52.例如由芳纶纤维、聚酯纤维或碳纤维等抗拉性好、柔性好的单一纤维或混合纤维编织形成的纤维丝编织层。
53.为了进一步的提高线缆的抗冲击性,可选的,加强层2为细钢丝编织形成的编织层,以提高线缆的强度以及抗刮蹭能力。
54.进一步的,为了平衡抗冲击性和柔性,加强层2为纤维金属复丝编织层,例如由芳纶纤维以及钢丝绞合形成的复丝结构形成的编织层。
55.在其他的实施例中,在不需要较高柔性的场合下,加强层2可以由铜带、铝带纵包形成的加强层。
56.进一步的,绝缘油4为硅油或变压器等电气设备使用的矿物油,由于矿物油的流动性高,不容易混入气泡,其填充度可大于99.9%,使空腔内的压力介质能平衡外部海水,在深海高压下保持线缆具有结构完整性,不会发生变形。
57.当绝缘油4采用硅油时,优选为二甲基硅油,二甲基硅油的填充度大于99.9%,形成液体压力介质,且不易与内部装填电线或者光纤的或内护套1反应,填充在综合缆内部与外界海水形成压力平衡结构,且使缆内部电导线之间保持绝缘。
58.可选的,矿物油的包括环烷烃、芳香烃和烷烃,其中,以重量组分计算,环烷烃约占80%,其余成分为芳香烃和烷烃。
59.在其他的实施例中,绝缘油还可以使用纳米改性变压器油、芳烃类合成油绝缘油或合成酯绝缘油。
60.进一步的,护套结构内的线芯可以由光纤6和电导线5组成,也可以只是电导线5或者光纤6的一种,并可根据实际自由放置一定数量的电导线和光纤。
61.应当理解的,光纤6所指的光纤可以是各种单模、多模等常用光纤或熊猫光纤等特种光纤。电导线5包括绞合导体以及绝缘层,可选的,电导线5的导体采用镀锡铜单线0.15mm绞合而成,绞合节径比为8~12倍,保证导体电阻,降低弯曲应力,增加导体柔软度,实现小外径弯曲。
62.如此,上述结构通过护套内部充油平衡内外压力差,使电缆可以在任意水深工作而不会被水的压力压坏。
63.【线缆组件】
64.结合图2所示,本发明第二方面提出一种技术方案,一种线缆组件,包括上述的深潜设备用线缆,还包括:
65.接头,接头连接到线缆的两端;
66.其中,接头与护套固定连接,接头用于连接到供电设备和用电设备的电连接接口,使供电设备和用电设备之间的护套内形成封闭的腔体。
67.结合图2所示,接头包括硫化密封层7、外壳体8和内壳体10,外壳体8和内壳体10固定在线缆的一端,并夹持其中的加强层2,使外壳体8、内壳体10与加强层2实现轴向固定,并进一步的,硫化密封层7包裹在外壳体8的外壁,对外壳体8与外护套3进行固定。
68.外壳体8被构造成环形套形状,右端的内壁设有第一环形斜面81,内壳体10被设置成环形板状,左端设有凸起结构,凸起结构具有第二环形斜面101,当外壳体8和内壳体10对
合后,第一环形斜面81和第二环形斜面101相互靠近并对合。
69.在具体的实施例中,接头连接到线缆的两端时,需要将护套结构的外护套3切割短,暴露出加强层2和内护套1,先在外护套3的端部套设外壳体8,再在线缆端部套设内壳体10,加强层2的端部被凸起结构的第二环形斜面101所挤压,形成扩口结构,当外壳体8和内壳体10相互对合后,加强层2在第一环形斜面81和第二环形斜面101之间被挤压固定。
70.进一步的,硫化密封层7通过热熔固定到外护套3的外部,并与设置到外护套3端部的外壳体8固定连接,其中,硫化密封层7的内层设有环形的凹凸结构,外壳体8的外壁也设有环形的凹凸结构,通过环形的凹凸结构的相互卡合,实现硫化密封层7和外壳体8的相对固定。
71.其中,内壳体10和外壳体8之间通过螺钉9和螺母11螺纹连接,使接头结构牢牢固定到线缆的两端。
72.如此,可通过接头结构将线缆连接到用电设备和供电设备,且由于护套内的空腔可容纳多种类的线芯,接头结构可做成型号规格统一,有利于更换维护和装配电缆附件,且更具通用性。
