КАБЕЛЬНЫЙ ВВОД МУФТЫ ОПТОВОЛОКОННОЙ ЛИНИИ СВЯЗИ

Данное техническое решение относится к средствам соединения волоконно-оптических кабелей и устройствам ответвлений от них используемым в области строительства оптоволоконных линий связи. Техническое решение предназначено для его использования в конструкциях универсальных, магистральных и внутризоновых муфтах, применяемых преимущественно в области строительства оптоволоконных линий связи.
Известен гибкий уплотнительный элемент в виде оболочки для герметизации зазора между двумя объектами, содержащий отверстие в его стенке или между его стенками для установки наконечника, соединяемого с источником давления рабочей среды, при этом он снабжен внутренним клапаном для автоматического герметичного перекрытия отверстия под действием внутреннего давления после удаления наконечника из отверстия согласно одному из вариантов. Согласно другому варианту, гибкий уплотнительный элемент имеет упомянутое отверстие и внутренний клапан, но в элемент рабочей среды под давлением вводится непосредственно через отверстие. Согласно третьему варианту в элементе имеется плоскостной однонаправленный клапан для введения создающей давление среды через соединяемый с ней наконечник, после удаления которого из отверстия однонаправленный клапан автоматически уплотняется. Данный клапан расположен на стенке уплотнительного элемента (RU 2129747 С1, 27.04.1999). Недостатком данного уплотнительного элемента является не надежное уплотнение и фиксация зазоров между объектами.
Известен кабельный ввод, состоящий из корпуса, предназначенного для закрепления ввода на электрооборудовании с помощью винтов или болтов и гаек, а также элемент для уплотнения кабеля (Электрооборудование взрывозащищенное. Общие требования. Приложение В. ЕХ-кабельные вводы, стр. 37-42. ГОСТ Р 51330.0-99). Недостатком данных кабельных вводов является неудовлетворительная степень защиты от механических повреждений и низкая надежность.
Из зарубежной патентной документации известны волоконно-оптические соединители с вводами кабелей в корпуса соединителей, причем каждый соединитель содержит располагаемые в корпусе средства герметизации и фиксации кабелей (AU 2014275244 A1, 2016-01-07. US 2016018605 А1, 2016-01-21. ЕА 201491035 А1, 2015-08-31. US 2010329612 А1, 2010-12-30. US 2010329612 А1, 2010-12-30. US 8824841 В1, 2014-09-02. CN 102122031 А, 2011-07-13).
Известен кабельный ввод оптической муфты, характеризующийся тем, что он содержит корпус с вытянутой в наружную сторону удлиненной частью, имеющей овальную в поперечном сечении форму со сквозным отверстием, предназначенным для ввода в муфту петли изогнутого кабеля, установленный в овальном отверстии наконечник, имеющий каналы под кабели указанной петли, причем каждый из каналов, по меньшей мере, с одного его конца, имеет по длине переменное сечение, кабельный ввод вместе с расположенными в каналах наконечника кабелями расположен в замкнутом по периметру ввода герметизирующем элементе, выполненном из термоусадочного материала (RU 2537708 С2, 10.01.2015).
Данный кабельный ввод оптической муфты предназначен для ввода в муфту петли изогнутого кабеля и представляет собой устанавливаемый в овальном патрубке муфты наконечник, имеющий каналы под кабели указанной петли, причем каждый из каналов, по меньшей мере, с одного его конца, имеет по длине переменное сечение. Кабельный ввод вместе с расположенными в каналах наконечника кабелями расположен в замкнутом по периметру ввода герметизирующем элементе, выполненном из термоусадочного материала.
Сквозное отверстие с удаленной от корпуса стороны содержит в нерабочем положении кабельного ввода выполненную заодно с ним заглушку, закрывающую сквозное отверстие, при этом заглушка выполнена с возможностью ее удаления перед вводом кабеля.
Наконечник выполнен из двух разъемных и состыкованных друг с другом частей, образующих один узел в рабочем положении кабельного ввода, при этом корпус является частью корпуса муфты, удлиненная часть имеет раструб, широкой стороной обращенный к корпусу муфты.
