УСТРОЙСТВО СОЕДИНЕНИЯ БУКСИРУЕМОГО ПОДВОДНОГО АППАРАТА С КАБЕЛЬ-ТРОСОМ Российский патент 2008 года по МПК B63B21/66 B63B21/56 

Изобретение относится к морской технике и может быть использовано при эксплуатации буксируемых подводных аппаратов, опускаемых платформ и при проведении работ в скважинах нефте- и газодобычи.

Известные устройства (патент №DD B63G/2248178 от 28.10.80 "Устройство для закрепления высоконагруженных канатов с внутренним кабелем" и №DD B63G/2343320 от 22.10.81 "Устройство для закрепления буксирных канатов с электрическим кабелем для подводного плавающего корпуса") не предохраняют кабель-трос от повреждений в результате закручивания. Наиболее близким аналогом заявляемого изобретения является патент RU №2240251 от 02.07.2003, МПК В63В 21/66 "Устройство для подвеса подводного аппарата к буксируемому кабель-тросу", которое принимаем за прототип. Прототип содержит силовую заделку проволок брони, вращающийся токосъемник в объеме, заполненном электроизоляционной жидкостью, компенсаторы объема жидкости в виде диафрагм, обеспечивает раскрутку кабель-троса, но не защищает само устройство от воздействия внешних факторов, имеет дополнительное переходное сопротивление в вилках и проходной розетке, не предохраняет перетекание электроизоляционной жидкости в зазоры кабеля, а "карданный шарнир" не является таковым, т.к. оси его расположены в разных плоскостях, имеет "мертвые зоны" и не ориентирует положение аппарата при буксировке и спускоподъемных операциях.

Целью данного изобретения является обеспечение защиты самого устройства при буксировке и спускоподъемных операциях, обеспечение ориентации подводного аппарата и предотвращение перетекания жидкости в зазоры кабеля. При соосном расположении прочного защитного корпуса и внутренней вращающейся секции, наружный корпус защищает само устройство от ударных продольных и поперечных нагрузок и передает тяговое усилие от кабель-троса на аппарат при буксировке и спускоподъемных операциях. Внутренняя секция с силовой заделкой проволок брони кабель-троса, узлами герметизации кабеля и вращающимся токосъемником соединена с защитным корпусом через подшипниковые узлы, воспринимающие тяговое осевое и боковые усилия, возникающие при буксировке и спускоподъемных операциях и обеспечивающие свободную раскрутку кабель-троса.

Предусмотрена защита от перетекания электроизоляционной жидкости из герметичного отсека в зазоры кабеля. Электрические жилы кабеля соединены пайкой с контактами вращающейся части токосъемника. Межсекционное пространство с подшипниковыми узлами герметизировано и заполняется электроизоляционной жидкостью или маслом, для компенсации изменения объема которой установлен гибкий горообразный компенсатор. Шарнирное соединение аппарата с защитным корпусом устройства осуществляется через горизонтальную ось, обеспечивающую ориентацию аппарата при буксировке и спускоподъемных операциях, электрическое соединение с блочной частью герморазъема внутренней секции устройства обеспечивается кабелем с герморазъемом.

На фиг.1 представлен чертеж общего вида устройства.

На фиг.2 - сечение АА устройства по торообразному компенсатору.

Устройство соединения буксируемого подводного аппарата с кабель-тросом состоит из двух соосных секций, образующих герметичные полости Б и В, и узла силовой заделки проволок брони.

Силовая заделка осуществляется в конусе 1 и герметизируется в переходнике 2 фланцем 3. Внутренняя герметичная полость Б образована между переходником 2, фланцем 3, корпусом 4, фланцем 5 и розеткой герморазъема 6. Внутри полости Б расположены вращающаяся часть токосъемника 7, розетка токосъемника 8 и узел герметизации кабеля, состоящий из резинового чехла 9 и втулок 10. На корпусе 4 установлены диафрагмы компенсатора 11 и пробка 12.

Герметичная полость В наружной секции образована защитным корпусом 13, фланцем 5, конусом 1 и арматурой внутренней секции.

Свободное вращение внутренней секции обеспечивается радиальными подшипниками 14 и 15 и упорным подшипником 16. В корпусе 13 установлен торообразный компенсатор 17 (см. фиг.2).

