一种船用屏蔽舱室穿舱电缆的屏蔽处理装置制造方法
【专利摘要】船用屏蔽舱室穿舱电缆的屏蔽处理装置，包括电缆穿舱筒及穿设于电缆穿舱筒内的多根电缆，电缆穿舱筒的外壁与舱室金属壁的穿舱孔焊接，电缆包括金属铠装电缆和/或绝缘护套电缆，金属铠装电缆直接穿过电缆穿舱筒；绝缘护套电缆穿过电缆穿舱筒的电缆部位紧密缠绕有若干层导电薄膜，同时导电薄膜两侧的绝缘护套电缆上缠绕有柔性铁磁胶带，柔性铁磁胶带与导电薄膜之间设有一定间隔、形成共模扼流圈；电缆与电缆之间的缝隙以及电缆与电缆穿舱筒之间的缝隙中填充柔软的又具有一定弹性的金属丝球，金属丝球呈压紧状；金属丝球的两端填充离子导电膏，两端的离子导电膏外侧分别填充防水密封胶泥。本发明的有益效果：不破坏电缆结构和强度，降低电磁干扰。
【专利说明】一种船用屏蔽舱室穿舱电缆的屏蔽处理装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种船用屏蔽舱室穿舱电缆的屏蔽处理装置，用于船上不同类型电缆穿过屏蔽舱室时的电磁屏蔽处理，以减小穿舱孔的泄露和电缆的耦合辐射对舱室屏蔽性能的影响。
【背景技术】
[0002]随着电子信息技术的发展，电磁环境和电磁干扰的问题日益突出。各种自然产生的电磁环境和人为产生的电磁环境越来越密集，特别是由人为产生的有意电磁辐射环境，以干扰、压制甚至损坏对方电子设备为目的，对电子设备构成了极大的威胁；另一方面，在许多情况下，大功率的射频发射设备与高灵敏低电平工作的敏感设备布置在一起，如船上的通信、雷达发射机设备，无线电接收设备，计算机和信息处理设备、控制设备等，电磁干扰极容易通过辐射和传导两种途径进入敏感设备，使通信接收机噪声提高，数据传输失败，控制设备失灵，计算机系统死机，雷达目标丢失等。因此，需要控制由各类电磁环境对敏感电子设备产生的电磁干扰。控制辐射场干扰最有效的方法就是屏蔽，理想的封闭金属壳体可以提供数百dB的屏蔽效能，然而船舶上任意装载电子设备的屏蔽舱室都需要开有人员进出口、电源和信号传输口、通风口等，这些开口会大大降低金属舱室的屏蔽效能。实验室条件下的屏蔽室对各种开口、孔缝和电缆的进出口都有非常严格的要求。高性能船舶的屏蔽舱室也使用了屏蔽门、屏蔽窗、滤波器、屏蔽电缆等工艺，以提高舱室的屏蔽效能，防止外界的强电磁辐射干扰进入屏蔽舱室内影响。但是，由于船舶上所使用的电缆数量巨大，且型号多样，舱室要求水密，电缆连接要求牢固可靠，无法使用常规屏蔽室常用的穿舱接口板来连接舱室内外的电缆，以保证其屏蔽效能，使得屏蔽舱室的屏蔽效能因为电缆穿舱孔的直接泄露辐射以及电缆表皮天线效应感应的电流传导至舱室内部后的二次辐射而大大降低。因此，目前影响高性能船舶屏蔽舱室屏蔽效能的主要因素和技术难点是对穿舱电缆的屏蔽处理技术。
