阅读说明：本技术 弹簧式浮力耐压电缆及其制作方法、挤代式燃料舱 (Spring type buoyancy pressure-resistant cable, manufacturing method thereof and extrusion-generation type fuel cabin ) 是由 刘培培 冯要飞 马小录 韩永军 刘景云 于 2020-12-17 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种弹簧式浮力耐压电缆及其制作方法、挤代式燃料舱,解决现有挤代式燃料舱使用传统电缆影响活塞运动,活塞在安装传感器的情况下不能运动的极限位置,影响正常使用的问题。一种弹簧式浮力耐压电缆包括基缆；基缆的外部由内向外依次包裹有耐压层和浮力层,使电缆在挤代工质中处于悬浮状态；该电缆的形状为自由状态时螺距等于电缆外径的弹簧形状；该电缆两端设置有硫化水密电连接器。挤代式燃料舱包括壳体、前盖板、后盖板、内管、带密封结构的活塞以及上述弹簧式浮力耐压电缆；该弹簧式浮力耐压电缆套装在内管上,其一端的硫化水密电连接器与前盖板的电连接器相连,另一端的硫化水密电连接器与活塞上传感器的电连接器相连。(The invention provides a spring type buoyancy pressure-resistant cable, a manufacturing method thereof and an extrusion-type fuel cabin, and solves the problems that the conventional cable is used in the conventional extrusion-type fuel cabin to influence the movement of a piston, and the normal use is influenced by the limit position at which the piston cannot move under the condition of installing a sensor. A spring type buoyancy pressure-resistant cable comprises a base cable; the outside of the base cable is sequentially wrapped with a pressure-resistant layer and a buoyancy layer from inside to outside, so that the cable is in a suspension state in the extrusion working medium; the cable is in a spring shape with a thread pitch equal to the outer diameter of the cable when in a free state; the two ends of the cable are provided with vulcanized watertight electric connectors. The extrusion-type fuel cabin comprises a shell, a front cover plate, a rear cover plate, an inner pipe, a piston with a sealing structure and the spring type buoyancy pressure-resistant cable; the spring type buoyancy pressure-resistant cable is sleeved on the inner pipe, a vulcanized watertight electric connector at one end of the spring type buoyancy pressure-resistant cable is connected with an electric connector of the front cover plate, and a vulcanized watertight electric connector at the other end of the spring type buoyancy pressure-resistant cable is connected with an electric connector of the sensor on the piston.)

弹簧式浮力耐压电缆及其制作方法、挤代式燃料舱

技术领域

本发明属于电缆技术领域，具体涉及弹簧式浮力耐压电缆及其制作方法、挤代式燃料舱。

背景技术

挤代式燃料舱用于存储燃料，并提供不大于一定压力的挤代压力用于将燃料挤代出燃料舱；其主要由壳体、前盖板、后盖板、带密封结构的活塞和内管组成；前盖板和后盖板分别安装在壳体的两端；内管位于壳体内，与壳体同轴，其两端分别安装在前盖板和后盖板上；带密封结构的活塞(以下简称活塞)套装在内管上；活塞上布置有各类传感器，传感器的供电和信号传输均通过电缆从前盖板引出，与前盖板的电连接器相连。

在工作过程中，活塞在挤代工质的作用下向后盖板方向缓慢平移将燃料挤代出燃料舱，随着往复挤代的进行，传统电缆在随活塞向后盖板或前盖板运动的过程中会在燃料舱底部形成凌乱堆积，最终影响活塞运动，导致活塞无法运动至紧贴前盖板的极限位置，影响挤代式燃料舱的正常使用。

发明内容

本发明的目的在于解决现有挤代式燃料舱使用传统电缆影响活塞运动，活塞在安装传感器的情况下不能运动到极限位置，影响正常使用的问题，提供了一种弹簧式浮力耐压电缆及其制作方法、挤代式燃料舱。

为实现上述目的，本发明所提供的技术解决方案是：

一种弹簧式浮力耐压电缆，其特殊之处在于：包括基缆；所述基缆的外部由内向外依次包裹有耐压层和浮力层，使整个电缆在挤代工质中处于悬浮状态；该电缆的形状为自由状态时螺距等于电缆外径的弹簧形状；该电缆两端设置有硫化水密电连接器。选择适用的普通电缆作为基缆即可。

本发明提供了上述弹簧式浮力耐压电缆的制作方法，其特殊之处在于，包括以下步骤：

1)选择直径为d₁的基缆；

2)在步骤1)基缆的外部注塑耐压层，所述耐压层的厚度为d₂；

3)高温状态下，将步骤2)中注塑了耐压层的基缆定型为自由状态时螺距等于l的弹簧形状；

4)在步骤3)定型为弹簧形状的基缆两端设置硫化水密电连接器；

5)在步骤4)设置有硫化水密电连接器的基缆上喷涂浮力层，所述浮力层的厚度d₃＝l-d₁-2d₂；即自由状态时，弹簧型电缆相邻线圈之间为贴近状态。

进一步地，步骤2)中，所述耐压层为采用聚醚型聚氨酯制作。

进一步地，步骤3)中，所述定型指的是采用烤箱在140±10℃下烘烤保温25±5min，并使用水冷方式冷却。

进一步地，步骤5)中，所述浮力层采用发泡型聚氨酯制作。

同时，本发明还提供了一种挤代式燃料舱，包括壳体、前盖板、后盖板、内管以及带密封结构的活塞；其特殊之处在于：还包括上述弹簧式浮力耐压电缆；该弹簧式浮力耐压电缆套装在内管上，其一端的硫化水密电连接器与前盖板的电连接器相连，另一端的硫化水密电连接器与活塞上传感器的电连接器相连。

