Универсальный уплотнитель кабельных вводов
Полезная модель относится к устройствам элементов конструкций кабельных вводов и обеспечивает герметичную заделку концов кабелей на период хранения, транспортирования, одно из основных применений заявленного технического решения сводится к испытанию кабелей избыточным давлением. Универсальный уплотнитель кабельных вводов выполнен в виде упруго деформируемого эластичного цилиндрического стакана 1, с кольцевой канавкой 2, на наружном диаметре стакана отличающийся тем, что канавка выполнена по форме усеченного радиуса, где с целью упрощения технологии изготовления и повышения надежности уплотнения, направленного на герметизацию кабеля, минимальный внутренний диаметр полости стакана 1, меньше наружного диаметра кабеля, таким образом, что уплотнители одного типоразмера, могут применяться для заделки кабелей, имеющих разную величину наружного диаметра.
ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ
Полезная модель относится к энергетике, а именно к устройствам герметичной заделки концов кабелей на период хранения, транспортирования. Основное назначение полезной модели направлено на испытание кабеля избыточным давлением.
Разработанная полезная модель универсального уплотнителя кабельных вводов позволяет упрощать технологический процесс изготовления уплотнителя, увеличивать надежность конструкций существующих кабельных вводов, путем эффективного распределения обратных сил давления в сторону жидкой или газообразной среды воздействующих на эластичный материал представленный в виде глухого запорного элемента конструкции кабельного ввода. При этом в зависимости от температурных характеристик и режимов, рабочей среды уплотнение запорного элемента не однородно в виду свободной зоны разряженности, вызванной вытеснением воздушной среды из наружной канавки уплотнителя так, что при вытеснении упомянутой воздушной среды между боковой стенкой уплотнителя и внутренним диаметром полости стакана образуется своеобразное вакуумное кольцо. Такое кольцо естественно препятствует нарушению общей герметичности конструкции уплотнителя упирающегося донышком мембраны в корпус кабельного ввода, с одной стороны, а с другой во внутреннюю цилиндрическую поверхность упомянутого кабельного ввода.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Известно устройство герметичной заделки концов кабельных вводов путем заливки, упомянутых концов компаундом. Это устройство выполнено в виде колпачка с установочными выступами, упругими ребрами жесткости, выступающими из открытого торца колпачка патент США №3590139. Известен также уплотнитель, выполненный в виде стакана не содержащего ребра жесткости такой уплотнитель выполняется только под один типоразмер
конструкции кабельного ввода, что не отвечает технологическим требованиям предъявляемым к общим типоразмерам патент США №2145705. При этом на практике чаще всего используется заглушка, выполненная в виде полого стакана внутренняя боковая стенка которого является, выпуклой по отношению к внешней. Такая заглушка оснащена усиливающими элементами в виде упругих стержней, расположенных в толще выпуклых стенок под углом к продольной оси Авторское свидетельство СССР №603037.
НЕДОСТАТКИ ИЗВЕСТНОГО УРОВНЯ ТЕХНИКИ
Основными недостатками известного уровня техники является одноразовое использование устройств, заделки кабельных вводов к тому же продолжительность времени заделки увеличивается, что в технологическом процессе является нежелательным фактором потери рабочего времени. Кроме того, некоторые конструкции, содержащие упругие стержни чаще всего вызывают образование микротрещин, где при попадании различного рода микро включений увеличивается износ контактной рубашки уплотнителя. Все это приводит к нарушению принятых требований направленных к реализации основного процесса испытаний элемента конструкции кабельного ввода, пневматическим и гидравлическим, избыточным давлением.
Поэтому сроки хранения, кабелей значительно сокращаются, увеличивается степень поражения внутренних элементов конструкции самого кабеля и соответственно на элементах крепления кабеля к корпусу ввода имеет место наличия внутренней коррозии. Регулирование процессом обжатия брони кабеля в током случае малоэффективно, поскольку это приводит к нежелательному заклиниванию резьбовых соединений на стыках конструкции.
ПОПЫТКИ РЕШЕНИЯ СУЩЕСТВУЮЩИХ ПРОБЛЕМ В РАНЕЕ ИЗВЕСТНОМ УРОВНЕ ТЕХНИКИ
Основным достижением известного уровня техники стало следствие изменения принципиально конструкции кабельного ввода, однако и это не решило основных проблем направленных на изменение прочностных и иных характеристик кабельных вводов. Одно из таких измененных устройств содержало полое пространство с осевыми отверстиями, предназначенными для прохода кабеля, отверстие вступало в сопряжение с уплотнительным элементом защищенным шайбой от прямого воздействия нажимного элемента. Недостатком такой конструкции является низкая надежность крепления, вызванная невозможностью создания необходимого контактного давления относительно бронепокрова кабеля при значительных разбросах его диаметра.
Статистика показывает, что годовая потребность в новых универсальных уплотнителях растет, при этом растет и спрос на надежные монтажные конструкции кабельных вводов, установлено, что для проведения ремонтных
работ в некоторых случаях необходимо наличие пятисот единиц кабельных вводов. Поэтому необходимо качественно и с новых технологических позиций подходить к конструкторскому исполнению основного базового элемента уплотнителя кабельных вводов тем самым повысить уровень нашей техники.
ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ.
На практике крепление и установка одного сложного кабельного ввода по времени занимает не меньше 3-х часов. Специалисту автору полезной модели универсального уплотнителя кабельных вводов удалось сократить срок монтажных работ до 5-ти минут. По сравнению с базовыми объектами срок монтажных работ уменьшен в 18 раз, при этом повышена надежность крепления путем регулирования степени обжатия, поверхности брони кабеля. Требуемое усилие обжатия устанавливается по усилию на динамометрическом ключе. Это стало возможным посредством создания конструкции упруго деформируемого уплотнителя выполненного в виде стакана с донышком 1, (Смотри рисунок №1) где отличительной характеристикой уплотнителя является кольцевая канавка 2, проходящая по наружному диаметру уплотнителя боковой стенке 3. Канавка имеет форму галтели, что предотвращает преждевременный износ уплотнителя.
Форма такой конструкции уплотнителя равномерно распределяет силы давления указанного уплотнителя относительно бронепокрова кабеля, а при испытаниях на избыточное давление имеет место образование вакуумного кольца. Применение универсального уплотнителя позволяет простым и дешевым способом достичь необходимой герметичности конструкции кабельного ввода, что увеличивает эффективность применения заявленной полезной модели. Для герметизации кабеля подбирается уплотнитель, у которого минимальный внутренний диаметр по шейке меньше наружного диаметра кабеля, таким образом, уплотнители одного типоразмера, могут применяться для заделки кабелей, имеющих разную величину наружного диаметра.
Деформация растяжения упруго деформируемого материала колпачка на его концах минимальна, это исключает образование разрывов, трещин. Таким образом, практически установлено многократное применение уплотнителя и его конструкционная технологичность.
Универсальный уплотнитель кабельных вводов, выполненный в виде полого стакана, отличающийся тем, что стакан выполнен упруго деформируемым, на внешней стороне стакана выполнена кольцевая канавка в виде галтели.
