专利名称：一种高承载力缓冲密封式方向调节器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种密封式方向调节机构，属于海洋环境监测技术领域。
背景技术：
目前世界各国对海洋环境的监测通常采用拖曳式的方法采集有关数据与资料。所谓拖曳式就是将若干个水下探测设备或数据采集器与复合拖缆或拖索串接在一起，拖带在勘探考察船后几百以至上千米远处随船运动，并对海洋环境实施监控。然而有些串接在水下复合拖缆端部的探测设备体积及重量较大，如遇特殊或意外情况要求船速突然降速或转向时，因复合拖缆末端拖带的设备体积及重量较大，在突然降速或转向过程中，由于惯性力的作用，拖带设备仍会向前运行一段距离后才能保持与船速相同的速度行驶，此时将对复合拖缆产生一较大的冲击力使电缆弯曲，如弯曲半径小于电缆要求的弯曲半径，将可能导致复合拖缆接头处损坏。
发明内容本实用新型提供一种高承载力缓冲密封式方向调节器，方向调节器安装在水下拖缆端头与拖带设备之间以保证在遇到突然降速或转向时能及时消除对拖曳电缆的冲击力。一种高承载力缓冲密封式方向调节器，包括铰接头I、铰套、球铰头、定向栓、密封护罩、缓冲簧、铰接头II、承力件、导向环和挡圈，其中球铰头一端为圆球形结构，沿轴线方向上下开有截面为梯形的凹形通槽，另一端为连接杆，连接杆前端有螺纹，铰套的内腔底部为圆形结构，与球铰头的圆球形结构相配合；其连接关系为球铰头的圆球形一端套装在铰套的内腔中，定向栓穿过铰套伸入球铰头的凹形通槽中对球铰头周向限位，球铰头在铰套内可沿其轴线做直线运动，同时在一定角度范围内可自由转动；球铰头的连接杆上依次套装承力件、缓冲簧和挡圈，锁紧螺母将缓冲簧限制在承力件和挡圈之间，密封护罩一端被封装在铰接头I和铰套之间，另一端被封装在铰接头II和承力件之间，导向环套接在挡圈的外圆周上并与铰接头II的内孔配合。同时为确保密封护罩既具有一定的耐压及抗拉伸强度，又要求具有足够的柔性， 将密封护罩设计成波纹管状的结构，为使其具备耐压及抗拉伸强度的性能，在密封护罩波峰上均勻布有若干刚性支撑环，通过硫化技术将刚性支撑环与橡胶硫化成一体组成密封护罩。工作原理由于缓冲簧可吸收部分能量，以降低设备在运动过程中的冲击力，导向环使球铰头在工作中迅速复位，密封护罩的波纹管状的结构能保证球铰头在铰套内能在一定角度内自由旋转和在一定范围内作直线位移的情况下，又能确保密封护罩不会受到损坏；因此装置在运动过程中如遇到拖带船突然减速或装置收到外力作用时，可通过改变拖带设备的运动方向和一定的行程以消除或降低外力对其的作用或消减因外力作用而产生的内应力对拖缆端头的作用力，达到提高复合拖缆的使用寿命的目的。有益效果本实用新型具有水密性能好、动态响应性快、承载力大的特点。
图1是本实用新型结构示意图。图2是本实用新型球铰头3的结构示意图。图3是本实用新型球铰头3结构A-A剖视示意图。其中1-铰接头I、2-铰套、3-球铰头、4-定向栓、5-密封护罩、6-缓冲簧、7-铰接头II、8-承力件、9-导向环、10-挡圈。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型做进一步详细说明。