Изобретение относится к машиностроению, например электротехнике и электроэнергетике, а также к судостроению, например к подводным лодкам, и может быть использовано в качестве герметичных вводов электрических кабелей или трубопроводов в закрытых помещениях или объемах, например, для проходки через стенки отсеков подводных лодок, или в других областях техники, где требуется высокая надежность от разгерметизации оболочки, пронизанной кабелями и трубопроводами, при возможных высокотемпературных и пожароопасных условиях работы (угольная, химическая промышленность, атомная энергетика и т. д. ).
Известна пожаростойкая проходящая втулка кабелепровода.
Недостатками известного устройства являются: недостаточная температуростойкость и огнестойкость; недостаточная надежность; недостаточная теплоизоляция; ограниченные эксплуатационные возможности.
Целью изобретения является: повышение долговечности и надежности, расширение эксплуатационных возможностей.
На фиг. 1 изображено устройство, продольный разрез; на фиг. 2 изображено устройство с теплопоглощающим прижимом; на фиг. 3 изображено устройство с теплопоглощающей поперечной перегородкой внутреннего объема проходки; на фиг. 4 - вид по стрелке А на фиг. 2; на фиг. 5 - блок; на фиг. 6 - блок, выполненный из двух частей; на фиг. 7 - ступенчатое соединение блоков.
Пожаростойкая проходка кабелей, трубопроводов содержит корпус надежно и герметично соединенный с перегородкой или являющийся частью перегородки 2, которая разделяет два объемных пространства, например, отсеки подводной лодки. Корпус 1 может быть выполнен как закладная труба, приваренная к металлической облицовке перегородки 2 или обе позиции 1 и 2 могут быть выполнены из изоляционного термостойкого материала, внутренний объем проходки, через которую пропущены к кабели 3, ограничен с двух сторон фланцем 4, герметично соединенными с корпусом 1 через прокладку 5 из изоляционного термостойкого материала резьбовым соединением. Герметичность внутреннего объема проходки заполнен изоляционным высокотемпературным негорючим веществом, обладающим способностью увеличивать объем при высоких температурах 6 (вермикулит, перлит или их смесь с другими минералами) - поддерживается в зазорах между кабелями 3, которые расположены в отверстиях фланцев 4 за счет уплотнительного элемента 7. Последняя представляет собой пластичный температуростойкий изоляционный материал, обладающий способность затекать в щели (фосфатный или органосиликатный или кремнийорганический заливочный компаунд или герметик).
Длительная максимальная рабочая температура указанных компаундов и герметиков от 700 до 850оС. Заливочные пасты (компаунды) легко шприцуются под давлением, затекают в зазоры 1-2 мм, давая малую усадку в процессе отверждения.
Предлагается также в качестве уплотнительного элемента 7 применение других веществ (замазок, герметиков), имеющих консистентное состояние при рабочих и средних температурах (от 20 до 250оС) и способных при этих температурах уплотнять под давлением зазоры, и переходящих в твердые монолиты только при высоких температурах ( от 350оС и выше).
С целью обеспечения герметичности или получения плотной торцевой перегородки с заполнителем всех зазоров вдоль кабелей на участке фланца уплотнительный элемент 7 установлен в уплотняющей полости, образованной в углублениях фланца 4 прижима 8, обращенных друг к другу. Прижим 8 с фланцем 4 резьбовым соединением 9 и имеет возможность обеспечивать окна прохода кабелей 3 во фланце 4 за счет сдавливания и сжатия уплотнительного элемента 7 в замкнутом пространстве.
Ограниченность пространства обеспечивается тем, что внутренний объем проходки заполнен веpмикулитом, а снаружи уплотнительный элемент 7 перегорожен ограничителем 10 в виде жесткой стенки. В качестве ограничителя может использоваться состав компаунда холодного отверждения, например, на основе эпоксидной смолы, гипса и т. д. При этом поверхность кабелей 3 обрабатывается составом, препятствующим образованию неподвижного соединения ограничителя 10 с кабелями 3.
В качестве ограничителя (температуростойкого негорючего вещества могут быть использованы блоки 11 с прорезью 12 для надевания на кабели 3 при монтаже, причем материал блока или части блока позволяет отгибаться стыкам блока при монтаже фиг. 3, фиг. 4 и фиг. 5.
Возможно выполнение блока 11 из двух разъемных частей 13 фиг. 6 из минерального негорючего сырья: каолин, гипс, асбест и т. д. , при этом окно прижима или фланца (по п. 16 формулы) имеет упор 14 для удержания блоков при повышении давления изнутри проходки. Упор 14 выполнен в виде отбортовки по периметру прижима и в виде решетки, полосы которой расположены между горизонтальными и вертикальными рядами кабелей 3. Кроме того, сами блоки или полублоки для удержания друг друга могут выполняться ступенчатыми, для удобства монтажа и ремонта полосы решеток выполняются съемными.
Кабели в отверстиях блоков имеют возможность перемещения, чтобы не мешать при затяжке болтов прижима. В готовых блоках это достигается посадкой, обеспечивающей зазор между отверстием и кабелем.
Фланец с отверстием корпуса имеет соединение по конусу.
