一種海底天然氣水合物破碎設備的制作方法

本發明屬于海底可燃冰開采設備領域，具體涉及一種海底天然氣水合物破碎設備。

背景技術：

在海底表層可燃冰（天然氣水合物）的開采過程中，需要將可燃冰破碎成小塊狀之后裝入密封罐內再輸送到海面上，至目前沒有在公開文獻中發現適于長時間在海底表層進行可燃冰開采的設備。作為工作在深水下的機械設備，其執行部件一般使用電機作為驅動力。

另一方面，文獻號為cn102195387b公開了一種潛水泵的密封結構，包括常規結構形式的由轉子與嵌入繞組的定子二者構成的拖動電機通過它的轉軸帶動的液泵，以及位于最外層的防護外套；其特征在于：上述動子以及驅動上述液泵運轉的且位于該液泵外部的轉軸部分，是被金屬密封隔離屏蔽以立體形式包圍著的，并且，用于該轉子與該定子二者之間的金屬密封隔離屏蔽局部應該采用薄型非導磁材料來充當，而且，該薄型非導磁材料制作的金屬密封隔離屏蔽局部是設置在緊貼著嵌入繞組的定子的內環圓周部位的，而且，在金屬密封隔離罩呈倒錐形的底部設置了電機軸封；所述的金屬密封隔離屏蔽本身涉及到的所有縫隙都是通過不可拆卸的焊接工藝來實現的。——該專利方案中，由于金屬密封隔離屏蔽罩僅在下端與電機軸封位置是不完全封閉的，所以該潛水泵必須保持電機在上液泵在下的狀態才能保證其密封效果，故在使用時一般需要使用固定件將潛水泵固定穩定位置才能使用，當該種潛水泵在深度較大的海底使用時（比如在海底的可燃冰開采時，深度超過300米），該種潛水泵的固定就具有較大難度，而采用普通的潛水泵又難以達到長時間保持密封性能的效果。

技術實現要素：

本發明所要解決的技術問題是：針對現有技術存在的不足，提供一種結構簡單穩定，適于長時間工作于深水下的海底天然氣水合物破碎設備。

為實現本發明之目的，采用以下技術方案予以實現：一種海底天然氣水合物破碎設備，包括有車體，以及安裝在車體下方的縱向設置的沖擊錘組件；

所述車體下端后部兩側，以及車體下端前部中間分別安裝有縱向設置的電動推桿，各個所述電動推桿的推桿電機安裝在電動推桿的上端部且推桿電機的輸出軸朝下設置；各個電動推桿的輸出桿下端分別固定連接有輪座，位于車體后部的兩個輪座下端安裝有直行輪，位于車體前部的輪座下端安裝有萬向輪；

所述車體下端中間位置固定連接有一個u形的沖擊錘安裝架，沖擊錘安裝架具有兩個豎直支臂以及一體連接在兩個豎直支臂下端的水平支臂，水平支臂沿車體左右方向設置；

所述沖擊錘組件包括有與沖擊錘安裝架下部的水平支臂在水平方向上滑動連接的滑動座，固定安裝在滑動座上端的輸出軸豎直朝下的用以驅動滑動座沿著水平支臂左右移動的平移電機，與滑動座一端在豎直方向上滑動連接的升降座；所述升降座下端固定連接有一個以上豎直設置的導桿，導桿上滑動安裝有一個沖擊錘體，所述升降座上固定安裝有輸出軸豎直朝下的用以提升所述沖擊錘體的沖擊電機；

所述平移電機的輸出軸上連接有齒輪，所述水平支臂的一個側壁面上成型有與所述齒輪配合傳動連接的齒條；

所述沖擊錘體上端成型有容納所述沖擊電機的輸出軸的滑動孔，所述輸出軸外壁成型有驅動螺紋，所述沖擊錘體上部滑動安裝有水平設置的滑動頭，滑動頭前端與驅動螺紋配合傳動連接，所述沖擊錘體內位于滑動頭的后方固定安裝有通過磁力驅動導磁材料的滑動頭與驅動螺紋脫開的電磁鐵；所述電磁鐵與滑動頭之間安裝有用以使滑動頭與驅動螺紋抵緊的頂緊彈簧；

