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1. (WO2018120696) ANCHORING DEVICE
Document

说明书

发明名称 1   2   3  

发明内容

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权利要求书

1   2   3   4   5   6   7   8   9   10  

附图

1   2   3   4   5  

说明书

发明名称 : 锚固装置

技术领域

[1]
本发明涉及一种电缆锚固装置。

背景技术

[2]
随着海洋油气资源、海上风电等的不断开发建设,海缆作为信息和能量的传输渠道,在海上平台系统应用中越来越重要。在深海油气开发中,线缆常面临着干扰碰撞的风险,目前采用的有效手段是将多根电缆集束铰合在一起,在水下进行分支,该类电缆通常称为集束电缆。
[3]
针对上述集束电缆,其与浮式平台连接的锚固设计面临巨大考验。一是水深超过400m,在水中悬浮段电缆重量多达50吨;二是随着浮式平台和波流耦合运动,电缆受到的随机疲劳振动十分恶劣。传统的锚固设计只是对外层铠装进行加固,随着缆芯的增多和增重,该加固方式不能有效的锁住每个缆芯,并且安全工作载荷受到影响;如果只增加铠装层数,整个电缆的自重也会迅速增加,不利于进行锚固。

发明内容

[4]
有鉴于此,有必要提供一种改进的锚固装置。
[5]
本发明提供一种锚固装置,包括支撑组件和紧固组件,所述紧固组件连接于所述支撑组件的一侧,所述支撑组件和紧固组件相连通用于穿设一具有铠装层和填充单元的电缆,所述紧固组件用于紧固所述电缆的铠装层,所述锚固装置还包括分线组件,所述分线组件连接于所述紧固组件远离所述支撑组件的一侧,所述分线组件包括固定环、端盖及连接杆,所述固定环与所述端盖通过所述连接杆连接,所述固定环与所述紧固组件连接,所述端盖位于所述固定环远离所述紧固组件的一侧,所述端盖用于固定所述电缆的填充单元。
[6]
进一步地,所述端盖中心处沿轴向开设有盖孔,所述盖孔内填充有与所述端盖固接的固定塞,所述固定塞用于固定所述填充单元。
[7]
进一步地,所述端盖与所述电缆的填充单元通过线缆专用胶水固定。
[8]
进一步地,所述连接杆至少为两个,相邻的两个所述连接杆之间形成一分线口。
[9]
进一步地,所述紧固组件包括法兰盘和紧固件,所述法兰盘与所述支撑组件连接,所述法兰盘与所述紧固件配合用以紧固所述电缆的铠装层。
[10]
进一步地,所述法兰盘包括盘体和固定筒,所述紧固件包括盖板和紧固部,所述固定筒固定于所述盘体远离所述支撑组件的一侧,所述固定筒远离所述盘体的一侧朝向所述盘体贯穿开设有容置腔,所述紧固部连接于所述盖板临近所述支撑组件的一侧,所述紧固部容置于所述固定筒的容置腔内用以紧固所述电缆的铠装层,所述盖板与所述固定筒连接。
[11]
进一步地,所述容置腔沿朝向所述盘体的方向逐渐收缩,所述紧固部远离所述盖板的一侧沿朝向所述盖板的方向逐渐扩大。
[12]
进一步地,所述紧固组件还包括分隔件,所述分隔件容置于所述固定筒与所述紧固件之间,所述分隔件远离所述盘体的一侧朝向所述盘体贯穿开设有容纳腔,所述容纳腔沿朝向所述盘体的方向逐渐收缩。
[13]
进一步地,所述法兰盘还包括垫圈,所述垫圈固定于所述盘体远离所述固定筒的一侧,所述支撑组件开设有通孔,所述垫圈容置于所述通孔内。
[14]
进一步地,所述支撑组件包括固接件和支撑板,所述紧固组件与所述支撑板连接,所述固接件位于所述支撑板远离所述紧固组件的一端,所述通孔开设于所述支撑板上。
[15]
本发明所提供的锚固装置,通过将电缆的铠装层紧固在紧固组件内,将电缆的填充单元与分线组件的端盖固定,使得锚固装置同时紧固电缆的铠装层和填充单元,提升了锚固装置承载电缆的效果,有利于节约平台使用空间,提升电缆了在海洋环境下的可靠性。