73.在具体的实施例中,供电设备是深海勘探潜水器,用电设备为深海潜水器所携带的探测器,探测器包含水下电视摄像机和抓取机械手,深海潜水器和探测器之间通过上述的线缆实现电力和通讯连接。
74.可以理解的,由于深海潜水器和探测器本身的电气连接部分本身为充油设备,例如线缆对接部分的插头腔,通过将插头腔设置为充油结构,可提高防水、密封以及绝缘性能。
75.具体的,在深海潜水器下水之前,进行线缆的连接,连接顺序为深海潜水器线缆连接-深海潜水器接头连接-探测器线缆连接-探测器接头连接;即,将深海潜水器中的信号线和/或电力线连接到探测器插头腔内的线缆插头,再将带有接头结构的空心护套结构通过螺栓以及密封附件连接到深海潜水器的端面,再将另一端的线缆连接到深海潜水器插头腔内的线缆插头,再将接头结构通过螺栓以及密封附件连接到探测器的连接端面。
76.其中,使用密封垫垫在内壳体10的端面上,并使用螺栓穿过内壳体10,将内壳体10的端面紧密的贴合在设备的安装端面。
77.在可选的实施例中,通过向设备内插头腔中进行充油的方式向护套的空腔101内充入绝缘油4。
78.在具体的实施例中,在深海潜水器和探测器之间安装10m长、内径为43mm的线缆组件,从深海潜水器和探测器其中一个插头腔的充油口注入绝缘油,第一次注油的注入速度小于5l/min,并在注满后显示注入油量为59140ml,静置5min,释放充油时带入的气泡,第二次注油的速度小于2l/min,使绝缘油填充满,第二次注油量为839ml,在充油口盖好密封盖,此时,线缆内完成充油。
79.其中,插头腔的容量为950ml,插头腔以及线缆的总容积为59988ml,其中第一次注入的油液量为59140,第二次注入的油液量为839ml,实际注入的油液量为59979ml,绝缘油的填充量为99.98%。
80.结合图3所示,在其他的实施例中,接头还包括线缆连接罩12,线缆连接罩12固定在内壳体10的一端,线缆连接罩12上设有供线缆以及光纤穿过的接头,电缆以及光纤穿过
后,在外侧形成插接结构,而在线缆连接罩12的内侧,护套内形成密封的腔体结构。
81.具体的,线缆连接罩12上设有充油口,充油口可选为单向阀,可通过充油口向护套内的空腔内充油,其充油方式与上述充油方式相同。
82.如此,腔体内被提前充入绝缘油,使带有接头的线缆成为预充油电缆。
83.在上述的实施例中,线缆组件的长度为10-20m,其直径为50-80mm。
84.在具体的实施例中,安装线缆时,直接将线缆两端连接到深海潜水器和探测器即可,例如,使用螺栓将内壳体10和外壳体8固定到设备接口外围的端面。
85.可以理解的,深海潜水器的工作模式是下潜到预定深度,打开舱门,释放探测器,并通过电力线缆和光纤对探测器进行控制和通信,如此,线缆组件作为设备与设备之间的电力和信号传递桥梁,可承受在深海中突然增加的水压,且线缆柔性高,探测器可进行灵活的探测任务。
86.【深潜设备用线缆的充油方法】
87.本发明第三方面提出一种技术方案,针对上述深潜设备用线缆的充油方法,包括以下步骤:
88.步骤1、制作护套结构:采用挤管式挤塑出内护套1,在内护套外部制作加强层,在加强层外挤包外护套,形成护套结构;
89.步骤2、构造密封腔:将线芯穿入到护套结构内,使护套以及线芯的两端连接密封接头或供/用电设备,使护套内形成密封腔;
90.其中,在构造密封腔的过程中,先密封护套的一端,从另一端向护套内的空腔注油,注满后,再密封护套的另一端。
91.在优选的实施例中,注油过程中,充油速度小于5l/min,并且注油时避免油液冲击液面带入空气,优选使油液贴附设备腔壁下流,并在注油充满空腔后,静置5min,使灌入到油液中的气体析出,再盖上密封盖,使密封腔内的绝缘油填充度大于99.9%,具有好的抗压性能。