所述導桿的下端固定連接有用以阻止沖擊錘體脫離導桿的限位頭；

所述滑動座靠近車體后端一側的端部成型有兩個以上的縱向導軌，所述升降座后側上端一體連接有滑動配合板，所述滑動配合板上成型有與所述縱向導軌滑動連接的導槽；所述滑動配合板上端后側一體連接有一個電機安裝板，電機安裝板上安裝有輸出軸豎直朝下的升降電機，升降電機的輸出軸與滑動座之間通過螺紋傳動連接以實現升降座的豎直升降；

所述沖擊電機、升降電機、推桿電機和平移電機分別包括有硬質的非導磁金屬材料的殼體，固定安裝在殼體內的繞組，以及通過轉子軸承安裝在殼體內且位于繞組內周的轉子周的轉子；所述轉子中間為所述輸出軸，所述輸出軸下端穿過殼體且輸出軸與殼體下端之間通過密封軸承連接；所述殼體下端呈外周高中間低的漏斗形，所述殼體除了下端部中間安裝密封軸承的安裝口外，其它部分均為不可拆卸的全密封結構；所述殼體內充滿絕緣油；

車體后部的兩個所述輪座上位于直行輪后方位置安裝有向車體后方噴水的推進水泵，車體前部的所述輪座上位于萬向輪前方位置安裝有向車體前方噴水的后退水泵；

所述輪座內位于推進水泵和后退水泵的下方分別安裝有用以驅動水泵工作的輸出軸豎直朝下設置的驅動定位電機；

各個所述驅動定位電機的輸出軸上連接有用以將車體固定在海底的定位鉆桿；

所述驅動定位電機包括有硬質的非導磁金屬材料的電機殼體，固定安裝在電機殼體內的定子繞組，以及通過軸承安裝在電機殼體內且位于定子繞組內周的電機轉子；所述電機轉子中間為所述輸出軸，所述輸出軸下端穿過電機殼體且輸出軸與電機殼體下端之間通過密封軸承連接；所述電機殼體下端呈外周高中間低的漏斗形，所述電機殼體除了下端部中間安裝密封軸承的安裝口外，其它部分均為不可拆卸的全密封結構；所述電機殼體內充滿絕緣油；

所述輸出軸位于電機殼體內的上端部同軸固定連接有一個逆時針單向傳動的棘輪，棘輪的另一端連接有驅動轉盤，驅動轉盤上沿圓周方向等距固定連接有多個驅動磁鐵；

所述推動水泵、后退水泵分別包括有圓形槽體形狀的泵殼，固定連接在泵殼上端的泵蓋，以及轉動安裝在泵殼內的水輪；所述水輪下端連接有與各個驅動磁鐵通過磁力實現聯動的從動磁鐵；

所述輸出軸位于電機殼體外的下端為鉆桿驅動螺桿，所述鉆桿驅動螺桿外壁成型有左旋的驅動外螺紋；所述定位鉆桿上端具有圓槽形的螺桿容孔，所述定位鉆桿上部內壁固定連接有一個與驅動外螺紋配合傳動的傳動內凸頭，所述鉆桿驅動螺桿下端部連接有用以阻擋傳動內凸頭脫離鉆桿驅動螺桿的止脫凸圈。

作為優選方案：所述沖擊錘體的滑動孔內底部與沖擊電機的輸出軸下端部之間安裝有彈簧。

作為優選方案：所述車體內安裝有控制器，各個所述電動推桿的推桿電機、沖擊電機、升降電機、平移電機及電磁鐵分別與控制器電連接；所述控制器控制沖擊電機轉動設定圈數后，控制電磁鐵通電1-2s后斷電，以此循環。

作為優選方案：所述限位頭的上端安裝有壓力傳感器，所述壓力傳感器與控制器電連接，當壓力傳感器受到沖擊錘體的壓力，壓力傳感器檢測到信號，控制器控制升降電機帶動升降座下降，直到壓力傳感器檢測不到信號；在壓力傳感器檢測到信號期間，電磁鐵保持通電狀態。

