Уплотнительная система
Уплотнительная система для кабельных вводов или трубных переходных устройств, содержащая раму (102), в которую вставлен по меньшей мере один сжимаемый модуль (104, 110, 204, 210), окружающий каждый кабель или трубу, причем указанный по меньшей мере один модуль и по меньшей мере одно сжимающее устройство, расположенное в указанной раме, образуют барьер, а указанный сжимаемый модуль содержит по меньшей мере одно отверстие, содержащее по меньшей мере один отслаиваемый слой (106) для подгонки к диаметру кабеля или трубы, расположенный в углублении, отличающаяся тем, что каждый сжимаемый модуль содержит зацепляющие средства (115, 215) для зацепления с указанной рамой и/или смежным сжимаемым модулем в радиальном направлении для блокировки перемещения в осевом направлении.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Настоящее изобретение относится к уплотнительной системе для кабельных вводов или трубных переходных устройств, которая содержит сжимаемые модули, размещенные в раме с использованием сжимающего устройства для получения надлежащего уплотнения.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Известны переходные устройства для кабелей или аналогичные приспособления, внутри которых размещены модули для вставки в них кабелей, проводов или труб. Указанные модули изготовлены из упругого материала, например, из резины или пластмассы, и, таким образом, являются сжимаемыми. Внутрь указанной рамы обычно в несколько рядов вставлены модули вместе с сжимающим устройством какого-либо типа. Сжимающее устройство размещено между указанной рамой и указанными модулями так, что когда указанное сжимающее устройство расширено, указанные сжимаемые модули оказываются сжатыми вокруг указанных кабелей, проводов или труб. В настоящем описании главным образом использован термин «кабель», однако его следует истолковывать в более широком смысле, и для специалиста в данной области техники очевидно, что под этим термином следует подразумевать также трубы и провода.
Уплотнения, переходные устройства для кабелей, трубные переходные устройства и прочие приспособления других типов имеют по существу цилиндрическую форму и выполнены с возможностью их вставки в гильзу в стене или отверстие в стене. Указанное уплотнение, с целью его надлежащего функционирования, должно быть плотно вставленным в указанную гильзу или отверстие в стене, и указанное уплотнение должно быть выполнено с возможностью подгонки к (фактическому монтажному размеру. Указанный монтажный размер определен посредством внутреннего диаметра указанной гильзы или указанного отверстия. Указанное уплотнение содержит сжимаемый корпус, который сжат в осевом направлении между фитингами на противоположных концах указанного сжимаемого корпуса. Посредством осевого сжатия указанный сжимаемый корпус оказывается радиально расширенным как внутрь, гак и наружу. Кроме того, указанные вставленные трубы, провода или кабели могут иметь различные внешние диаметры, вследствие чего указанный модуль должен быть выполнен с возможностью подгонки к кабелям или трубам, имеющим различные внешние диаметры.
Уплотнения или переходные устройства обоих вышеупомянутых типов используют для уплотнения в различных средах, таких как шкафы, технические кабины, соединительные коробки и промышленные установки. Их используют во многих промышленных средах, таких как автомобилестроение, связь, выработка и распределение электроэнергии, морской и шельфовый промысел. Указанные уплотнения или переходные устройства выполнены для герметизации от текучих сред, газа, огня, грызунов, термитов, пыли, влажности и т.п., и выполнены с возможностью вставки в них кабелей или проводов для электричества, связи, компьютеров и т.п., труб для различных газов или жидкостей, таких как вода, сжатый воздух, гидравлическая жидкость и природный газ, или тросов для удерживания груза. Части, в которые вставлен одинарный кабель и т.п. обоих вышеописанных типов, обычно содержат на их внутренней поверхности стопу из нескольких отслаиваемых слоев или листов. Указанные слои или листы отслаивают до тех пор, пока внутренний диаметр указанной части не окажется подогнанным к наружному диаметру кабеля, вставленного в указанную часть. Указанные листы склеены друг с другом достаточно хорошо для того, чтобы оставаться соединенными друг с другом, и одновременно достаточно неплотно прилегают друг к другу, чтобы указанные листы можно было отделить от общей стопы как по одному, так и по несколько листов сразу. В некоторых вариантах реализации указанные части содержат отслаиваемые слои или листы на их наружной поверхности, что делает возможной подгонку наружных размеров, например, круглого уплотнения к определенному отверстию или гильзе.
