Герметичный электроввод Советский патент 1981 года по МПК H01B17/26 

(54) ГЕРМЕТИЧНЫЙ ЭЛЕКТРОВВОД

1

Изобретение относится к электротехнике, а именно к конструкциям - вводов нагревательных и контрольноизмерительных устройств в камеры высокого давления и температуры. Наиболее эффективно оно может быть использовано для вводов нагревателей и термопар высокотемпературных газостатических установок.

Известен герметичный электроввод для камеры с рабочим давлением до 400 кгс/см. Ввод содержит корпус с элементами его уплотнения и крепления в камере высокого давления и размещенные в корпусе токопроводы М.

В качестве герметизатора использована эпоксидная смола, В такой конструкции сложно обеспечить герметичность из-за пористости и склонности к образованию трещин эпоксидной смолы. Ремонт такой конструкции невозможен и при выходе из строя одного из токопроводов, либо при наличии утечек необходимо заменить весь ввод. Известный электроввод неэффективен при использовании газообразной рабочей среды.

Известен также электроввод, содержащий две пластичные непроницаемые для рабочей среды прокладки, между которыми зажимаются электроизолированные токопроводы, заглушку, переходной фланец и нажимной элемент для герметизации стыка заглушки и переходного фланца камеры высокого давления. После сборки электроввода ) его герметизация осуществляется посредством предварительного поджатия эластичных прокладок с последующим спеканием электроизоляции при 5070°С 23. .

Устройство отличает простота изготовления и монтажа, однако оно ненадежно при давлениях газообразной рабочей средой свыше 1000 кгс/с так как для обеспечения герметичности требуются большие усилия затяжки, что приводит к росту габаритов и снижает надежность конструкции.

Цель изобретения - устранение указанных недостатков, т.е. повышение надежности устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в известном электровводе, содержащем корпус с расположенными в нем уплотнительными элементами из пластичного материала со сквозными отверстиями для прохода токрведущих элементов и нажимное устройство, уплотнительные элементы выполнены в виде двух шайб, на торце одной из которых выполнен выступ в виде усеченного конуса, а на обращенном к нему торце другой шайбы выполнен повторяющий его форму паз, при этом отверстия для токоведущих элементов в первой шайбе выполнены под углом к ее оси и их входы расположены на комической поверхности, где имеется .выступающая рабочая поверхность в виде усеченного конуса, а во второй ответное углубление. При этом сквоз . ные отверстия для токопроводов в пе ,вом элементе выведены на боковую по верхность конуса, а во втором - выполнены в торцовой части элемента. Дня обеспечения работоспосдбности устройства в камере с высокотемпературной средой высокого давления ввод снабжен кожухом для подвода хладагента и патрубком, сообщенным с камерой высокого давления, при этом уплотнительные элементы размещ ны в охлаждаемой части корпуса. На фиг.1 - изображен электроввод для камер высокбго давления без нагрева рабочей среды; на фиг.2 электроввод-для камер с высокотемпе ратурной средой высокого давления; на фиг.З - уплотнитель ные элементы с пропущенным через отверстия в них токопроводами в аксонометрии. Электроввод содержит корпус 1, размещенные в нем уплотнительные элементы 2 и 3, проходящие через них токопроводы 4 и нажимное устройств 5.Уплотнительные элементы 2 и 3 выполнены в виде капролоновых шайб. На торце шайбы 2 выполнен выступ б в виде усеченного конуса, а на обра щенном к нему торце шайбы 3 ответно углубление 7. Сквозные отверстия 8 для токопроводов 4 в шайбе 2 выведены на боковую поверхность конуса 6.В шайбе 3 сквозные отверстия 9 для токопроводов 4 выполнены в ее торцовой части. В собранном состоянии шайбы 2 и 3 предварительно поджаты нажимным устройством 5, при этом токопроводы 4герметично заvЖa1гы в отверстиях 8, 9 и по линии ко такта рабочих поверхностей высту па 6 и углубления 7 элементов 2, 3. Корпус 1 закреплен в камере высокого давления с помощью гайки 10 и уп лотнен по поверхности 11. Электроввод может быть снабжен кожухом 12, к которому подведено водяное охлаждение, и патрубком 13, обращенным в камеру высокого давления. Предпочтительно угол при вершине конуса 6 элемента 2 выполнять 6090. и на 2-5° меньше, чем при вершине конуса ответного углубления 7 в элементе 3, что обеспечивает уменьшение площади первоначального контакта между элементами 2 и 3 до линии,, снижая усилие на нажимном элементе, требующееся для герметизации ввода, тем самым повышая надежность устройства. Устройство работает следующим образом. Рабочая среда - газ из камеры высокого давления попадает в корпус 1и воздействует на шайбу 2. При этом предварительно поджатые нажимным устройством 5, шайбы 2 и 3 дополнительно поджимаются в замкнутом объеме между нажимным устройством 5 и корпусом 1, обеспечивая надежную работу ввода. Электроввод с обращенным в камеру патрубком 13 с шайбами 2и 3 на противоположном, водоохлаждаемом конце корпуса 1 работает по тому же принципу. Горячий газ проходит через водоохлажденный патрубок и корпус 1. Поскольку электроввод герметичен, газовый поток прекратится после того, как давление в патрубке и в камере выравняются, т.е. в канале патрубка 13. образуется охлаждаемая газовая подушка, препятствующая поступлению горячих порций .газа к уплотнительным элементам 2,3 и перегреву корпуса 1. Формула изобретения . 1. Герметичный электроввод для камер высокого давления, содержащий корпус с расположенн ыми в нем уплотнительными элементами из пластичного материала со сквозными отверстиями для прохода токоведущих элементов и нажимные элементы, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, уплотнительные элементы выполнены в виде двух шайб, на торце одной из которых выполнен выступ в виде усеченного конуса, а на обращенном к нему торце другой шайбы выполнен повторяющий его форму паз, при этом отверстия для токоведущих элементов в первой шайбе выполне1 ы под углом к ее оси и их входы расположены на конической поверхности. 2. Электроввод для камер высокого давления поп.1, отличающийс я тем, что, с целью обеспечения его работоспособности в высокотемпературной среде высокого давления, снабжен кожухом для подвода хладагента и патрубком, сообщенным с камерой высокого давления, при этом уплотнительные элементы размещены в охлаждаемой части корпуса. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Уйк Г.К. Тензметрия аппаратов высокого давления. Л., Машиностроение, 1974, с.113-114, рис.38.. 2.Уйк Г.К. Тензометрия аппаратов высокого давления, Л., Машиностроение , 1974, с.108-114, рис.32.