附图说明

[16]
图1为本发明实施方式的锚固装置固定电缆的立体结构示意图。
[17]
图2为图1所示锚固装置与电缆的分解示意图。
[18]
图3为图2所示锚固装置的分解示意图。
[19]
图4为图3所示锚固装置另一方向的分解示意图。
[20]
图5为图1所示的锚固装置与电缆沿V-V线的剖面图。

主要元件符号说明

[21]
[表1]
锚固装置 100
支撑组件 10
固接件 11
套筒 111
固定部 112
固定腔 113
支撑板 12
通孔 121
连接件 13
紧固组件 20
紧固件 21
盖板 211
紧固部 212
容置槽 213
分隔件 22
容纳腔 221
法兰盘 23
盘体 231
固定筒 232
垫圈 233
容置腔 234
连接件 24
连接件 25
加强件 26
分线组件 30
固定环 31
连接杆 32
分线口 321
端盖 33
固定塞 331
盖孔 332
电缆 40
线芯 41
填充单元 42
内护套 43
铠装层 44
外护套 45

[22]
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

[23]
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例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发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[24]
需要说明的是,当组件被称为“固定于”另一个组件,它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件,它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件,它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。
[25]
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“或/及”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[26]
请参阅图1-2,本发明一实施方式中的锚固装置100,包括支撑组件10、紧固组件20和分线组件30,所述锚固装置100用于固定一用于海底的电缆40。
[27]
所述电缆40包括若干线芯41、填充单元42、内护套43、铠装层44和外护套45。本实施方式中,所述线芯41为集束线芯,所述线芯的数量为5个。所述填充单元42为钢绞线结构,所述若干线芯41环绕所述填充单元42设置。所述内护套43包覆所述若干线芯41和填充单元42,以将所述填充单元42和所述若干线芯41紧固。所述铠装层44包覆于所述内护套43的外侧,用于加强所述电缆40的强度。本实施方式中,所述铠装层44为两层结构,每一层由若干钢丝条形成。所述外护套45包覆于所述铠装层44的外侧。
[28]
所述支撑组件10与一平台连接(图未示),使得锚固装置100相对该平台固定。所述紧固组件20与所述支撑组件10连接,用于紧固所述电缆40的铠装层44。所述分线组件30连接于所述紧固组件20远离所述支撑组件10的一端,所述分线组件30用于将所述电缆40的若干线芯41分出,使得所述若干线芯41分别与相应的用电设备(图未示)连接。所述分线组件30还与所述电缆40的填充单元42固接。
[29]
请参阅图3-4,所述支撑组件10包括固接件11、支撑板12和若干连接件13。
[30]
所述固接件11包括套筒111和连接于所述套筒111一端的固定部112,所述套筒111和所述固定部112均大致呈圆形,且所述固定部112的直径大于所述套筒111的直径。所述固接件11沿轴向还开设有贯穿所述套筒111和所述固定部112的固定腔113。所述支撑板12大致为圆盘,所述支撑板12大致中心处沿其轴向开设有通孔121。所述支撑板12通过若干连接件13连接于所述固定部112远离所述套筒111的一端。
[31]
所述紧固组件20包括紧固件21、分隔件22、法兰盘23及若干连接件24、25。
[32]
所述法兰盘23包括盘体231、固定筒232和垫圈233。所述盘体231大致呈圆柱形,其连接于所述支撑板12远离所述固接件11的一侧。所述盘体231中心处具有与通孔121相连通的贯穿孔(图未示)。本实施方式中,所述盘体231通过若干连接件24与所述支撑板12固定。所述固定筒232大致呈圆锥形,所述固定筒232固定于所述盘体231远离所述支撑组件10的一侧,所述固定筒232远离所述盘体231的一侧朝向所述盘体231贯穿开设有容置腔234。所述容置腔234大致呈锥形,其远离所述盘体231的一侧沿朝向所述盘体231的方向逐渐收缩。所述垫圈233大致呈圆柱形,其固定于所述盘体231远离所述固定筒232的一侧。所述垫圈233的直径与所述通孔121的直径大致相等,所述垫圈233能够容置于所述通孔121内并与所述支撑板12相配合,以进一步提高锚固装置的密封防水性能。