92.可选的,本实施例所示的线缆两端连接供电设备和用电设备,其中,供电设备是深海潜水器,用电设备为深海潜水器所携带的探测器,深海潜水器和探测器之间通过上述的线缆实现电力和通讯连接。
93.可以理解的,由于深海潜水器和探测器本身的电气连接部分本身为充油设备,例如线缆对接部分的插头腔,通过将插头腔设置为充油结构,可提高防水、密封以及绝缘性能。
94.具体的,在深海潜水器下水之前,进行线缆的连接,连接顺序为深海潜水器线缆连接-深海潜水器接头连接-探测器线缆连接-探测器接头连接;即,将深海潜水器中的信号线和/或电力线连接到探测器插头腔内的线缆插头,再将带有接头结构的空心护套结构通过螺栓以及密封附件连接到深海潜水器的端面,再将另一端的线缆连接到深海潜水器插头腔内的线缆插头,再将接头结构通过螺栓以及密封附件连接到探测器的连接端面。
95.其中,使用密封垫垫在内壳体10的端面上,并使用螺栓穿过内壳体10,将内壳体10的端面紧密的贴合在设备的安装端面。
96.在可选的实施例中,通过向设备内插头腔中进行充油的方式向护套的空腔101内充入绝缘油4。
97.例如,在深海潜水器和探测器之间安装10m长、内径为43mm的线缆组件,从深海潜水器和探测器其中一个插头腔的充油口注入绝缘油,第一次注油的注入速度小于5l/min,并在注满后显示注入油量为59140ml,静置5min,释放充油时带入的气泡,第二次注油的速度小于2l/min,使绝缘油填充满,第二次注油量为839ml,在充油口盖好密封盖,此时,线缆内完成充油,绝缘油的填充量为99.98%。
98.在其他的实施例中,线缆的两端连接可以构造出密封空间的接头,所述接头还包括线缆连接罩12,线缆连接罩12固定在内壳体10的一端,线缆连接罩12上设有供线缆以及光纤穿过的接头,电缆以及光纤穿过后,在外侧形成插接结构,而在线缆连接罩12的内侧,护套内形成密封的腔体结构。
99.具体的,线缆连接罩12上设有充油口,充油口可选为单向阀,可通过充油口向护套内的空腔内充油,充油方式与上述方式相同,并控制绝缘油的填充量超过99.9%。
100.如此,腔体内被提前充入绝缘油,使带有接头的线缆成为预充油电缆。
101.在上述的实施例中,线缆组件的长度为10-20m,其直径为50-80mm。
102.优选的,在步骤1中,内护套采用聚碳酸酯进行挤塑,所挤塑的挤出头包括膜套和模芯,所述膜套和模芯之间形成挤出通道,其中,模套内径比内护套外径大1~1.5mm,模芯内径比内护套外径小1~1.5mm。
103.在具体的实施例中,内护套1通过熔融法挤管式挤出工艺,挤出机挤出温度1区至4区分别为(230
±
20)℃、(240
±
20)℃、(250
±
20)℃、(270
±
20)℃,法兰,机头和模口的温度分别为(250
±
20)℃、(260
±
20)℃和(270
±
20)℃,螺杆转速(10~40)n/min,螺杆电流(30~70)a。
104.优选的,在步骤1中,外护套3采用聚氨酯进行挤塑,所挤塑的挤出头包括膜套和模芯,所述膜套和模芯之间形成挤出通道,模套内径与外护套外径差范围为-0.3~+0.3mm,由于挤塑后外护套3会收缩,因此,模芯内径比挤塑前最大外径大0.3~0.5mm。
105.在具体的实施例中,外护套3通过熔融法挤压式挤出工艺,挤出机挤出温度1区至4区分别为(75
±
20)℃、(120
±
20)℃、(160
±
20)℃、(175
±
20)℃,法兰,机头和模口的温度分别为(160
±
20)℃、(180
±
20)℃和(180
±
20)℃,螺杆转速(10~40)n/min,螺杆电流(10~40)a。
