Кабельный ввод Советский патент 1993 года по МПК H02G3/22 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в проходных устройствах для герметичной прокладки кабелей через стены сооружений атомных электрических станций.

Целью изобретения является повышение надежности герметизации и улучшение диэлектрических характеристик ввода с любой длиной корпуса за счет исключения пустот путем принудительно-распреде- лительной миграции герметизирующего состава от центра периферии при одновременном обеспечении эксплуатационных и ремонтных удобств.

На чертеже изображена принципиаль- мая схема кабельного ввода.

Кабельный ввод содержит цилиндрический корпус 1,к торцам которого приварены фланцы 2 и 3 с коническими резьбовыми отверстиями 4 под установку герметизиру- ющих узлов.

Каждый герметизирующий узел содержит втулку 5 с проходящими сквозь нее жилами б кабеля 7, имеющими участки 8 со снятой изоляцией. На своей внутренней по- верхности втулка 5 имеет цилиндрическую резьбу, по которой в нее с двух сторон вворачиваются заглушки 9 и 10 с отверстиями под отдельные жилы кабеля 7. Для герметичной установки втулки 5 в резьбовом от- верстии 4 в кабельном вводе имеется уплотнительная гильза 11. Эта гильза имеет общие конические резьбовые соединения со втулкой 5 по своему внутреннему диаметру и с поверхностью отверстия 4 в торцовых фланцах 2 и 3 по внешнему. Внутри втулки 5 вдоль ее оси расположен конусный уплотнительный элемент 12. выполненный в виде полого конуса, стенка которого имеет перфорацию радиальными отверстиями 13, а на одном из торцов выполнено отверстие 14 для ввода под давлением герметизирующего состава. С одной стороны конусный уплотнительный элемент 12 через упор 15 связан с укрепленным на заглушке 9 сильфонным компенсирующим элементом 16. Другой конец уплотнительно- го элемента 12 с торцовым отверстием 14 выполнен резьбовым, выходит из торца втулки 5. через центральное отверстие в за- глушке 10 и снабжен гильзообразным колпачком 17 и (или) стопорной гайкой (на чертеже не показана). При необходимости предусмотрена замена колпачка 17 опорной пружиной 18 и гайкой 19. Все свободные полости втулки 5 заполнены адгезивным герметизирующим материалом.

Сборка и работа заявляемого кабельного ввода осуществляются следующим образом.

Отдельные жилы 6 кабеля 7 пропускаются через отверстия заглушки 9, после чего эта заглушка в сборе с упором 15, сильфонным компенсирующим элементом 16 и конусным уплртнительным элементом 12 вворачивается во втулку 5 так, чтобы имеющиеся на жилах 6 участки 8 со снятой изоляцией находились посередине между торцами втулки. Затем жилы 6 кабеля 7 пропускаются через отверстия заглушки 10, котораяустанавливаетсянапротивоположном торце втуЛки 5 с меньшим диаметром. На эту заглушку накручивается до упора гильзообразный колпачок 17. При этом он вдавливает внутрь втулки 5 контактирующий с ним резьбовой конец конусного уплотнительного элемента 12, в полость которого через торцовое отверстие 14 под давлением вводится герметизирующий материал, вдавливаемый через радиальные отверстия 13 в полости втулки 5 и сильфон- ного компенсирующего элемента 16.

При таком выдавливании герметизирующий материал истекает от центра к периферии, т.е. в радиальном направлении, вследствие чего объемы послойного заполнения зазоров герметизирующего узла резко уменьшаются и практически в каждом дискретном объеме заполнения герметик, выходящий из входных отверстий под давлением в несколько атмосфер, способен активно уплотнять формирующие слои. Расстояния сэмоистечения герметика от заправочных отверстий по всему объему заполняемой полости в данной конструкции ввода имеют приблизительно одинаковые значения, чем и обеспечивается более плотное заполнение всех связанных с этими отверстиями внутренних полостей в корпусе герметизирующего узла независимо от длины последнего.

После заполнения всех свободных полостей внутри втулки 5 равномерно распре- деляемым от центра к периферии герметизирующим материалом торцовое отверстие 14 закрывается резьбовой пробкой, а материал внутри полостей подвергается полимеризации. В процессе полимеризации с помощью колпачка 17 производят программированное перемещение конусного уплотнительного элемента 12 в направлении заглушки 10. Это достигается периодическим откручиванием колпачка 17, приводящим к сжатию предварительно растянутого сильфонного компенсирующего элемента 16.

Перемещением конусного уплотнительного элемента 12 в направлении заглушки 10 увеличивают среднюю площадь поперечного сечения его участка, находящегося

между торцами втулки 5, то есть создают внутри втулки избыточное давление Р.

