水下装备用多功能铠装脐带缆制造技术

本发明专利技术提供了一种水下装备用多功能铠装脐带缆，包括脐带缆主体及缠绕在脐带缆主体外的铠带层，铠装脐带缆主体包括外层绝缘层、光纤单元、主电线、内层绝缘层及主电线与内层绝缘层之间的填充物，所述的内层绝缘层中设有多根副电线及中心填充物；多根副电线与内层绝缘层内壁之间的间隙内设有内层绝缘层填充物；多根主电线包绕在内层绝缘层外侧，主电线与内层绝缘层外壁之间的间隙内设有主电线与内层绝缘层之间的填充物；所述的外层绝缘层包在多根主电线外侧，多根主电线与外层绝缘层内壁之间的间隙内设有接地线和光纤单元。本发明专利技术具有承载、供电、数据传输等多种功能，可有效满足向深海探测与作业装备提供动力与实时数据传输等需求。

【技术实现步骤摘要】
水下装备用多功能铠装脐带缆
本专利技术涉及一种水下装备用多功能铠装脐带缆。
技术介绍
随着陆地资源开发利用逐渐贫瘠，人们已将目光投向广袤的海洋，海洋资源开发利用的先决条件是进行海洋探测和海底资源勘探，水下装备是开展海洋探测和海底资源勘探的关键技术装备，而铠装脐带缆是连接水下装备和水面母船的重要设备。铠装脐带缆不仅需要为水下装备提供电力和实时数据传输，在水下装备作业过程中承受自身重量以及海洋复杂环境载荷冲击作用，而且在水下装备下放和回收过程中还需承受水下装备的重量，承载能力要求很高，同时还需满足抗腐蚀和抗渗透等需求。铠装脐带缆集供电、数据传输、承载、抗腐蚀和抗渗透等多种功能于一身，综合集成高，自身机械强度需求大。而现有铠装脐带缆因强度、韧性的限制，在相同缆径下，承重能力有限，对光纤单元保护力度不够，数据传输通道少。为解决上述技术问题，急待研发一种集供电、数据传输、承载、抗腐蚀和抗渗透等多种功能的铠装脐带缆。
技术实现思路
为了解决上述铠装脐带缆因强度、韧性的限制，承重能力不够，对光纤单元保护力度不够、数据传输通道少等问题，本专利技术提供了一种水下装备用多功能铠装脐带缆，它具有高强度，高韧性，承重能力强，能够适应深水作业，光纤单元保护能力强，数据传输通道多，提供多种供电电压。本专利技术采用的技术方案是：一种水下装备用多功能铠装脐带缆，包括脐带缆主体及缠绕在脐带缆主体外的铠带层，所述铠装脐带缆主体包括外层绝缘层、光纤单元、接地线、主电线、内层绝缘层、副电线、主电线与内层绝缘层之间的填充物、中心填充物及内层绝缘层填充物，所述的内层绝缘层中设有多根副电线及中心填充物，中心填充物位于多根副电线中心处；多根副电线与内层绝缘层内壁之间的间隙内设有内套填充物；多根主电线包绕在内层绝缘层外侧，主电线与内层绝缘层外壁之间的间隙内设有主电线与内层绝缘层之间的填充物；所述的外层绝缘层包在多根主电线外侧，多根主电线与外层绝缘层内壁之间的多个间隙内设有接地线和光纤单元。上述的水下装备用多功能铠装脐带缆中，所述缠绕在铠装脐带缆外的铠带层由外而内依次为外铠、中铠、内铠，内铠包绕在外层绝缘层外侧，外铠、中铠、内铠由铠装钢丝铰合而成；外铠和中铠的铠装钢丝铰合方向相反，中铠和内铠的铠装钢丝铰合方向相反；外铠的铰合角为21°，中铠的铰合角为18°，内铠的铰合角15°；所述外铠的铠装钢丝的直径大于中铠的铠装钢丝的直径，中铠的铠装钢丝的直径等于内铠的铠装钢丝的直径。上述的水下装备用多功能铠装脐带缆中，所述外层绝缘层是采用热塑性聚氨酯弹性体材料制成；所述光纤单元、接地线、主电线三者空间螺旋铰合在一起。