При сборке устройства для работы ходовой конец кабель-троса 18 через отверстие в защитном корпусе 13 заведен в конус 1, где осуществлена силовая заделка проволок брони, залитая легкоплавким материалом 19. Сам кабель вводится в герметичный отсек Б через уплотнительный узел переходника 2, состоящий из двух противоположно направленных манжет 20, разделенных шайбой 21 и поджатых фланцем 3.

Кабель герметизируется чехлом 9 и втулками 10, которые предупреждают перетекание электроизоляционной жидкости в зазоры кабеля.

Втулки 10 соединены пайкой с контактами вращающейся части токосъемника 7. Розетка токосъемника 8 закреплена в неподвижном фланце 5, а токонесущие контакты розетки соединены пайкой с розеткой герморазъема 6, установленной в том же фланце 5. Фланец 5 фиксируется в корпусе 13 стопорными винтами 22. Заливка полости Б электроизоляционной жидкостью производится через отверстие, закрываемое пробкой 12. Контроль полноты заливки и дозаливка жидкости, при необходимости, производится через отверстие, закрываемое пробкой 23. Для компенсации изменения объема жидкости установлены чашечные мембраны 11, закрытые крышками 24. На конусе 1 установлены радиальный 14 и упорный 16 шарикоподшипники, а между корпусом 4 и фланцем 5 еще один радиальный подшипник 15. Полость В между внутренней секцией и защитным корпусом 13 для сохранения работоспособности подшипников и предохранения их от агрессивного воздействия морской воды заполняется жидким маслом или электроизоляционной жидкостью. Для компенсации изменения объема жидкости установлен гибкий горообразный компенсатор 17 (см. фиг.2), концы которого закреплены на втулках 25 и поджаты гайками 26. Заливка полости В производится после монтажа компенсатора 17 через отверстие, закрытое пробкой 27, а контроль заливки и дозалив - через отверстие, закрытое пробкой 28. Механическое соединение защитного корпуса с аппаратом осуществляется через оси 29, а электрическое с розеткой герморазъема внутренней секции кабелем 30 с вилкой герморазъема 31.

Образец изготовлен и успешно прошел стендовые испытания на корабле-буксировщике.

Изобретение относится к морской технике и может быть использовано при эксплуатации буксируемых подводных аппаратов, опускаемых платформ и при проведении работ в скважинах нефте- и газодобычи. Устройство соединения буксируемого подводного аппарата с кабель-тросом обеспечивает электрическую и механическую связь аппарата с судном-буксировщиком, допускающее свободную раскрутку кабель-троса и предохраняющее само устройство от воздействия внешних факторов. Устройство состоит из двух соосных герметичных камер, образованных прочным защитным корпусом и внутренней секцией, в которой расположены силовая заделка проволок брони, узел герметизации ввода кабеля в секцию, узел герметизации самого кабеля, вращающийся токосъемник и колодка герморазъема. Соединение камер осуществляется через подшипниковые узлы, обеспечивающие вращение внутренней камеры с силовой заделкой кабель-троса и воспринимающие тяговые осевые и боковые нагрузки. Камеры заполнены электроизоляционной жидкостью и имеют компенсаторы изменения объема диэлектрической жидкости. Устройство шарнирно связано осью с корпусом аппарата и через герморазъем кабелем с горловиной аппарата. Технический результат направлен на повышение надежности работы устройства. 2 ил.

Устройство соединения буксируемого подводного аппарата с кабель-тросом, обеспечивающее свободную раскрутку кабель-троса, содержащее силовую заделку грузонесущих проволок, жестко связанную с герметичной секцией, заполненной электроизоляционной жидкостью, узел герметичного ввода токоведущих жил, вращающийся токосъемник и компенсаторы изменения объема электроизоляционной жидкости в виде диафрагм, отличающееся тем, что устройство выполнено в виде двух соосных герметичных секций и состоит из прочного защитного корпуса, внутри которого размещены силовая заделка с герметичной секцией, узел, предохраняющий проникновение электроизоляционной жидкости в зазоры кабеля, и блочная часть герморазъема, причем внутренняя секция с силовой заделкой соединены с защитным корпусом через подшипниковые узлы, а межсекционное пространство с подшипниковыми узлами заполнено маслом или электроизоляционной жидкостью, и снабжено торообразным компенсатором изменения объема жидкости, при этом защитный корпус соединен с корпусом подводного аппарата горизонтальной осью, а электрическое соединение аппарата с внутренней секцией устройства обеспечено кабелем с герморазъемом.