[发明专利]一种高承载力缓冲密封式方向调节器

说明书

技术领域

本发明涉及一种密封式方向调节机构，属于海洋环境监测技术领域。

背景技术

目前世界各国对海洋环境的监测通常采用拖曳式的方法采集有关数据与资料。所谓拖曳式就是将若干个水下探测设备或数据采集器与复合拖缆或拖索串接在一起，拖带在勘探考察船后几百以至上千米远处随船运动，并对海洋环境实施监控。然而有些串接在水下复合拖缆端部的探测设备体积及重量较大，如遇特殊或意外情况要求船速突然降速或转向时，因复合拖缆末端拖带的设备体积及重量较大，在突然降速或转向过程中，由于惯性力的作用，拖带设备仍会向前运行一段距离后才能保持与船速相同的速度行驶，此时将对复合拖缆产生一较大的冲击力使电缆弯曲，如弯曲半径小于电缆要求的弯曲半径，将可能导致复合拖缆接头处损坏。

发明内容

本发明提供一种高承载力缓冲密封式方向调节器，方向调节器安装在水下拖缆端头与拖带设备之间以保证在遇到突然降速或转向时能及时消除对拖曳电缆的冲击力。

一种高承载力缓冲密封式方向调节器，包括绞接头I、绞套、球铰头、定向栓、密封护罩、缓冲簧、绞接头II、承力件、导向环和挡圈，其中球铰头一端为圆球形结构，沿轴线方向上下开有截面为梯形的凹形通槽，另一端为连接杆，连接杆前端有螺纹，绞套的内腔底部为圆形结构，与球铰头的圆球形结构相配合；其连接关系为：球铰头的圆球形一端套装在绞套的内腔中，定向栓穿过绞套伸入球绞头的凹形通槽中对球绞头周向限位，球铰头在绞套内可沿其轴线做直线运动，同时在一定角度范围内可自由转动；球铰头的连接杆上依次套装承力件、缓冲簧和挡环，锁紧螺母将缓冲簧限制在承力件和挡环之间，密封护罩一端被封装在绞接头I和绞套之间，另一端被封装在绞接头II和承力件之间，导向环套接在挡环的外圆周上并与绞接头II的内孔配合。

同时为确保密封护罩既具有一定的耐压及抗拉伸强度，又要求具有足够的柔性，将密封护罩设计成波纹管状的结构，为使其具备耐压及抗拉伸强度的性能，在密封护罩波峰上均匀布有若干刚性支撑环，通过硫化技术将刚性支撑环与橡胶硫化成一体组成密封护罩。

工作原理：由于缓冲簧可吸收部分能量，以降低设备在运动过程中的冲击力，导向环使球铰头在工作中迅速复位，密封护罩的波纹管状的结构能保证球铰头在绞套内能在一定角度内自由旋转和在一定范围内作直线位移的情况下，又能确保密封护罩不会受到损坏；因此装置在运动过程中如遇到拖带船突然减速或装置收到外力作用时，可通过改变拖带设备的运动方向和一定的行程以消除或降低外力对其的作用或消减因外力作用而产生的内应力对拖缆端头的作用力，达到提高复合拖缆的使用寿命的目的。

有益效果：本发明具有水密性能好、动态响应性快、承载力大的特点。

附图说明

图1是本发明结构示意图。

图2是本发明球铰头3的结构示意图。

图3是本发明球铰头3结构A-A剖视示意图。

其中：1-绞接头I、2-绞套、3-球铰头、4-定向栓、5-密封护罩、6-缓冲簧、7-绞接头II、8-承力件、9-导向环、10-挡圈。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细说明。

如附图1所示，一种高承载力缓冲密封式方向调节器，包括绞接头I1、绞套2、球铰头3、定向栓4、密封护罩5、缓冲簧6、绞接头II7、承力件8、导向环9和挡圈10，如附图2、3所示，球铰头3一端为圆球形结构，沿轴线方向上下开有截面为梯形的凹形通槽，另一端为连接杆，连接杆前端有螺纹，绞套的内腔底部为圆形结构，与球铰头3的圆球形结构相配合；其连接关系为：球铰头3的圆球形一端套装在绞套2的内腔中，定向栓4穿过绞套伸入球绞头的凹形通槽中对球绞头3周向限位，球铰头3在绞套2内可沿其轴线做直线运动，同时可在凹形通槽宽度的范围内自由转动；球铰头3的连接杆上依次套装承力件8、缓冲簧6和挡环10，锁紧螺母将缓冲簧限制在承力件8和挡环10之间，密封护罩5一端被封装在绞接头I1和绞套2之间，另一端被封装在绞接头II7和承力件8之间，导向环9套接在挡环10的外圆周上并与绞接头II7的内孔配合。

同时为确保密封护罩5即具有一定的耐压及抗拉伸强度，又要求具有足够的柔性，将密封护罩5设计成波纹管状的结构，为使其具备耐压及抗拉伸强度的性能，在密封护罩5波峰上均匀布有若干刚性支撑环，通过硫化技术将刚性支撑环与橡胶硫化成一体组成密封护罩5。

工作原理：由于缓冲簧6可吸收部分能量，以降低设备在运动过程中的冲击力，导向环9使球铰头3在工作中迅速复位，密封护罩5的波纹管状的结构能保证球铰头4在绞套2内能在一定角度内自由旋转和在一定范围内作直线位移的情况下，又能确保密封护罩5不会受到损坏；因此装置在运动过程中如遇到拖带船突然减速或装置收到外力作用时，可通过改变拖带设备的运动方向和一定的行程以消除或降低外力对其的作用或消减因外力作用而产生的内应力对拖缆端头的作用力，达到提高复合拖缆的使用寿命的目的。