本發(fā)明屬于電纜密封技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種水下電機(jī)電纜的橡膠雙密封結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

近年來，一種新穎的推進(jìn)方式在民用領(lǐng)域應(yīng)用越來越廣泛——輪緣推進(jìn)。所謂輪緣推進(jìn)，是指將電機(jī)與螺旋槳集成為一體的推進(jìn)裝置。輪緣推進(jìn)裝置取消了傳統(tǒng)的推進(jìn)軸系，將推進(jìn)電機(jī)從艙內(nèi)移至艙外，既節(jié)省了艙內(nèi)空間，又消除了傳統(tǒng)推進(jìn)方式中槳軸系統(tǒng)耦合振動(dòng)。在美國(guó)專利US-0126297及US-5220231說明書中，對(duì)這種機(jī)槳一體化推進(jìn)裝置作了詳細(xì)的描述。由于輪緣推進(jìn)電機(jī)是通過嵌入式方式安裝在導(dǎo)管基座上，并且在電機(jī)與導(dǎo)管配合面會(huì)有海水滲入，因此電機(jī)的電源電纜在穿過電機(jī)端板并進(jìn)入導(dǎo)管艙壁時(shí)涉及到兩處密封，即電機(jī)端板與電纜的密封及導(dǎo)管壁板與電纜的密封。

傳統(tǒng)潛水電機(jī)電纜密封通常采用金屬連接器來密封或通過多級(jí)壓緊螺母與漲圈形成的套筒來密封，這兩種密封方式的缺點(diǎn)是連接器或套筒的尺寸偏大，無法適應(yīng)輪緣推進(jìn)電機(jī)電纜的安裝環(huán)境，并且以上兩種水密連接器都屬于剛性連接器，對(duì)輪緣電機(jī)的減振降噪帶來不利影響。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的就是針對(duì)現(xiàn)有電纜密封技術(shù)的缺陷，提供一種潛水下電機(jī)電纜的橡膠雙密封結(jié)構(gòu)。該裝置一方面可以保證電機(jī)出線的水密，經(jīng)過耐壓試驗(yàn)測(cè)得這種密封裝置能保證電纜在450米深水環(huán)境下的水密性，同時(shí)又能起到一定的減振作用，避免電機(jī)端板與導(dǎo)管的徑向剛性連接。

本發(fā)明提供了一種水下電機(jī)電纜的橡膠雙密封結(jié)構(gòu)，其特征在于：它包括一個(gè)開有圓形凹槽的電機(jī)端板和一個(gè)開有圓孔的導(dǎo)管壁板，電機(jī)端板與導(dǎo)管壁板呈緊密配合，電機(jī)端板凹槽中心開有一個(gè)圓形穿纜孔，圓形穿纜孔和圓孔相連通，電機(jī)端板凹槽邊緣向電機(jī)端板外側(cè)延伸形成第一凸臺(tái)，第一凸臺(tái)并與凹槽配合形成第一水密腔，導(dǎo)管壁板的圓孔邊緣向?qū)Ч鼙诎逋鈧?cè)延伸形成第二凸臺(tái)，第二凸臺(tái)與導(dǎo)管壁板的圓孔、電機(jī)端板配合形成第二水密腔，外部套有保護(hù)套的電纜依次穿過第一水密腔、圓形穿纜孔和第二水密腔，第一水密腔和第二水密腔均灌有密封膠。

所述位于第二水密腔內(nèi)的電機(jī)端板上設(shè)置有環(huán)形的增強(qiáng)凸臺(tái)，增強(qiáng)凸臺(tái)與圓形穿纜孔同軸。

所述第一水密腔的軸向內(nèi)側(cè)面加工有第一內(nèi)螺紋，所述第二水密腔的軸向內(nèi)側(cè)面加工有第二內(nèi)螺紋，所述增強(qiáng)凸臺(tái)的軸向內(nèi)、外側(cè)面分別加工有增強(qiáng)內(nèi)螺紋、增強(qiáng)外螺紋。

所述第二凸臺(tái)的邊緣垂直設(shè)置有向內(nèi)的翻邊。

所述第二凸臺(tái)翻邊的內(nèi)徑等于所述增強(qiáng)凸臺(tái)的外徑。

所述第二水密腔與第一水密腔及增強(qiáng)凸臺(tái)的同軸設(shè)置。

所述第二水密腔的內(nèi)徑大于第一水密腔的內(nèi)徑。

所述電機(jī)端板、導(dǎo)管壁板、第一凸臺(tái)、增強(qiáng)凸臺(tái)及第二凸臺(tái)的材料為鋼、鋁或銅金屬。

所述保護(hù)套材料為氯丁橡膠、海帕倫、腈、PVC、EPDM或PU。

所述第一密封腔及第二密封腔內(nèi)灌注密封膠的最高硫化溫度不能超過所述電纜的保護(hù)套的安全工作溫度。

所述電纜穿過所述電機(jī)端板、導(dǎo)管壁板時(shí)通過在第一密封腔12及第二密封腔內(nèi)密封膠實(shí)現(xiàn)密封。

本發(fā)明分別在電機(jī)端板和導(dǎo)管壁板上設(shè)置第一水密腔和第二水密腔，并在上述水密腔內(nèi)灌注硫化膠，有效提供整體密封性。位于第二水密腔內(nèi)的增強(qiáng)凸臺(tái)與電機(jī)端板加工為一個(gè)整體，這樣既可保證硫化膠與周圍金屬板的粘附強(qiáng)度，又能增加硫化面積，起到徑向與軸向的密封效果。第一水密腔的有第一內(nèi)螺紋，第二水密腔的第二內(nèi)螺紋，增強(qiáng)凸臺(tái)的軸向內(nèi)、外側(cè)面的增強(qiáng)內(nèi)螺紋、增強(qiáng)外螺紋，進(jìn)一步增加硫化膠的粘附強(qiáng)度，提高水密性能。第二凸臺(tái)設(shè)置有向內(nèi)的翻邊，進(jìn)一步保證密封裝置的整體穩(wěn)定性。