Для специалиста в данной области техники очевидно, что точная конфигурация и форма различных частей, в том числе указанных слоев, может варьироваться без отступления от сущности настоящего изобретения. Например, указанная стопа слоев может иметь другую поперечную форму, отличную от круглой.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Настоящим изобретением предложена усовершенствованная уплотнительная система для кабельных вводов или трубных переходных устройств, содержащая раму, в которую вставлен по меньшей мере один сжимаемый модуль, окружающий каждый кабель или трубу, причем указанный по меньшей мере один модуль и по меньшей мере одного сжимающее устройство, расположенное в указанной раме, образуют барьер, а указанный сжимаемый модуль содержит но меньшей мере одно отверстие, содержащее по меньшей мере один отслаиваемый слой для подгонки к диаметру кабеля или трубы, размещенный в углублении, отличающаяся тем, что каждый сжимаемый модуль содержит зацепляющие средства для зацепления с указанной рамой в радиальном направлении для блокировки перемещения в осевом направлении.
Благодаря комбинации «выступ/паз» возможно удерживание указанных сжимаемых модулей в указанной раме без использования стыковых накладок между каждым рядом модулей, что является известным решением. В случаях, когда указанные стыковые накладки изготовлены из металла и, таким образом проводят тепло более эффективно, чем указанные сжимаемые модули, благодаря удалению указанных стыковых накладок возможна улучшенная термическая изоляция указанной уплотнительной системы. Кроме того, благодаря отсутствию необходимости проведения манипуляций с указанными стыковыми накладками в процессе сборки рамы уменьшено время сборки.
В предпочтительном варианте реализации указанная уплотнительная система содержит по меньшей мере один ряд сжимаемых модулей, при этом каждый модуль проходит между противоположными сторонами указанной рамы, и содержит по меньшей мере одно отверстие для вставки в него кабелей или труб. Благодаря использованию сжимаемых модулей этого типа ускоряется и упрощается процесс сборки, так как весь ряд монтируется одновременно. Кроме того, уменьшен риск утечки так как уменьшено количество противоположных поверхностей и так как возможно улучшение допуска на размер, что разъяснено ниже. Поскольку указанные известные сжимаемые модули размещены рядом друг с другом формируя ряд, например, в раме, допуск на размер всего ряда отличен от допуска на размер отдельного сжимаемого модуля. Допуск на размер отдельного сжимаемого модуля задан в процессе изготовления, и поскольку допуск на размер всего ряда является суммой нескольких отдельных допусков, он по существу не является таким же точным. Таким образом, если использованный в ряду одиночный сжимаемый модуль изготовлен с доступной в настоящее время точностью, то допуск данного ряда оказывается более точным. Вследствие этого возможно улучшение указанного допуска при сохранении точности в процессе изготовления. Кроме того, это может быть использовано для уменьшенния точности в процессе изготовления при сохранении допуска отдельного ряда, в результате чего процесс изготовления оказывается более рентабельным. Далее приведено подробное описание вариантов реализации и преимуществ настоящего изобретения, а также их определение в прилагаемой формуле изобретения.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
На Фиг.1-5 показан первый вариант реализации настоящего изобретения.
На Фиг.6-10 показан второй вариант реализации настоящего изобретения.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ РЕАЛИЗАЦИИ НАСТОЯЩЕГО ИЗОБРЕТЕНИЯ
На фиг.1 показан вид спереди уплотнительной системы согласно первому варианту реализации настоящего изобретения. Здесь показана рама 102, в которой размещен уплотняющий модуль 104. Показана передняя сторона указанной рамы. В нижеследующем описании фразы «внутри», «радиально внутрь» и т.п. соответствуют направлению к центру указанной рамы, как показано на Фиг.1; фразы «снаружи», «радиально наружу» и т.п. соответствуют противоположному направлению; выражение «осевой» соответствует направлению нормали к иллюстрации на Фиг.1 (внутрь и наружу листа бумаги), в общем случае в направлении нормали к плоскости, определенной краями рамы 102. Уплотняющий модуль 104 содержит две основы, имеющие ширину, соответствующую ширине указанной рамы, в этом случае 120 мм, и имеющие полукруглые пазы, которые после сборки образуют округлые отверстия. Очевидно, что настоящим изобретением охвачены также и другие значения ширины и, как упомянуто выше, другие поперечные сечения. На внутренней поверхности каждого паза размещены отслаиваемые листы 106. Указанные отслаиваемые листы выполнены с возможностью их удаления из паза с целью подгонки уплотняющего модуля 104 для размещения в нем кабеля или трубы определенного диаметра. Возможно не все отверстия заняты кабелем или трубой, при этом могут быть оставлены свободные места для размещения кабеля или труб в будущем. С этой целью центр каждого отверстия, не занятого отслаиваемыми листами 106, закрыт с помощью заглушки 108 или втулки, с целью обеспечения герметичного уплотнения. На Фиг.2 показан перспективный вид конфигурации согласно Фиг.1.