上述的水下装备用多功能铠装脐带缆中，所述光纤单元由三根沿圆周方向均匀布置的光纤组成，每根光纤外表为螺旋状不锈钢管，螺旋状不锈钢管内部填充触有变性油膏，三根光纤中第一根光纤内含一根纤芯，第二根光纤内含二根纤芯，第三根光纤内含六根纤芯。上述的水下装备用多功能铠装脐带缆中，包括六根主电线，每根主电线包括电线绝缘套和电线绝缘套内的七根电芯，七根电芯相互螺旋铰合。上述的水下装备用多功能铠装脐带缆中，内绝缘层包裹四根副电线，四根副电线相互螺旋铰合，每根副电线包括绝缘套和绝缘套内的七根细电芯，七根细电芯相互螺旋铰合。上述的水下装备用多功能铠装脐带缆中，所述内层绝缘层采用芳纶纤维增强复合材料制成。上述的水下装备用多功能铠装脐带缆中，所述主电线的电芯和副电线的细电芯的材料均为铜。上述的水下装备用多功能铠装脐带缆中，所述主电线与内层绝缘层之间的填充物采用液体硅橡胶材料制成，所述内套填充物采用液体硅橡胶材料制成。上述的水下装备用多功能铠装脐带缆中，所述的接地线包括接地线绝缘层和设置在接地线绝缘层内的多个接地线线芯。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：（1）本专利技术的脐带缆主体外的铠带层设有三层铠装层，且外铠的铠装钢丝直径大于中铠及内铠的铠装钢丝直径，可有效增强铠装脐带缆的强度、承重能力和抗弯疲劳寿命；（2）本专利技术的外层绝缘层选用热塑性聚氨酯弹性体材料，该材料具有密度小、抗张强度大、高韧性和高回弹性、耐磨、耐油、耐水性等特点，能有效防止铠装脐带缆主体内部各部件受到损坏；（3）本专利技术的脐带缆主体内部各部件间隙采用强度高、柔韧性好、密封性好、无收缩、高阻水性、使用温度范围广、对材料无腐蚀性的液体硅橡胶材料填充，能有效阻止海水铠装脐带缆主体内部；（4）本专利技术的每根光纤外表为高强度空间螺旋不锈钢管，高强度空间螺旋不锈钢管内部填充触变性油膏，能够有效保护纤芯不会因为海洋环境的突变而发生损坏，同时，三根光纤能够提供多系统的数据传输；（5）本专利技术设置主，副电线可以供给不同等级电压，满足不同设备的供电需求。附图说明图1是本专利技术的结构图。图2是本专利技术的截面示意图。图3是本专利技术的副电线中细电线结构示意图。图4是本专利技术的中心填充物示意图。图5是本专利技术的内层绝缘层填充物结构示意图。图6是本专利技术的内层绝缘层结构示意图。图7是本专利技术的主电线中电线结构示意图。图8是本专利技术的主电线与内层绝缘层之间的填充物示意图。图9是本专利技术的接地线结构示意图。图10是本专利技术的一根纤芯的光纤单元示意图。图11是本专利技术的二根纤芯的光纤单元示意图。图12是本专利技术的六根纤芯的光纤单元示意图。图13是本专利技术的外层绝缘层示意图。图14是本专利技术的内铠铠装钢丝示意图。图15是本专利技术的中铠铠装钢丝示意图。图16是本专利技术的外铠铠装钢丝示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步的说明。如图1，图2所示，所述的铠装脐带缆包括外铠1、中铠2、内铠3、外层绝缘层4、接地线5、光纤单元6、主电线7、内层绝缘层8、主电线与内层绝缘层之间的填充物9、中心填充物10，副电线11及内层绝缘层填充物12。所述的内层绝缘层8中设有四根副电线11，四根副电线11相互螺旋铰合，四根副电线11中间空隙设有中心填充物10，中心填充物10采用液体硅橡胶材料制成，中心填充物10位于副电线11四根相互空间螺旋铰合细电线中心处。四根副电线11与内层绝缘层8内壁之间的间隙内设有内层绝缘层填充物12，内层绝缘层填充物12采用液体硅橡胶材料制成。