一种用于海底通信系统的接头盒的制作方法

1.本实用新型涉及一种用于海底通信系统的接头盒，属于海光缆通信系统技术领域。


背景技术：

2.接头盒是海底光缆通信系统中使用较多的器件，接头盒是指通过专用的结构件将两段光缆连接的接头。接头盒通常用于搭建和维修海底光缆通信系统中，通过接头盒将海缆连接从而形成完整的系统。由于海底环境的特殊性，海洋施工成本较高，通常要求接头盒具备25年工作寿命。为了满足25年的使用需求，接头盒需要考虑抗高水压、氢密封、体积小、方便敷设等设计。
3.目前国内外绝大多数接头盒的特点是成本较高、接续环境要求较高、接续时间长，且对接缆型具有一定的限制条件，例如国际通用的uqj接头盒，该接头盒仅可在两端海缆均为通过uqj认证的海缆时才可使用。
4.由于海底接头盒与海水直接接触，且在施工过程中接头盒要承受加大的拉力，因此接头盒需要满足水密、气密、耐腐蚀性及高机械强度等要求，同时需要满足连接海底光缆的铠装紧固钢丝、防水密封绝缘、光纤接续点储存保护、光缆弯曲缓冲、最大外形尺寸，同时需与常见的施工设备匹配，以及需要考虑到生产成本。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是为了克服上述背景技术的不足，提供一种低成本、对对接海缆缆型无要求、具有良好密封性能的用于浅海海底光缆线路的接头盒。
6.为实现上述技术目的，本实用新型通过以下技术方案实现：
7.一种用于海底通信系统的接头盒，其特征是，包括：
8.筒体，呈中空的筒状结构；
9.缓冲器，设置两个，分别与筒体两端固接；
10.光纤储存托盘，位于筒体内，用于光纤熔接后的盘纤；
11.楔形件，设置两个，分别安装于筒体内腔的两端；
12.外部压紧结构，与楔形件外锥面配合，将穿过缓冲器的海缆铠装层压紧；
13.内部压紧结构，与楔形件内端面配合，压紧无铠装海缆。
14.上述方案中，所述缓冲器具有锥形结构，且缓冲器内螺纹旋接于筒体外螺纹，并用销钉固定，以防止缓冲器与筒体脱落。o型密封圈放置在楔形件的外圆密封槽内，与抗压筒体相连，起到水密作用。筒体内腔的端部螺纹旋接有限位环，以对楔形件进行限位。抗压筒体与两端的缓冲器构成外部保护部件，内部、外部压紧结构分别与楔形件的内锥面、外锥面配合，将海缆的铠装钢丝以及内部结构压紧固定。
15.其中，所述外部压紧结构，包括：
16.内夹头，呈中空结构，具有内锥面、外锥面，其内锥面与楔形件外锥面配合压紧铠
装钢丝的内层，所述内夹头与楔形件之间设有压紧钢丝的内隔环，且所述内夹头与楔形件之间通过螺钉相连，施加一定预紧力；
17.外夹头，呈中空结构，具有内锥面，其内锥面与内夹头的外锥面配合压紧铠装钢丝的外层，所述外夹头与内夹头之间设有压紧钢丝的外隔环；所述外夹头的外端面与对应缓冲器内腔的限位结构配合以固定。
18.上述方案中，内隔环套入楔形件外锥面上，使内层钢丝均匀分布在楔形件外锥面上，再套入内夹头，压紧钢丝使之一定变形、受力均匀，再通过螺钉将内夹头与楔形件连接在一起，防止脱落。在内夹头的外锥面套入外隔环，使外层钢丝一定变形且受力均匀，继而套入外夹头，内夹头、缓冲器的限位结构相配合以固定外夹头。上述方案可以确保其机械性能通过严酷的机械振动、冲击测试、从而确保楔形件的长期可靠性。
19.对于不同的海缆铠装钢丝，采用o型密封圈、内夹头、外夹头、内隔环、外隔环之间相互配合挤压，与筒体相连，达到水密及抗拉效果。
20.其中，所述内部压紧结构，包括：