[33]
所述分隔件22大致呈圆锥形,其远离所述法兰盘23一侧沿朝向所述法兰盘23的方向逐渐收缩。所述分隔件22沿其轴线方向贯穿开设有一容纳腔221,所述容纳腔221沿朝向所述法兰盘23的方向逐渐收缩。所述分隔件22能够容置于所述固定筒232的容置腔234内。
[34]
所述紧固件21包括盖板211和紧固部212。所述盖板211大致呈圆柱形,所述紧固部212连接于所述盖板211临近所述分隔件22的一侧。所述紧固部212大致为一锥形台,其远离所述盖板211的一侧沿朝向所述盖板211的方向逐渐扩大。所述紧固件21自所述盖板211远离所述紧固部212的一侧,并沿轴向开设有贯穿所述盖板211和所述紧固部212的容置槽213。所述紧固件21的紧固部212能够容置于所述分隔件22的容纳腔221内,且所述盖板211与所述固定筒232通过若干连接件25固定。
[35]
本实施方式中,所述紧固组件20还包括若干加强件26。所述加强件26固定于所述盘体231远离所述支撑组件10的一端,且所述加强件26还与所述固定筒232的外侧连接,用以进一步固定所述盘体231与所述固定筒232。
[36]
所述分线组件30包括固定环31、若干连接杆32和端盖33。所述固定环31固定于所述盖板211远离所述紧固组件20的一端,且所述固定环31环绕所述容置槽213设置。
[37]
所述端盖33大致呈圆形,其大致中心处沿轴向开设有盖孔332。所述盖孔332内填充有固定塞331。所述固定塞331插入所述盖孔332内,并与所述端盖33固接。本实施方式中,所述固定塞331沿朝向固定环的方向贯穿开设凹槽(未标识),所述电缆40的填充单元42插入所述凹槽内,通过向所述固定塞331的凹槽内注入线缆专用胶水以将所述填充单元42与所述分线组件30固定。
[38]
所述端盖33与所述固定环31平行间隔设置,且所述端盖33与所述固定环31通过若干连接杆32连接。本实施方式中,所述若干连接杆32垂直连接所述固定环31和端盖33。所述若干连接杆32均匀间隔地环绕所述固定环31和端盖33设置。每相邻的两个连接杆32之间形成一分线口321,每一所述分线口321用于供所述电缆40的一线芯41穿过。本实施方式中,所述若干连接杆32的数量为五个。
[39]
请同时参阅图5,组装锚固装置100和电缆40时,所述支撑组件10与一平台连接(图未示),使得锚固装置100相对该平台固定;所述电缆40整体穿过所述支撑组件10的固定腔113,并在穿过所述电缆40的支撑组件10的固定腔113内进行径向密封,防止海水进入;将所述紧固组件20的法兰盘23与所述支撑组件10的支撑板12连接;剥离所述电缆40的外护套45,并将剥离外护套45后的电缆40的穿过所述盘体231;通过分隔件22紧压外侧的铠装层44,将外侧的铠装层44紧固在固定筒232与分隔件22之间;通过紧固件21紧压内侧的铠装层44,将内侧的铠装层44紧固在分隔件22与紧固件21之间;将电缆40的内护套43、线芯41和填充单元42穿过所述紧固件21,并将所述线芯41与所述填充单元42伸入分线组件30内;将填充单元42插入固定于端盖33上的固定塞331内,并用线缆专用胶水将所述填充单元42与固定塞331紧固连接;最后,将每一线芯41从一分线口321穿出与用电设备连接。
[40]
可以理解,所述固定塞与所述端盖不限于本实施方式中的分离式结构,其还可为一体成型结构。
[41]
可以理解,所述连接杆32的数量不限于本实施方式中的五个,所述连接杆32的数量可根据所锚固的电缆40的线芯41的数量进行调整。
[42]
可以理解,所述填充单元42与所述端盖33的固定方式不限于本实施方式通过线缆专用胶水固定,还可以是其他固定方式,如焊接等。
[43]
本发明所提供的锚固装置100,通过将电缆40的一层铠装层44紧固在固定筒232与分隔件22之间,将电缆40的另一层铠装层44紧固在分隔件22与紧固件21之间,并将电缆40的填充单元42与分线组件30的端盖33固定,使得锚固装置100同时紧固电缆40的铠装层44和填充单元42,提升了承载电缆40的效果,有利于节约平台使用空间,提升了电缆在海洋环境下的可靠性。
[44]
本技术领域的普通技术人员应当认识到,以上的实施方式仅是用来说明本发明,而并非用作为对本发明的限定,只要在本发明的实质精神范围的内,对以上实施方式所作的适当改变和变化都落在本发明要求保护的范围的内。