В случае уменьшения суммарного объема герметизирующего материала вследствие его полимеризации избыточное давление приводит к компенсации этого уменьшения, сохраняя тем самым герметичность ввода.

Этот же эффект используется для поддержания герметичности кабельного ввода в процессе его эксплуатации. Для этого после окончания процесса полимеризации и установки втулки 5 в торцовый фланец с помощью уплотнительной гильзы 11, которая за счет конусной резьбы обеспечивает герметичное уплотнение кабельного ввода как по внешней поверхности втулки 5, так и по внутренней поверхности резьбового отверстия 4, колпачок 17 заменяют опорной пружиной 18 и гайкой 19. За счет накручивания гайки 19 на резьбовой конец конусного уплотнительного элемента 12 создаются усилия F. перемещающие этот стержень в направлении к заглушке 10. Эти усилия поддерживаются в определенном интервале смещений вблизи заданного значения с помощью пружины 18, опирающейся на заглушку 10. Поэтому до тех пор, пока герметизирующий материал обладает необходимыми упругими свойствами, любые нарушения герметичности ввода за счет усадки герметика или его микрорастрескивания будут устраняться за счет перемещения конусного уплотнительного элемента 12, полость которого заполнена герметизирующим составом под действием усилий F.

Для поддержания определенного значения силы F в течение длительного време- ни эксплуатации необходимо лишь периодически подтягивать гайку 19 в процессе технических обслуживании кабельного ввода.

При невозможности восстановления герметичности ввода с помощью такой операции, проводят его замену. Для этого из противоположных отверстий во фланцах 2 и 3 выворачивают (вывинчивают) гильзы 11, после чего кабель 7 легко извлекается из проходки вместе с находящимися на нем втулками 5.вУстановка нового комплекта производится в обратном порядке без какого-либо вмешательства в конструкцию проходки.

Таким образом, технико-экономическими преимуществами заявляемой конструкции кабельного ввода по сравнению с прототипом является то, что она обеспечивает более высокую надежность герметизации группового ввода проводов за счет более однородной без пор и пустот структуры герметизирующего состава и более вы- сокими диэлектрическими характеристиками за счет исключения возможности замыкания на оголенных участках жил кабеля.

Предлагаемая конструкция кабельного

ввода характеризуется также более длительным сроком эксплуатации за счет оптимально-однородной структуры заливаемого в полость герметизирующего состава, не уступая прототипу в простоте сборки, эксплуатационного обслуживания и ремонта. Заявляемое изобретение позволяет также упростить технологию и сократить длительность операций заливки герметизирующего состава как в полость герметизирующего

узла, так и в полость конусного уплотнительного элемента ввода.

Описание конструкции и сборки кабельного ввода свидетельствует о соответствии его условию патентоспособности промышленная применимость.

Формула изобретения Кабельный ввод, содержащий цилиндрический корпус, уплотнительную гильзу и

торцевые фланцы, в отверстиях которых установлены герметизирующие узлы, выполненные в виде заполненных герметизирующим материалом втулок с проходящими через них жилами кабеля,

имеющими участки со снятой изоляцией, отличающийся тем. что, с целью повышения надежности герметизации и улучшения диэлектрических характеристик принудительно-распределительной миграции герметизирующего состава от центра к периферии при одновременном обеспечении эксплуатационных и ремонтных удобств, снабжен связанным с втулкой силь- фонным компенсирующим элементом и размещенным вдоль продольной оси втулки конусным уплотнительным элементом, выполненным полым с входным торцевым отверстием и перфорированной радиальными отверстиями стенкой.

Использование: в проходных устройствах для герметичной прокладки кабелей через стены сооружений атомных электрических станций. Сущность изобретения: кабельный ввод содержит цилиндрический корпус 1, к торцам которого приварены фланцы 2 и 3 с коническими резьбовыми отверстиями 4 под установку герметизирующих узлов. Каждый герметизирующий узел содержит втулку 5 с проходящими сквозь нее жилами 6 кабеля 7, имеющими участки 8 со снятой изоляцией. Внутри втулки 5 вдоль ее оси расположен конусный уплотнительный элемент 12, выполненный в виде полого конуса, стенка которого имеет перфорацию радиальными отверстиями 13, а на одном из торцев выполнено отверстие 14 для ввода под давлением герметизирующего состава. При выдавливании герметизирующий материал через отверстия 13 уплотнительного элемента 12 истекает от центра к периферии, т.е. в радиальном направлении, чем и обеспечивается более плотное заполнение гер- метиком герметизирующих узлов независимо от их длины. 1 ил. 19 Ё 00 GJ СП о о GJ