[0003]高性能船舶上所使用的各种电缆都是具有一定屏蔽效能的电缆，即具有一层或两层金属丝编织网屏蔽层的电缆。使用较多的是具有一层屏蔽的电缆，通常在编织屏蔽层外有一层绝缘护套(以下称为绝缘护套电缆)，对电缆具有保护作用，可以防水、防锈、防油污、阻燃，增加电缆强度。对抗干扰能力或信号传输质量要求较高时，使用两层金属丝编织网屏蔽电缆，即在绝缘护套的外层再加一层编织网屏蔽层(以下称金属铠装电缆)。通常情况下船舶上电缆穿过舱室时，在舱壁上合适的位置开孔，焊接电缆穿舱筒，电缆从电缆穿舱筒中穿过后，采用密封胶泥和填料填充作防水处理，没有进行屏蔽工艺处理。有人提出过几种屏蔽处理方法，一种方法是参见申请号为200610021215.2公开的电磁屏蔽舱室电缆穿舱技术，将电缆在电缆穿舱筒内的部分绝缘护套去掉，露出屏蔽层，焊接接地线螺接至电缆穿舱筒上并填充钢丝球，再在电缆穿舱筒两端进行密封处理，这种方法由于施工工艺复杂，极容易破坏电缆的屏蔽层，影响电缆的性能，降低了电缆的强度，所以基本未被采纳。另一种方法是在电缆敷设和水密封填完成后，用铝箔或铜箔覆在电缆间，或用金属封块填充在电缆与舱壁之间，以屏蔽电磁波，采用这种方法效果非常有限，由于施工工艺的限制，无法对电缆间的空隙进行完全覆盖，且无法阻止电缆耦合传导引起的二次辐射。
【发明内容】
[0004]本发明要解决的技术问题是，针对现有船用电缆屏蔽处理存在的上述不足，提供一种船用屏蔽舱室穿舱电缆的屏蔽处理装置，该装置不破坏电缆的结构和强度。
[0005]本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是:
一种船用屏蔽舱室穿舱电缆的屏蔽处理装置，包括电缆穿舱筒及穿设于电缆穿舱筒内的多根电缆(筒内的电缆为船上实际使用的不同类型的电缆)，所述电缆穿舱筒的外壁与舱室金属壁的穿舱孔焊接，其特征在于:所述电缆包括金属铠装电缆和/或绝缘护套电缆，所述金属铠装电缆直接穿过电缆穿舱筒；所述绝缘护套电缆穿过电缆穿舱筒的电缆部位紧密缠绕有若干层导电薄膜，同时导电薄膜两侧的绝缘护套电缆上缠绕有柔性铁磁胶带，所述柔性铁磁胶带与导电薄膜之间设有一定间隔、形成共模扼流圈，用于吸收或反射绝缘护套电缆屏蔽层上的干扰感应电流。
[0006]按上述方案，所述电缆穿舱筒内部电缆与电缆之间的缝隙以及电缆与电缆穿舱筒之间的缝隙中填充有弹性的金属丝球，所述金属丝球呈压紧状，保证电缆穿舱筒内壁、金属铠装电缆的外屏蔽层、绝缘护套电缆外缠绕的导电薄膜都良好接触；电缆固定扎紧后，在金属丝球的两端填充离子导电膏，离子导电膏填满电缆穿舱筒两端的电缆间和电缆与电缆穿舱筒内壁的缝隙；在两端的离子导电膏外侧再分别填充防水密封胶泥。
[0007]按上述方案，所述电缆穿舱筒的外壁与舱室金属壁360°内外焊接，且电缆穿舱筒的外壁刷一层防锈油漆。
[0008]按上述方案，所述电缆穿舱筒的内壁清除油污，抛光后刷一层导电漆。
`[0009]按上述方案，所述电缆穿舱筒的口面形状和面积根据穿过的电缆数量及直径选择，电缆穿舱筒的填充率为55%~65%。
[0010]按上述方案，所述导电薄膜是铝箔、铜箔或导电胶带。
[0011]按上述方案，所述导电薄膜紧密缠绕所述绝缘护套电缆穿过电缆穿舱筒的电缆部位2~3层。
[0012]按上述方案，所述柔性铁磁胶带用扼流圈替代。
[0013]按上述方案，所述金属丝球由不锈钢丝和铜丝按2:3^4:3的比重混合而成(不锈钢丝具有良好的弹性，但导电性稍差，铜丝导电性良好，但弹性差，混合后的金属丝球兼具弹性和导电性，屏蔽效果好)。
