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水下湿插拔变换装置制造方法及图纸

技术编号:20396721 阅读:28 留言:0更新日期:2019-02-20 06:03
本实用新型专利技术涉及水下湿插拔变换装置,包括:母头件:包括母头壳体,以及布置在母头壳体一端并与其围成充满绝缘油的密封空腔的母头隔断阀芯,母头隔断阀芯与母头壳体旋转配合,并形成可向内打开的阀门,在母头壳体的密封空腔内放置干式母头;公头件:包括公头壳体、公头球阀件和公头弹簧,公头球阀件内滑动密封安装在公头壳体的开口端,并与公头壳体组合围成充满绝缘油的密封空腔,在公头壳体的密封空腔内放置有干式公头;母头隔断阀芯的外端面与公头球阀件的外端面相吻合。与现有技术相比,本实用新型专利技术可实现在水深0到6000米的范围内工作,可以适应河流、湖泊、海洋等工作环境,能够达到1000VDC耐压等级,具有结构简单、成本低廉、适用性强等特点。

【技术实现步骤摘要】
水下湿插拔变换装置
本技术属于海洋工程
,涉及水下湿插拔变换装置。
技术介绍
在海洋水下工程及装备
,随着水下电气设备和装置的广泛使用,用来联系水下电气与水面终端设备或电源的重要元器件——水密连接器也逐步发展起来。随着水下工程及装配
的迅猛发展,用来联系水下电气与设备终端的要求越来越高。人们经常需要对液体压力环境下的情况进行检测,同时将信号传输给地面或水下终端,从而进行科学技术研究,水密连接器的使用,不仅有效的解决了上述问题,同时增加了电气连接的灵活性和可靠性,通过密封元件的更换,可有效保证产品在深水中的长期使用。目前所知的水下湿插拔连接器基本上是采用大油液排出方式,即在插拔过程中让油液补充原本水体的位置,一般没有插接时这些被连接的导体的针脚都是接触水体的。上述传统水下湿插拔连接器基本上有三点不足,首先,如果这种插接是在这些连接器放入水体后很久之后进行,往往需要在针脚上附着仿生物保证插拔可靠性,又由于这种水下湿插拔连接器的针脚放置在水里,仿生物附着措施很难实施。其次,传统水下湿插拔连接器采用排油方式确保绝缘,但排油路径和机理受到加工精度的限制,其稳定性往往难以保证。第三,传统水下湿插拔连接器的结构往往复杂,加工精度要求很高,导致造价往往很高。
技术实现思路
本技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种水下湿插拔变换装置。本技术的目的可以通过以下技术方案来实现:本技术的目的在于提出水下湿插拔变换装置,主要包括:母头件:包括母头壳体,以及布置在母头壳体一端并与其围成充满绝缘油的密封空腔的母头隔断阀芯,所述母头隔断阀芯与母头壳体旋转配合,并形成可向内打开的阀门,在母头壳体的密封空腔内放置有由绝缘油包裹的干式母头;公头件:包括一端开口的公头壳体、公头球阀件和公头弹簧,所述的公头球阀件内滑动密封安装在公头壳体的开口端,并与公头壳体组合围成充满绝缘油的密封空腔,在公头壳体的密封空腔内放置有由绝缘油包裹的干式公头,所述的公头弹簧的一端固定在公头壳体内,另一端抵住所述公头球阀件,并使其外端面凸出公头壳体端面,所述的公头球阀件内还设有可连通其内外两端空间并供所述干式公头和干式母头通过实现对接的对接通孔;所述的母头隔断阀芯的外端面与公头球阀件的外端面相吻合。进一步的,干式母头和干式公头均采用常用的可对接的干式连接器,其被广泛应用于水下工程的电气及光学连接,这种连接必须在无水环境下先建立,即所谓“干式”,其不具备在有水环境下建立连接的能力。其分别安装在母头壳体与公头壳体内时,一般还会采用一定的转换机构可以将外部操作器的操作转换为干式母头或干式公头沿壳体内壁的轴向运动。进一步的,所述的母头壳体和公头壳体上分别另设开口,在开口处分别密封布置有母头油压补偿隔膜和公头油压补偿隔膜。