В патенте RU 2537708 С2 кабельный ввод имеет термоусадочную трубку, выполняющую функции элемента герметизации и фиксации кабельной петли в корпусе кабельного ввода. Посредством нагреваемой и охлаждаемой трубки достигается герметизация соединений муфты и обжатие кабелей или кабельной петли. Этот ввод и трубка не имеют возможности их многократного применения, так как после демонтажа кабельного ввода трубка и корпус становятся неприменимыми для дальнейшего использования.
Недостатком известного кабельного ввода является использование для фиксации и герметизации кабеля термоусадочной трубки, выполненной из термоусадочного материала, что значительно усложняет процесс монтажа кабельного ввода, требует применения специального оборудования и соответствующей квалификации персонала и не позволяет повторное использование кабельного ввода после его демонтажа в случаях ремонта кабельного ввода или замены кабеля.
Известен кабельный ввод для одного или нескольких кабелей, содержащий уплотнительное приспособление с отверстием, переходник, вводимый в отверстие, в переходнике выполнены отверстия для размещения в них кабелей, а также сжимающее средство, установленное с возможностью перемещения в корпусе в продольном направлении для сжатия кабеля уплотнительным элементом (RU 2123224 С1, 10.12.1998).
Известен ввод кабельный, содержащий корпус с закрепленными вводами на оболочке электрооборудования с помощью винтов или болтов (или гаек), элемент для уплотнения кабеля, причем ввод дополнительно снабжен нажимной муфтой с установленным на ней элементом закрепления кабеля в виде прижимной скобы, при этом нажимная муфта с элементом закрепления кабеля закреплена на корпусе, ввод имеет эластичную прокладку, расположенную в месте соединения корпуса вводов и оболочки, а элемент для уплотнения кабеля выполнен в виде уплотнительного кольца, заглушки, нажимной шайбы (RU 45207 U1, 27.04.2005 - прототип). Данный ввод имеет шесть вариантов его исполнения, в каждом из которых содержатся корпус и нажимная муфта, имеющая эластичную прокладку, расположенную в месте соединения корпуса ввода и оболочки, а также элемент для уплотнения кабеля в виде уплотнительного кольца, взаимодействующего с нажимной шайбой.
Известный кабельный ввод по RU 45207 U1 не в достаточной мере обеспечивает герметичность кабеля в кабельном вводе и его стабильное положение относительно корпуса кабельного ввода, что приводит к снижению надежности соединения кабеля с корпусом, при этом известный кабельный ввод не приспособлен для его многократного использования.
Общими признаками кабельного ввода, представленного в данном описании, с признаками прототипа является то, что оба кабельных ввода муфты содержат средства фиксации кабеля в корпусе муфты и средства герметизации кабеля в канале кабельного ввода, причем средства герметизации выполнены в виде уплотнительных эластичных прокладок (упругих пластин) со сквозными отверстиями под располагаемые в них кабели, а средства фиксации пластин в рабочем положении выполнены в виде фланцев, охватывающих пластины с противоположных сторон.
Техническим результатом данной полезной модели является обеспечение возможности многократного использования кабельного ввода оптоволоконной линии связи и повышение надежности герметизации ввода.
Технический результат получен кабельным вводом муфты оптоволоконной линии связи, содержащим средства фиксации кабеля в корпусе муфты и средство герметизации кабеля в канале кабельного ввода, причем средство герметизации выполнено, по меньшей мере, из двух уплотнительных упругих пластин со сквозными отверстиями, образующими каналы под кабели, средства фиксации пластин выполнены в виде нажимных фланцев, охватывающих упругие пластины с противоположных сторон, в упругих пластинах от каждого отверстия упругой пластины, образующего кабельный канал, простирается прорезь до края пластины для введения через прорезь кабельной ветви в отверстия упругой пластины, причем в сжатом положении упругие пластины расположены таким образом, что у двух соседних пластин прорези к отверстиям, образующим единый кабельный канал, направлены в противоположные от кабеля стороны, причем в нажимных фланцах выполнены радиальные вырезы под кабель и в каждой паре нажимных фланцев указанные вырезы открытой стороной направлены встречно друг к другу с возможностью формирования отверстия, образующего канал под кабель, каждый нажимной фланец и каждая упругая пластина имеют параллельные отверстия, в которых расположены стягивающие болты, головка каждого болта упирается в крайний нажимной фланец, а резьбовой конец каждого болта завинчен в гайку второго крайнего нажимного фланца так, что в рабочем положении упругие пластины находятся в сжатом состоянии в рабочем положении кабельного ввода.