作為優選方案：所述泵殼側面一體連接有噴水口，所述泵殼內底部一體連接有圓柱形的轉動柱；所述泵蓋的中部成型有進水口；

所述水輪包括有圓形的水輪座，成型在水輪座上端面的多個圓周陣列排布的葉片，以及固定連接在水輪座下端面的多個所述從動磁鐵；

所述水輪座中間與轉動柱之間通過軸承轉動連接。

作為優選方案：所述鉆桿驅動螺桿外壁位于驅動外螺紋的下端部朝向逆時針方向的一側成型有用以驅動定位鉆桿逆時針旋出的回轉驅動壁，回轉驅動壁與鉆桿驅動螺桿軸向平行。

作為優選方案：所述車體下端位于沖擊錘組件上方的位置安裝有攝像頭，所述攝像頭與控制器電連接；所述控制器具有無線電收發模塊，無線電收發模塊通過無線網絡與計算機連接。

與現有技術相比較，本發明的有益效果是：本發明中的推桿電機、平移電機、驅動定位電機、沖擊電機及升降電機均設置為輸出軸豎直朝下的形式，結合充滿絕緣油的電機殼體，保證了各個電機在深海長時間工作后也不會有進水的情況。免維護時間長，降低可燃冰開采成本。

沖擊電機通過驅動螺紋與滑動頭配合使沖擊錘體向上提升，至設定高度后，電磁鐵通電使滑動頭與驅動螺紋脫開，沖擊錘體在自身重力和彈簧彈力的合力作用下向下沖擊將可燃冰擊碎成塊。

所述驅動定位電機順時針轉動時，帶動定位鉆桿轉動同時向下移動，使定位鉆桿鉆入海底巖層或可燃冰層中；這樣車體的重量不需要太大，便于運輸；所述定位鉆桿鉆入海底后可保證車體穩定，沖擊錘體對可燃冰層進行破碎時效率更高。所述驅動定位電機逆時針轉動時，帶動定位鉆桿反向轉動同時向上回復移動，使定位鉆桿脫離海底巖層或可燃冰礦層；另一方面，驅動定位電機逆時針轉動的同時還帶動水泵的水輪工作；所述推進水泵工作時可驅動車體前進，單個推進水泵工作或者兩個推進水泵輸出功率不同，可驅動車體轉彎，所述后退水泵可驅動車體后退。

附圖說明

圖1、圖2是本發明可移動狀態時的結構示意圖。

圖3、圖4是本發明進行可燃冰破碎狀態的結構示意圖。

圖5是水泵、驅動定位電機及定位鉆桿部分的結構示意圖。

圖6是水輪的結構示意圖。

圖7是驅動定位電機的結構示意圖。

圖8是沖擊錘組件的結構示意圖。

圖9是圖8的a部結構放大圖。

圖10是沖擊電機的結構示意圖。

圖11是發電裝置的結構示意圖。

圖12是懸浮輸電線的剖面結構示意圖。

圖13是電纜外皮的結構示意圖。

1、車體；10、攝像頭；11、沖擊錘安裝架；

21、直行輪；22、萬向輪；

3a、推進水泵；3b、后退水泵；31、泵殼；311、噴水口；312、轉動柱；32、水輪；321、水輪座；322、葉片；323、從動磁鐵；33、泵蓋；

4、定位鉆桿；41、傳動內凸頭；

5、電動推桿；50、推桿電機；51、輪座；

6、沖擊錘組件；61、升降座；611、滑動配合板；612、電機安裝板；613、導桿；614、限位頭；62、沖擊電機；63、沖擊錘體；631、滑動孔；632、伸縮頭；633、頂緊彈簧；634、電磁鐵；64、升降電機；65、彈簧；66、滑動座；661、縱向導軌；67、平移電機；

601、殼體；602、繞組；603、轉子；604、轉子軸承；

7、驅動定位電機；70、電機殼體；71、鉆桿驅動螺桿；711、驅動外螺紋；712、回轉驅動壁；713、止脫凸圈；72、定子繞組；73、電機轉子；74、軸承；75、棘輪；76、驅動轉盤；77、驅動磁鐵；

8、懸浮輸電線；81、電纜外皮；811、輸電線腔體；812、充氣腔體；82、輸電線；83、吸水海綿條；84、電解導體；

91、內燃機；92、發電機；93、混合器；94、氣泵b；95、氣泵a；96、冷卻除氣罐；97、水淋噴頭；98、冷卻管道；99、噴淋水泵。

具體實施方式

實施例1

根據圖1至圖10所示，本實施例所述的一種海底天然氣水合物破碎設備，包括有車體1，以及安裝在車體下方的縱向設置的沖擊錘組件6。

所述車體下端后部兩側，以及車體下端前部中間分別安裝有縱向設置的電動推桿5，各個所述電動推桿的推桿電機50安裝在電動推桿的上端部且推桿電機的輸出軸朝下設置（推桿電機僅是安裝方向與常規電動推桿相反，其它傳動部件及連接方式均相同）；各個電動推桿的輸出桿下端分別固定連接有輪座51，位于車體后部的兩個輪座下端安裝有直行輪21，位于車體前部的輪座下端安裝有萬向輪22。