权利要求书

[权利要求 1]
一种锚固装置,包括支撑组件和紧固组件,所述紧固组件连接于所述支撑组件的一侧,所述支撑组件和紧固组件相连通用于穿设一具有铠装层和填充单元的电缆,所述紧固组件用于紧固所述电缆的铠装层,其特征在于:所述锚固装置还包括分线组件,所述分线组件连接于所述紧固组件远离所述支撑组件的一侧,所述分线组件包括固定环、端盖及连接杆,所述固定环与所述端盖通过所述连接杆连接,所述固定环与所述紧固组件连接,所述端盖位于所述固定环远离所述紧固组件的一侧,所述端盖用于固定所述电缆的填充单元。
[权利要求 2]
如权利要求1所述的锚固装置,其特征在于:所述端盖中心处沿轴向开设有盖孔,所述盖孔内填充有与所述端盖固接的固定塞,所述固定塞用于固定所述填充单元。
[权利要求 3]
如权利要求1所述的锚固装置,其特征在于:所述端盖与所述电缆的填充单元通过胶水固定。
[权利要求 4]
如权利要求1所述的锚固装置,其特征在于:所述连接杆至少为两个,相邻的两个所述连接杆之间形成一分线口。
[权利要求 5]
如权利要求1所述的锚固装置,其特征在于:所述紧固组件包括法兰盘和紧固件,所述法兰盘与所述支撑组件连接,所述法兰盘与所述紧固件配合用以紧固所述电缆的铠装层。
[权利要求 6]
如权利要求5所述的锚固装置,其特征在于:所述法兰盘包括盘体和固定筒,所述紧固件包括盖板和紧固部,所述固定筒固定于所述盘体远离所述支撑组件的一侧,所述固定筒远离所述盘体的一侧沿朝向所述盘体的方向贯穿开设有容置腔,所述紧固部连接于所述盖板临近所述支撑组件的一侧,所述紧固部容置于所述固定筒的容置腔内用以紧固所述电缆的铠装层,所述盖板与所述固定筒连接。
[权利要求 7]
如权利要求6所述的锚固装置,其特征在于:所述容置腔沿朝向所述盘体的方向逐渐收缩,所述紧固部远离所述盖板的一侧沿朝向所述盖板的方向逐渐扩大。
[权利要求 8]
如权利要求7所述的锚固装置,其特征在于:所述紧固组件还包括分隔件,所述分隔件容置于所述固定筒与所述紧固件之间,所述分隔件远离所述盘体的一侧沿朝向所述盘体的方向贯穿开设有容纳腔,所述容纳腔沿朝向所述盘体的方向逐渐收缩。
[权利要求 9]
如权利要求6所述的锚固装置,其特征在于:所述法兰盘还包括垫圈,所述垫圈固定于所述盘体远离所述固定筒的一侧,所述支撑组件开设有通孔,所述垫圈容置于所述通孔内。
[权利要求 10]
如权利要求9所述的锚固装置,其特征在于:所述支撑组件包括固接件和支撑板,所述固接件位于所述支撑板远离所述紧固组件的一端,所述紧固组件与所述支撑板连接,所述通孔开设于所述支撑板上。

附图

[ 图 1]

[ 图 2]

[ 图 3]

[ 图 4]

[ 图 5]