Другие варианты реализации указанных модулей описаны в одновременно поданных заявках, озаглавленных «Эксцентрично размещенная часть трубного или кабельного ввода», «Модуль трубного или кабельного ввода, содержащий пазы на противоположных сторонах», «Блоки трубных или кабельных вводов», «Трубный или кабельный ввод, содержащий блочные модули», «Трубный или кабельный ввод, содержащий проникающие модули», «Трубный или кабельный ввод, содержащий модули с функцией определения размеров», «Трубный или кабельный ввод, содержащий слои изменяемой геометрии», поданных заявителем настоящей заявки. В одном варианте реализации указанные модули отделены от стопы модульных половин, склеенных вместе, как описано в одновременно поданной заявке, озаглавленной «Модули трубного или кабельного ввода, склеенные вместе», поданной заявителем настоящей заявки. Эти заявки включены в настоящий документ - по ссылке.
Указанные листы выполнены с возможностью их размещения множеством различных способов и с возможностью обладания ими различными характеристиками, как описано в одновременно поданных заявках, озаглавленных «Трубный или кабельный ввод, содержащий взаимосоединенные слои», «Трубный или кабельный ввод, содержащий слои различной толщины», «Трубный или кабельный ввод, содержащий часть, указывающую на сжатие», «Соединение слоев трубного или кабельного ввода» и «Идентификация слоев трубного или кабельного ввода», поданных заявителем настоящей заявки. Эти заявки включены в настоящий документ по ссылке. На Фиг.3 показан последующий ряд, состоящий из уплотняющего модуля 110. Уплотняющие модули 104 и 110 находятся в непосредственном контакте друг с другом, предпочтительно со смазкой между ними для улучшения распределения нагрузки при сжатии. Конструкция уплотняющего модуля 110 схожа с конструкцией уплотняющего модуля 104, хотя уплотняющий модуль 104 разработан для вставки в него кабелей или труб, имеющих меньший диаметр по сравнению с уплотняющим модулем 110.На Фиг.4 показан перспективный вид конфигурации согласно Фиг.3. Использование одного уплотняющего модуля 104, 110 по всей ширине рамы 102, в отличие от использования нескольких уплотняющих модулей, размещенных рядом друг с другом, позволяет разместить большее количество кабельных вводов на единицу площади поверхности.
На уплотняющих модулях 104, 110 размещены выступы 109, 115; обычно сформированные за одно целое с указанными модулями. Указанные выступы проходят радиально наружу для взаимодействия с противоположными сторонами 116, 118 рамы 102. На Фиг.5 показам вид сверху основы уплотняющего модуля 110. Выступы 109, 115 выполнены с возможностью создания фиксации между указанными уплотняющими модулями и указанной рамой, и с возможностью предотвращения перемещения указанных модулей в осевом направлении. В качестве последнего компонента в раме 102 обычно размещено сжимающее устройство (не показано), и указанные сжимаемые уплотняющие модули сжаты с целью формирования герметичного уплотнения вокруг размещенных в них кабелей или труб. Существует несколько вариантов сжимающих устройств, и они могут быть выполнены как отдельные компоненты или как компоненты, встроенные в указанную раму. Очевидно, что настоящее изобретение не ограничено использованием сжимающего устройства какого-либо определенного типа.
В других вариантах реализации указанное уплотнение, ввод или переходное устройство оснащены средствами для смазывания, как показано в одновременно поданной заявке, озаглавленной «Смазывание трубного или кабельного ввода», поданной заявителем настоящей заявки. Эта заявка включена в настоящий документ посредством ссылки. Перед сжатием уплотняющие модули 104, 110 являются достаточно упругими, что обеспечивает возможность их вставки в раму 102. Выполнение этого возможно посредством небольшого наклона указанных модулей и последующей вставки их на место путем нажатия.
Фиг.6-10 схожи с Фиг.1-5, однако с их помощью показан второй вариант реализации настоящего изобретения. В этом варианте реализации уплотняющие модули 204, 210, оснащенные выступами 209, 215, размещены для взаимодействия с пазом 220 на внутренней поверхности первой и второй стороны 216, 218 рамы 202. Кроме того, в этом варианте реализации указанные выступы сформированы за одно целое с уплотняющими модулями 204, 210. Как показано на Фиг.6-10, выступы 209, 215 уплотняющих модулей 204, 210 и пазы 220 рамы 202 находятся в середине указанных контактных поверхностей. В других вариантах реализации взаимодействующие выступы и пазы размещены на других местах указанных контактных поверхностей.
Сходство между указанными вариантами реализации является ближайшим, что позволяет не использовать чрезмерное количество численных обозначений.
Конструкция в соответствии со вторым вариантом реализации является немного более сложной, так как в ней необходимо использование рамы особого типа. Однако, когда указанные уплотняющие модули сжаты, их упругость уменьшена, и впоследствии трудно вытолкнуть указанный выступ из указанного паза. Кроме того, в этом варианте реализации, а также в схожих конструкциях существуют условия для улучшенного электрического контакта между указанной рамой и размещенным в ней модулем. Предусмотрены варианты реализации, в которых порядок размещения указанного выступа и опционного паза изменен на обратный, так, что указанный выступ согласно первому варианту реализации заменен на выступ на указанной раме, проходящий внутрь, и т.д..
