КАБЕЛЬНЫЙ ВВОД ДЛЯ ГЕРМЕТИЧНОГО ПРОХОДА ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ
CABLE GLAND FOR SEALED PASSAGE OF ELECTRIC CIRCUITS

Изобретение относится к герметичным кабельным вводам электрических проводников в электрооборудовании глубоководных аппаратов, при изготовлении объектов аэрокосмической техники, для ввода электрической энергии в герметичные помещения, например, в атомных электростанциях, для этого кабельный ввод содержит металлический цилиндрический корпус, который выполнен единой конструкцией с внутренней упорной пластиной, в которой имеются отверстия для электрических проводников, а токопроводящие контакты между собой и корпусом изолируются путем заполнения полимерным компаундом.
Известен герметичный кабельный ввод по патенту №2224312, который может быть использовано для ввода кабелей в судовые корпусные конструкции и пожароопасные помещения для обеспечения герметичности кабельного ввода при пожаре внутри помещений и судовых отсеков. Герметичный кабельный ввод содержит корпус с кольцевым выступом в отверстии для прохода кабеля, уплотнительный элемент, шайбу и нажимной элемент. Кабельный ввод содержит огнестойкий материал, способный изменять свою форму под действием давления между расположенными вокруг кабеля и заключенными между внутренней и внешней поверхностями конусными шайбами.
Известны герметичные вводы по патентам №2259608 и №2291507. Изобретения относятся к герметичным вводам электрических проводников в герметичные помещения или объемы на атомных электростанциях или других объектах. Сущность изобретения состоит в том, что в герметичном кабельном вводе, содержащем металлический цилиндрический корпус с присоединенными к его торцам фланцами методом электродуговой сварки, концы кабелей заделаны изоляторами из оксидной керамики с напылением на изоляторы в места пайки титана и присоединения изоляторов к металлической оболочке кабеля методом активной пайки системой AgCuTi в вакуумной печи.
По патенту №2484567 предлагается герметичная кабельная проходка, состоящая из стального цилиндрического корпуса с торцевыми фланцами проходки с отверстиями, одно- или многожильными кабелями в минеральной изоляции с металлической оболочкой, в корпусе проходки соосно отверстиям фланцев зафиксированы направляющие трубы с установленными в них герметичными многокабельными модулями, закрепленными в отверстиях фланцев проходки резьбовыми гайками, и герметизирующиеся металлическими прокладками из мягкого металла, состоящие из цилиндрического корпуса модуля с насечками в местах контакта с прокладками, торцевых фланцев модуля с отверстиями, через которые пропущены кабели, металлическая оболочка которых неразъемно соединена с поверхностью торцевых фланцев модуля и концом металлокерамического изолятора, второй конец изолятора неразъемно соединен с проводником кабеля.
По патенту №2208856 кабельный ввод содержит кабель в полимерной оболочке, металлический корпус, состоящий из фланца, резьбовой и гладкой толстостенных цилиндрических частей, и тонкостенную втулку из пластичного металла, а также трубчатый полимерный уплотнитель, обжатый по наружной поверхности тонкостенной втулкой с образованием кольцевых канавок трапецеидального сечения, при этом один торец трубчатого уплотнителя упирается в буртик толстостенной цилиндрической части корпуса, а второй свободен и выступает за длину тонкостенной втулки. Основные недостатки существующих конструкций определяются необходимостью выполнять сложные высокотехнологические приемы сварки, пайки или специального монтажа, что делает избыточно сложным технологический процесс герметизации ввода.
В качестве прототипа выбрана конструкция по патенту №2502145 (Герметичный кабельный ввод), которая содержит металлический цилиндрический корпус с отверстиями для электрических проводников. Ввод снабжен токопроводящими контактными стержнями и фиксирующими их гайками, изолирующими втулками и центрующими втулками. Каждая из центрующих втулок вварена в одно из отверстий металлического цилиндрического корпуса. В отверстие каждой центрующей втулки введена изолирующая втулка, в отверстие которой введен и запрессован токопроводящий контактный стержень. Свободное пространство отверстия между каждым токопроводящим стержнем и металлическим цилиндрическим корпусом заполнено изолирующим компаундом. Токопроводящие стержни зафиксированы в отверстиях металлического цилиндрического корпуса гайками с шайбами. Так же, как и в описанных выше аналогах, изготовление изделия по прототипу требует необходимость выполнять высокотехнологичные сложные приемы специального монтажа, что удорожает технологию их изготовления.
Перечисленные недостатки прототипа и аналогов устранены в предлагаемом техническом решении конструкции и технологии изготовления герметичного кабельного ввода.
Для гарантии надежной работы электрических проводников в кабельном вводе он состоит из металлического цилиндрического корпуса 1 с внутренней упорной пластиной, которая является частью единого корпуса, в которой имеются отверстия 2 для электрических проводников 3, а токопроводящие контакты между собой и корпусом изолируются путем заполнения полимерным компаундом 4. Как видно из рисунка, конструкция содержит минимально необходимое количество деталей, обеспечивающих работоспособность изделия. На рисунке представлен чертеж герметичного кабельного ввода.
Технология изготовления разъема представлена в Примере.
Пример.
Металлический цилиндрический корпус с внутренней упорной пластиной с отверстиями для электрических проводников устанавливается на фторопластовую опору (пробку), в которой имеются отверстия под проводники. Отверстия в упорной пластине и фторопластовой пробке центруются относительно друг друга. В отверстия пробки вставляются электрические контакты. Жидкий полимерный компаунд заливается во внутренний объем цилиндрического корпуса. Герметик заполняет объем над пластиной и через зазоры между контактами и отверстиями пластины, также заполняет пространство между опорой и нижней стороной пластины. В случае применения герметика холодного отверждения, изделие выдерживается при комнатной температуре не менее суток. В случае применения герметика горячего отверждения, изделие помещается в электрический термостат при температуре 70-80°C в течение 4 часов. После чего изделие остывает в термостате до комнатной температуры. Из готового изделия вынимается фторопластовая опора. В случае необходимости изделие может быть дополнительно герметизировано с обратной стороны (со стороны пробки) по описанной выше технологии.
Данная технология изготовления позволяет эффективно использовать поле корпуса для размещения разного количества контактов, что в свою очередь позволяет реализовать это в любых габаритных размерах.