На фиг. 2 отверстие корпуса 1 разделено поперечной стенкой 15 из температуростойкого изоляционного материала, например, керамики. В сечении по наружному контуру стенка 15 имеет форму двутавра.
Две части внутреннего объема проходки заполнены составом с расширяющимся веществом 6 россыпью, при этом для досыпки вещества используется заглушаемое отверстие во фланце 4 или в корпусе 1 (на фиг. не показано). Возможно заполнение внутреннего объема спрессованным веществом или упакованным в гибкие оболочки из негорючего материала - стеклоткани.
Прижим 8 соединен резьбовым соединением 9 с перегородкой 1 и конусным сопряжением 16 с полостью фланца, где сжимается ограничитель 7. При этом фланец 4 тем же усилием поджат к корпусу 1. Но между развитой поверхностью прижима 8 и фланцем 4, а также прижима 8 и корпусом 1, обеспечен зазор 17 в несколько миллиметров для уменьшения теплопроводности. В прижиме 8 выполнена полость, в которой установлено вещество 18, обладающее к эндотермической реакции при высоких температурах окружающей среды, например, каолин КН-73. На случай выделения газов при эндотермической реакции в прижиме 8 со стороны фланца 4 выполнено отверстие с конусной пробкой (на фиг. не показано). Остальное соответствует техническим решениям фиг. 1.
Устройство работает следующим образом.
В случае резкого повышения температуры вермикулит 6 при температурах 160-200оС незначительно, а при 700-1100оС в 20-25 раз увеличивает свой объем. Все свободное пространство, в том числе подгораемая оболочка кабелей, заполняется изолятором под давлением, что препятствует проходу огня через проходку. Уплотняющий элемент 7 и стенка из гипсовых блоков 11 обеспечивает наряду с вермикулитом не только защиту от огня проходки смежного отсека корабля, но и герметичность при перепаде давления между стенками, который может возникнуть при пожаре. Кроме того, материал, обладающий способностью эндометрической реакции, значительно снизит передачу температуры с обгораемого конца проходки на другой конец. Снижению температура способствует также и воздушный зазор 17.
Уплотнительный элемент, обладая способностью отвердевать при высоких температурах, обеспечивает герметичность проходки при одновременном воздействии как высоких температур, так и повышенного давления, в том числе от расширения изоляционного материала.
Устройство позволяет повысить пожаростойкость за счет обеспечения замкнутого обмена, в котором происходит расширение вермикулита; применения вещества в прижиме в стенке или во фланце, которое обладает способность к эндотермической реакции, применения в корпусе, фланце, стенке, прижиме изоляционного вещества вместо металла, что снизит теплопередачу; наличия воздушного зазора между прижимом и проходкой, увеличения площади прижима. Устройство позволяет также повысить герметичность за счет: наличия расширяющегося вещества в ограниченном объеме; наличие уплотненного вещества элемента между кабелями; сжатия уплотнительного элемента; возможности "текучести" уплотнительного элемента; высокой температуростойкости уплотнительного элемента; отвердевания уплотнительного элемента при высоких температурах, наличия ограничителя - стенки закрепленных блоков, выполненных из негорючего термостойкого материала. (56) Патент Великобритании N 2203900, кл. H 02 G 3/22, 1988.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
ПОЖАРОСТОЙКИЙ ВВОД | 1990 |
|
RU2007806C1 |
ГИБКАЯ НАКЛАДНАЯ ОГНЕСТОЙКАЯ КАБЕЛЬНАЯ ПРОХОДКА ДЛЯ ТОНКОСТЕННЫХ ПРЕГРАД | 2021 |
|
RU2761812C1 |
Герметичный ввод | 1991 |
|
SU1835089A3 |
ГЕРМЕТИЧНЫЙ ВВОД | 1991 |
|
RU2022383C1 |
ГЕРМЕТИЧНЫЙ КАБЕЛЬНЫЙ ВВОД | 2002 |
|
RU2224312C2 |
Посуда для тепловой обработки пищевых продуктов | 1990 |
|
SU1814535A3 |
ВИБРОИЗОЛИРУЮЩАЯ ПОДВЕСКА, ПРЕДНАЗНАЧЕННАЯ ДЛЯ РАБОТЫ ПОД ЛЮБЫМ УГЛОМ К ГОРИЗОНТУ | 1989 |
|
RU2006714C1 |
Кабельный ввод | 1990 |
|
SU1830163A3 |
Соединительный узел | 1989 |
|
SU1756998A1 |
ГИБКИЙ ВАЛ | 1991 |
|
RU2097611C1 |
Использование в качестве герметичных вводов электрических кабелей и трубопроводов во многих областях техники, где требуется высокая надежность, особенно в условиях пожара. Сущность изобретения: объем изоляционного материала, обладающего способностью расширять свой объем, ограничен и загерметизирован, кроме того, обеспечена очень малая теплопередача через проходку. С внешней стороны каждого фланца расположены прижимы с углублениями, образующими полости. В последних размещены уплотнительные элементы в виде пластичного изоляционного температуростойкого материала, перекрывающего зазоры вдоль кабеля. Фланцы соединены с корпусом через температуростойкую прокладку. 13 з. п. ф-лы, 7 ил.
Авторы
Даты
1994-02-15—Публикация
1991-08-08—Подача