各個所述電動推桿可根據海底所處位置的地形適應性地調整其有效長度，從而使車體保持水平，確保沖擊錘組件工作在豎直狀態，這樣對破碎設備上的活動部件損傷小，利于延長本發明的無故障使用時間。

所述車體下端中間位置固定連接有一個u形的沖擊錘安裝架11，沖擊錘安裝架具有兩個豎直支臂以及一體連接在兩個豎直支臂下端的水平支臂，水平支臂沿車體左右方向設置。

所述沖擊錘組件包括有與沖擊錘安裝架下部的水平支臂在水平方向上滑動連接的滑動座66，固定安裝在滑動座上端的輸出軸豎直朝下的用以驅動滑動座沿著水平支臂左右移動的平移電機67，與滑動座一端在豎直方向上滑動連接的升降座61；所述升降座下端固定連接有一個以上豎直設置的導桿613，導桿上滑動安裝有一個沖擊錘體63，所述升降座上固定安裝有輸出軸豎直朝下的用以提升所述沖擊錘體的沖擊電機62。

所述平移電機的輸出軸上連接有齒輪（圖中未示出），所述水平支臂的一個側壁面上成型有與所述齒輪配合傳動連接的齒條。所述平移電機帶動齒輪正反轉動，即可驅動沖擊錘組件沿著水平支臂左右移動。

所述沖擊錘體上端成型有容納所述沖擊電機的輸出軸的滑動孔631，所述輸出軸外壁成型有驅動螺紋，所述沖擊錘體上部滑動安裝有水平設置的滑動頭632，滑動頭前端與驅動螺紋配合傳動連接，所述沖擊錘體內位于滑動頭的后方固定安裝有通過磁力驅動導磁材料的滑動頭與驅動螺紋脫開的電磁鐵634；所述電磁鐵與滑動頭之間安裝有用以使滑動頭與驅動螺紋抵緊的頂緊彈簧633。

所述導桿的下端固定連接有用以阻止沖擊錘體脫離導桿的限位頭614。

所述滑動座靠近車體后端一側的端部成型有兩個以上的縱向導軌11，所述升降座后側上端一體連接有滑動配合板611，所述滑動配合板上成型有與所述縱向導軌滑動連接的導槽；所述滑動配合板上端后側一體連接有一個電機安裝板612，電機安裝板上安裝有輸出軸豎直朝下的升降電機64，升降電機的輸出軸與滑動座之間通過螺紋傳動連接以實現升降座的豎直升降。

所述沖擊電機、升降電機、推桿電機和平移電機分別包括有硬質的非導磁金屬材料的殼體601，固定安裝在殼體內的繞組602，以及通過轉子軸承604安裝在殼體內且位于繞組內周的轉子周的轉子603；所述轉子中間為所述輸出軸，所述輸出軸下端穿過殼體且輸出軸與殼體下端之間通過密封軸承連接；所述殼體下端呈外周高中間低的漏斗形，所述殼體除了下端部中間安裝密封軸承的安裝口外，其它部分均為不可拆卸的全密封結構；所述殼體內充滿絕緣油。

所述絕緣油為現有的變壓器油，所述殼體在電機完成裝配之前，可分為上下扣接的兩個部分，在殼體內的部件安裝完畢后將殼體扣接處采用焊接的方式進行密封，使得殼體內形成完全封閉的空間（除下端安裝密封軸承的安裝口外），這樣氣體，液體分子均無法通過殼體進入電機內部。

所述沖擊錘體的滑動孔內底部與沖擊電機的輸出軸下端部之間安裝有彈簧65。彈簧用于增大沖擊錘體下落時的沖擊力。

所述車體內安裝有控制器，各個所述電動推桿的推桿電機、沖擊電機、升降電機、平移電機及電磁鐵分別與控制器電連接；所述控制器控制沖擊電機轉動設定圈數后，控制電磁鐵通電1-2s后斷電，以此循環。沖擊電機通過驅動螺紋與滑動頭配合使沖擊錘體向上提升，至設定高度后，電磁鐵通電使滑動頭與驅動螺紋脫開，沖擊錘體在自身重力和彈簧彈力的合力作用下向下沖擊將可燃冰擊碎成塊。