Каждая уплотнительная упругая пластина и каждый нажимной фланец имеют преимущественно круглую или овальную одинаковую форму.
На фиг. 1 показан кабельный ввод муфты оптоволоконной линии связи для двух кабелей в положении ввода в овальный патрубок оголовника муфты.
На фиг. 2 - кабельный ввод на два кабеля в сборе.
На фиг. 3 - взаимное расположение жестких фланцевых и уплотнительных пластин на кабелях при сборке кабельного ввода, вид со стороны стягивающих болтов.
На фиг. 4 - взаимное расположение фланцевых и уплотнительных пластин на кабелях при сборке кабельного ввода, вид со стороны гаек.
На фиг. 5 - взаимное расположение кабельного патрубка муфты, кабелей, упругих и фланцевых пластин кабелей в предмонтажном положении при сборке.
На фиг. 6 - пакет упругих пластин сжатый фланцами и болтами (рабочее положение, корпус муфты и кабели не показаны).
На фиг. 7 - упругая уплотнительная пластина.
На фиг. 8 - нажимной фланец.
На фиг. 9 - нажимной фланец с резьбовыми втулками.
Кабельный ввод муфты оптоволоконной линии связи (фиг. 1) содержит расположенные в оголовнике 1 муфты, в частности в одном по меньшей мере патрубке 2 оголовника, средства фиксации и средства герметизации ветвей кабеля, располагаемые в канале патрубка 2. Средства фиксации содержат пары жестких нажимных фланцев 3 и 4, каждый из которых выполнен в виде пластины, а также расположенные между парами нажимных фланцев упругие уплотнительные пластины 5 с отверстиями под кабели, которые в совмещенном положении образуют каналы под кабели. Две пары нажимных фланцев 3 и 4, расположенных в канале патрубка 2 - на входе патрубка и на выходе из патрубка, а также множество упругих уплотнительных пластин 5, которые расположены между парами нажимных фланцев, - образуют собой кабельный ввод.
В каждой пластине 5 выполнены отверстия 6 и 7 (фиг. 7) под ветви 8 и 9 кабеля (фиг. 1). В каждой пластине 5 также имеются прорези 10 и 11 (фиг. 7), каждая из которых простирается от отверстия 6 или 7 пластины до ее края. Прорези предназначены для введения через них ветвей кабеля в отверстия 6 и 7. Каждая пластина 5 имеет ось 12 симметрии.
Нажимные фланцы 3, 4 и пластины 5 в собранном виде (фиг. 2) представляют собой пакет, причем в пакете пластины 5 расположены таким образом, что у двух соседних пластин прорези направлены в противоположные от отверстия стороны. Каждый нажимной фланец и каждая упругая пластина 5 имеют параллельно ориентированные трубчатому каналу, по меньшей мере, по одному отверстию для стягивающих болтов.
Каждый нажимной фланец (фиг. 8), выполненный в виде пластины, имеет радиальные вырезы 13 и 14 под ветви 8 и 9 кабеля, причем в каждой паре нажимных фланцев указанные вырезы открытой стороной направлены встречно друг к другу для формирования в нажимных фланцах замкнутых отверстий, образующих каналы под ветви кабеля. Каждый фланец 3 и 4 имеет ось 15 симметрии. Радиальные вырезы простираются от периферии фланца до его середины и расположены со смещением в противоположные стороны от оси 15 симметрии фланца.
В каждом нажимном фланце выполнены отверстия 16 и 17, а в каждой уплотнительной пластине 5 (фиг. 7) выполнены отверстия 18 и 19, которые расположены по отношению друг к другу так, что отверстия 16 и 18, а также отверстия 17 и 19 в рабочем положении муфты совмещены между собой и в них расположены болты 20 так, как это показано на фиг. 1.
Один конец каждого болта 20 своей головкой упирается в один крайний фланец 3, а другой резьбовой конец завинчен в резьбовую втулку 21, приваренную к другому крайнему фланцу 4. Внутри каждой втулки 21 нарезана резьба. Болтами 20 упругие уплотнительные пластины 5 прижаты друг к другу и в рабочем положении они постоянно находятся в сжатом состоянии.
