Устройство для герметизации кабельного ввода

Полезная модель относится к герметизации кабельных вводов электрических сетей, и может быть использована в транспортной или энергетической промышленности.
Известно устройство герметизации кабельного ввода оптической муфты, содержащее основание с коническими оголовниками [RU2683815C1, дата публикации: 02.04.2019 г., МПК: G02B 6/44].
Недостатком известного технического решения является высокий риск потери герметичности кабельного ввода ввиду возможного растрескивания концов конических оголовников и попадание через них влаги или пыли.
Известно устройство герметизации кабельного ввода, состоящее из прижимной трубы и уплотнительной прокладки, расположенной между корпусом кабельной муфты и прижимной трубой [RU31879, дата публикации: 27.08.2003 г., МПК: H02G 15/18, H05K 5/06].
Преимуществом известного технического решения является более низкий риск потери герметичности кабельного ввода за счет зажима уплотнительной прокладки между трубой и корпусом. Однако недостатком известного технического решения также остается высокий риск потери герметичности в месте соединения кабеля и уплотнительной прокладки ввиду высоких радиальных нагрузок, создаваемых кабелем на края отверстия в уплотнительной прокладке.
В качестве прототипа выбрано устройство для герметизации кабельного ввода, которое состоит из сборной фланцевой втулки, отверстие которой заполнено герметизирующей композицией, и прижимной фланцевой трубы, при этом фланец втулки соединен с фланцем прижимной трубы стяжными элементами [RU84635, дата публикации: 10.07. 2009 г., МПК: H02G 15/18, H05K 5/06].
Преимуществом прототипа является более низкий риск потери герметичности за счет сборной фланцевой втулки, которая обеспечивает обжим кабеля герметизирующей композицией. Однако недостатком прототипа также остается высокий риск потери герметичности в месте соединения частей сборной фланцевой втулки из-за температурных перепадов, приводящих к расширению и сужению материала втулки, что приводит к периодическому изменению зазора между ее частями, вследствие чего через образовавшийся зазор возможно попадание через кабельный ввод влаги и пыли, что в существенной степени снижает надежность устройства для герметизации кабельного ввода.
Техническая проблема, на решение которой направлена полезная модель, заключается в необходимости повышения надежности устройства для герметизации кабельного ввода.
Технический результат, на достижение которого направлена полезная модель, заключается в снижении риска потери герметичности устройства для герметизации кабельного ввода.
Сущность полезной модели заключается в следующем.
Устройство для герметизации кабельного ввода состоит из сборной фланцевой втулки с герметизирующей композицией, и прижимной фланцевой трубы, при этом фланец втулки соединен с фланцем прижимной трубы стяжными элементами. В отличие от прототипа сборная фланцевая втулка в месте соединения ее частей имеет углубление для герметизирующей композиции.
Сборная фланцевая втулка обеспечивает возможность равномерного обжатия кабеля герметизирующей композицией. Для этого сборная фланцевая втулка может состоять из двух или более частей, поверхности соединения которых расположены в продольной плоскости фланцевой втулки. Сборная фланцевая втулка имеет отверстие, расположенное продольно ее оси вращения, что обеспечивает возможность размещения внутри нее герметизирующей композиции и кабеля. Соединение частей втулки может обеспечиваться червячным хомутом, и/или болтами, и/или шпильками с гайками, либо винтами. При этом с одной торцевой стороны сборная фланцевая втулка имеет поверхность для сопряжения с корпусом кабельного ящика или кабельной муфты, а с другой стороны элемент для состыковки с прижимной трубой. Элемент для состыковки с прижимной трубой может быть представлен поверхностью, выступом или углублением, форма которого ответна форме прижимной фланцевой трубы.
Сборная фланцевая втулка в месте соединения ее частей имеет углубление, что обеспечивает возможность заполнения полученного в месте соединения частей пространства герметизирующей композицией, позволяя компенсировать зазор, образующийся ввиду термического расширения и сжатия частей сборной фланцевой втулки, тем самым снижая риск потери герметичности на стыке двух частей сборной фланцевой втулки и, соответственно, герметичности устройства для герметизации кабельного ввода. Для этого углубление может содержать герметизирующую композицию, либо углубление может быть объединено с отверстием втулки.
Углубление может быть расположено на одной или более частях сборной фланцевой втулки, а также на одной или всех соприкасаемых поверхностях ее частей. Ширина углубления может составлять от 2 до 50% от высоты сборной фланцевой втулки, что обеспечивает надежную герметизацию и прочность конструкции фланцевой втулки. В случае если ширина углубления будет составлять менее 2%, то затрудняется попадание герметизирующей композиции в углубление, вследствие чего не обеспечивается высокая степень герметичности. В случае если ширина углубления превышает 50% от высоты сборной фланцевой втулки, то возможно нарушение целостности втулки, что также может привести к потере ее герметичности. В наиболее предпочтительном варианте, при котором обеспечивается наиболее существенное снижение риска потери герметичности устройства для герметизации кабельного ввода, является выполнение углубления в виде паза, расположенного поперечно оси вращения сборной фланцевой втулки. При этом для дополнительного снижения риска потери герметичности устройства для герметизации кабельного ввода этот паз может быть выполнен по всей ширине сборной фланцевой втулки, что обеспечивает возможность его объединения с отверстием втулки.
Дополнительно для улучшения адгезионного взаимодействия между герметизирующей композицией и поверхностью паза и снижения риска потери герметичности в месте соединения частей сборной фланцевой втулки паз в поперечном сечении может иметь прямоугольную форму.
