[实用新型]一种拖曳水密电缆

说明书

技术领域

本实用新型涉及水下的拖曳通信系统。 

技术背景

拖曳水密电缆常见应用于水下的拖曳通信浮标系统，也可应用于水下机器人系统，起拖曳水下系统及传输信号、能源的作用。 

国内、外各种浮标用拖曳电缆的规格较多，类似的电缆代表有中国电子科技集团公司第二十三研究所研制生产的用于应急通信浮标的ZMYJ-13型综合水密电缆和美国Rochester研制生产的Side Scan Sonar Tow Cable。这两种电缆的大致结构如图1、图2所示。 

图1为ZMYJ-13型综合水密电缆结构示意图。图中11为中位线；12为电源线；13为双绞线；14为增强层；15为编织紧固层；16为聚氨酯外护套。 

图2为Side Scan Sonar Tow Cable结构示意图。图中21为电源线；22为同轴线；23为聚氨酯外护套；24为钢丝铠装增强层。 

这两种电缆均应用于各种不同的水下拖曳系统，具有各自特点。ZMYJ-13型综合水密电缆采用芳纶材料作为增强层，具有水密性高、比重小等优点。但缺点是电缆外径大、抗拉强度低、高频下衰减性能差。Side Scan Sonar TowCable采用钢丝绞合铠装，具有抗拉强度高、外径小、抗穿刺等优点，但缺点电缆是比重过大，弯曲柔软性不好。因此为了满足一些项目的需要，需要研制、生产一种具有高强度、高水密、比重小、外径小、弯曲柔软性好的拖曳水密电缆。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是，针对现有技术的不足，提供一种高强度拖曳水密电缆，要求电缆在满足耐纵横向4.5MPa的水密条件下，能同时满足信号传输性能符合四类数据缆的要求；在小外径条件下，满足抗拉强度高(最高可达80kN)，能在18kN拉力下反复收放多次无故障，并满足电缆比重小(≤1.3)等技术要求。 

为解决上述技术问题，本实用新型的技术解决方案是： 

一种拖曳水密电缆，所述电缆的芯线元件由电源线、屏蔽信号线、非屏蔽信号线成缆绞合而成；在芯线元件外部设有增强层，在增强层外挤塑外护套；其特征在于： 

所述屏蔽信号线、非屏蔽信号线均为芯线对绞结构；信号线的导体均采用若干股铜线绞合而成，绞合导体时填充密封胶用于满足水密要求；所述信号线的导体外设有采用低密度聚乙烯挤出形成的绝缘层；所述对绞后的信号线外挤塑一层内护套，用于保护芯线对绞结构；所述屏蔽信号线在内护套外还设有采用0.1mm的铜线进行编织形成的屏蔽层。 

所述电源线导体采用若干股铜线绞合而成，绞合导体时填充密封胶用于满足水密要求；所述电源线导体外设有采用低密度聚乙烯挤出形成的绝缘层。 

按照中心对称结构进行排线对芯线元件进行成缆绞合，在各芯线元件间填充有用于使外观圆整的填芯；在成缆时在芯线空隙中填充密封胶用于满足水密要求。 

成缆后的芯线外面铠装一层高强度纤维作为抗拉增强层。 

为了使电缆的外护套和抗拉增强层之间黏结紧密，在抗拉增强层外面还稀编有一层高强度纤维绳作为紧固层。 

所述信号线导体采用7根Φ0.2mm裸铜线绞合，绞合节距为7mm±1mm。 

所述电源线导体采用19根Φ0.2mm铜线绞合，绞合节距为12mm±1mm。 

本实用新型可带来以下有益效果： 

本实用新型的电缆结构紧凑，采用了多股铜线绞合作为各导电芯线，能满足柔软、反复弯曲收放使用的要求。对绞信号线的电气性能优异，在1～10MHz的范围内，衰减性能、特性阻抗、串音等性能均优于四类数据缆的技术要求。挤塑一层内护套可以很好的保护电缆的对绞信号线在承受侧压力后的结构稳定性，使电缆在经受反复收放后依然能保持良好的数据传输性。在电缆的各结构单元中均添入了密封胶以满足电缆的4.4MPa的纵、横向水密性能。采用束绞工艺铠装抗拉增强层，可以有效提高高强度纤维的强度利用率。对抗拉增强层采用了扭力的设计平衡以满足电缆在大拉力反复收放使用后外观不出现扭曲的现象。 

优选采用编织高强度纤维绳的办法来提高外护套和抗拉增强层之间的黏结力，可使电缆各结构层紧密。 

附图说明

图1为现有技术中ZMYJ-13型综合水密电缆结构示意图 

图2为现有技术中Side Scan Sonar Tow Cable结构示意图 

图3为本实用新型的一个优选实施例的拖曳水密电缆结构示意图。 

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明。