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一种海缆实质审查 发明

技术领域

[0001] 本发明涉及线缆领域,具体涉及一种海缆。

相关背景技术

[0002] 海缆是用于跨海、跨洋设置的特殊线缆,其通常具备良好的防水、耐水性能,且能够实现光信号和/或电信号和/或电力的输送。
[0003] 但是,现有的海缆普遍需要配合抗压防护结构进行使用,而海缆在下沉过程中也容易受到海水压力损伤。而对此,针对海缆容易受到压力损伤对其进行结构改进,一直是行业内的一个重要研发方向。

具体实施方式

[0036] 以下结合具体实施例和说明书附图对本发明作出进一步清楚详细的描述说明。本领域普通技术人员在基于这些说明的情况下将能够实现本发明。此外,下述说明中涉及到的本发明的实施例通常仅是本发明一部分的实施例,而不是全部的实施例。因此,基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本发明保护的范围。
[0037] 在本发明的描述中,需要理解的是,术语“厚度”、“上”、“下”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定,“若干”的含义是表示一个或者多个。
[0038] 在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接或彼此可通讯;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0039] 如无特殊说明,本发明实施例所用原料均为市售或本领域技术人员可获得的原料;如无特殊说明,本发明实施例所用方法均为本领域技术人员所掌握的方法。
[0040] 实施例
[0041] 一种如图1所示的海缆,其具体包括:
[0042] 基质层100、芯线300和外护套200;
[0043] 所述外护套200由防水材料制备包覆在基质层100外表面;
[0044] 所述芯线300由竖管包覆若干导电芯线300和/或光通信线构成,导电芯线300由金属导电线表面包覆绝缘皮构成,光通信线为光纤线或光纤束;
[0045] 所述基质层100作为缓冲保护结构包覆在芯线300的外侧,而基质层100中绕海缆轴心分布设有若干缓冲结构,缓冲结构具体包括沿海缆轴向方向设置的嵌槽102,以及沿槽设置的缓冲件103;
[0046] 所述嵌槽102呈月牙形,其沿海缆径向向外拱起,缓冲件103为弹性线材;
[0047] 所述基质层100在轴心处还设有芯槽101;
[0048] 所述芯槽101在海缆的径向截面上呈雪花状,即芯槽101在海缆的径向截面上周向均匀分布设有若干径向向外的缓冲槽,相邻缓冲槽之间由抵接肋分隔,抵接肋抵接在芯线300的外表面,对芯线300进行固定定位,缓冲槽使得海缆受压时能够起到结构缓冲的效果;
[0049] 所述缓冲结构设置数量与芯槽101的缓冲槽数相等且对应设置在缓冲槽的径向外侧。
[0050] 在上述结构的配合下,本发明海缆具备良好的缓冲抗压能力,当海缆进行铺设时,海水产生的静压力作用在海缆的外表面,能够通过弹性线材的弹性形变以及芯槽101的缓冲槽进行形变缓冲来减少海缆内芯线300所受的作用力,对芯线300进行保护。
[0051] 进一步的,
[0052] 本发明所述缓冲件103为空心弹性线;
[0053] 所述空心弹性线中设有径向截面形状为雪花状的填充槽,填充槽内填充有功能性溶液1031,所述功能性溶液1031为由淀粉和水以质量比2:1的比例配制的淀粉液,其具备非牛顿流体特性;
[0054] 由于海缆的设置特点,在覆设过程中随着其深度逐渐加大,会受到愈来愈大的外力,当深度大于一定限度后,仅仅靠弹性线材的弹性形变和缓冲槽的形变缓冲所能够起到的保护效果有限,而常规硬质金属制铠装结构比重过大,用于海缆时存在氯离子扩散腐蚀的现象,使用效果相对较为有限,常规的弹性体缓冲结构也具有一定的抗压极限,在大深度海缆中使用时效果也相对较为有限;
[0055] 而如图2所示,本发明海缆通过空心弹性线中特殊结构的填充槽和其内填充的淀粉液,能够在受力条件下逐渐产生硬化,且其不存在老化现象,在外力保持的情况下能够有效保持硬化,以此实现类硬质保护结构的抗压保护效果,且雪花状的填充槽产生的剪切作用更强,能够提高硬化响应效率和效果,起到更好的支撑保护作用。
[0056] 另一方面,也如图2所示,本发明缓冲结构能够设置双层,即沿海缆径向设置内外两个嵌槽102,且在两个嵌槽102中均设有填充淀粉液的空心弹性线,但需要注意的是,设置在径向外侧的嵌槽102和空心弹性线规格均要小于径向内侧所设嵌槽102和空心弹性线规格,以避免周向错位,导致硬化支撑效果不佳的问题发生,且外细内粗的空心弹性线配合能够使得外侧较细的空心弹性线填充槽内的淀粉液完全硬化,进一步提高内侧空心弹性线的受力集中度,减少受力面域,使其硬化效果更优。
[0057] 更进一步的,
[0058] 所述基质层100中绕海缆轴心还设有与缓冲结构数量相等的弧形槽400;
[0059] 所述弧形槽400沿径向向内拱起,且弧形槽400和缓冲结构绕海缆轴心周向均匀分布设置,弧形槽400中填充有与空心弹性线相同的淀粉液;
[0060] 所述弧形槽400的设置能够更加有效地形成周向的硬化,并且实现在基质层100的周向应力集中区,因为在缓冲结构受力后,由于嵌槽102和芯槽101的结构特点,实际会导致相邻的缓冲结构之间的基质受到向外的作用力,而海水静压外力会向内挤压,如图3所示将会导致基质层100部分产生应力集中,但支撑效果有限,而在设置弧形槽400并在弧形槽400内填充有淀粉液的情况下,该部分的挤压和剪切作用同样能够产生硬化支撑效果;
[0061] 通过上述各结构的配合,本发明海缆能够在受到海水静压的情况下以及流动海水的作用下,长久有效得在基质层100形成多个且均匀分散的硬化支撑点,通过多点的硬化支撑能够避免海缆内部的芯线300受到过强的挤压作用,且相较于常规的有机弹性结构而言,其支撑效果更优、使用寿命更长、更难以老化失效。

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