Кассета для установки оптоэлектронного оборудования в корпус подводной муфты
CASSETTE FOR INSTALLATION OF OPTOELECTRONIC EQUIPMENT IN THE UNDERWATER COUPLING HOUSING

Изобретение относится к области морского приборостроения и может быть использовано в конструкции подводной муфты для размещения в ней оптоэлектронного оборудования.
Из уровня техники известен патент РФ №2433431 на изобретение «Соединительная муфта для подводного волоконно-оптического кабеля» по заявке №2010101432 МПК G02B 6/38, с приоритетом от 20.01.2010 г., опубликованный 10.11.2011 г. Конструкция соединительной муфты содержит герметичный корпус в виде стакана с торцевыми крышками, узлы силовой заделки бронеповива и узлы герметизации кабеля, размещенные на торцевых крышках, кассеты для укладки оптических волокон и мест их сварки, размещенные внутри герметичного корпуса, и концевые изгибные муфты. Недостатком данного изобретения является то, что при проведении монтажных или ремонтных работ укладку оптических волокон и их соединение (сварку) приходится осуществлять внутри герметичного корпуса, что является крайне неудобным. Кроме того, описанная муфта не позволяет устанавливать внутри корпуса дополнительного электронного оборудования, т.к. в конструкции не предусмотрены средства для отвода тепла из герметичного корпуса в окружающее пространство.
Известен патент США на изобретение US 4662002 «Optical repeaters» («Оптические ретрансляторы»), МПК G02B 6/44, H02G 15/10, дата приоритета 11.01.1985 г., дата публикации 28.04.1987 г. Согласно изобретению конструкция подводного оптического ретранслятора оптической системы передачи включает: наружный герметичный корпус; шасси, расположенное внутри корпуса; пару оптических волокон для обеспечения передачи сигнала в соответствующих противоположных направлениях вдоль системы; для каждой пары волокон герметизированный модуль регенератора, имеющий электронные и оптико-электронные компоненты для регенерации сигнала в волокне; ламели для отвода тепла на корпус и фиксации шасси внутри корпуса. Недостатком данной конструкции является то, что ламели прилегают к внутренней поверхности корпуса за счет внутренних пружин. Данное решение затрудняет изъятие шасси из корпуса в связи со сложностью сжатия пружин для образования свободного пространства между ламелями и корпусом.
Известен патент США на изобретение US 4679250 A «Optical repeaters» («Оптические ретрансляторы»), МПК G02B 6/44; H02G 15/10; H02G 15/14; дата приоритета 19.01.1984 г. Согласно данному изобретению конструкция подводного оптического ретранслятора включает внешний корпус, шасси в пределах корпуса, электрические и оптоэлектронные компоненты, поддерживаемые на шасси, средства для того, чтобы поддержать шасси на необходимом уровне, электрически изоляционное устройство теплопередачи, расположенное между шасси и корпусом и поддерживающее электрическую изоляцию между шасси и корпусом. Особенностью этой конструкций является полная заливка полиэтиленом прочного корпуса с силовыми узлами крепления бронеповива с переходом на полиэтиленовую оболочку кабеля. Такие конструкции с полиэтиленовой заливкой обеспечивают надежную герметизацию прочного корпуса муфты и имеют большой срок службы в морской воде, но требуют при монтаже и ремонте очень сложную оснастку для изъятия полиэтиленовой заливки, большое время выполнения работ (более суток для монтажа одной муфты) и высокую стоимость.
