Герметичный кабельный разъем для многоразового использования в фонтанах

Заявляемая полезная модель относится к соединениям силовых кабелей напряжением до 1 кВ, в частности для использования кабелей, проложенных в фонтанах, бассейнах, других водоемах, и применяется при подключении насосного оборудования, светильников подсветки, например, в чаше фонтана.
Уровень техники
Известна кабельная соединительная муфта, содержащая трубки из термоусаживаемого материала, усаженные на фазную изоляцию жил разделанных концов соединяемых кабелей, заполнители корешков разделки кабелей, механические соединители, каждый из которых закреплен на концах двух соединяемых жил кабелей и покрыт сначала средством для выравнивания напряженности электрического поля, а затем - изоляционной манжетой из термоусаживаемого материала, заполнитель пустот из термоплавкого материала, размещенный между и вокруг соединенных жил, герметизирующую трубу из термоусаживаемого материала, усаженную на соединенные жилы, поверх заполнителя пустот, и на концы оболочек кабелей, металлический экран, обернутый вокруг герметизирующей трубы, провод заземления, соединенный с броней и оболочкой обоих кабелей, и наружную трубу из термоусаживаемого материала, усаженную на область соединения, поверх металлического экрана с проводом заземления, и на защитные покровы кабелей, причем она снабжена двумя герметизирующими перчатками из термоусаживаемого материала, каждая из которых усажена на концы трубок, поверх заполнителя корешка разделки, и на оболочку одного из соединяемых кабелей, изоляционными трубками из термоусаживаемого материала, усаженными на трубки и на пальцы герметизирующих перчаток, герметизирующими манжетами из термоусаживаемого материала, каждая из которых усажена на изоляционную манжету одного из механических соединителей и на близлежащие к ней концы изоляционных трубок соединенных жил, и продольной вставкой из изоляционного материала и с радиальными ребрами в поперечном сечении, установленной между соединенными и покрытыми герметизирующими манжетами жилами с размещением каждого соединения жил между соответствующими ему ребрами продольной вставки, при этом заполнители корешков разделки кабелей и средство для выравнивания напряженности электрического поля выполнены из термоплавкого материала, а изоляционные манжеты - из демпфирующего материала (см. Патент РФ №21985, H02G 15/08, 2001 г.)
Недостатками является то, что соединение неразъемное, используемые термоусаживаемых материалов не гарантирует электрическую изоляцию жил кабеля при использовании в воде, при несомненной сложности монтажа, что снижает технико-эксплуатационные характеристики устройства.
Известен кабельный соединитель, содержащий корпус, кабельные вводы с уплотнительными и прижимными кольцами, зажимы заземляющих жил и блокировку цепи управления, причем, корпус выполнен неразъемным и изготовлен из ударопрочного пластиката, а внутри его помещен изолятор с каналами для основных и вспомогательных жил и винтовые зажимы, а корпус установлен с возможностью продольного перемещения относительно изолятора (см. Патент РФ №57519, H01R 4/00, 2006 г.)
Недостатками являются сложность замены оборудования, ввиду неразъемного корпуса, при этом корпус не обладает достаточной механической прочностью из-за использования пластика, что приводит к снижению электробезопасности, и невозможности использования в воде, и снижает технико-эксплуатационные характеристики.
Известен герметичный кабельный соединитель, содержащий корпус, у которого, по меньшей мере, часть внутренней поверхности является цилиндрической, внутри корпуса размещена прямоугольная диэлектрическая пластина, лицевая и тыльная поверхности которой параллельны образующей внутренней цилиндрической поверхности корпуса, торцы корпуса снабжены горловинами, в которых размещены концы кабелей, при этом токопроводящие жилы концов кабелей соединены с токопроводящими дорожками, выполненными на лицевой поверхности диэлектрической пластины и расположенными параллельно друг другу, причем ребра диэлектрической пластины, имеющие меньшую длину, расположены параллельно торцам корпуса и расположены от них на расстоянии, составляющем 0,1-0,2 длины ребер диэлектрической пластины, имеющих меньшую длину, а ребра диэлектрической пластины, имеющие большую длину, расположены параллельно образующей внутренней цилиндрической поверхности корпуса и на расстоянии от нее, составляющем 0,1-0,2 длины ребер диэлектрической пластины, имеющих меньшую длину, при этом крайние токопроводящие дорожки расположены на расстоянии, составляющем, по меньшей мере, 1 мм от ребер, имеющих большую длину, диэлектрической пластины, а внутренняя полость корпуса заполнена герметизирующем составом (см. Патент РФ №81390, H02G 15/013,2008 г.).
Недостатками являются наличие неразъемного соединения, использование в качестве герметизирующего состава - эпоксидный герметик, соединитель применяется в слаботочных системах, что не позволяет использовать устройство в помещениях с повышенной влажностью и в воде, и снижает технико-эксплуатационные характеристики.
Известен электрический коаксиальный разъем, предназначенный для работы в токопроводящей среде, содержащий блочную часть в виде вилки и кабельную часть, герметично соединенную с кабелем, в виде розетки, причем контакт вилка - розетка происходит через подвижные ламели и мембрану, подвижные ламели вилки с усилием механически поджимаются через мембрану к контакту розетки и обеспечивают достаточное усилие для создания необходимого контакта в соединении; разделение контактной зоны и внешней токопроводящей среды и удаление остатков токопроводящей среды производится перемещением передвижного изолятора, перед его перемещением производится промывка полостей изоляционных объемов и заполнение их изоляционной жидкостью (см. Патент РФ №2650195, H01R 13/523, 2016 г.)
