ПОДВОДНЫЙ СОЕДИНИТЕЛЬ

Полезная модель относится к электрическому оборудованию и может найти применение при соединении кабелей в подводной среде.
Известен подводный разъемный соединитель, состоящий из коаксиальных розетки и вилки, наружных токопроводящих тонкостенных цилиндров разъема выполненных в виде стаканов, входящих друг в друга, в днище которых вмонтированы центральные штыри, соединенные электрически с днищем, а внутри стаканов между цилиндрами и центральными штырями размещены катушки индуктивности на ферритовых кольцах, подключенные к приборам, передающим и принимающим сигнал (см. МПК H01R 13/52 описание изобретения к патенту №2419931 Российской Федерации, опубл. 27.05.2011 г.)
Недостатком известного подводного разъемного соединителя является сложность устройства и перегруженность информационными блоками, что снижает надежность работы.
Наиболее близким к заявляемому техническому решению является подводный соединитель, состоящий из вилки и розетки, включающих в себя выполненные из эластичного материала изоляционные колодки ответной формы, на обращенных друг к другу боковых поверхностях которых заподлицо с последними расположены плоские контакты, установленные с зазором вдоль продольной оси соединения колодка вилки выполнена в виде стакана с внутренней цилиндрической поверхностью и наружной конусной, сужающейся в направлении сочленения, при этом внутренняя полость стакана заполнена жидкостью или сжатым газом. (см. МПК H01R 13/52 описание изобретения к авторскому свидетельству №721874 СССР, опубл. 15.09.1980 г.) - ближайший аналог.
Недостатком известного соединителя является невысокая надежность работы устройства, обусловленная условиями сочленения вилки и розетки.
Техническим результатом заявляемой полезной модели улучшение эксплуатационных характеристик.
Сущность технического решения заключается в том, что в подводном соединителе, состоящим Из двух корпусных частей, одна из которых выполнена в виде стакана, внутренняя полость которого заполнена диэлектрической жидкостью, вторая корпусная часть выполнена идентичной формы, при этом в каждой корпусной части расположены цилиндры в виде стаканов с установленными в них подпружиненными поршнями и перемычками, разделяющими их внутренний объем на полости, заполненные соответственно водой и диэлектрической жидкостью, причем подвижный цилиндр первой корпусной части соединен с ней пружиной и с электрическим кабелем, конец которого закреплен во втулке корпусной части, а в полости неподвижного цилиндра второй корпусной части, заполненной диэлектрической жидкостью дополнительно установлен поршнем со штоком, соединенным с жилами электрического кабеля, а в дне стаканов и в перемычках обеих корпусных частей выполнены отверстия для выхода воды.
Выполнение корпусной части идентичной формы и снабжение их цилиндрами в каждом из которых установлены подпружиненный поршень и перемычки, разделяющими их внутренний объем на полость, заполненную диэлектрической жидкостью и полость, заполненную водой, обусловлены условиями эксплуатации кабеля под водой, обеспечивает стыковку электрических кабелей без соприкосновения с окружающей средой, что снижает опасность пробоя тока, улучшает таким образом его эксплуатационные характеристики.
Предлагаемая полезная модель поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен подводный соединитель в разрезе перед замыканием электрической цепи; на фиг. 2 - в разрезе после замыкания электрической цепи.
Подводный соединитель состоит из двух корпусных частей, первая из которых предназначена для замыкания электрической цепи и содержит корпус в виде неподвижного стакана 1, внутри которого расположен подвижный стакан 2, снабженный камерой 3, образованной перемычкой 4, цилиндрической поверхностью 5 и дном 6 стакана. Внутри камеры 3 установлен поршень 7 и пружина 8, при этом в перемычке 4 и дне 6 стакана 2 выполнены отверстия 9 и 10. Отверстия 9 соединяют полость 11 камеры 3 с полостью 12, предназначенной для выхода воды и расположенной между фланцем 13 подвижного стакана 2 и перемычкой 4, а отверстия 10 соединяют полость 14 подвижного стакана 2 с полостью 15, образованную дном 16 неподвижного стакана 1 и дном 6 подвижного стакана 2, при этом полости 14 и 15 заполнены диэлектрической жидкостью. Между фланцем 13 и торцом 16 неподвижного стакана 1 расположена пружина 17. Электрический кабель 18 проходит через фланец 13, перемычку 4, пружину 8, поршень 7, а его конец 19 расположен в отверстии 20 неподвижного цилиндра 1 во втулке 21.
Вторая корпусная часть предназначена для размыкания электрической цепи и содержит корпус в виде стакана 22, внутри которого расположен неподвижный цилиндр 23 с полостями 24, 25, одна из которых образована перемычкой 26 цилиндра 23 и дном 27, а другая полость образована перемычкой 26 и дном 28. В полости 24 установлены поршень 29 с пружиной 30, а в полости 25 установлены поршень 31 со штоком 32, примыкающий к втулке 21 и пружина 33. В перемычке 26 и в дне 27 выполнены отверстия 34 и 35. Отверстия 34 предназначены для перетекания диэлектрической жидкости из полости 25 в полость 36 и наоборот, а отверстия 35 - для перетекания воды из полости 24 в полость 37 и наоборот.
Все детали конструкции подводного соединителя выполнены из диэлектрического материала, например, фторопласта марки 40.
Подводный соединитель работает следующим образом. Одна корпусная часть подводного соединителя устанавливается на одном подводном объекте, а другая часть - на другом (на чертеже не показаны).
При соприкосновении двух подводных объектов происходит подача усилия на фланец 13, которое передается на электрический кабель 18 и втулку 21, стакан 2 перемещается относительно неподвижного стакана 2, пружина 8 сжимается и находящаяся в полости 15 диэлектрическая жидкость, например, диэлектрическое масло марки МС-20 ГОСТ 21743-76, перетекает через отверстия 10 в полость 14, создавая и передавая, таким образом, усилие на поршень 7, который сжимает пружину 8. При движении поршня, находящаяся в полости 11 вода через отверстия 9 поступает в полость 12, а конец 19 электрического кабеля 18 вместе со втулкой 21 перемещает шток 32 с поршнем 31 до соединения с электрическими жилами 38, 39 электрического кабеля 40 (см. фиг. 2), после чего подается электрический ток и, таким образом, обеспечивается передача электрической энергии от одного подводного объекта к другому подводному объекту. При этом диэлектрическое масло, находящееся в полости 36 перетекает в полость 25 через отверстия 34, усилие передается на поршень 29, пружины 30, 33 сжимаются, а вытесняемая поршнем 29 вода через отверстия 35 поступает в полость 37.
При отводе одного подводного объекта от другого, между ними образуется зазор (на чертеже «не показан), при этом усилие на фланец 13 передается пружиной 17, которая перемещает подвижный стакан 2 в обратном направлении, при котором диэлектрическое масло из полости 14 через отверстия 10 перетекает в полость 15, пружина 8 разжимается, переходя в исходное состояние, а электрический кабель 18 и втулка 21 под действием штока 32 и поршня 31 перемещаются в свое первоначальное положение, при котором передача электрической энергии не происходит.
Данный подводный соединитель применяется для соединения электрических кабелей двух объектов, находящихся под водой, а также в случае, когда одна часть установлена, например, под водой на судне, а другая часть - на причале в порту. И когда судно подходит к причалу, происходит соединение двух частей и передача электрической энергии от одного объекта на берегу к объекту, находящемуся на судне.
Применение заявляемой полезной модели позволят существенно усилить характеристики силы тока (до 20А) и напряжения (до 16 кВ) за счет герметичности напряжения (устранения пробоев тока).