專利名稱：用于連接拖曳纜和水下聲納電子系統(tǒng)的承重頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬深海探測技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種用于連接拖曳纜和水下聲納電子系統(tǒng)的承重頭。
背景技術(shù)：
水下大深度拖曳式聲納依靠拖曳電纜拉動進行拖曳航行。為了提高水下大深度聲納電子系統(tǒng)耐壓性能，聲納基陣等設(shè)備內(nèi)部需要充油，使得聲納腔體的內(nèi)外壓力均衡，可以使設(shè)備能夠在水下各種深度工作，拖纜也同時設(shè)計成充油方式，既可以使電纜的護套內(nèi)外表面壓力均衡，保證電纜在任意深度時纜的變形很小，又能夠保證良好的屏蔽效果以及可以給下面的聲納電子系統(tǒng)提供油量補償。拖曳纜和水下聲納電子系統(tǒng)之間的連接往往采用承重頭的方式，該承重頭要實現(xiàn) 四個功能I)提供拖曳力的低損耗轉(zhuǎn)接，使拖纜能夠?qū)λ侣暭{電子系統(tǒng)進行拖曳；2)保證光電信號的低損耗轉(zhuǎn)接；3)保證油路的無損耗轉(zhuǎn)接；4)滿足水密及耐壓要求。這對拖曳纜承重頭的設(shè)計提出了非常嚴格的要求，能夠保證同時滿足這些要求，實現(xiàn)起來難度很大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供一種用于連接拖曳纜和水下聲納電子系統(tǒng)的承重頭。承重頭是水下連接水下聲納電子系統(tǒng)(運動平臺)與拖纜的設(shè)備，利用該設(shè)備，拖曳母船可以通過拖纜拉動水下承載聲納電子系統(tǒng)的平臺在水下拖曳航行。為了達到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案提出一種用于連接拖曳纜和水下聲納電子系統(tǒng)的承重頭，所述的拖曳纜由內(nèi)而外包括光纖和電纜I、耐壓護套3、凱夫拉層4和外護套5，其特征在于，所述的拖曳纜內(nèi)部充油；所述的承重頭包括上部的錐形柱體7和下部的充油密封艙10，所述的錐形柱體7，用于鎖緊拖曳纜的凱夫拉層4 ；所述的充油密封艙10和拖曳纜內(nèi)部的充油油路2連通，光纖和電纜I從充油密封艙10內(nèi)穿出，焊接在承重頭外殼16上的水密接插件11中；所述的承重頭外殼16上還設(shè)有油嘴12，該油嘴12通過耐壓橡膠管14連通至水下聲納電子設(shè)備的油液中，實現(xiàn)了充油光電混合的拖曳纜中的充油油路2與外接設(shè)備的聯(lián)通，如水下電子艙或聲納基陣等。所述的凱夫拉層4可雙向纏繞在錐形柱體7上，并使其嵌在承重頭外殼16內(nèi)，且用螺紋絲堵壓緊。作為上述技術(shù)方案的一種改進，所述的充油密封艙19包括承重頭下部的柱形殼體，以及分別設(shè)置在柱形殼體頂部的上水密蓋9和柱形殼體底部的下水密蓋13。
作為上述技術(shù)方案的又一種改進，所述的耐壓護套3和上水密蓋9的進艙口之間用強力固體膠8填充密封。作為上述技術(shù)方案的再一種改進，所述的外護套5外通過冷硫化的方式形成承重頭硫化層6，用于拖曳纜與承重頭的水密。作為上述技術(shù)方案的還一種改進，所述的下水密蓋13下方固定設(shè)置有承重頭連接環(huán)15，用于與其它設(shè)備進行連接。本發(fā)明對于凱夫拉鎧裝的拖曳纜，我們采用了錐形柱體將凱夫拉層纏繞在錐形柱體7上，壓緊，保證承重頭上拖纜拉力低損耗，這種結(jié)構(gòu)拉力試驗表明，可以保證抗拉力為拖纜設(shè)計斷裂拉力的90%以上。為了保證光電信號的無損轉(zhuǎn)接，我們將拖纜中的光纖和電纜I直接從充油密封艙