此处的母头油压补偿隔膜和公头油压补偿隔膜一般都是借助压环结构与母头壳体(或公头壳体)连接密封,两者的结合面不得有液体通过,且干式母头或干式公头与隔膜的交界面也应该密封不得有液体通过。更进一步的,在公头壳体上另设的开口处先装配弹簧座,经弹簧座设置所述公头弹簧,然后再在开口处密封安装所述公头油压补偿隔膜等。更进一步的,所述的干式母头和干式公头的尾端分别密封穿过所述母头油压补偿隔膜和公头油压补偿隔膜,并与外部线缆连接。进一步的,所述的公头球阀件包括球阀前密封件、密封球和球阀后密封件,其中,所述球阀前密封件间隙密封设置在公头壳体的开口端,并可沿公头壳体内壁移动,所述球阀后密封件的外侧与公头壳体内壁之间通过导向滚珠滚动配合,所述密封球旋转夹设于球阀前密封件和球阀后密封件之间,且密封球的球面分别部分超出球阀前密封件外端面和球阀后密封件内端面,在密封球内设置有所述对接通孔,且当密封球旋转到位时,所述对接通孔即接通球阀前密封件外端和球阀后密封件内端的空间,所述的公头弹簧抵住所述球阀后密封件,并使得在无其他外力下时,球阀前密封件被顶住凸出公头壳体外端。更进一步的,在球阀后密封件的外侧面设有外侧凸缘,在公头壳体内侧设有内侧凸缘,所述外侧凸缘和内侧凸缘配合抵住,以限制公头球阀件向外端方向的轴向移动位置。更进一步优选的,外侧凸缘与内侧凸缘的设置位置满足:当外侧凸缘与内侧凸缘相互抵住时,球阀前密封件仅部分超出公头壳体外端。更进一步的,所述的球阀前密封件上设有贯通的并与密封球滑动密封配合的球形凹面孔,所述母头隔断阀芯的中间部位还设有排水凹面,并与密封球探出球阀前密封件外端面的球面部分吻合,以形成排水配合。进一步的,所述的公头壳体与母头壳体的端面相互匹配,在公头壳体的外端端面上还粘合有公头前端轴向密封件,其粘合方式可以采用热熔工艺等,材质可以选用丁腈橡胶等。进一步的,所述的公头弹簧始终位于压缩状态。进一步的,所述的母头隔断阀芯是通过垂直于母头壳体中心轴的隔断阀芯转轴与母头壳体旋转配合的。母头隔断阀芯的外侧周面与母头壳体内壁的连接界面采用旋转密封处理,优选采用活塞径向密封方式。优选地,水下湿插拔变换装置的隔断阀芯转轴采用的材质为钛合金TC4。母头隔断阀芯在安装时,可在垂直于中心轴的偏心位置设置圆柱孔,用以与隔断阀芯转轴形成旋转配合。与现有技术相比,本技术具有以下特点:(1)、本技术的目的是提供水下湿插拔变换装置,目的是使得原本只能在常规环境中插拔的接插件具备水下插拔的能力。(2)、本技术的水下湿插拔变换装置,保证接插件的插拔都在油液环境中进行,保证接插件全程不接触水体,提高连接的可靠性。(3)、本技术的水下湿插拔变换装置舍弃了原有的排油方式,使得结构简单,降低了制作成本。附图说明图1为本技术的分体式的结构示意图;图2为本技术组装后的结构示意图;图3为本技术内部连通后的示意图;图4为本技术的干式公头和干式母头连接时的示意图;图中标记说明:1-母头件,101-母头油压补偿隔膜,102-母头壳体,103-干式母头,104-隔断阀芯转轴,105-母头隔断阀芯,2-公头件,201-球阀前密封件,202-公头前端轴向密封件,203-密封球,204-公头壳体,205-导向滚珠,206-球阀后密封件,207-公头弹簧,208-干式公头,209-弹簧座,210-公头油压补偿隔膜。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本技术进行详细说明。本实施例以本技术技术方案为前提进行实施,给出了详细的实施方式和具体的操作过程,但本技术的保护范围不限于下述的实施例。