海底柔性混输管缆承重装置的制作方法

1.本实用新型涉及海缆附件技术领域，尤其涉及一种海底柔性混输管缆承重装置。


背景技术：

2.近年来，海底采矿行业发展迅速，与海底采矿行业息息相关的海缆得到了广泛应用。
3.对于海底柔性混输管缆而言，海底柔性混输管缆与采矿车之间需要刚柔过渡，能承受相应的工作载荷。现有技术中的海底柔性混输管缆仅依靠自身外侧的铠装承力，难以实现对海底柔性混输管缆中的缆芯的充分保护，容易造成缆芯损坏，影响海底柔性混输管缆的正常工作效果。


技术实现要素：

4.本实用新型提供一种海底柔性混输管缆承重装置，用以解决现有技术中海底柔性混输管缆难以充分保护缆芯的技术问题。
5.本实用新型提供一种海底柔性混输管缆承重装置，海底柔性混输管缆从内到外依次为柔性管道、铠装钢丝、内护套、缆芯和外护套，所述海底柔性混输管缆承重装置包括：
6.外壳体，连接于所述外护套，所述外壳体具有第一腔体；
7.内壳体，分别与所述外壳体和所述内护套相连，所述内壳体位于所述第一腔体中，所述内壳体远离所述内护套的一端端面具有容置孔；
8.其中，所述缆芯部分位于所述内壳体和所述外壳体之间，所述缆芯穿设于所述容置孔。
9.根据本实用新型提供的一种海底柔性混输管缆承重装置，所述容置孔为多个，多个所述容置孔围绕所述内壳体的中心轴间隔设置。
10.根据本实用新型提供的一种海底柔性混输管缆承重装置，所述内壳体具有第二腔体，所述铠装钢丝部分位于所述第二腔体中，所述第二腔体内灌注有用于固定所述铠装钢丝的紧固胶。
11.根据本实用新型提供的一种海底柔性混输管缆承重装置，所述第一腔体内和所述内壳体远离所述内护套的一端端面设置有密封胶。
12.根据本实用新型提供的一种海底柔性混输管缆承重装置，还包括密封件，所述密封件套设于所述柔性管道，所述密封件与所述内壳体远离所述内护套的一端密封连接。
13.根据本实用新型提供的一种海底柔性混输管缆承重装置，还包括多个第一密封圈，所述密封件与所述柔性管道之间、所述外壳体与所述外护套之间、所述内壳体与所述内护套之间均设有所述第一密封圈。
14.根据本实用新型提供的一种海底柔性混输管缆承重装置，还包括多个第二密封圈，所述密封件的外周和所述内壳体的外周均嵌设有所述第二密封圈。
15.根据本实用新型提供的一种海底柔性混输管缆承重装置，还包括多个第三密封
圈，所述柔性管道的外周套设有所述第三密封圈且所述第三密封圈固定于所述密封件远离所述内护套的一端端面，所述内护套的外周套设有所述第三密封圈且所述第三密封圈固定于所述内壳体的端面上，所述外护套的外周套设有所述第三密封圈且所述第三密封圈固定于所述外壳体的端面上。
16.根据本实用新型提供的一种海底柔性混输管缆承重装置，多个所述铠装钢丝呈伞状围设于所述柔性管道的外侧，多个所述铠装钢丝倾斜于所述柔性管道的中心轴。
17.根据本实用新型提供的一种海底柔性混输管缆承重装置，还包括弯曲加强件，所述弯曲加强件连接于所述外壳体与所述外护套连接的一端，所述弯曲加强件套设于所述外护套。
18.本实用新型提供的海底柔性混输管缆承重装置，通过设置外壳体具有第一腔体，并将缆芯部分设置于内壳体和外壳体之间，实现了对缆芯的防护，有效防止缆芯在外力作用下产生损坏；通过设置内壳体位于第一腔体中，内壳体远离内护套的一端端面具有容置孔，将方便将缆芯从内护套和外护套之间分离出来，通过容置孔实现与设备的连接，保证缆芯的光电传输功能的正常使用。
附图说明
19.为了更清楚地说明本实用新型或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
20.图1是现有技术中海底柔性混输管缆的结构示意图；
21.图2是本实用新型提供的海底柔性混输管缆承重装置的部分剖视图；
22.图3是本实用新型提供的海底柔性混输管缆承重装置的内壳体与外壳体的装配示意图；
23.图4是本实用新型提供的海底柔性混输管缆承重装置的立体图。
24.附图标记：
25.101：柔性管道；102：铠装钢丝；103：内护套；104：缆芯；105：外护套；1：外壳体；2：内壳体；21：容置孔；3：密封件；4：第一密封圈；5：第二密封圈；6：第三密封圈；7：弯曲加强件；8：螺纹件。
