Электрический соединитель подводных кабелей Советский патент 1980 года по МПК H01R13/52 H01R13/213 

1

Изобретение относится к электро-, технике, а более конкретно к устройствам для соединения.между собой отдельных отрезков подводных электрических кабелей водолазом, выполняю- 5 щим работы под водой, например для соединения одножильных сварочных кабелей при выполнении подводной дуговой электросварки.

Известен электрический соедини- Ю тель подводных кабелей, содержащий вилку и розетку, удерживаемые в сочлененном положении внутренним резьбовым соединением 11.

Известный соединитель при эксплу- j атации его на судах в морских условиях, особенно при использовании для сращивания кабельных линий, занимающих вертикальное рабочее положение (например, при выполнении подводной JQ сварки на больших глубинах от источника питания, размещенного на надводном судне), быстро изнашивается. Устройство для запирания разъема в сочлененном состоянии, основанное на 25 резьбовом соединении полумуфт, не обладает достаточной надежностью против самопроизвольного расчленения разъема под воздействием веса и крутящего момента сращиваемого кабеля при вол- JQ

нении моря. Резьбовое соединение часто повреждается (срезается или забивается резьба) при ударах соединителя о металлические конструкции и о корпус судна, а также при выбирании кабеля из воды на судно. Износ конусной части наружного резинового покрытия полумуфты-розетки приводит к нарушению герметичности соединителя в сочлененном состоянии.

Известен также электрический соединитель подводных кабелей, состоящий из двух частей с изоляционными корпусами, выполненными из эластичного ма.териала, один из которых герметично охватывает на части длины другой, и расположенными в указанных корпусах контактными деталями - штырем и гнездом, удерживаемыми в сочлененном положении байонетным соединением 2.

В известном соединителе элементы байонетного соединения выполнены в видес выступа на поверхности гнезда и фигурного паза в штыре.

Однако известный соединитель недостаточно надежен из-за возможности расчленения при вертикгьльном расположении кабельной линии.

Целью изобретения является повышение надежности соединителя.

Поставленная цель достигается тем что в предлагаемом электрическом соединителе, состоящем из двух частей с изоляционными корпусами, выполненными из эластичного материала, один из которых герметично охватывает на части длины другой, и расположенными в указанных корпусах контактными деталями - штырем и гнездом, удерживаемыми в сочлененном положении байонетным соединением, штырь выполнен по меньшей мере с двумя радиальными выступами, имекхдими утолщения на концах, а в торцовой части гнезда со стороны сочленения выполнены углубления по числу выступов, переходящие в расположенные на внутренней поверхности гнезда ступенчатые винтообразные пазы с большей глубиной на концевом участке, при этом в хвостовой части гнезда выполнен по меньшей мере один сквозной продольный канал, предназначенный для соединения полости гнезда с внутренним объемом кабеля.

При таком выполнении повьвдзается Нсщежность сочленения и исключается возможностью самопроизвольного расчленения, а также обеспечивается легкое расчленение соединителя после выполнения подводных работ без дополнительных элементов, уравновешивающих давление, действующее на обе части соединителя.

На чертеже изображен соединитель

в расчлененном положении.

Электрический соединитель состоит из двух частей - вилки 1 и розетки 2, имеющих соответственно штырь 3 и гнездо 4, в торцовые каналы которых введены и жестко, например, с помощью пайки, присоединены к ним одйожильные кабели 5 и 6. Штырь и гнездо вместе с непосредственно прилегающими к ним частями кабеля заключены в наружные корпуса 7 и 8 из эластичного электроизоляционного материала, которые получены путем вулканизации этого материала в пресс-формах.

Электроизоляционный корпус вилки снабжен эластичной полой юбкой 9, которая , имеет внутреннюю цилиндрическую или конусную поверхность и при сочленении соединителя охватывает этой поверхностью корпус розетки. В хвостовике розетки выполнены продольные каналы 10, соединякяцие полость 11 гнезда штепсельной розетки с внутренним объемом присоединенного к розетке кабеля. Штырь выполнен с несколькими радиальными выступами 12, имеющими на концах утолщения 13. В торцовой части гнезда выполнены прямоугольные углубления 14 по числу выступов вилки. От каждого из этих углублений отходит по одному ступенчатому винтообразному пазу 15,котоЕше расположены по внутренней цилиндрической поверхности гнезда и имеют

большую глубину на концевом участке 16, в который при повороте вилки на предельный угол заходит соответствующее утолщение выступа. Тем самым обеспечивается высокая надежность против самопроизвольного расчленения соединителя. Для обеспечения геметичности разъема в сочлененном состоянии в кольцевой выемке штыря вилки установлено уплотнительное резиновое кольцо 17.

Соединитель работает следующим образом.

В розетку 2 вставляется вилка 1 так, чтобы утолщения выступов попали в соответствующие углубления 14. Затем вилку 1 поворачивают относительно розетки 2. При повороте вилки 1 утолщенид 13 выступов скользят по соответствующим винтообразным пазам 15 в гнезде. За счет этого происходит стягийание частей соединителя. Контактный штырь вилки при этом совершает поступательное движение в гнезде розетки, а воздух из полости 11 гнезда вытесняется по каналам 10 в пространство между стренГс1ми или проволоками присоединенного к розетке кабеля. При полном повороте вилки 1 на предельный угол утолщения 13 выступов штыря западают в концевые участки 16 пазов 15. На этих участках утолщения выступов фиксируются и тем самым исключается самопроизвольное расчленение под действием крутящего момента вертикально висящего кабеля, присоединенного к соединителю. При таком фиксированном положении вилки 1, т. е. при полностью сочлененном разъеме, уплотнительное кольцо 17 заходит внутрь цилиндрического контактного гнезда и распирается в нем, Тем саvstsM обеспечивается герметичность разъема в сочлененном состоянии на малых глубинах. На больших глубинах, кроме описанного кольцевого уплотнения, герметичность разъема обеспечивается также за счет дополнительного обжима гидростатическим давлением эластичной юбки 9 по корпусу 8 розетки.

При этом для обеспечения возможности сочленения и расчленения под водой прн снятом электрическом напряжении с кабеля) в продольном ка нале 10 гнезда 4 устанавливается подпружиненный клапан 18. При сочленении обеих частей соединителя в подводном положении штырь вилки вытесняет воду из полости 11 гнезда, при этом основное количество воды удаляется по продольной канавке 19 в теле гнезда. Когда штырь, двигаясь в гнезде, достигает штока подпружиненного клапана и нажимает на него, клапан открывается и оставшаяся (очень незначительная) часть воды удаляется в свободный внутренний