所述限位頭的上端安裝有壓力傳感器，所述壓力傳感器與控制器電連接，當壓力傳感器受到沖擊錘體的壓力，壓力傳感器檢測到信號，控制器控制升降電機帶動升降座下降，直到壓力傳感器檢測不到信號；在壓力傳感器檢測到信號期間，電磁鐵保持通電狀態。壓力傳感器檢測到信號，說明沖擊錘體已下降到最低位置也觸及不到可燃冰，升降座下降是為了使得沖擊錘體下降一段距離，在下一次向下沖擊時能夠再次作用在可燃冰層上。

車體后部的兩個所述輪座上位于直行輪后方位置安裝有向車體后方噴水的推進水泵3a，車體前部的所述輪座上位于萬向輪前方位置安裝有向車體前方噴水的后退水泵3b。

所述輪座51內位于推進水泵和后退水泵的下方分別安裝有用以驅動水泵工作的輸出軸豎直朝下設置的驅動定位電機7。

各個所述驅動定位電機的輸出軸上連接有用以將車體固定在海底的定位鉆桿4。

所述驅動定位電機包括有硬質的非導磁金屬材料的電機殼體70，固定安裝在電機殼體內的定子繞組72，以及通過軸承74安裝在電機殼體內且位于定子繞組內周的電機轉子73；所述電機轉子中間為所述輸出軸，所述輸出軸下端穿過電機殼體且輸出軸與電機殼體下端之間通過密封軸承連接；所述電機殼體下端呈外周高中間低的漏斗形，所述電機殼體除了下端部中間安裝密封軸承的安裝口外，其它部分均為不可拆卸的全密封結構；所述電機殼體內充滿絕緣油；

所述輸出軸位于電機殼體內的上端部同軸固定連接有一個逆時針單向傳動的棘輪75，棘輪的另一端連接有驅動轉盤76，驅動轉盤上沿圓周方向等距固定連接有多個驅動磁鐵77。

所述推動水泵、后退水泵分別包括有圓形槽體形狀的泵殼31，固定連接在泵殼上端的泵蓋33，以及轉動安裝在泵殼內的水輪32；所述水輪下端連接有與各個驅動磁鐵通過磁力實現聯動的從動磁鐵323。

具體的，所述泵殼側面一體連接有噴水口311，所述泵殼內底部一體連接有圓柱形的轉動柱312；所述泵蓋的中部成型有進水口。

所述水輪包括有圓形的水輪座321，成型在水輪座上端面的多個圓周陣列排布的葉片322，以及固定連接在水輪座下端面的多個所述從動磁鐵323。

所述水輪座中間與轉動柱之間通過軸承轉動連接。

所述輸出軸位于電機殼體外的下端為鉆桿驅動螺桿71，所述鉆桿驅動螺桿外壁成型有左旋的驅動外螺紋711；所述定位鉆桿上端具有圓槽形的螺桿容孔，所述定位鉆桿上部內壁固定連接有一個與驅動外螺紋配合傳動的傳動內凸頭41，所述鉆桿驅動螺桿下端部連接有用以阻擋傳動內凸頭脫離鉆桿驅動螺桿的止脫凸圈。

所述驅動定位電機順時針轉動時，帶動定位鉆桿轉動同時向下移動，使定位鉆桿鉆入海底巖層或可燃冰層中；這樣車體的重量不需要太大，便于運輸；所述定位鉆桿鉆入海底后可保證車體穩定，沖擊錘體對可燃冰層進行破碎時效率更高。所述驅動定位電機逆時針轉動時，帶動定位鉆桿反向轉動同時向上回復移動，使定位鉆桿脫離海底巖層或可燃冰礦層；另一方面，驅動定位電機逆時針轉動的同時還帶動水泵的水輪工作；所述推進水泵工作時可驅動車體前進，所述后退水泵可驅動車體后退。

所述鉆桿驅動螺桿外壁位于驅動外螺紋的下端部朝向逆時針方向的一側成型有用以驅動定位鉆桿逆時針旋出的回轉驅動壁712，回轉驅動壁與鉆桿驅動螺桿軸向平行。所述定位鉆桿鉆入海底至極限長度之后，如直接通過驅動外螺紋驅動定位鉆桿反轉退出，容易出現卡死的情況，故通過與鉆桿平行的回轉驅動壁先與傳動內凸頭配合驅動定位鉆桿反轉一段距離使定位鉆桿與海底巖層之間松開后，再通過驅動外螺紋繼續帶動定位鉆桿繼續做回復運動。

