[发明专利]一种水下电缆的连接结构

说明书

技术领域

本发明涉及一种水下电缆的连接结构，具体涉及一种用于滑动式测斜仪的一种水下电缆的连接结构，属于机械技术领域。

背景技术

滑动式测斜仪是专门用于岩土地基位移测量的仪器，适用于各种岩土地基横向和纵向位移的测量，如水利库坝、堤防、岩土边坡、城市建设地基、基坑开挖、打桩、铁路、公路交通边坡的深部位移或路面水平沉降的测量。

电缆组件是滑动式测斜仪的重要组成部分，其主要功能是为测头提供供电和测头数据输出的通路，将测头中传感器测得的相关数据传输至测读仪进行相关的处理工作，从而完成测头数据的接收、存贮、测量数据输出等功能。

由于电缆的使用环境为野外施工场地环境，该环境很恶劣，故对水下电缆的机械连接结构要求较高。要求水下电缆的机械连接结构重量相对较轻，又要具有一定的承载能力及抗拉伸变形的能力。市场上现有的电缆连接结构的承载能力和密封性能较差，在拉力的作用下极易变形，影响滑动式测斜仪的深度测量基准，导致测试数据偏差，直接影响仪器的精度和可靠性。

发明内容

本发明的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提供一种承载能力较强、密封性能较好、不易变形的水下电缆的连接结构。

本发明的技术解决方案是：一种水下电缆的连接结构，包括连接器和机械连接结构，所述的机械连接结构包括护堵、联套、夹块、中间固紧件、垫块、锁紧件、固紧螺母、芳纶固定件、垫环、锥形密封环、楔紧环和弹簧；

中间固紧件两端分别与联套和锁紧件机械连接，构成筒状结构，连接器安装在联套前端，并通过护堵和联套密封；

联套后端的内腔依次安装夹块、垫环和芳纶固定件，电缆穿过夹块和垫环，电缆一端的铜芯线穿过芳纶固定件、芳纶芯线与芳纶固定件胶接固定，夹块与联套内腔锥面压紧固定电缆，芳纶固定件通过垫环与夹块端部压紧定位，中间固紧件前端伸入联套后端并与之机械连接；

中间固紧件后端的内腔依次安装垫块、楔紧环和锥形密封环，电缆穿过垫块、楔紧环和锥形密封环，锥形密封环一端与中间固紧件内腔锥面配合，另一端与楔紧环锥面配合，锁紧件前端伸入中间固紧件后端并与之机械连接，锁紧件前端顶紧垫块，通过垫块定位楔紧环和锥形密封环；

电缆穿过弹簧，弹簧一端安装在锁紧件的内腔，并通过垫块限位，另一端伸出锁紧件。

所述的联套内腔与夹块配合的锥面角度α为12°～15°，锥面角度α选取考虑到下连接部件受力情况、加工情况、夹块的压缩量、下连接部件内部空间大小等多种因素，α太小，对电缆的加持力小，α太大，要求联套的外径大，在此角度范围内既保证了对电缆的加持力，又能保证整体尺寸大小。

所述的夹块为分体结构，锥面角度β为12°～15°，锥面角度β与联套内腔与夹块配合的锥面角度α匹配。

所述的中间固紧件内腔与锥形密封环配合的锥面角度Y为50°～70°，锥面角度Y的选取选择考虑到下连接部件受力情况、橡胶材料的压缩量、下连接部件内部空间大小、密封性能等因素。

所述的锥形密封环为两端锥面的空心柱状结构，锥形密封环是橡胶件，两端锥面的角度θ为50°～70°。角度θ要与中间固紧件内腔与锥形密封环配合的锥面角度Y匹配。

所述的弹簧在放松状态下，其伸出锁紧件的长度不小于60mm，在此长度范围内能很好的保护电缆，使其芯线不易受折断。

所述的电缆包括芯线和表层聚氨酯材料，其中芯线由若干铜芯线和芳纶芯线组成，芳纶芯线位于电缆中心线位置，铜芯线均匀分布在芳纶芯线两侧。

本发明与现有技术相比具有如下优点：

(1)本发明通过多级O型密封圈和锥形密封环等多个环节进行密封，最终达到横向耐水压不小于2.0MPa，从而很好的保护电缆及其芯线，使其不会腐蚀断裂；

(2)本发明采用芳纶固定件和尾部弹簧，更好地保护芯线，使承载能力及抗拉伸变形的能力增强；

(3)本发明采用分体的夹块挤压电缆表层的方式固定，防止电缆蹿动，确保铠装与表层受力，固连的强度增强，抗拉力效果较好；

(4)本发明通过固紧螺母、连接器作为电缆与测头的连接部件，操作简单方便，性能可靠。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明联套结构示意图；

图3为本发明夹块主视图；

图4为本发明夹块俯视图；

图5为本发明中间固紧件结构示意图；

图6为本发明锁紧件结构示意图；

图7为本发明紧固螺母结构示意图；

图8为本发明芳纶固定件主视图；