用于水下连接器的连接设备制造技术

本发明专利技术涉及一种用于连接/断开带有公部件(101)和母部件(102)的水下连接器(100)的设备(1)，涉及相关的连接/断开方法，以及所述设备可能的各种用途。该设备包括用于在连接位置与断开位置之间移动所述连接器(100)的公部件和/或母部件的装置(11、12)，并且其特征在于，该设备还包括用于在连接器从其连接位置进入其断开位置时以及从其断开位置进入其连接位置时向所述连接器(100)的公部件(101)和母部件(102)周围注入流体(20)的注入系统(16)，以将所述公、母部件与连接器(100)周围的水隔离，该注入系统(16)位于连接器(100)外部。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及的领域为用于连接或断开水下连接器的设备。
技术介绍
这些连接器例如用于将科学仪器或石油仪器连接至水下能量或数据传输网络。更通常而言，这些连接器可用于要将连接器浸入水中的所有类型应用中，例如用于核应用中。这种连接器100通常包括形状互补的两个部件，即公部件101和母部件102，如图 1中示意性所示。根据所设想的应用，该连接器可以是电连接器、光连接器或光电连接器。在各种情况下，重要的是，在使用连接器的各个阶段中，连接器相对于包围该连接器的水是密封的。特别而言，该连接器在处于连接位置或断开位置时必须是不透水的，而且在连接或断开该连接器的公部件101和母部件102的步骤期间也是不透水的。在图1中示出断开位置。在该位置，连接器的公部件101和母部件102彼此间隔一段距离。因此可以明白，在失去连接器的公部件和母部件的保护时，水可与针脚103、104 接触，该针脚103、104在连接器处于连接位置时用于传导电信号或光信号。现在，如果需要连接器在连接位置时正常工作，则这些电或光针脚103、104不应与水或水中的悬浮颗粒接触。实际上，电连接器仅工作于干净的电介质环境中。光连接器仅能够工作于在预定范围波长处光学上透明的环境中。光电连接器仅能够工作于在预定范围波长处光学上透明的电介质中。因此，提出了用于连接/断开水下连接器的设备以缓解这些问题。这些连接器通常是水下连接器。在例如文献WO 91/13474中公开了第一种已知类型的水下连接器，在该示例中， 该水下连接器为电连接器。其使用填充了加压流体的柔性腔室。该腔室与柔性圆筒形管形式的入口流体连通，该柔性圆筒形管通向连接器的外部。当安装该水下连接器时，这意味着该入口通向海水。连接器的母部件布置在腔室的、与入口连通的端部且具有外缘接触部的形式。连接器的公部件形成为用于插入所述入口中的圆柱形杆的形式。该圆柱形杆的直径稍大于入口的直径。根据圆柱形杆的位置不同，该圆柱形杆的端部于是可与外缘接触部接触或不接触。为移动圆柱形杆从而实现连接器的连接操作或断开操作，连接器还包括装有弹簧的介杆，具有的直径稍大于入口的直径，制成该介杆的材料并非为电导体。弹簧的第一端部固定至腔室的、和与入口连通的端部相反的端部。弹簧的另一端部与介杆的第一端部接触。介杆的另一端部与用于外缘接触部接触的、形成连接器公部件的杆的端部接触。因此，弹簧、介杆和形成连接器公部件的杆集成到连接器中，而且串联安装在连接器的柔性腔室中。在断开位置时，弹簧(于是位于其自然位置时)延及腔室的较大部分。弹簧于是将介杆保持于某一位置，在该位置，介杆一方面与外缘接触部接触，另一方面被部分容纳在入口中。因此，形成连接器公部件的杆自身保持在入口中。为实现连接器的连接，于是对形成连接器公部件的杆施加作用力。该作用力推动介杆，该介杆于是压缩弹簧。当形成连接器公部件的杆和外缘接触部接触时，最终实现连接器的连接。腔室由于入口壁的变形而得以密封，不管连接器的位置如何，所述入口包括与所述杆之一或其它杆的较大的接触面积，杆的直径稍大于入口的直径。因此，不管连接器的位置如何，腔室的入口总是受到阻塞，以防止海水进入腔室中。但是，这种设备在连接/断开时会产生密封损失，海水通过在入口与杆的壁之间形成的间隙进入腔室。为弥补这种密封损失问题，已提出另一类型的连接器，例如文献W099/31540中所公开的电连接器。这种连接器称为“滚动密封”连接器。在这种连接器中，公部件和母部件各自设置于填充了电介质流体(例如，油)的腔室中，腔室由阀门封闭。在断开位置，通过阀门将腔室隔开且密封。因此，海水无法进入腔室的内部空间。在需要将连接器的公部件和母部件进行连接时，将上述两个腔室彼此接触。将所述两个腔室彼此接触导致阀门由于连接器自身中集成的致动系统而打开。致动系统打开阀门，使得海水无法进入所述两个腔室中的任一个。就阀门的功能而言，可认为阀门与来自文献WO 91/13474的杆类似，该杆阻塞允许进入腔室的入口。一旦阀门打开，所述两个初始腔室形成单个不透水的腔室。连接器的公部件和母部件于是可进行连接。为此，连接器集成另一致动系统，该致动系统专用于在腔室内移动连接器的公部件和母部件。同一致动系统也用于断开连接器的公部件和母部件。连接器的公部件和母部件总是浸泡在电介质流体中，从而防止海水与连接器的公部件和母部件接触。但是，这种连接器具有以下缺点实际上，由于“滚动密封”型连接器集成了不同的机械系统，一方面用于促使阀门的开启/关闭，另一方面用于促使控制连接器的公部件和/或母部件的移动，因此“滚动密封”型连接器较复杂。而且，用于操作连接器的各种机械系统所需的作用力大。现今，用于移动公部件和母部件的系统通常由与连接器分离的远程控制的水下机器人来致动。