21.内锥体，具有供无铠装海缆穿过的通孔；所述内锥体为弹性体并具有外锥面，其外锥面与楔形件内端面的锥形孔配合，用于压紧无铠装海缆；
22.压紧件，具有供无铠装海缆穿过的通孔；所述压紧件挤压内椎体，并通过螺钉固定于楔形件的内端面；
23.所述压紧件与内锥体之间设置垫圈，本实用新型技术通过金属密封圈、橡胶密封圈（垫圈包括内垫圈、外垫圈，内、外垫圈开采用金属密封圈、橡胶密封圈）的同时应用，使气密性和水密性达到可靠性要求。
24.卡套密封接头，与无铠装海缆的套管连接，卡套密封接头端部螺纹旋接于压紧件端面的螺纹孔内。
25.上述方案中，内锥体与楔形件内端面螺纹孔配合，并与海缆pe层（无铠装海缆）配合，垫圈依次贴紧内锥体端面，压紧件压紧内垫圈、外垫圈、内锥体，卡套密封接头端面与压紧件内端面螺纹孔配合，接头与海缆套管连接，从而起到密封作用。
26.其中，所述光纤储存托盘，包括：
27.挡纤夹，卡在托盘上，防止光纤脱离托盘；
28.托盘，通过螺钉与楔形件端面固定；
29.盖板，通过螺钉安装于托盘，保护光纤。
30.上述方案中，托盘内有储纤区域，盖板与托盘通过四个螺钉连接，托盘与楔形件通过螺钉连接，挡纤夹卡在托盘上。整个盘纤盘为一整体，大大降低了集成难度，缩短集成时间。
31.本实用新型使用金属材料为主体，优选双相不锈钢为主体，双相不锈钢屈服强度是普通不锈钢的两倍，可以节约用材降低成本，此外，在防腐蚀方面，特别是在海洋环境下，双相不锈钢明显强于普通奥氏体不锈钢。双相不锈钢材料使海底光缆接头盒的整体机械结构和耐海水腐蚀性能得到大大提高，并且接头盒的体积减小、重量减轻。
32.本实用新型的接头盒通过楔形件、内夹头、外夹头的双层钢丝压紧结构解决了接头盒与海底光缆铠装钢丝可靠连接的问题；根据海底光缆铠装钢丝的接头尺寸，钢丝压紧结构可把钢丝均匀在楔形件的周围，且不出现叠加，由于外部压紧结构的设计（可选择性的
在锥面上设置防滑纹），因而可以确保其自锁性能通过严酷的机械振动、冲击测试、从而确保楔形件的长期可靠性。
33.本实用新型的接头盒通过联合密封技术即将o型圈密封技术、内部压紧结构（垫圈、内锥体、卡套密封接头）等可靠地结合成一体，可靠地保证接头盒的绝缘密封，满足接头盒在设定水压下对绝缘电阻和耐电压强度的技术要求。
34.本实用新型可实现海底光缆的机械、光电传输及密封绝缘的连接，满足远程通信系统线路连接的需求；同时当海底光缆受到意外损害无法进行通信时，此接头盒还可用于海底线路的维修，当有特殊需求是也可将光放大模块配置在接头盒中从而实现无中继器大长度通信传输。本实用新型接头盒使用设备灵活性高，相对于现有接头盒，极大简化，极大减少运输成本，通用性较高，只需更改个别结构件尺寸便能实现光缆的对接，且对缆型无特定要求。
附图说明
35.以下结合附图对本实用新型进行进一步说明：
36.附图1为本实用新型的整体结构图；
37.附图2为本实用新型的整体结构剖视图；
38.附图3为图2的局部放大图；
39.附图4为本实用新型光纤储存托盘结构示意图；
40.图中：筒体1、缓冲器2、销钉3、压紧件4、楔形件5、o型密封圈6、内夹头7、外夹头8、螺钉9、托盘10、无铠装海缆11、内锥体12、垫圈13、缓冲器的纤维结构14、螺钉15、限位环16、海缆的光纤套管17、前卡套18、后卡套19、挡纤夹20、外隔环21、密封圈22、内隔环23、螺钉24、光纤保护盖板25。
具体实施方式
41.实施例1
42.一种用于海底通信系统的接头盒，包括：