10內(nèi)穿出，焊接在水密接插件11上。為了保證充油油路2的無損傳遞，在承重頭內(nèi)部設(shè)置了充油密封艙10，一端與拖曳纜中的充油油路2聯(lián)通，另一端與承重頭上安裝的油嘴12聯(lián)通，再用耐壓橡膠管14將油路導(dǎo)通。耐壓護套3穿進充油密封艙后用固體強化膠8填充，既保證油封，同時對耐壓護套3進行保護，防止大的壓力將耐壓護套3擠破。為了安裝便利和保證承重頭的水密，我們設(shè)計了上水密蓋9和下水密蓋13，保證水密的同時方便安裝。這種設(shè)計滿足了承重頭的四個功能要求，可以適用于水下1000米大深度拖曳設(shè)備的內(nèi)外壓均衡承重連接。本發(fā)明的優(yōu)點在于，本申請的優(yōu)點包括1)采用錐形體纏繞凱夫拉的方式，將凱夫拉固定在承重頭內(nèi)，以確保拖纜的拉力能夠保持；2)為了能夠低損耗的將油路和光電信號有效轉(zhuǎn)接傳遞，采用在承重頭內(nèi)部設(shè)置充油艙的方式，確保油路和光電信號的低損耗轉(zhuǎn)接；3)為了保證油路在高壓下穩(wěn)定工作，拖纜的油管進艙口用強力固體膠填充，保證油艙密封的同時，保證大的油壓不會將拖纜的油管護套擠裂。


圖I為本發(fā)明用于連接拖曳纜和水下聲納電子系統(tǒng)的承重頭的結(jié)構(gòu)示意圖。I、光纖和電纜2、充油油路3、耐壓護套4、凱夫拉層5、外護套6、承重頭硫化層7、錐形柱體8、固態(tài)強力膠9、上密封蓋10、密封油艙11、水密接插件12、油嘴13、下密封蓋14、耐壓橡膠管15、承重頭連接環(huán)16、承重頭外殼
具體實施例方式為了更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施步驟做進一步的描述。如圖I所示，具體實施方法是將凱夫拉層4輕輕剝開一定長度，將凱夫拉層4纏繞在鎖緊凱夫拉的錐形柱體7上，拉緊，使其嵌在承重頭外殼16內(nèi)。將充油拖纜耐壓護套3固定在密封油艙10的上密封蓋9上，用填充固態(tài)強力膠8的鎖緊鏍塞進行固定及鎖緊，將拖纜充油耐壓護套3固定在充油艙10的上密封蓋9上。拖曳纜的光纖及電源線焊接在光電混合水密接插件11上，完成光電信號及電源的轉(zhuǎn)接。將密封的油嘴12連接到充油艙壁上，再用耐壓橡膠管14連在密封油嘴上，完成拖纜內(nèi)充油油路2的連接。然后用下密封蓋13將整個承重頭封上，完成整個承重頭的安裝。最后用冷硫化的方式，在充油拖纜外護套5外形成承重頭硫化層6，進行拖纜與承重頭的水密。承重頭利用承重頭連接環(huán)15與其它設(shè)備進行連接。水下拖體的承重頭是拖體和充油拖纜的連接設(shè)備。承重頭的設(shè)計要保證能夠保證拖纜的較小拉力損失，并能夠?qū)⑼侠|中的油路進行連接，保證承重頭內(nèi)的油路壓力與外界海水壓力均衡。我們提出了利用承重頭內(nèi)部配置水密油艙的方式，水密油艙與拖纜內(nèi)油路聯(lián)通，拖纜中的光纖和電纜從水密油艙中穿過，這樣既解決了油路的聯(lián)通問題，也解決了光電的轉(zhuǎn)接問題。同時采用凱夫拉纏繞錐形體的結(jié)構(gòu)進行承重設(shè)計，保證拉力損失在10%以內(nèi)。最后所應(yīng)說明的是，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制。盡管參 照實施例對本發(fā)明進行了詳細說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當理解，對本發(fā)明的技術(shù)方案進行修改或者等同替換，都不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當中。