Известен патент РФ на изобретение №2631408 «Устройство подводное для оптоэлектронного оборудования (варианты), МПК G02B 6/32, приоритет 14.07.2016 г., выбранный за прототип. Согласно данному изобретению устройство включает герметичный цилиндрический корпус с торцевыми крышками, кассету, размещенную внутри корпуса, причем кассета, установленная в корпусе с зазором и с возможностью ее жесткой фиксации, представляет собой пространственную конструкцию типа правильной четырехгранной призмы, причем боковые грани образованы протяженными вдоль оси корпуса четырьмя ложементами, выполненными одинаково, установленными выпуклой стороной к корпусу, плоской внутрь кассеты. Недостатком данного изобретение является то, что доступ для монтажа/демонтажа оптических кабелей и для ремонта или замены оптоэлектронного оборудования обеспечивается за счет демонтажа ложементов. Демонтаж ложементов требует определенных знаний в конструктиве установленного на ложементах оборудования, в последовательности действий и требует определенного набора инструментов. Все перечисленное выше увеличивает время доступа к оптоэлектронному оборудованию, а следовательно, увеличивается время по замене вышедшего во время эксплуатации из строя оптоэлектронного оборудования или оптического кабеля, что является крайне критично для линий связи.
Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является разработка устройства, обеспечивающего быстрый и удобный способ установки кассеты в цилиндрический корпус и изъятия кассеты из корпуса для ремонта/замены установленного в кассете оптоэлектронного оборудования.
Данная задача решается за счет того, что заявленная кассета для установки оптоэлектронного оборудования в корпус представляет собой пространственную конструкцию боковые грани которой образованы протяженными вдоль оси кассеты четырьмя ложементами, при этом все ложементы выполнены одинаковыми, кроме того ложементы установлены выпуклой стороной к корпусу, а плоской стороной внутрь кассеты, причем на плоских сторонах ложементов предусмотрена возможность закрепления одной или нескольких плат с узлами оптоэлектронного оборудования и теплоотводящих радиаторов. Каждый из торцов кассеты представляет собой два полукольца с отверстиями под болты для фиксации торцов ложементов, при этом каждое полукольцо с одного ребра имеет выступающее ушко, имеющее отверстие под болт для соединения двух полуколец между собой, а с другого ребра паз для установки раздвижного механизма. Раздвижной механизм представляет собой вилку упорную с отверстием под болт для жесткой фиксации вилки в пазу на одном полукольце, болт разжимной, устанавливаемый в пазу на встречном полукольце и гайку разжимную, устанавливаемую на болт разжимной. Ширина ушка в два раза меньше ширины полукольца.
Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков, является уменьшение времени установки/выемки кассеты из корпуса муфты и доступа к установленному в кассете оборудованию.
Сущность изобретения поясняется чертежами, на которых изображено:
на фиг. 1 - общий вид кассеты;
на фиг. 2 - полукольцо;
на фиг. 3 - кассета в раскрытом положении;
на фиг. 4 - торец кассеты в зафиксированном положении в корпусе;
на фиг. 5 - болт разжимной;
на фиг. 6 - вилка упорная;
на фиг. 7 - гайка разжимная.
Кассета для установки оптоэлектронного оборудования в корпус 1 подводной муфты представляет собой пространственную конструкцию в виде прямоугольной призмы вписанной в цилиндр, боковые грани которой образованы протяженными вдоль оси кассеты четырьмя ложементами 2, при этом все ложементы 2 выполнены одинаковыми, имеющими плоскую часть, направленную внутрь кассеты и выпуклую часть радиусом, равным внутреннему радиусу корпуса, направленную к корпусу. На плоских сторонах ложементов предусмотрена возможность закрепления, например, с помощью винтов, одной или нескольких плат с узлами оптоэлектронного оборудования и теплоотводящих радиаторов. Каждый из торцов кассеты представляет собой два полукольца 3 с четырьмя отверстиями 4 под болты для фиксации торцов ложементов 2, при этом каждое полукольцо 3 с одного ребра имеет выступающее ушко 5, смещенное к внешнему краю полукольца 3 и имеющее отверстие 6 под болт для соединения и вращения двух полуколец 3 между собой, а с другого ребра паз 11 для установки раздвижного механизма. Ширина ушка в два раза меньше ширины полукольца для того, чтобы полукольца на торце касеты находились в одной плоскости. Длина основания ушка 5 может быть меньше длины ребра полукольца. При полном соединении двух полуколец 3 они не образуют полное кольцо и остается зазор для установки раздвижного механизма. Раздвижной механизм применяется для плотного прижатия внешних сторон ложементов 2 к корпусу 1. Раздвижной механизм представляет собой вилку упорную 7 с резьбовым отверстием под винт установочный для жесткой фиксации вилки в пазу на одном полукольце, болт разжимной 8, устанавливаемый в пазу 6 на встречном полукольце и гайку разжимную 9, устанавливаемую на болт разжимной 8. Конструктивно разжимной болт 8 представляет собой болт с головкой в виде вилки, причем ширина паза вилки n немного больше толщины ребра полукольца 3, а высота паза b должна быть такой, чтобы паз болта 8 вошел в паз полукольца 3. Конструктивно гайка разжимная 9 представляет собой шестигранник с глухим резьбовым отверстием, при этом на закрытом торце гайки разжимной 9 имеется упор в виде скругленного цилиндра. Раздвижной механизм может быть смещен к внутреннему краю полукольца 3.