43.呈中空筒状结构的筒体1；
44.两个缓冲器2，分别与筒体两端固接；
45.用于光纤熔接后盘纤的光纤储存托盘，位于筒体内；
46.两个楔形件5，分别安装于筒体内腔的两端；
47.外部压紧结构，与楔形件外锥面配合，将穿过缓冲器的海缆铠装层压紧；
48.内部压紧结构，与楔形件内端面配合，压紧无铠装海缆。
49.具体的，缓冲器具有锥形结构，且缓冲器内螺纹旋接于筒体外螺纹，并用销钉3固定，以防止缓冲器与筒体1脱落。o型密封圈6放置在楔形件的外圆密封槽内，与抗压筒体相连，起到水密作用。
50.限位环16螺纹旋接于筒体内腔端部，以对楔形件进行限位。抗压筒体与两端的缓冲器构成外部保护部件，内部、外部压紧结构分别与楔形件的内锥面、外锥面配合，将海缆的铠装钢丝以及内部结构压紧固定。
51.实施例2
52.在实施例1基础上，外部压紧结构，包括：
53.内夹头7，呈中空结构，具有内锥面、外锥面（可选择性的在锥面设置防滑纹），其内锥面与楔形件5外锥面配合压紧铠装钢丝的内层，内夹头与楔形件之间设有压紧钢丝的内隔环23，且内夹头与楔形件之间通过螺钉相连，施加一定预紧力；内隔环套入楔形件外锥面上，使内层钢丝均匀分布在楔形件外锥面上，再套入内夹头，压紧钢丝使之一定变形、受力均匀，再通过螺钉9将内夹头与楔形件连接在一起，防止脱落。
54.外夹头8，呈中空结构，具有内锥面，其内锥面与内夹头的外锥面配合压紧铠装钢丝的外层，外夹头与内夹头之间设有压紧钢丝的外隔环21；外夹头的外端面与对应缓冲器内腔的限位结构14配合以固定。在内夹头的外锥面套入外隔环，使外层钢丝一定变形且受力均匀，继而套入外夹头，内夹头、缓冲器的限位结构相配合以固定外夹头。
55.上述方案可以确保其机械性能通过严酷的机械振动、冲击测试、从而确保楔形件的长期可靠性。
56.对于不同的海缆铠装钢丝，采用o型密封圈、内夹头、外夹头、内隔环、外隔环之间相互配合挤压，与筒体相连，达到水密及抗拉效果。
57.实施例3
58.在实施例1或2基础上，内部压紧结构，包括：
59.内锥体12，具有供无铠装海缆11穿过的通孔；内锥体为弹性体并具有外锥面，其外锥面与楔形件内端面的锥形孔配合，用于压紧无铠装海缆；
60.压紧件4，具有供无铠装海缆穿过的通孔；压紧件挤压内椎体，并通过螺钉固定于楔形件的内端面；
61.压紧件与内锥体之间设置垫圈13，压紧件与楔形件之间设置密封圈22。垫圈包括内垫圈、外垫圈，内、外垫圈开采用金属密封圈、橡胶密封圈，使气密性和水密性达到可靠性要求。
62.卡套密封接头，与无铠装海缆的套管17连接，包括：
63.后卡套19，压紧无铠装海缆，并螺纹旋接于压紧件4端面的螺纹孔内；
64.前卡套18，用于压紧无铠装海缆的铜皮层、光纤不锈钢管，并螺纹旋接于后卡套的螺纹孔内。
65.内锥体与楔形件内端面螺纹孔配合，并与海缆pe层（无铠装海缆）配合，垫圈依次贴紧内锥体端面，压紧件压紧内垫圈、外垫圈、内锥体、密封圈，卡套密封接头端面与压紧件内端面螺纹孔配合，接头与海缆套管连接，从而起到密封作用。
66.实施例4
67.如图4所示，光纤储存托盘，包括：
68.挡纤夹20，卡在托盘上，防止光纤脱离托盘；托盘10，通过螺钉15与楔形件端面固定；盖板25，通过螺钉24安装于托盘，保护光纤。
69.光纤保护托盘内有储纤区域，盖板与托盘通过四个螺钉连接，托盘与楔形件通过螺钉连接，挡纤夹卡在托盘上。整个盘纤盘为一整体，大大降低了集成难度，缩短集成时间。