Кроме того, возможны комбинации вышеупомянутых вариантов реализации, или варианты реализации, в которых использованы несколько пазов/выступов, при этом указанные варианты реализации остаются в пределах объема настоящего изобретения, защищаемого прилагаемой формулой изобретения.
Соответствующие материалы для указанных модулей и других компонентов определены в предыдущих заявках, поданных этим же заявителем, и включают такие упругие материалы, как резина, например, безгалогенное каучуковое соединение с поперечной связью на основе этиленпропиленового каучука (EPDM). Для специалиста в данной области техники очевидно, что существуют различные модификации, не выходящие за пределы объема настоящего изобретения, защищаемого прилагаемой формулой изобретения.
В других вариантах реализации указанные модули и/или указанная рама оснащены средствами для обеспечения улучшенных характеристик по электромагнитной совместимости (ЭМС). В других вариантах реализации указанные модули и/или указанная рама содержат материал, растрескивающийся при нагревании, для повышения огнеупорности.
Согласно вышеупомянутым вариантам реализации, указанные конструкции в общем выполнены с возможностью использования и неиспользования в них стыковых накладок, предпочтительно неиспользования. Кроме того, предусмотрены варианты реализации, в которых указанная стыковая накладка сформирована за одно целое со сжимаемым модулем 104, так что каждая основа имеет встроенный или частично встроенный конструктиыный элемент жесткости, выполненный из материала с большей жесткостью, такого как пластмасса (например, поликарбонат), металл, композиты и т.п. Кроме того, указанная стыковая накладка выполнена с возможностью ее прикрепления к указанному сжимаемому модулю посредством адгезива. Благодаря использованию материала, отличного от металла, возможна более полная вторичная переработка использованных компонентов. В соответствии с одним аспектом настоящего изобретения, указанный сжимаемый модуль и указанная стыковая накладка, прикрепленная к нему или встроенная в него, может иметь длину в осевом направлении, превышающую соответствующее удлинение указанной рамы в том же направлении. В этой конфигурации уплотнение в пределах указанной рамы выполнено так же, как и прежде, но при этом огнеупорность указанной уплотнительной системы в значительной степени улучшена.
1. Уплотнительная система для кабельных вводов или трубных переходных устройств, содержащая раму, в которую вставлен по меньшей мере один сжимаемый модуль, окружающий каждый кабель или трубу, причем указанный по меньшей мере один модуль и по меньшей мере одно сжимающее устройство, расположенное в указанной раме, образуют барьер, а указанный сжимаемый модуль содержит по меньшей мере одно отверстие, содержащее по меньшей мере один отслаиваемый слой для подгонки к диаметру кабеля или трубы, расположенный в углублении, отличающаяся тем, что каждый сжимаемый модуль содержит зацепляющие средства для зацепления с указанной рамой в радиальном направлении для блокировки перемещения в осевом направлении.
2. Система по п.1, в которой один ряд содержит одиночный сжимаемый модуль, имеющий по меньшей мере одно отверстие для кабеля или трубы.
3. Система по п.1 или 2, в которой указанная рама содержит выступ, проходящий радиально внутрь в паз сжимаемого модуля для обеспечения указанного зацепления.
4. Система по п.1 или 2, в которой указанный сжимаемый модуль содержит выступ, проходящий радиально наружу для зацепления с пазом рамы или с краем рамы.
5. Система по п.3, в которой указанный сжимаемый модуль содержит выступ, проходящий радиально наружу для зацепления с пазом рамы или с краем рамы.
6. Система по п.1, или 2, или 5, в которой по меньшей мере один сжимаемый модуль содержит конструктивный элемент жесткости.
7. Система по п.3, в которой по меньшей мере один сжимаемый модуль содержит конструктивный элемент жесткости.
8. Система по п.4, в которой по меньшей мере один сжимаемый модуль содержит конструктивный элемент жесткости.
9. Система по п.6, в которой конструктивный элемент жесткости по меньшей мере частично встроен в указанный сжимаемый модуль.
10. Система по п.7 или 8, в которой конструктивный элемент жесткости по меньшей мере частично встроен в указанный сжимаемый модуль.
11. Система по п.6, в которой длина указанного сжимаемого модуля в осевом направлении превышает протяженность указанной рамы в том же направлении.
12. Система по п.7, или 8, или 9, в которой длина указанного сжимаемого модуля в осевом направлении превышает протяженность указанной рамы в том же направлении.
13. Система по п.10, в которой длина указанного сжимаемого модуля в осевом направлении превышает протяженность указанной рамы в том же направлении.