上述挤代式燃料舱的安装方法，其特殊之处在于，包括以下步骤：

S1.将后盖板安装在壳体的一端；

S2.将安装有传感器的活塞套装在内管的一端；

S3.将处于自由状态的上述弹簧式浮力耐压电缆套装在步骤S2的内管上，并将该弹簧式浮力耐压电缆一端的硫化水密电连接器与所述传感器的电连接器相连；

S4.将步骤S3的内管安装在壳体内，使活塞靠近的一端卡装在后盖板；

S5.将弹簧式浮力耐压电缆另一端的硫化水密电连接器与前盖板的连接器相连；

S6.将S5的前盖板安装在所述壳体的另一端，安装完成。

进一步地，为了便于加工，且耐压效果好，所述耐压层采用聚醚型聚氨酯制作；

所述浮力层采用发泡型聚氨酯制作，在挤代工质环境中具有较优的悬浮效果。

本发明的优点是：

1.本发明中的电缆能够在一定压力条件下密封，并且在活塞运动全过程对其运动无干涉，无影响。

2.本发明电缆可在挤代工质中悬浮，避免因电缆自身重量拉扯，影响传感器的精度。

3.本发明挤代式燃料舱采用上述弹簧式浮力耐压电缆，活塞可携带传感器在挤代式燃料舱中运动至极限位置，不影响燃料挤出，同时使得传感器能够测试活塞完整运动过程的性能。

附图说明

图1为采用本发明弹簧式浮力耐压电缆的挤代式燃料舱的初始位置状态图；

图2为采用本发明弹簧式浮力耐压电缆的挤代式燃料舱的极限位置状态图；

附图标号如下：

1-前盖板、2-后盖板、3-弹簧式浮力耐压电缆、4-活塞、5-壳体、6-传感器、7-内管。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明的内容作进一步的详细描述：

一种挤代式燃料舱，包括壳体5、前盖板1、后盖板2、内管7，带密封结构的活塞4，以及弹簧式浮力耐压电缆3。前盖板1和后盖板2分别安装在壳体5两端，内管7位于壳体5内，与壳体5同轴，其两端分别安装在前盖板1和后盖板2上；带密封结构的活塞4和弹簧式浮力耐压电缆3套装在内管7上；活塞4上布置有各类传感器6；传感器6的供电和信号传输均通过弹簧式浮力耐压电缆3从前盖板1引出，与前盖板1的电连接器相连。

其中，弹簧式浮力耐压电缆3选用普通电缆3作为基缆，基缆的外部依次包裹有耐压层和浮力层，使电缆3在挤代工质中处于悬浮状态；该电缆3的形状为自由状态时螺距等于电缆3外径的弹簧形状；该电缆3两端设置有硫化水密电连接器。本实施例中，耐压层采用聚醚型聚氨酯；浮力层采用发泡型聚氨酯；当然也可使用现有的具有同等作用的其他材质。制作方法具体包括以下步骤：

1)选择直径为d₁的基缆；

2)在步骤1)基缆的外部注塑耐压层，耐压层的厚度为d₂；

3)高温状态下，将步骤2)中注塑了耐压层的基缆定型为自由状态时螺距等于l的弹簧形状；定型指的是采用烤箱在140±10℃下烘烤保温25±5min，并使用水冷方式冷却。

4)在步骤3)定型为弹簧形状的基缆两端设置硫化水密电连接器；

5)在步骤4)设置有硫化水密电连接器的基缆上喷涂浮力层，浮力层的厚度d₃＝l-d₁-2d₂；即自由状态时，弹簧型电缆3相邻线圈之间为贴近状态。

挤代式燃料舱的安装方法包括以下步骤：

S1.将后盖板2安装在壳体5的一端；

S2.将安装有传感器6的活塞4套装在内管7的一端；

S3.将上述弹簧式浮力耐压电缆3套装在步骤S2的内管7上，并将该弹簧式浮力耐压电缆3一端的硫化水密电连接器与传感器6的电连接器相连；

S4.将步骤S3的内管7安装在壳体5内，使活塞4靠近的一端卡装在后盖板2；

S5.将弹簧式浮力耐压电缆3另一端的硫化水密电连接器与前盖板1的连接器相连；

S6.将步骤S5的前盖板1安装在壳体5的另一端，安装完成。

检验完成装配后挤代式燃料舱，还对弹簧式浮力耐压电缆3进行气密、耐压试验，其中，在0.2Mpa、30min的环境下测试气密性；在2Mpa、5min的环境下测试耐压性。

挤代式燃料舱工作过程如下：

图1为工作初始状态，活塞4靠近挤代式燃料舱前盖板1，此时弹簧式浮力耐压电缆3处于自由状态；随着挤代过程的进行，活塞4向挤代式燃料舱后盖板2方向缓慢移动，直至图2所示状态，活塞4移动至紧靠挤代式燃料舱后盖板2。在这一过程中弹簧式浮力耐压电缆3始终处于悬浮状态，螺距不断增大。如此往复，弹簧式浮力耐压电缆3一直套装在内管7上，不会在燃料舱底部形成凌乱堆积，不影响活塞4运动以及挤代式燃料舱的正常使用。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明公开的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。