附圖說明

圖1是輪緣推進(jìn)電機(jī)出線方案示意圖；

圖2是本發(fā)明電纜密封裝置三維結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明電纜密封裝置剖視圖

其中，1-電機(jī)端板；2-導(dǎo)管壁板；3-電纜；3-1-纜芯；3-2-保護(hù)套；4-第一凸臺(tái)；5-增強(qiáng)凸臺(tái)；6-第二凸臺(tái)；7-第一內(nèi)螺紋；8-增強(qiáng)內(nèi)螺紋；9-增強(qiáng)外螺紋；10-第二內(nèi)螺紋；11-穿纜孔；1-第一水密腔；13-第二水密腔；1-電機(jī)定子；15-導(dǎo)管；16-電機(jī)安裝基座，17-凹槽，18-圓孔。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，便于清楚地了解本發(fā)明，但它們不對(duì)本發(fā)明構(gòu)成限定。

圖1示出了輪緣電機(jī)的電源電纜軸向出線方案。輪緣電機(jī)定子采用一種嵌入式的方式安裝在導(dǎo)管15的基座16上，電纜3從電機(jī)的端部經(jīng)電機(jī)端板1再穿過導(dǎo)管壁板2軸向出線，并通過水密裝置完成電纜3與電機(jī)端板1、導(dǎo)管壁板2的密封。

由于電機(jī)定子是采用嵌入式的方式安裝在導(dǎo)管里，因此電機(jī)端板1與導(dǎo)管壁板2的配合面之間存在間隙，當(dāng)輪緣電機(jī)在深水環(huán)境下海水極有可能會(huì)通過電機(jī)的冷卻通道進(jìn)入該間隙內(nèi)，在此處需要對(duì)電纜3進(jìn)行水密處理。

如圖所示，本發(fā)明所述的電纜密封裝置左端是一個(gè)開有圓形凹槽17的電機(jī)端板1，其中凹槽的深度取電機(jī)端板1厚度的一半。電纜密封裝置右端是一個(gè)開有圓孔的導(dǎo)管壁板2，此處圓孔18的內(nèi)徑須大于電機(jī)端板凹槽17內(nèi)徑。另外，在電機(jī)端板凹槽中心開有一個(gè)圓形穿纜孔11，孔徑等于電纜3護(hù)套外徑。

如圖3所示，為增加硫化膠即密封膠的體積，在電機(jī)端板1開槽端延伸出第一凸臺(tái)4并與電機(jī)端板1的凹槽形成第一水密腔1，導(dǎo)管壁板開孔處延伸出第二凸臺(tái)6并與導(dǎo)管壁板的圓孔、電機(jī)端板1形成第二水密腔13。在電纜的密封過程中需要向第一水密腔1、第二水密腔13內(nèi)灌注密封膠并與周圍的金屬板和電纜護(hù)套硫化在一起。

下面介紹具體的安裝步驟：

第一步硫化：先將電纜3穿過電機(jī)端板1，并使第一水密腔1開口朝上、電纜3處于第一水密腔1中心位置，采用夾具使其固定，然后將密封膠快速注入到第一水密腔1中直至固化，最后將電機(jī)端板1與電機(jī)定子的內(nèi)、外護(hù)套焊接為一體并嵌入至導(dǎo)管15中，再將電纜3由穿纜孔11牽引至第二水密腔13中，進(jìn)行第二步硫化。

第二步硫化：將第二水密腔13開口朝上并使電纜3處于第二水密腔13的中心位置，采用夾具使其固定，然后將密封膠快速注入到第二水密腔13中直至固化。

電機(jī)在工作過程中，由于定、轉(zhuǎn)子之間存在徑向與切向電磁力作用，這必然會(huì)激起電機(jī)定子在徑向與圓周方向的振動(dòng)，為保證電機(jī)在運(yùn)行工況下電纜的密封可靠性，在第二水密腔13內(nèi)設(shè)置有增強(qiáng)凸臺(tái)5，它與電機(jī)端板1加工為一個(gè)整體，這樣既可保證硫化膠與周圍金屬板的粘附強(qiáng)度，又能增加硫化面積，起到徑向與軸向的密封效果。

如圖3所示，為進(jìn)一步增加硫化膠的粘附強(qiáng)度，提高水密性能，在第一水密腔1的軸向內(nèi)側(cè)面加工有第一內(nèi)螺紋7，在第二水密腔的軸向內(nèi)側(cè)面加工有第二內(nèi)螺紋10，在增強(qiáng)凸臺(tái)5的軸向內(nèi)、外側(cè)面分別加工有增強(qiáng)內(nèi)螺紋8、增強(qiáng)外螺紋9。同時(shí)對(duì)與硫化膠接觸的金屬平面部分及電纜護(hù)套部分進(jìn)行毛化處理，并在灌膠前對(duì)這些毛化處理的部位均勻涂抹粘膠劑。

以上所述的僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，本發(fā)明所述的密封裝置對(duì)于多芯電纜或多根單芯電纜的密封同樣適用。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以作出若干變形和改進(jìn)，這些也應(yīng)視為屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。