这意味着水下机器人能够传递较高的功率以实现这种连接器的连接/断开。更通常而言，将各种致动系统集成在连接器自身中使得无法在连接器位于水中时进行维护。而且，现有连接器必须能够在不同环境条件下(例如在高压下)保持工作数年。因此，连接器过早失效并不稀奇，维修连接器需要将连接器提升至地面。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是提出一种用于连接/断开水下连接器的设备，该设备使得相对于连接器周围的水密封该连接器，且该设备的设计和维护简化。未实现该目的，本专利技术提出一种连接/断开具有公部件和母部件的水下连接器的设备，该设备包括用于在连接位置与断开位置之间移动所述连接器的公部件和母部件中的至少之一的装置，其特征在于，该设备还包括用于在所述连接器从其连接位置进入其断开位置时以及从其断开位置进入其连接位置时以使得所述公部件和母部件与连接器周围的水隔离的方式向所述连接器的公部件和母部件周围注入流体的注入系统，该注入系统在所述连接器的外部。所述设备可具有以下单独的或组合在一起的本专利技术其它技术特征。-至少一个腔室，该腔室包括至少一个开口，用于接收在所述连接器从其连接位置进入其断开位置时以及从其断开位置进入其连接位置时将公部件及母部件与连接器周围的水隔离的流体；以及用于将流体排出到腔室之外的至少一个开口 ；-容纳连接器的公部件和母部件的腔室；-两个腔室，这两个腔室中的一个包括所述连接器的公部件，而这两个腔室中的另一个腔室包括所述连接器的母部件，所述两个腔室形成用于彼此嵌套的互补型公部件和母部件，每个腔室包括用于在连接器从其连接位置进入其断开位置时以及从其断开位置进入其连接位置时接收所述流体的至少一个开口，以及用于在该腔室与连接器周围的水流体连通时排出该流体的至少一个开口；-在连接器处于断开位置时相对于该连接器周围的水密封所述连接器的公部件和母部件的密封装置；-所述密封装置在连接器外部；-用于在连接位置和断开位置之间移动所述密封装置的装置；-用于移动所述密封装置的装置包括隔离器，该隔离器用于同时与用于移动所述连接器的公部件和母部件的装置接触；-隔离器具有对称形状，例如为三角形；-安装在所述设备的框架与用于移动所述密封装置的装置之间的第一回复装置， 用于在连接器从其断开位置进入其连接位置时移动所述密封装置；-用于移动连接器的公部件的装置包括第一齿条以及通过该第一齿条驱动用于移动所述公部件的装置的第一传动齿轮；且用于移动连接器的母部件的装置包括第二齿条以及通过该第二齿条驱本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.07.03 FR 09033121.一种用于连接/断开带有公部件(101)和母部件(102)的水下连接器(100)的设备(1)，该设备包括用于在连接位置与断开位置之间移动所述连接器(100)的公部件和母部件中的至少之一的装置(11、12)，其特征在于，该设备还包括用于在所述连接器(100) 从其连接位置进入其断开位置时以及从其断开位置进入其连接位置时以使得所述公部件和母部件与连接器(100)周围的水隔离的方式向所述连接器(100)的公部件(101)和母部件(102)周围注入流体00)的注入系统(16)，该注入系统(16)在所述连接器(100)的外部。2.根据权利要求1所述的连接/断开设备(1)，设有至少一个腔室(19、171、172)，该腔室包括至少一个开口(E)，用于接收在所述连接器(100)从其连接位置进入其断开位置时以及从其断开位置进入其连接位置时将所述公部件(101)及所述母部件(10 与所述连接器(100)周围的水隔离的所述流体00)；以及用于将所述流体排出到所述腔室之外的至少一个开口 (S)03.根据前一权利要求所述的连接/断开设备(1)，包括容纳所述连接器(100)的公部件(101)和母部件(102)的腔室(19)。4.根据权利要求2所述的连接/断开设备(1)，包括两个腔室(171、172)，这两个腔室中的一个腔室(171)包括所述连接器的公部件(101)，而这两个腔室中的另一个腔室(172) 包括所述连接器的母部件(102)，所述两个腔室(171、17幻形成用于彼此嵌套的互补型公部件和母部件，每个腔室(171、17幻包括用于在所述连接器从其连接位置进入其断开位置时以及从其断开位置进入其连接位置时接收所述流体00)的至少一个开口(E)，以及用于在该腔室与连接器周围的水流体连通时排出该流体的至少一个开口(S)。5.根据任一前述权利要求所述的连接/断开设备(1)，包括用于在所述连接器处于断开位置时相对于该连接器周围的水密封所述连接器的公部件和母部件的密封装置(14、 15)。6.根据前一权利要求所述的连接/断开设备(1)，其中，所述密封装置(14、15)在所述连接器外部。7.根据权利要求5或6所述的连接/断开设备(1)，包括用于在连接位置和断开位置之间移动所述密封装置(14、15)的装置(13)。8.根据前一权利要求所述的连接/断开设备(1)，其中，用于移动所述密封装置(14、 15)的装置(13)包括隔离器(131)，该隔离器(131)用于同时与用于移动所述连接器的公部件(101)和母部件(102)的装置(11、12)接触。9.根据前一权利要求所述的连接/断开设备(1)...

【专利技术属性】
技术研发人员：斯蒂芬·比尔泰，米歇尔·比约，
申请(专利权)人：国家科学研究中心，
类型：发明
国别省市：