具体实施方式
26.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
27.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和
操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
28.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
29.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
30.本实用新型提供的海底柔性混输管缆承重装置，用于连接海底柔性混输管缆的根部，对海底柔性混输管缆靠近设备的根部实施有效的防护。其中，设备可以为采矿车、挖泥车等，本实用新型不做具体限定。
31.如图1所示，海底柔性混输管缆为多层结构，海底柔性混输管缆从内到外依次为柔性管道101、铠装钢丝102、内护套103、缆芯104和外护套105。将海底柔性混输管缆承重装置与海底柔性混输管缆连接时，在第一预设位置剥除外护套105，以露出缆芯104；在第二预设位置剥除内护套103，以露出铠装钢丝102和柔性管道101。可以理解的是，第一预设位置相对于第二预设位置位于远离设备的方向。
32.如图2和图3所示，海底柔性混输管缆承重装置包括外壳体1和内壳体2。
33.外壳体1连接于外护套105，外壳体1具有第一腔体。
34.内壳体2分别与外壳体1和内护套103相连，内壳体2位于第一腔体中，内壳体2远离内护套的一端端面具有容置孔21。
35.其中，缆芯104部分位于第一腔体中，缆芯104穿设于容置孔21。
36.外壳体1和内壳体2呈壳状且两端开口，方便套设于海底柔性混输管缆的外侧，外壳体1和内壳体2同轴设置。外壳体1和内壳体2的除两端以外的主体部分均呈渐缩状，其内径沿自身长度方向逐渐减小。
37.例如图2所示，外壳体1和内壳体2的上端为大径端，下端为小径端。外壳体1的大径端用于与设备相连，第一预设位置位于第二预设位置的下方，外壳体1的小径端与外护套105相连，内壳体2的小径端与内护套103相连，缆芯104在第一预设位置以上的部分位于第一腔体内且处于内壳体2的外侧。
38.其中，外壳体1可以通过螺纹连接、孔轴插销连接、法兰连接等方式与设备相连，本实用新型不做具体限定。在一个实施例中，外壳体1和内壳体2通过螺纹件8相连，如图2所示，螺纹件8沿外壳体1和内壳体2的径向插设于外壳体1和内壳体2，实现二者的连接，螺纹件8的长度方向垂直于外壳体1或内壳体2的中心轴所在直线，螺纹件8可以为螺钉、螺栓等螺纹紧固件。外壳体1与外护套105之间、内壳体2与内护套103之间可以采用紧固件相连，也可以采用其他连接方式相连。
39.缆芯104为光/电单元，用于向设备传输光/电信号。内壳体2的大径端设有沿径向向外延伸的凸台，在凸台上贯穿设置有容置孔21，方便缆芯104穿设于容置孔21并与设备相连接，实现传输电能或信号的功能。可以理解的是，外壳体1的大径端的内部设有与凸台适
配的台阶，凸台的下表面能够与台阶的上表面抵接，实现内壳体2与外壳体1的定位装配。
40.通过将缆芯104设置于内壳体2和外壳体1之间，不仅有助于将缆芯104分离出来、单独与设备相连，以实现传输电能或信号的功能，还能防止缆芯104因受外力冲击而产生损坏，增强了对缆芯104的防护效果，保证缆芯104能够正常工作。
41.本实用新型提供的海底柔性混输管缆承重装置，通过设置外壳体1具有第一腔体，并将缆芯104部分设置于内壳体2和外壳体1之间，实现了对缆芯104的防护，有效防止缆芯104在外力作用下产生损坏；通过设置内壳体2位于第一腔体中，内壳体2远离内护套103的一端端面具有容置孔21，将方便将缆芯104从内护套103和外护套105之间分离出来，通过容置孔21实现与设备的连接，保证缆芯104的光电传输功能的正常使用。
