Модуль герметичный коаксиальный для герметичного кабельного ввода

Полезная модель относится к области электротехнического оборудования, а именно к модулям, предназначенным к установке в электрических герметичных кабельных проходках/герметичных кабельных вводах, применяемых для ввода электрической энергии и сигналов в герметичные помещения атомных электростанций, атомных судах.
Известен многофазно изолированный сжатым газом модуль кабельного ввода, снабженный герметичной оболочкой, внутри герметичной оболочки расположено несколько электрически изолированных друг от друга посредством изоляции сжатым газом фазных проводов. Эти фазные провода электрически проводящим образом законтактированы каждый с гнездами для подключения кабелей. Гнезда для подключения кабелей вставлены в отдельные патрубки герметичной оболочки. Патент RU 2575867, кл. H02G 3/22, опубл. 20.08.2014, Недостатком изоляционных сжатых газов является токсичность, высокая температура сжижения, способность выделять углерод, который, оседая на поверхности твердой изоляции, увеличивает ее проводимость.
Известен кабельный ввод, который снабжен одним или несколькими модулями с электрическим проводником среднего напряжения и имеет на концах цилиндрические графитовые уплотнители во фланцах модуля, помещен в термоусаживаемую безгалогенную трубку, выполненную из материала, обеспечивающего кислородный индекс не менее 33%, электрическую прочность не менее 20 кВ/мм, удельную проводимость 10 мкСм/мм, герметизирован с помощью уплотнительного кольца, выполненного из графитового материала, например графлекса, и установлен в металлическом корпусе модуля кабельного ввода посредством закручивания гайки в тело изолятора (RU 171100 U1, кл. H02G 3/22, опубл. 22.05.2017). Данный модуль не обеспечивает соединение кабелей без потери волнового сопротивления.
Известен кабельный ввод герметичный электрический снабженный одним или более модулями с электрическими проводниками, графитовыми уплотнителями во фланце модуля и изоляторами из термостойкого материала, например, полиэфирсульфона, смещенными к центру модуля, между которыми имеется отверстие для контроля герметичности модуля электрические проводники, помещенные внутри модуля, покрыты слюдяной изоляцией, поверх которой помещена термоусаживаемая трубка (RU 142107 U1, кл. H02G 3/22, опубл. 20.06.2014). Данный модуль не обеспечивает соединение кабелей, без потери волнового сопротивления.
Наиболее близким техническим решением к заявляемой полезной модели является модуль для кабельного герметичного ввода, который содержит два корпуса, предназначенные дл я закрепления в корпусах герметичных кабельных вводов в двух оболочках реактора, внутри которых размещен проводник большого сечения, выполненный в виде многопроволочного гибкого проводника, предварительно опрессованного в медной трубе с нанесенной безразрывной электрической изоляцией, причем медная изолированная труба уплотнена в корпусах модуля, выполненных из нержавеющих труб через дополнительные изоляторы (RU 2625166, кл. H02G 3/22, опубл. 12.07.2017).
Задачей предлагаемой полезной модели является достижение требуемых характеристик по герметичности, электрическим параметрам с обеспечением герметического соединения кабелей ввода без потери волнового сопротивления применяемых электрических проводников.
Поставленная задача решается за счет того, что, как составная часть кабельного герметичного ввода, предназначенного к установке в электрических герметичных кабельных проходках/герметичных кабельных вводах электрической энергии и сигналов в герметичные помещения атомных электростанций, атомных судах, модуль герметичный коаксиальный для герметичного кабельного ввода электрической энергии и сигналов в герметичные помещения атомных электростанций, содержит корпус, выполненный в виде трубы из нержавеющей стали, имеющей во внутреннем диаметре проточки, в котором расположен один или, по крайней мере, три коаксиальных стержня, с корпусом, в виде полой трубы из нержавеющей стали, содержащей один эмалированный радиационностойкий и термостойкий проводник с волновым сопротивлением 50 Ом или 75 Ом с наложенной на него трубкой-изолятором, на поверхности которой помещен экран в виде медной луженой сетки с нанесенным на нее герметиком, корпус коаксиального стержня уплотнен методом ротационного обжима до диаметра, соответствующего волновому сопротивлению проводника, и помещен в термоусаживаемую трубку, между которой и корпусом модуля помещены изоляторы из полимерного материала, с последующим уплотнением методом ротационного обжима корпуса модуля с изоляторами из полимерного материала, термоусаживаемой трубки и корпуса коаксиального стержня, при этом для присоединения модуля к коаксиальному кабелю на концах коаксиального стержня расположены разъем и термоусаживаемая кабельная муфта.