權(quán)利要求
1.一種用于連接拖曳纜和水下聲納電子系統(tǒng)的承重頭，所述的拖曳纜由內(nèi)而外包括光纖和電纜(I)、耐壓護套(3)、凱夫拉層(4)和外護套(5)，其特征在于，所述的拖曳纜內(nèi)部充油；所述的承重頭包括上部的錐形柱體(7)和下部的充油密封艙(10)，所述的錐形柱體(7)，用于鎖緊拖曳纜的凱夫拉層(4)； 所述的充油密封艙(10)和拖曳纜內(nèi)部的充油油路(2)連通，光纖和電纜(I)從充油密封艙(10)內(nèi)穿出，焊接在承重頭外殼(16)上的水密接插件(11)中； 所述的承重頭外殼(16)上還設(shè)有油嘴(12)，該油嘴(12)通過耐壓橡膠管(14)連通至水下聲納電子設(shè)備的油液中。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于連接拖曳纜和水下聲納電子系統(tǒng)的承重頭，其特征在于，所述的充油密封艙(10)包括承重頭下部的柱形殼體，以及分別設(shè)置在柱形殼體頂部的上水密蓋(9)和柱形殼體底部的下水密蓋(13)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于連接拖曳纜和水下聲納電子系統(tǒng)的承重頭，其特征在于，所述的耐壓護套(3)和上水密蓋(9)的進艙口之間用固體強力膠(8)填充密封。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于連接拖曳纜和水下聲納電子系統(tǒng)的承重頭，其特征在于，所述的外護套(5)外通過冷硫化的方式形成承重頭硫化層(6)，用于拖曳纜與承重頭的水密。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于連接拖曳纜和水下聲納電子系統(tǒng)的承重頭，其特征在于，所述的下水密蓋(13)下方固定設(shè)置有承重頭連接環(huán)(15)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于連接拖曳纜和水下聲納電子系統(tǒng)的承重頭，其特征在于，所述的凱夫拉層⑷雙向纏繞在錐形柱體(7)上，并使其嵌在承重頭外殼(16)內(nèi)，且用螺紋絲堵壓緊。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于連接拖曳纜和水下聲納電子系統(tǒng)的承重頭，所述的拖曳纜由內(nèi)而外包括光纖和電纜(1)、耐壓護套(3)、凱夫拉層(4)和外護套(5)，所述的拖曳纜內(nèi)部充油；所述的承重頭包括上部的錐形柱體(7)和下部的充油密封艙(10)，所述的錐形柱體(7)，用于鎖緊拖曳纜的凱夫拉層(4)；所述的充油密封艙(10)和拖曳纜內(nèi)部的充油油路(2)連通，光纖和電纜(1)從充油密封艙(10)內(nèi)穿出，焊接在承重頭外殼(16)上的水密接插件(11)中；所述的承重頭外殼(16)上還設(shè)有油嘴(12)，該油嘴(12)通過耐壓橡膠管(14)連通至水下聲納電子設(shè)備的油液中，實現(xiàn)了充油光電混合的拖曳纜中的充油油路(2)與外接設(shè)備的聯(lián)通。
文檔編號B63C11/40GK102862664SQ20111018660
公開日2013年1月9日 申請日期2011年7月5日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月5日
發(fā)明者黃勇, 黃海寧, 戴戈, 李宇, 葉青, 文佳 申請人:蘇州桑泰海洋儀器研發(fā)有限責任公司