106.可选的,结合图4a-4c所示,内护套1通过熔融法挤管式挤出工艺挤出形成空管结构,在内护套1外通过芳纶进行编织,根据电缆使用所需的抗拉力进行计算芳纶的根数,然后选择合适的编织机进行编织形成加强层2,在加强层2的外部挤包外护套3,形成护套结构;
107.结合图4d-4f所示,使用穿管设备,将所需要的线芯穿过护套结构,再在线缆的两端连接接头结构,最后将接头连接到供电设备和用电设备,在此过程中对线缆内充油即可。
108.可以理解的,在本发明所示的实施例中,供电设备和用电设备之间通过充油线缆进行电力和信号传输,且其应用场景为深海或高压环境,旨在实现两设备在高压环境下进行短距离、周期性的电力和信号传输的目的。
109.结合以上实施例,普通电缆在深海或大压力介质中使用时,会受到液压的作用被挤压变形,对缆的内部结构造成一定损伤,本发明的电缆通过内部充油平衡结构可以解决缆在高压介质中的可靠性问题;普通水下缆需要根据不同的光电芯数定制,制造出来的电
缆外径大小不一,不仅在制作时需要使用多种机头挤塑,所匹配的连接器也需要专门定制不同的接口,不具备通用性且在维护时比较麻烦,本发明中的电缆可以在将不同规格、芯数的光电线芯集成在同种直径的护套内,不仅制作简单,且易于更换维护和装配电缆附件,更具通用性;本发明的电缆由外护套、内护套、加强层、线芯等组成,在水下使用时由于加强层的存在,具有一定抗拉伸、抗撕裂、抗刮蹭、抗外力冲击的能力,且加强层由芳纶编织而成,较金属编织的加强层可使得电缆具有更好的柔性和更小的弯曲半径。
110.虽然本发明已以较佳实施例揭露如上,然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中具有通常知识者,在不脱离本发明的精神和范围内,当可作各种的更动与润饰。因此,本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。
技术特征:1.一种深潜设备用线缆,其特征在于,包括:线芯,所述线芯的两端分别电连接到用电设备和供电设备,所述供电设备和用电设备被设置成在工作模式下处于液体压力介质中;护套,所述护套被设置成空心管状,所述护套的内壁向内延伸的空间形成空腔(101),用于容纳穿入所述空腔(101)的线芯,所述护套的第一端密封连接到所述用电设备,第二端密封连接到所述供电设备,使所述空腔(101)形成密封腔;其中,所述空腔(101)内填充绝缘油(4),且所述绝缘油填满所述空腔(101),所述绝缘油(4)为液体,使所述护套被空腔(101)内所填充的绝缘油(4)支撑,以阻止护套外部的液体压力介质压缩所述空腔(101)的体积,使所述护套内外侧压力平衡。2.根据权利要求1所述的深潜设备用线缆,其特征在于,所述护套包括内护套(1)、加强层(2)和外护套(3),所述内护套(1)采用挤管式挤塑形成,所述加强层(2)包覆在所述内护套(1)的外壁,所述外护套(3)挤包在所述加强层(2)的外壁。3.根据权利要求2所述的深潜设备用线缆,其特征在于,所述内护套(1)包括丁腈橡胶材料层或聚碳酸酯材料层。4.根据权利要求2所述的深潜设备用线缆,其特征在于,所述加强层(2)包括编织层,所述编织层包括纤维丝编织层、金属丝编织层或纤维金属复丝编织层。5.根据权利要求2所述的深潜设备用线缆,其特征在于,所述外护套(3)包括聚氨酯材料层。6.根据权利要求1所述的深潜设备用线缆,其特征在于,所述线芯包括电导线(5)和/或者光纤(6)。7.根据权利要求1-6任意一项所述的深潜设备用线缆,其特征在于,所述绝缘油(4)包括矿物油或硅油,所述绝缘油(4)在所述空腔(101)内的填充度大于99.9%。8.