如附图1所示，一种高承载力缓冲密封式方向调节器，包括铰接头I 1、铰套2、球铰头3、定向栓4、密封护罩5、缓冲簧6、铰接头II 7、承力件8、导向环9和挡圈10，如附图 2、3所示，球铰头3 —端为圆球形结构，沿轴线方向上下开有截面为梯形的凹形通槽，另一端为连接杆，连接杆前端有螺纹，铰套的内腔底部为圆形结构，与球铰头3的圆球形结构相配合；其连接关系为球铰头3的圆球形一端套装在铰套2的内腔中，定向栓4穿过铰套伸入球铰头的凹形通槽中对球铰头3周向限位，球铰头3在铰套2内可沿其轴线做直线运动， 同时可在凹形通槽宽度的范围内自由转动；球铰头3的连接杆上依次套装承力件8、缓冲簧 6和挡圈10，锁紧螺母将缓冲簧限制在承力件8和挡圈10之间，密封护罩5—端被封装在铰接头I 1和铰套2之间，另一端被封装在铰接头II 7和承力件8之间，导向环9套接在挡圈10的外圆周上并与铰接头II 7的内孔配合。同时为确保密封护罩5即具有一定的耐压及抗拉伸强度，又要求具有足够的柔性，将密封护罩5设计成波纹管状的结构，为使其具备耐压及抗拉伸强度的性能，在密封护罩5波峰上均勻布有若干刚性支撑环，通过硫化技术将刚性支撑环与橡胶硫化成一体组成密封护罩5。工作原理由于缓冲簧6可吸收部分能量，以降低设备在运动过程中的冲击力，导向环9使球铰头3在工作中迅速复位，密封护罩5的波纹管状的结构能保证球铰头4在铰套2内能在一定角度内自由旋转和在一定范围内作直线位移的情况下，又能确保密封护罩 5不会受到损坏；因此装置在运动过程中如遇到拖带船突然减速或装置收到外力作用时， 可通过改变拖带设备的运动方向和一定的行程以消除或降低外力对其的作用或消减因外力作用而产生的内应力对拖缆端头的作用力，达到提高复合拖缆的使用寿命的目的。
权利要求1.一种高承载力缓冲密封式方向调节器，包括铰接头1(1)、铰套(2)、球铰头(3)、定向栓(4)、密封护罩(5)、缓冲簧(6)、铰接头II (7)、承力件(8)、导向环(9)和挡圈(10)，其特征在于所述的球铰头(3) —端为圆球形结构，圆球形结构沿轴线方向上下开有截面为梯形的凹形通槽，另一端为连接杆，连接杆前端有螺纹，铰套O)的内腔底部为圆形结构，与球铰头(3)的圆球形结构相配合；其连接关系为球铰头(3)的圆球形一端套装在铰套(2)的内腔中，定向栓(4)穿过铰套(2)伸入球铰头的凹形通槽中对球铰头(3)周向限位，球铰头 (3)在铰套(2)内可沿其轴线做直线运动，同时可在凹形通槽宽度的范围内自由转动；球铰头(3)的连接杆上依次套装承力件(8)、缓冲簧(6)和挡圈(10)，锁紧螺母将缓冲簧(6)限制在承力件⑶和挡圈(10)之间，密封护罩(5) —端被封装在铰接头I(I)和铰套(2)之间，另一端被封装在铰接头11(7)和承力件(8)之间，导向环(9)套接在挡圈(10)的外圆周上并与铰接头11(7)的内孔配合。
2.如权利要求1所述的一种高承载力缓冲密封式方向调节器，其特征在于所述的密封护罩(5)为波纹管状结构，密封护罩(5)波峰上均勻布刚性支撑环。
专利摘要本实用新型涉及一种高承载力缓冲密封式方向调节器，包括铰接头I、铰套、球铰头、定向栓、密封护罩、缓冲簧、铰接头II、承力件、导向环和挡圈，球铰头的圆球形一端套装在铰套的内腔中，定向栓穿过铰套伸入球铰头的凹形通槽中对球铰头周向限位，球铰头的连接杆上依次套装承力件、缓冲簧和挡圈，锁紧螺母将缓冲簧限制在承力件和挡圈之间，密封护罩一端被封装在铰接头I和铰套之间，另一端被封装在铰接头II和承力件之间，导向环套接在挡圈的外圆周上并与铰接头II的内孔配合。本机构能有效降低外力或消减因外力作用而产生的内应力对拖缆端头的作用力，以提高复合拖缆的使用寿命。
文档编号F16J15/52GK201934569SQ20102064805
公开日2011年8月17日 申请日期2010年12月3日 优先权日2010年12月3日
发明者刘书峰, 刘栋, 宋昭海, 易立志, 李志远, 束理, 陈孟君 申请人:中国船舶重工集团公司第七一○研究所