Сущность предлагаемой полезной модели поясняется рис. 1, на котором изображен разрез заявляемого модуля. Заявляемый модуль содержит эмалированный радиационностойкий и термостойкий проводник - 1, трубку-изолятор - 2, защитный экран - 3, корпус коаксиального стержня - 4, термоусаживаемую трубку - 5, изоляторы - 6, корпус модуля - 7, разъем - 8, термоусаживаемую кабельную муфту - 9.
Внутри корпуса заявляемого модуля 7, выполненного в виде полой нержавеющей трубы, имеются во внутреннем его диаметре проточки, в которых расположен коаксиальный стержень. Корпус коаксиального стержня 4 в виде полой трубы из нержавеющей стали содержит один эмалированный радиационно-стойкий и термостойкий проводник 1 с волновым сопротивлением 50 Ом или 75 Ом с наложенной на него трубкой-изолятором 2. На поверхности трубки-изолятора 2 помещен экран в виде медной луженой сетки 3 с нанесенным на нее герметиком. Корпус коаксиального стержня 4 уплотняется методом ротационного обжима до диаметра соответствующего волновому сопротивлению проводника 1 и помещен в термоусаживаемую трубку 5. Для повышения герметичности и обеспечения электрических параметров корпус коаксиального стержня 4 вместе с термоусаживаемой трубкой 5 в корпусе модуля 7 уплотняется изоляторами 6 из полимерного материала, расположенными между термоусаживаемой трубкой 5 и корпусом модуля 7. Полученная конструкция заявляемого модуля до присоединения к коаксиальному кабелю вторично уплотняется методом ротационного обжима. Присоединяется заявляемый модуль к коаксиальному кабелю с помощью разъема 8 и термоусаживаемой кабельной муфты 9, которые установлены на концах коаксиального стержня.
Заявляемый модуль предусматривает наличие от одного до, по крайней мере, трех коаксиальных стержней.
Для изготовления корпусов модуля и коаксиального стержня может быть использована нержавеющая сталь марки 12Х18Н10Т, а в качестве полимерного материала для изготовления трубки-изолятора 2 и изоляторов 6 может быть использован, например, полисульфон, или полиэфирсульфон, или полифениленсульфон, или термопластичный материал марки ZX на основе полиэтилентерефталата.
Таким образом, конструкция модуля в заявляемой полезной модели предусматривает:
- проводник однопроволочный эмалированный радиационно-стойкий и термостойкий с волновым сопротивлением 50 Ом или 75 Ом;
- дополнительную изоляцию эмалированного проводника в виде, размещенной на его поверхности трубки-изолятора;
- экран на поверхности трубки-изоляторе в виде медной луженой сетки с нанесенной на нее герметиком;
- корпус коаксиального стержня в виде трубы из нержавеющей стали, в которую уложен эмалированный проводник с дополнительной изоляцией в виде трубки-изолятора и экрана из медной сетки;
- уплотнение методом ротационного обжима корпуса стержня, с помещенным в него проводником, дополнительной изоляцией и экраном из медной сетки;
- термоусаживаемая трубка, в которую помещен корпус коаксиального стержня с эмалированным проводником с дополнительной изоляцией и экраном из медной сетки;
- изоляторы из полимерного материала, расположенные между термоусаживаемой трубкой и корпусов модуля;
- корпус модуля в виде трубы из нержавеющей стали с проточками во внутреннем ее диаметре, в которые уложен один или, по крайней мере, три уплотненных коаксиальных стержня с установленной на их поверхности термоусаживаемой трубкой;
- вторичное уплотнение методом ротационного обжима корпуса модуля с помещенными в него изоляторами, коаксиальным стержнем и термоусаживаемой трубкой.
Описанная конструкция модуля заявляемой полезной модели за счет дополнительной изоляции эмалированного однопроволочного проводника с волновым сопротивлением 50 Ом или 75 Ом, трубкой-изолятором с экраном из медной сетки и герметиком на ее поверхности позволяет обеспечить требуемые электрические параметры с сохранением волнового сопротивления в 50 Ом или 75 Ом. Выполнение уплотнения отдельно коаксиального стержня, а затем уплотнение его вместе с корпусом модуля и помещенными в корпусе модуля полимерными изоляторами повышает герметичность модуля и обеспечивает герметичное соединение его с кабелями без потери волнового сопротивления.