Патрубок 2 и его канал в поперечном сечении выполнен овальным для размещения в нем двух кабелей или одного кабеля с его двумя ветвями 8 и 9. Соответственно овальности патрубка 2, фланцы и кольца также выполнены овальными и одинаковыми по форме. В монтажном положении кабельного ввода фланцы и пластины расположены в канале патрубка 2 с возможностью свободного перемещения. В рабочем положении кабельного ввода упругие пластины после их сжатия болтами 20 находятся в канале в расплющенном состоянии, а в радиально направлении они находятся в расширенном состоянии. В результате сжатия пластин 5 они плотно взаимодействуют с внутренней поверхностью канала патрубка 2 и наружными поверхностями ветвей 8 и 9 кабеля.
Работает кабельный ввод следующим образом. Разводят в стороны части каждого упругой пластины 5 (фиг. 7) так, чтобы одна часть пластины 5 была изогнута в одну сторону вдоль оси 12, а другая часть была изогнутой в противоположную сторону и зоне прорези 10 образовалось пространство для вхождения кабеля в отверстие 6 пластины 5. В этом положении каждую пластину 5 надевают на ветвь 8 кабеля. Аналогичным образом каждую пластину 5 надевают на ветвь 9 кабеля через прорезь 11.
На параллельно расположенные ветви 8 и 9 кабеля надевают аналогичным образом остальные пластины 5. После проведенных операций надевают на ветви 8 и 9 кабеля фланцы 3 и 4, причем фланец 3 с резьбовыми втулками 21 располагают так, как это показано на фиг. 3, 4. В этом положении ветви 8 и 9 кабелей оказываются расположенными в вырезах 13 и 14. Далее сплачивают кольца 5 и фланцы 3, 4 так, чтобы их поверхности соприкасались между собой и в этом положении в отверстия 6 и 7 пластин 5 и в отверстия 16 и 17 фланцев вводят болты 20. Завинчивают болты 20 в резьбовые втулки 21 и при этом кольца не сжимают болтами 20.
Вводят пакет пластин 5 с фланцами 3 и 4 в патрубок 2 муфты (фиг. 1) так, чтобы резьбовые втулки 21 были направлены первыми в патрубок 2. Перемещают пакет пластин с фланцами 3 и 4 в патрубке 2 муфты до упора в стенку 22 корпуса 1. Завинчивают до отказа болты 20 в резьбовые втулки 21. При этом упругие пластины 5 сжимаются и каждая из них раздается в стороны от центральной оси 12. При сжатии упругого материала пластин 5 их поперечные размеры увеличиваются, торцовые поверхности пластин прижимаются к внутренней поверхности 23 патрубка 2, а внутренние поверхности 24 отверстий 6 и 7 (фиг. 7) пластины 5 прижимаются к наружным поверхностям ветвей 8 и 9 кабеля. В результате в местах прижима указанных поверхностей каждого кольца к наружным поверхностям ветвей кабеля и внутренней поверхности патрубка 2 эти места герметизируются. При этом весь пакет пластин 5 вместе с ветвями 8 и 9 кабеля за счет сил трения фиксируются в патрубке 2. Демонтаж кабельного ввода производят в обратной последовательности.
При необходимости повторного использования кабельного ввода его монтаж повторяют в описанной выше последовательности. Как показали испытания, конструкция кабельного ввода позволяет сжатием пластин обеспечить фиксацию кабельного ввода в патрубке муфты и герметизацию кабельного ввода, что существенно повысило герметичность и надежность соединения кабелей с корпусом кабельного ввода. При этом существенно снижена трудоемкость монтажных работ, исключена необходимость использования термоусадочной оболочки для герметизации соединения ввода в корпусе муфты, в том числе кабеля в виде транзитной петли. Для монтажа такого кабельного ввода не требуется применения специальных инструментов, прежде всего горелок и фенов для нагрева термоусадочной оболочки.
Кабельный ввод фиксируются и герметизируются в корпусе муфты механическими средствами путем сжатия упругих пластин, что позволяет многократно использовать кабельный ввод (в отличие от других кабельных вводов, включая кабельный ввод, в котором используют термоусадочную трубку).