42.进一步地，容置孔21可以为沿内壳体2的周向连续分布的条形孔，也可以为间隔设置的圆形孔、方形孔、三角形孔等。
43.在一个实施例中，容置孔21为多个，多个容置孔21围绕内壳体2的中心轴间隔设置。如图3所示，内壳体2上设置有多个相互间隔的容置孔21，每一容置孔21可以容置一根或多根缆芯104。
44.内壳体2具有第二腔体，铠装钢丝102部分位于第二腔体中，第二腔体内灌注有用于固定铠装钢丝102的紧固胶。
45.其中，铠装钢丝102在第二预设位置以上的部分位于第二腔体中，在第二腔体中灌注紧固胶后，静置待其固化，以实现内壳体2与内护套103之间的固定连接，并对内壳体2进行承重。同时，通过紧固胶固定铠装钢丝102，能够恢复铠装钢丝102的90％以上的刚度。
46.进一步地，第一腔体内和内壳体2远离内护套103的一端端面设置有密封胶。
47.具体地，可以通过容置孔21向第一腔体内注胶，直至密封胶将第一腔体灌满，并漫过内壳体2远离内护套103的一端端面一定高度，例如密封胶漫过内壳体2远离内护套103的一端端面10mm～20mm。也可以在内壳体2上另外设置注胶孔，通过注胶孔向第一腔体内注胶。
48.通过在第一腔体内和内壳体2远离内护套103的一端端面设置密封胶，增强了第一腔体的密封效果，防止海水进入第一腔体与缆芯104接触、影响缆芯104的工作效果。同时，密封胶能够固定缆芯104，防止缆芯104因摆动或形变产生疲劳受损。
49.本实用新型提供的海底柔性混输管缆承重装置还包括密封件3，密封件3套设于柔性管道101，密封件3与内壳体2远离内护套103的一端密封连接。
50.密封件3呈环状套设于柔性管道101，密封件至少部分位于第二腔体内。密封件3与内壳体2远离内护套103的一端密封连接，实现了对第二腔体的密封，第一腔体内和内壳体2远离内护套103的一端端面设置有密封胶，实现了对第一腔体的密封，通过双重密封，保障了整个海底柔性混输管缆承重装置的密封性能。
51.更进一步地，密封件3的一端端面设有沿径向延伸的凸边，凸边与内壳体2远离内护套103的一端端面抵接，螺钉、螺栓等紧固件沿内壳体2的轴向插设于凸边和内壳体2，以实现密封件3与内壳体2的固定连接。
52.具体地，海底柔性混输管缆承重装置还包括多个第一密封圈4，密封件3与柔性管道101之间、外壳体1与外护套105之间、内壳体2与内护套103之间均设有第一密封圈4。
53.第一密封圈4可以为o型圈、锥形圈、v型圈等密封元件，其中一个第一密封圈4套设
于柔性管道101外周且与密封件3的内环侧紧密抵接，另一个第一密封圈4套设于外护套105外周且与外壳体1的内周侧紧密抵接，又一个第一密封圈4套设于内护套103外周且与内壳体2的内周侧紧密抵接。第一密封圈4的结构简单，拆装方便，实现了密封件3与柔性管道101、外壳体1与外护套105、内壳体2与内护套103之间可靠的密封连接。
54.进一步地，海底柔性混输管缆承重装置还包括多个第二密封圈5，密封件3的外周和内壳体2的外周均嵌设有第二密封圈5。
55.第二密封圈5可以为o型圈、锥形圈、v型圈等密封元件，第二密封圈5和第一密封圈4的结构可以相同，也可以不同。
56.优选地，密封件3的外周和内壳体2的外周均嵌设有多个第二密封圈5，多个第二密封圈5沿密封件3的轴向或内壳体2的轴向间隔设置。其中，密封件3的外周和内壳体2的凸台的外周均设置有安装槽，安装槽围绕密封件3的中心轴或内壳体2的中心轴连续分布，第二密封圈5能够嵌设于安装槽内，实现密封件3与内壳体2之间的密封连接，以及内壳体2与外壳体1之间的密封连接。
57.进一步地，海底柔性混输管缆承重装置还包括多个第三密封圈6，柔性管道101的外周套设有第三密封圈6且第三密封圈6固定于密封件3远离内护套103的一端端面，内护套103的外周套设有第三密封圈6且第三密封圈6固定于内壳体2的端面上，外护套105的外周套设有第三密封圈6且第三密封圈6固定于外壳体1的端面上。
58.第三密封圈6可以为密封挡圈、密封垫片等环状密封元件。