[0014]按上述方案，所述电缆穿舱筒的长度为29(T310mm;所述导电薄膜在绝缘护套电缆上的缠绕长度为31(T330mm，所述柔性铁磁胶带宽2(T30mm，厚:T5mm，柔性铁磁胶带与导电薄膜的间隔为8~12mm ;所述金属丝球在电缆穿舱筒内填充的长度为21(T230mm ;离子导电骨填充长度为15~25_ ;防水密封胶泥填充长度为15~25_。
[0015]所述的离子导电膏和防水密封胶泥采用普通市售产品即可。
[0016]本发明的工作原理:导电薄膜与绝缘护套电缆的屏蔽层之间构成一个穿心电容，穿心电容与金属丝球、电缆穿舱筒内壁良好接触，实现穿心电容接地，从而将绝缘护套电缆屏蔽层上感应的高频干扰电流导入到船体上；柔性铁磁胶带与导电薄膜之间设有一定间隔、形成共模扼流圈，从而吸收或反射绝缘护套电缆屏蔽层上的干扰感应电流。
[0017]本发明具有以下有益效果:
1、采用导电薄膜和柔性铁磁胶带缠绕绝缘护套电缆，形成穿心电容和电磁扼流圈抑制电磁干扰的传导，结构简单，不破坏电缆的结构和强度，也不会影响电缆正常信号的传输，用于屏蔽孔缝的电磁辐射泄露及电缆外皮的耦合传导再辐射，降低电磁干扰，提高舱室屏蔽效能，效果明显；
2、弹性和导电性良好的金属丝球填充电缆与电缆间以及电缆与电缆穿舱筒内壁间的间隙，屏蔽效果更好，且持续性更强；
3、在金属丝球填充的基础上，再在金属丝球两边填充离子导电膏，并用防水密封胶泥更进一步提升了导电性能。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1是本发明屏蔽处理装置的结构示意图；
图中，1-舱室金属壁，2-电缆穿舱筒，3-导电漆，4-金属丝球，5-离子导电膏，6-防水密封胶泥，7-导电薄膜，8-柔性铁磁胶带，9-绝缘护套电缆，10-金属铠装电缆。
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图和实施例对本发明进行详细说明。
[0020]参照图1所示，本发明所述的船用屏蔽舱室穿舱电缆的屏蔽处理装置，包括电缆穿舱筒2及穿设于电缆穿舱筒2内的多根电缆(筒内的电缆为船上实际使用的不同类型的电缆)，所述电缆穿舱筒2的外壁与舱室金属壁的穿舱孔焊接，所述电缆包括金属铠装电缆10和/或绝缘护套电缆9，所述金属铠装电缆10直接穿过电缆穿舱筒2 ;所述绝缘护套电缆10穿过电缆穿舱筒2的电缆部位紧密缠绕有若干层导电薄膜7，同时导电薄膜7两侧的绝缘护套电缆9上缠绕有柔性铁磁胶带8，所述柔性铁磁胶带8与导电薄膜7之间设有一定间隔、形成共模扼流圈，用于吸收或反射绝缘护套电缆9屏蔽层上的干扰感应电流。
[0021]所述电缆穿舱筒2内部电缆与电缆之间的缝隙以及电缆与电缆穿舱筒2之间的缝隙中填充有弹性的金属丝球4，所述金属丝球4呈压紧状，保证电缆穿舱筒2内壁、金属铠装电缆10的外屏蔽层、绝缘护套电缆9外缠绕的导电薄膜7都良好接触，导电薄膜7与绝缘护套电缆9的屏蔽层之间构成一个穿心电容，穿心电容与金属丝球4、电缆穿舱筒2内壁良好接触，实现穿心电容接地，从而将绝缘护套电缆9屏蔽层上感应的高频干扰电流导入到船体上；电缆固定扎紧后，在金属丝球4的两端填充离子导电膏5，离子导电膏5填满电缆穿舱筒2两端的电缆间和电缆与电缆穿舱筒2内壁的缝隙；在两端的离子导电膏5外侧再分别填充防水密封胶泥6。