К недостаткам можно отнести то, что устройство позволяет подсоединять только одножильные кабели, при этом соединение, как правило, ненадежно, т.к. соединение проводят в воде вручную, что снижает технико-эксплуатационные характеристики.
Из Интернет источников https://vodaluxfontan.ru/m/equipment/electrical/317/1129.html, https://oase.su/fontany-i-ozera/catalog/podvodnye-klemmnve-korobki/podvodnor-kabelnoe-soedinenie-ukk-1/,
https://aredi.ru/razem_germetichnyy_ip68_3pin_3x2_5_soedinitel_kabelya_8471177757.html#user_field известны кабельные разъемы.
Однако у большинства из них корпус выполнен из пластиков, что снижает механическую прочность устройства, либо в корпусе имеется резьбовое соединение, что снижает герметичность и стойкость к агрессивной водной среде, что снижает технико-эксплуатационные характеристики.
Наиболее близким является соединитель кабелей, включающий корпус с уплотняемыми торцевыми кабельными вводами, центральный изолятор с узлом стыковки жил кабеля, причем, корпус соединителя и кабельные вводы изготовлены из металла, при этом соединитель снабжен стыкуемыми изолирующими втулками, защищающими корпус от узла стыковки, а центральный изолятор выполнен в виде разъемной втулки, охватывающей узел стыковки (см. Патент РФ №177925, H01R 13/52, 2017 г., прототип).
Недостатками являются невысокие технико-эксплуатационные характеристики ввиду того, что корпус неразъемный, поэтому соединение можно проводить только однократно, невысокая механическая прочность, невозможность использования при повышенной влажности, при этом соединение жил кабеля в виде обжимной гильзы является неразборным.
Целью полезной модели является создание разборного герметичного кабельного разъема для соединения силовых кабелей оборудования.
Технической задачей заявляемой полезной модели является обеспечение герметичности соединения кабельного разъема без применения герметизирующих составов.
Техническая задача решается тем, что на бурт одной из разъемных частей корпуса одевают уплотнительную прокладку. Обе части корпуса соединяют с помощью быстроразъемного соединительного хомута, полускобы которого, в свою очередь, соединены с одной стороны неразъемным шарнирным соединением, а с другой стороны – шпилькой резьбовой шарнирной, которую затягивают накидной гайкой.
Полезная модель поясняется чертежом.
На фиг 1. - изображен общий вид устройства.
На фиг. 2 - устройство в разобранном виде
На фиг. 3 - хомут соединительный в разрезе,
где
1 - разъемный цилиндрический корпус,
2 - ввод герметичного кабельного разъема,
3 - хомут соединительный быстросъемный,
4 - соединительный блок с винтовым соединением,
5 - диэлектрическая оболочка.
6 – бурты,
7 - прокладка уплотнительная,
8 - шпилька резьбовая шарнирная,
9 - накидная гайка,
10 - неразъемное шарнирное соединение.
Разъемный корпус 1 состоит из двух симметричных частей и в месте соединения имеет бурты 6.
Разъемный корпус 1, герметичный кабельный ввод 2, соединительный хомут 3 выполнены из нержавеющей стали.
Соединительный хомут 3 состоит из двух полускоб с выступами с одной стороны, и отверстиями в них, и неразъемным шарнирным соединением 10 с противоположной стороны. Шарнирное соединение 10 соединяет подвижные полускобы соединительного хомута и предназначено для открытия и закрытия полускоб.
Соединительный блок 4 позволяет соединять кабель с количеством токоведущих жил до пяти.
Устройство работает следующим образом.
Проложенные в фонтане токоведущие кабели напряжением на более 1 кВ, продевают в корпус 1 сквозь герметичные кабельные вводы 2 по направлению к разъему корпуса, так, чтобы они выходили за пределы каждой из симметричных частей корпуса в месте разъема, и фиксируют их в герметичных кабельных вводах посредством резьбового соединения (на чертеже не обозначено). Размещают диэлектрическую оболочку 5 по типу «труба в трубе», при этом диэлектрическая оболочка выполняет функцию электрической изоляции между соединительным блоком 4 и корпусом 1, суммарная длина оболочки при сборке корпуса соизмерима с длиной корпуса.
На бурт 6 одной из симметричных частей корпуса 1 одевают уплотнительную прокладку 7. Размещают соединительный хомут 3 на буртах 6 так, чтобы с одной стороны находилось неразъемное соединение 10. При этом противоположную часть соединительного хомута затягивают накидной гайкой 9 на шпильке резьбовой шарнирной 8, фиксируя соединительный хомут 3 в закрытом положении. Затягивающее усилие на накидной гайке передается на стягивающее усилие частей корпуса 1 и уплотнительную прокладку 7 между ними, при этом обеспечивается герметичное соединение двух частей кабельного разъема.
Заявляемая конструкция обеспечивает герметичность соединений без применения дополнительных герметизирующих составов.