由于定位鉆桿外壁的右螺旋形式的鉆齒本身具有一個斜度，故回轉驅動壁帶動定位鉆桿回轉時，定位鉆桿在轉動的同時也會向上移動，直到傳動內凸頭脫離回轉驅動壁繼而與驅動外螺紋接觸后，再由驅動外螺紋帶動定位鉆桿繼續做回復運動。

所述的驅動外螺紋為變螺距螺紋，且螺距由下往上逐漸遞減，這樣在驅動定位電機逆時針轉動帶動水泵工作時，由于轉速較高，定位鉆桿的傳動內凸頭位于驅動外螺紋的上部位置，定位鉆桿自身的重力沿驅動外螺紋方向的分力較小，驅動定位電機逆時針轉動時產生的力矩能夠與該分力抵消，使得定位鉆桿的下端與海底之間不接觸。

所述驅動外螺紋靠近上端部位置可成型有一個弧形的凸起，這樣定位鉆桿向上越過凸起后不容易在重力作用下主動產生下滑，進一步確保在水泵工作時定位鉆桿的下端與海底之間不接觸。

所述車體下端位于沖擊錘組件上方的位置安裝有攝像頭10，所述攝像頭與控制器電連接；所述控制器具有無線電收發模塊，無線電收發模塊通過無線網絡與計算機連接。通過計算機實時觀測本發明的工作狀態，可實時遙控本發明工作。

實施例2

結合圖11所示，本實施例在實施例1的基礎上作出以下改進：各個電機由安裝在海底的發電裝置進行供電；所述發電裝置包括有內燃機91，與內燃機的輸出軸連接的發電機92；所述內燃機的進氣端連接有混合器93，混合器連接有氧氣進氣管和天然氣進氣管；所述內燃機的出氣端連接有排氣管，排氣管的另一端連接有冷卻除氣罐96；所述氧氣進氣管另一端與氧氣瓶連接，氧氣進氣管靠近混合器的位置安裝有氣泵a95；所述天然氣進氣管與可燃冰開采井的出氣管道相連通，天然氣進氣管靠近混合器的位置安裝有氣泵b94；所述冷卻除氣罐為封閉的容器，冷卻儲氣罐內下部儲存有氫氧化鈉飽和溶液；冷卻儲氣罐內頂部安裝有水淋噴頭97，所述排氣管與冷卻儲氣罐的上部連通；所述冷卻儲氣罐下部連接有由海水進行冷卻的冷卻管道98，冷卻管道的另一端連接有噴淋水泵99，噴淋水泵的出水端與水淋噴頭連接。

所述可燃冰開采井指的是使用減壓法開采可燃冰時所鉆探的開采井。當開采井氣源不足時，可改為以下方式供給天然氣：將開采到的固態可燃冰放入封閉容器內使用電加熱方式使固態可燃冰受熱分解氣化產生天然氣供給內燃機工作；或者將開采到的固態可燃冰放入減壓法開采井中進行減壓分解獲得天然氣。

進一步地，冷卻管道可設置在封閉容器外使用余熱對封閉容器進行加熱。

實施例3

結合圖12和圖13所示，本實施例在實施例1或2的基礎上作出以下改進：所述海底可燃冰破碎設備通過懸浮輸電線8供電，所述懸浮輸電線包括有絕緣材質的電纜外皮81，電纜外皮內沿長度方向成型有隔離層，電纜外皮內位于隔離層兩側分別為輸電線腔體811和充氣腔體812，所述輸電線腔體內穿設有2根以上的輸電線82，所述充氣腔體內穿設有兩根電解導體84，兩根電解導體穿設在用以將兩個電解導體相隔離的吸水海綿條83內，所述充氣腔內填充有弱堿性溶液，如ph值為8的氫氧化鈉溶液。

所述電纜外皮位于充氣腔內沿長度方向等距成型有隔層，相鄰隔層的距離為0.2-1m。在隔層位置不設置吸水海綿條，兩個電解導體與隔層之間密封連接。

兩個所述電解導體通直流電使得充氣腔內的水電解產生氫氣和氧氣，使得充氣腔體積變大。當懸浮輸電線受到的浮力大于懸浮輸電線自身的重力后，一端與海底可燃冰破碎設備相連的懸浮輸電線便可懸浮于海水中，不會對海底可燃冰破碎設備的移動造成影響，也很好避免了海底可燃冰破碎設備工作時對輸電線造成意外損壞。