[0022]所述电缆穿舱筒2的外壁与舱室金属壁360°内外焊接，且电缆穿舱筒的外壁刷一层防锈油漆；所述电缆穿舱筒2的内壁清除油污，抛光后刷一层导电漆，防止生锈，且保持良好导电性；所述电缆穿舱筒2的口面形状和面积根据穿过的电缆数量及直径选择，电缆穿舱筒2的填充率为55%?65%。
[0023]所述导电薄膜7是铝箔、铜箔或导电胶带，导电薄膜7的外层导电良好；所述导电薄膜7紧密缠绕所述绝缘护套电缆9穿过电缆穿舱筒2的电缆部位2?3层。[0024]所述金属丝球4由不锈钢丝和铜丝按1:1的比重混合而成，不锈钢丝具有良好的弹性，但导电性稍差，铜丝导电性良好，但弹性差，混合后的金属丝球兼具弹性和导电性，屏蔽效果好。
[0025]本发明船用屏蔽舱室穿舱电缆的屏蔽处理方法，首先根据需要穿过的电缆数量及直径，选择合适口面形状和面积的电缆穿舱筒2，电缆穿舱筒2的填充率在60%左右，实施例中电缆穿舱筒2的长度为300mm，将电缆穿舱筒2插入屏蔽舱室的舱室金属壁I的穿舱孔，并将电缆穿舱筒2的外壁与舱室金属壁I的穿舱孔进行360°内外焊接且作防锈油漆处理；电缆穿舱筒2的内壁清除油污，抛光后刷一层导电漆3，防止生锈，且保持良好导电性；在电缆穿舱筒2内穿设电缆时，如果电缆是金属铠装电缆10，则金属铠装电缆10直接穿过电缆穿舱筒2 ;如果电缆是绝缘护套电缆9，则用导电薄膜7将绝缘护套电缆9穿过电缆穿舱筒2的电缆部位(绝缘护套)紧密缠绕2?3层，实施例中导电薄膜7在绝缘护套电缆9上的缠绕长度为320mm，导电薄膜7是铝箔、铜箔或导电胶带，导电薄膜的外层导电良好，同时在导电薄膜7的两侧的绝缘护套电缆9上缠绕柔性铁磁胶带8 (柔性铁磁胶带8宽2(T30mm，厚3飞mm，可根据实际需要进行适当调整)，柔性铁磁胶带8与导电薄膜7之间设有一定间隔(10mm)、形成共模扼流圈，用于吸收或反射绝缘护套电缆9屏蔽层上的干扰感应电流，在柔性铁磁胶带8外面再包扎一层防水胶带，多根电缆穿过时，可适当调整柔性铁磁胶带8的位置，以免局部直径过大(采用柔性铁磁胶带8的优点是可以适用于不同直径的电缆，其厚度和宽度均可根据需要进行调整；柔性铁磁胶带8可以用尺寸合适的扼流圈替代，扼流圈装好后，用防水胶带进行包扎。)；另外，在电缆穿舱筒2内部电缆与电缆之间的缝隙以及电缆与电缆穿舱筒2之间的缝隙中，均匀填充金属丝球4，所述金属丝球4由不锈钢丝和铜丝按I:1的比重混合而成，呈压紧状，不锈钢丝具有良好的弹性，但导电性稍差，铜丝导电性良好，但弹性差，混合后的金属丝球4兼具弹性和导电性，屏蔽效果好，使电缆穿舱筒2内壁、金属铠装电缆10的外屏蔽层、绝缘护套电缆9外缠绕的导电薄膜7都良好接触，金属丝球4在电缆穿舱筒2内填充的长度为220mm，导电薄膜7与绝缘护套电缆9的屏蔽层之间构成一个穿心电容，穿心电容与金属丝球4、电缆穿舱筒2内壁良好接触，实现穿心电容接地，从而将绝缘护套电缆9屏蔽层上感应的高频干扰电流导入到船体上；将电缆固定扎紧后，再在金属丝球4的两端填充离子导电膏5，离子导电膏5填满电缆穿舱筒2两端的电缆间和电缆与电缆穿舱筒2内壁的缝隙，确保导电性，离子导电膏5填充长度为20mm ;最后在两端的离子导电膏5外侧分别填充长度为20mm的防水密封胶泥6，并将防水密封胶泥6压紧抹平、充分固化，保证所需的气密性和水密性。