59.其中一个第三密封圈6紧密套设于柔性管道101的外周，第三密封圈6与密封件3远离内护套103的一端端面抵接，第三密封圈6和密封件3通过螺钉、螺栓等紧固件实现固定连接。
60.另一个第三密封圈6紧密套设于内护套103的外周，第三密封圈6与内壳体2靠近内护套103的一端端面抵接，第三密封圈6和内壳体2通过螺钉、螺栓等紧固件实现固定连接。
61.又一个第三密封圈6紧密套设于外护套105的外周，第三密封圈6与外壳体1靠近外护套105的一端端面抵接，第三密封圈6和外壳体1通过螺钉、螺栓等紧固件实现固定连接。
62.本实用新型提供的海底柔性混输管缆承重装置，通过设置第一密封圈4、第二密封圈5和第三密封圈6，实现了多重密封防护，大大提升了海底柔性混输管缆承重装置的整体密封性能，有效保障了海底柔性混输管缆的可靠性和安全性。
63.进一步地，在第二腔体中，多个铠装钢丝102呈伞状围设于柔性管道101的外侧，多个铠装钢丝102倾斜于柔性管道101的中心轴。
64.在向第二腔体灌注紧固胶前，手动拨动铠装钢丝102，使其倾斜于内壳体2的中心轴，多个铠装钢丝102在第二腔体内围绕内壳体2的中心轴间隔设置，呈伞状分布。
65.具体地，每一铠装钢丝102与内壳体2的中心轴之间的夹角为10
°
，在灌注紧固胶后有助于保障铠装钢丝102的强度。
66.如图4所示，本实用新型提供的海底柔性混输管缆承重装置还包括弯曲加强件7，弯曲加强件7连接于外壳体1与外护套105连接的一端，弯曲加强件7套设于外护套105。
67.弯曲加强件7用于限制海底柔性混输管缆的摆动，增加海底柔性混输管缆的刚度，防止海底柔性混输管缆在水动力下过度弯曲、产生应力集中和疲劳损坏，有助于提高海底柔性混输管缆的使用寿命。具体地，弯曲加强件7采用海洋级聚醚型聚氨酯材料制成。
68.在一个具体的实施例中，本实用新型提供的海底柔性混输管缆承重装置的安装流程包括：
69.s1：将弯曲加强件7、第三密封圈6、第一密封圈4依次套设于外护套105外周，并放置于后侧备用；
70.s2：在第一预设位置将外护套105剥除一定长度，以显露缆芯104，将缆芯104整理后拨散开，露出内护套103，并清理内护套103的表面；其中，在整理、拨散缆芯104的过程中需注意保护缆芯104不受损伤，外护套105的剥除长度根据外壳体1长度、内壳体2长度及预设的承重位置等因素决定；
71.s3：将第三密封圈6、第一密封圈4和内壳体2依次套设于海底柔性混输管缆的内护套103上；
72.s4：在第二预设位置剥除内护套103一定长度，以显露铠装钢丝102，将铠装钢丝102表面清理干净后，手动掰动铠装钢丝102，使其倾斜于柔性管道101的中心轴，令多个铠装钢丝102呈伞状围设于柔性管道101外周；其中，内护套的剥除长度根据内壳体2的长度决定；
73.s5：将内壳体2拉动至第二预设位置附近，通过紧固件将第三密封圈6和第一密封圈4固定于内壳体2；
74.s6：向内壳体2的第二腔体内灌注紧固胶，静置待其固化；
75.s7：将第二密封圈5嵌设于密封件3的安装槽内后，把密封件3套设于柔性管道101，使密封件3的凸边与内壳体2的端面抵接，使用紧固件将密封件3与内壳体2固定连接；
76.s8：将一个第一密封圈4和一个第三密封圈6套设于柔性管道101，使用紧固件将第一密封圈4和第三密封圈6固定于密封件3；
77.s9：将多个缆芯104穿入容置孔21,；
78.s10：将第二密封圈5嵌设于内壳体2凸台外周的安装槽内，将外壳体1从后侧拉回，使内壳体2位于第一腔体内且内壳体2的凸台与外壳体1的台阶抵接，随后使用紧固件将内壳体2与外壳体1固定连接；
79.s11：通过内壳体2的容置孔或注胶孔向第一腔体内灌注密封胶，直至密封胶将第一腔体灌满且液面达到内壳体2的端面以上的一定高度；
80.s12：将弯曲加强件7从后侧拉回，将弯曲加强件7安装于外壳体1靠近外护套105的一端；
81.s13：将海底柔性混输管缆承重装置与设备相连。
82.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。