Прижимная фланцевая труба обеспечивает минимизацию зазора между корпусом кабельного ящика или муфты и сборной фланцевой втулкой, а также защитные функции для кабеля и дополнительную защиту фланцевой втулки от влаги и пыли. Прижимная фланцевая труба соединена со сборной фланцевой втулкой посредством ее упора в элемент для состыковки с прижимной трубой сборной фланцевой муфты. Прижимная фланцевая труба и сборная фланцевая втулка может быть выполнена из металла, полимера, либо из композиционного материала. Прижимная фланцевая труба может иметь продольный разрез, что в совокупности с выполнением сборной фланцевой втулки из двух и более частей, обеспечивает возможность герметизации кабельного ввода без отключения и демонтажа кабеля от приборов в кабельном ящике или кабельной муфте.
Стяжные элементы обеспечивают фиксацию пространственного положения прижимной фланцевой трубы и сборной фланцевой муфты относительно корпуса кабельного ящика или кабельной муфты, обеспечивая, таким образом, герметичность устройства для герметизации кабельного ввода. Стяжные элементы могут быть представлены шпильками или болтами с гайками, либо винтами и могут быть установлены в отверстия фланцев прижимной трубы и сборной фланцевой втулки и зафиксированы в корпусе кабельного ящика или кабельной муфты. Вокруг отверстий фланцевой втулки со стороны ее присоединения к корпусу кабельного ящика или кабельной муфты может быть выполнена проточка. Проточка образует полость для укладки в отверстие герметизирующей композиции, что позволяет дополнительно увеличить герметичность стяжных элементов, в результате чего снижается риск потери герметичности устройства для герметизации кабельного ввода.
Герметизирующая композиция обеспечивает заполнение зазора между сборной фланцевой втулкой и кабелем и может быть представлена в виде масловодостойкого нетвердеющего состава, имеющего высокие адгезионные свойства поверхности. В качестве таких составов могут быть использованы смеси на основе синтетического каучука, адгезионных добавок и пластификатора, нанесенные на тканевые шнуры или на тканый материал.
Полезная модель может быть выполнена из известных материалов с помощью известных средств, что свидетельствует о соответствии полезной модели критерию патентоспособности «промышленная применимость».
Полезная модель характеризуется ранее неизвестными из уровня техники существенными признаками, заключающимися в том, что сборная фланцевая втулка в месте соединения ее частей имеет углубление, за счет чего обеспечивается возможность заполнения полученного в месте соединения частей пространства герметизирующей композицией, позволяя компенсировать зазор между частями втулки, образующийся из-за их термического расширения и сжатия в процессе эксплуатации устройства для герметизации кабельного ввода, тем самым снижая риск потери герметичности на стыке двух частей сборной фланцевой втулки и, соответственно герметичности устройства для герметизации кабельного ввода. Благодаря этому обеспечивается достижение технического результата, заключающегося в снижении риска потери герметичности устройства для герметизации кабельного ввода, тем самым повышая его надежность.
Полезная модель характеризуется ранее неизвестной из уровня техники совокупностью существенных признаков, что свидетельствует о ее соответствии критерию патентоспособности «новизна».
Полезная модель поясняется следующими фигурами:
на фиг.1 - одна из двух частей сборной фланцевой втулки с пазом в месте контакта со второй частью, изометрия;
на фиг.2 - сборная фланцевая втулка, стянутая хомутом и установленная на кабель, при этом между частями фланцевой втулки расположено пластичное уплотнение, изометрия;
на фиг.3 - сборная фланцевая втулка с установленной в нижней части трубой, изометрия;
на фиг.4 - устройство герметизации, установленное на корпус кабельного ящика, вид спереди.
Для иллюстрации возможности реализации и более полного понимания сути полезной модели ниже представлен вариант ее осуществления, который может быть любым образом изменен или дополнен, при этом настоящая полезная модель ни в коем случае не ограничивается представленным вариантом.
Устройство для герметизации кабельного ввода содержит сборную фланцевую втулку, которая состоит из частей 1 и 2, стянутыми хомутом 3, и фланцевую трубу 4. При этом между частями 1 и 2 размещена герметизирующая композиция 5 марки «ГЕКОМ», а фланец втулки соединен с фланцем трубы 4 болтами 6. При этом часть 2 в месте контакта с частью 1 имеет углубление.
Полезная модель работает следующим образом.
Для герметизации кабельного ввода корпуса 7 кабельного ящика на кабель 8 наносится герметизирующая композиция 5. После этого герметизирующая композиция 5 обжимается с двух сторон частями 1 и 2 сборной фланцевой втулки, а сама втулка стягивается хомутом 3, что обеспечивает адгезионную связь между композицией 5 и стенками втулки, и кабелем 8. После этого устанавливается фланцевая труба 4, в отверстия фланца трубы 4, втулки и корпуса 7 устанавливаются болты 6, после чего полученная конструкция стягивается гайками. При этом за счет заполнения углубления в части 1 герметизирующей композицией 5 обеспечивается повышение плотности контакта между частями 1 и 2 и улучшаются изоляционные свойства устройства герметизации кабельного ввода в процессе термического расширения и сжатия сборной фланцевой втулки.
Таким образом, обеспечивается достижение технического результата, заключающегося в снижении риска потери герметичности устройства для герметизации кабельного ввода, тем самым повышая его надежность.