[0026]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种船用屏蔽舱室穿舱电缆的屏蔽处理装置，包括电缆穿舱筒及穿设于电缆穿舱筒内的多根电缆，所述电缆穿舱筒的外壁与舱室金属壁的穿舱孔焊接，其特征在于:所述电缆包括金属铠装电缆和/或绝缘护套电缆，所述金属铠装电缆直接穿过电缆穿舱筒；所述绝缘护套电缆穿过电缆穿舱筒的电缆部位紧密缠绕有若干层导电薄膜，同时导电薄膜两侧的绝缘护套电缆上缠绕有柔性铁磁胶带，所述柔性铁磁胶带与导电薄膜之间设有一定间隔、形成共模扼流圈，用于吸收或反射绝缘护套电缆屏蔽层上的干扰感应电流。
2.如权利要求1所述的船用屏蔽舱室穿舱电缆的屏蔽处理装置，其特征在于:所述电缆穿舱筒内部电缆与电缆之间的缝隙以及电缆与电缆穿舱筒之间的缝隙中填充有弹性的金属丝球，所述金属丝球呈压紧状，保证电缆穿舱筒内壁、金属铠装电缆的外屏蔽层、绝缘护套电缆外缠绕的导电薄膜都良好接触；电缆固定扎紧后，在金属丝球的两端填充离子导电膏，离子导电膏填满电缆穿舱筒两端的电缆间和电缆与电缆穿舱筒内壁的缝隙；在两端的离子导电膏外侧再分别填充防水密封胶泥。
3.如权利要求1所述的船用屏蔽舱室穿舱电缆的屏蔽处理装置，其特征在于:所述电缆穿舱筒的外壁与舱室金属壁360°内外焊接，且电缆穿舱筒的外壁刷一层防锈油漆。
4.如权利要求1所述的船用屏蔽舱室穿舱电缆的屏蔽处理装置，其特征在于:所述电缆穿舱筒的内壁清除油污，抛光后刷一层导电漆。
5.如权利要求1所述的船用屏蔽舱室穿舱电缆的屏蔽处理装置，其特征在于:所述电缆穿舱筒的口面形状和面积根据穿过的电缆数量及直径选择，电缆穿舱筒的填充率为55%飞5%。
6.如权利要求1所述的船用屏蔽舱室穿舱电缆的屏蔽处理装置，其特征在于:所述导电薄膜是铝箔、铜箔或导电胶带。
7.如权利要求1所述的船用屏蔽舱室穿舱电缆的屏蔽处理装置，其特征在于:所述导电薄膜紧密缠绕所述绝缘护套电缆穿过电缆穿舱筒的电缆部位2~3层。
8.如权利要求1所述的船用屏蔽舱室穿舱电缆的屏蔽处理装置，其特征在于:所述柔性铁磁胶带用扼流圈替代。
9.如权利要求1所述的船用屏蔽舱室穿舱电缆的屏蔽处理装置，其特征在于:所述金属丝球由不锈钢丝和铜丝按2:3^4:3的比重混合而成。
10.如权利要求1所述的船用屏蔽舱室穿舱电缆的屏蔽处理装置，其特征在于:所述电缆穿舱筒的长度为29(T310mm ;所述导电薄膜在绝缘护套电缆上的缠绕长度为31(T330mm，所述柔性铁磁胶带宽2(T30mm，厚:T5mm，柔性铁磁胶带与导电薄膜的间隔为8~12mm ;所述金属丝球在电缆穿舱筒内填充的长度为210~230mm ;尚子导电骨填充长度为15~25mm ;防水密封胶泥填充长度为15~25mm。
【文档编号】H05K9/00GK103491756SQ201310497554
【公开日】2014年1月1日 申请日期:2013年10月22日 优先权日:2013年10月22日
【发明者】郑生全, 吴晓光, 邓峰, 奚秀娟, 侯冬云, 王冬冬 申请人:中国舰船研究设计中心