Заявленное изобретение функционирует следующим образом. К торцу одного полукольца 3 (фиг. 3) болтами прикручиваются торцы двух ложементов 2 так, чтобы каждый из ложементов 2 выпуклой стороной был к корпусу 1, а плоской стороной - внутрь кассеты 1, причем на плоских сторонах ложементов 2 предусмотрена возможность закрепления одной или нескольких плат с узлами оптоэлектронного оборудования и теплоотводящих радиаторов (на фигурах не показаны). Затем противоположные торцы этих ложементов 2 прикручиваются к торцу второго полукольца 3, так, чтобы ушки 5 (фиг. 2) обоих полуколец 3 были направлены в одну сторону. В такой же последовательности соединяются еще два полукольца 3 с двумя ложементами 2. Две собранные конструкции соединяются между собой болтами через отверстие 6 ушек 5 (фиг. 2). При этом соединенные ушки 5 двух конструкций становятся осью вращения 10 (фиг. 3). Две соединенные конструкции с раздвижными механизмами называется кассета (фиг. 1). Чтобы кассета свободно входила в корпус 1, а затем свободно выходила необходимо при монтаже создать зазор между кассетой и корпусом 1. Это достигается за счет того, что диаметр кассеты может меняться при помощи раздвижного механизма и оси вращения 10. В паз 6 одного полукольца 3 устанавливается вилка упорная 7 (фиг. 6), которая крепиться к полукольцу 3 винтом установочным через отверстие в одном ушке вилки упорной 7. На болт разжимной 8 (фиг. 5) накручивается гайка разжимная 9 (фиг. 7) до упора. Полукольца 3 максимально сводятся. Кассета устанавливается в корпус 1. Разжимной болт 8 с вкрученной гайкой 9 устанавливается головкой в паз второго полукольца 3 (фиг. 4). Затем вращается гайка разжимная 9, и попадая в глухое отверстие вилки упорной 7 раздвигает ребра полуколец 3 друг от друга до полной фиксации кассеты в корпусе 1. Затем раздвижной механизм устанавливаем на втором торце кассеты. Жесткая фиксация обеспечивает плотное прилегание ложементов к корпусу, что обеспечивает неподвижность кассеты в корпусе и отвод тепла на корпус от элементов оптоэлектронного оборудования через ложементы.
Данное техническое решение позволяет также быстро после удаления раздвижного механизма вынуть кассету из корпуса и просто разведя полукольца иметь доступ к оборудованию и кабелям, размещенным внутри кассеты. Таким образом, заявляемое изобретение - кассета для установки оптоэлектронного оборудования в корпус подводной муфты обеспечивает большое удобство монтажа/демонтажа кассеты в корпусе и быстрый доступ к оборудованию внутри кассеты.