一种线缆组件,其特征在于,包括权利要求1-7任意一项所述的深潜设备用线缆,还包括:接头,所述接头连接到所述线缆与供电设备或用电设备之间;其中,所述接头与所述护套固定连接,所述接头用于连接到所述供电设备和用电设备的电连接接口,使所述供电设备和用电设备之间的护套内形成封闭的腔体。9.根据权利要求8所述的线缆组件,其特征在于,所述接头封堵结构,所述封堵结构被设置成允许所述线芯穿过,并固定所述线芯,使两个所述接头之间的空腔(101)形成密封的腔体。10.根据权利要求8所述的线缆组件,其特征在于,所述接头包括硫化密封层(7)、外壳体(8)和内壳体(10),外壳体(8)和内壳体(10)固定在线缆的一端,并夹持所述加强层(2),所述硫化密封层(7)包裹在外壳体(8)的外壁,对外壳体(8)与外护套(3)进行固定。11.根据权利要求9所述的线缆组件,其特征在于,所述接头包括硫化密封层(7)、外壳体(8)和内壳体(10),外壳体(8)和内壳体(10)固定在线缆的一端,并夹持所述加强层(2),所述硫化密封层(7)包裹在外壳体(8)的外壁,对外壳体(8)与外护套(3)进行固定;所述内壳体(10)的一端固定线缆连接罩(12),所述线缆连接罩(12)上设有供电导线(5)和/或者光纤(6)穿过的接头,所述护套、内壳体(10)、线缆连接罩(12)内形成封闭空间。12.根据权利要求10或11所述的线缆组件,其特征在于,所述外壳体(8)设有第一环形
斜面(81),所述内壳体(10)设有凸起结构,所述凸起结构具有第二环形斜面101,当所述外壳体(8)和内壳体(10)对合后,所述第一环形斜面(81)和第二环形斜面(101)相互靠近并对合。13.根据权利要求1-7任意一项所述的深潜设备用线缆的充油方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1、制作护套结构:采用挤管式挤塑出内护套(1),在内护套(1)外部制作加强层(2),在加强层(2)外挤包外护套(3),形成护套结构;步骤2、构造密封腔:将线芯穿入到护套结构内,使护套以及线芯的两端连接密封接头或供/用电设备,使护套内形成密封腔;其中,在构造密封腔的过程中,先密封护套的第一端,从第二端向护套内的空腔注油,注满后,再密封护套的第二端。14.根据权利要求13所述的深潜设备用线缆的充油方法,其特征在于,在步骤1中,内护套采用聚碳酸酯进行挤塑,所挤塑的挤出头包括膜套和模芯,所述膜套和模芯之间形成挤出通道,其中,模套内径比内护套外径大1~1.5mm,模芯内径比内护套外径小1~1.5mm。15.根据权利要求13所述的深潜设备用线缆的充油方法,其特征在于,在步骤1中,外护套采用聚氨酯进行挤塑,所挤塑的挤出头包括膜套和模芯,所述膜套和模芯之间形成挤出通道,所述模套内径与外护套外径差范围为-0.3~+0.3mm,模芯内径比挤塑前最大外径大0.3~0.5mm。
技术总结本发明涉及电缆技术领域,具体而言涉及深潜设备用线缆、线缆组件以及充油方法,包括:线芯,所述线芯的两端分别电连接到用电设备和供电设备,所述供电设备和用电设备被设置成在工作模式下处于液体压力介质中;护套,所述护套被设置成空心管状,所述护套的内壁向内延伸的空间形成空腔,用于容纳穿入所述空腔的线芯,所述护套的第一端密封连接到所述用电设备,第二端密封连接到所述供电设备,使所述空腔形成密封腔。普通电缆在深海或大压力介质中使用时,会受到液压的作用被挤压变形,对线缆的内部结构造成一定损伤,本发明的电缆通过在护套内部充油,以平衡护套内外的压力差,解决线缆在高压介质中的可靠性问题。在高压介质中的可靠性问题。在高压介质中的可靠性问题。
技术研发人员:周晓楠 洪永飞 任旺 张雨 郑健 李琦
受保护的技术使用者:南京全信传输科技股份有限公司
技术研发日:2022.07.02
技术公布日:2022/11/1