水下湿插拔变换装置,其结构参见图1所示,主要包括:母头件1:包括母头壳体102,以及布置在母头壳体102一端并与其围成充满绝缘油的密封空腔的母头隔断阀芯105,所述母头隔断阀芯105与母头壳体102旋转配合,并形成可向内打开的阀门,在母头壳体102的密封空腔内放置有由绝缘油包裹的干式母头103;公头件2:包括一端开口的公头壳体204、公头球阀件和公头弹簧207,所述的公头球阀件内滑动密封安装在公头壳体204的开口端,并与公头壳体204组合围成充满绝缘油的密封空腔,在公头壳体204的密封空腔内放置有由绝缘油包裹的干式公头208,所述的公头弹簧207的一端固定在公头壳体204内,另一端抵住所述公头球阀件,并使其外端面凸出公头壳体204端面,所述的公头球阀件内还本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.水下湿插拔变换装置,其特征在于,包括:母头件(1):包括母头壳体(102),以及布置在母头壳体(102)一端并与其围成充满绝缘油的密封空腔的母头隔断阀芯(105),所述母头隔断阀芯(105)与母头壳体(102)旋转配合,并形成可向内打开的阀门,在母头壳体(102)的密封空腔内放置有由绝缘油包裹的干式母头(103);公头件(2):包括一端开口的公头壳体(204)、公头球阀件和公头弹簧(207),所述的公头球阀件内滑动密封安装在公头壳体(204)的开口端,并与公头壳体(204)组合围成充满绝缘油的密封空腔,在公头壳体(204)的密封空腔内放置有由绝缘油包裹的干式公头(208),所述的公头弹簧(207)的一端固定在公头壳体(204)内,另一端抵住所述公头球阀件,并使其外端面凸出公头壳体(204)端面,所述的公头球阀件内还设有可连通其内外两端空间并供所述干式公头(208)和干式母头(103)通过实现对接的对接通孔;所述的母头隔断阀芯(105)的外端面与公头球阀件的外端面相吻合。

【技术特征摘要】
1.水下湿插拔变换装置,其特征在于,包括:母头件(1):包括母头壳体(102),以及布置在母头壳体(102)一端并与其围成充满绝缘油的密封空腔的母头隔断阀芯(105),所述母头隔断阀芯(105)与母头壳体(102)旋转配合,并形成可向内打开的阀门,在母头壳体(102)的密封空腔内放置有由绝缘油包裹的干式母头(103);公头件(2):包括一端开口的公头壳体(204)、公头球阀件和公头弹簧(207),所述的公头球阀件内滑动密封安装在公头壳体(204)的开口端,并与公头壳体(204)组合围成充满绝缘油的密封空腔,在公头壳体(204)的密封空腔内放置有由绝缘油包裹的干式公头(208),所述的公头弹簧(207)的一端固定在公头壳体(204)内,另一端抵住所述公头球阀件,并使其外端面凸出公头壳体(204)端面,所述的公头球阀件内还设有可连通其内外两端空间并供所述干式公头(208)和干式母头(103)通过实现对接的对接通孔;所述的母头隔断阀芯(105)的外端面与公头球阀件的外端面相吻合。2.根据权利要求1所述的水下湿插拔变换装置,其特征在于,所述的母头壳体(102)和公头壳体(204)上分别另设开口,在开口处分别密封布置有母头油压补偿隔膜(101)和公头油压补偿隔膜(210)。3.根据权利要求2所述的水下湿插拔变换装置,其特征在于,所述的干式母头(103)和干式公头(208)的尾端分别密封穿过所述母头油压补偿隔膜(101)和公头油压补偿隔膜(210),并与外部线缆连接。4.根据权利要求1所述的水下湿插拔变换装置,其特征在于,所述的公头球阀件包括球阀前密封件(201)、密封球(203)和球阀后密封件(206),其中,所述球阀前密封件(201)间隙密封设置在公头壳体(204)的开口端,并可沿公头壳体(204)内壁移动,所述球阀后密封件(206)的外侧与公头壳体(204)内壁之间通过导向滚珠(...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴正伟周怀阳吕枫
申请(专利权)人:同济大学
类型:新型
国别省市:上海,31

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