六根主电线7包绕在内层绝缘层8外侧，六根主电线7与内层绝缘层8外壁之间的间隙内设有主电线与内层绝缘层之间的填充物9，主电线与内层绝缘层之间的填充物9采用液体硅橡胶材料制成。所述的外层绝缘层4包在主电线7外侧，主电线7与外层绝缘层4内壁之间的六个间隙内设有三根接地线5和光纤单元6。所述光纤单元6由三根沿圆周方向均匀布置的光纤组成，每根光纤外表为螺旋状不锈钢管63，螺旋状不锈钢管63内部填充触有变性油膏62，三根光纤中第一根光纤内含一根纤芯61，第二根光纤内含二根纤芯61，第三根光纤内含六根纤芯61。外层绝缘层4外侧由内而外依次包有内铠3、中铠2和外铠1。因要满足不同设备的供电需求，所以设置供给不同等级电压的主电线7，副电线11。如图3所示，副电线11包含绝缘套111和绝缘套内的七根细电芯112，七根细电芯112相互螺旋铰合，四根副电线11相互螺旋铰合，四根副电线11中心处的间隙用液体硅橡胶材料填充，填充之后会自行交联固化，形成一种类似橡胶状的可形变橡胶体，形状如图4所示，为中心填充物10。如图5、8所示，副电线11外表再由内层绝缘层8进行缠绕包本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水下装备用多功能铠装脐带缆，包括脐带缆主体及缠绕在脐带缆主体外的铠带层，所述铠装脐带缆主体包括外层绝缘层、光纤单元、接地线、主电线、内层绝缘层、副电线、主电线与内层绝缘层之间的填充物、中心填充物及内层绝缘层填充物，所述的内层绝缘层中设有多根副电线及中心填充物，中心填充物位于多根副电线中心处；多根副电线与内层绝缘层内壁之间的间隙内设有内层绝缘层填充物；多根主电线包绕在内层绝缘层外侧，主电线与内层绝缘层外壁之间的间隙内设有主电线与内层绝缘层之间的填充物；所述的外层绝缘层包在多根主电线外侧，多根主电线与外层绝缘层内壁之间的多个间隙内设有接地线和光纤单元。

【技术特征摘要】
1.一种水下装备用多功能铠装脐带缆，包括脐带缆主体及缠绕在脐带缆主体外的铠带层，所述铠装脐带缆主体包括外层绝缘层、光纤单元、接地线、主电线、内层绝缘层、副电线、主电线与内层绝缘层之间的填充物、中心填充物及内层绝缘层填充物，所述的内层绝缘层中设有多根副电线及中心填充物，中心填充物位于多根副电线中心处；多根副电线与内层绝缘层内壁之间的间隙内设有内层绝缘层填充物；多根主电线包绕在内层绝缘层外侧，主电线与内层绝缘层外壁之间的间隙内设有主电线与内层绝缘层之间的填充物；所述的外层绝缘层包在多根主电线外侧，多根主电线与外层绝缘层内壁之间的多个间隙内设有接地线和光纤单元。2.根据权利要求1所述的水下装备用多功能铠装脐带缆，其特征在于：所述缠绕在铠装脐带缆外的铠带层由外而内依次为外铠、中铠、内铠，内铠包绕在外层绝缘层外侧，外铠、中铠、内铠由铠装钢丝铰合而成；外铠和中铠的铠装钢丝铰合方向相反，中铠和内铠的铠装钢丝铰合方向相反；外铠的铰合角为21°，中铠的铰合角为18°，内铠的铰合角15°；所述外铠的铠装钢丝的直径大于中铠的铠装钢丝的直径，中铠的铠装钢丝的直径等于内铠的铠装钢丝的直径。3.根据权利要求1所述的水下装备用多功能铠装脐带缆，其特征在于；所述外层绝缘层是采用热塑性聚氨酯弹性体材料制成；所述光纤单元、接地线、主电线三者空...

【专利技术属性】
技术研发人员：金永平，谢焜，彭佑多，万步炎，刘德顺，
申请(专利权)人：湖南科技大学，
类型：发明
国别省市：湖南,43