Устройство для герметичного ввода токопроводящих элементов

Полезная модель относится к области гермовводов и может быть использована для ввода проводов в блоки с герметичными объемами с избыточным или пониженным давлением.
Известен «Гермоввод» [RU 2538093, опубликовано 10.01.2015, МПК H01B 17/26], состоящий из наружного корпуса, в котором установлено не менее одного неметаллизированного изолятора, внутри которого размещен один или несколько токовводов, при этом между каждым токовводом и каждым изолятором, каждым изолятором и наружным корпусом образованы зазоры, заполненные путем капиллярного течения активным медно-титановым припоем, посредством которого соединены все элементы гермоввода, отличающийся тем, что токоввод выполнен в виде полой трубки с размещенным и герметично соединенным с ней центральным контактом, при этом с противоположной стороны поступления припоя в наружном корпусе и изоляторе выполнены кольцевые проточки, диаметр которых больше внутренних диаметров наружного корпуса и изолятора, выполненных из материалов, температурные коэффициенты линейного расширения которых близки к температурному коэффициенту линейного расширения припоя.
Данное устройство сложное в изготовлении, поскольку при его изготовлении используется пайка методом капиллярного течения.
Известен герметичный электрический соединитель «Sealed electrical connector assembly» [US 2015/0171543, опубликовано 13.12.2013, МПК H01R 13/52], включающий в себя: корпус соединителя частично или полностью расположенный в резервуаре высокого давления, сконструированный для ввода электрических проводников в/из резервуара высокого давления; множество удлиненных проводящих штырей, расположенных внутри корпуса соединителя, где каждый штырь содержит конец, предназначенный для работы в высоком давлении и конец, предназначенный для работы в низком давлении; полимерную резинку, установленную внутри корпуса соединителя, формирующую прессованное тело, окружающее концы высокого давления штырей для формирования уплотнения непроницаемого для жидкостей и газов между полимерной резинкой и проводящими штырями и между полимерной резинкой и корпусом соединителя, где прессованное тело содержит множество скруглений вокруг кромок полимерной резинки.
Недостатком данного технического решения является сложность его изготовления, требующее изготовления пресс форм для формовки корпуса.
Наиболее близким по технической сущности является «Устройство для соединения высоковольтных проводов» [RU 124058, опубликовано 10.01.2013, МПК H01R 9/00], содержащее корпус из электроизоляционного материала с отверстием и контактом, который выполнен с отверстием, расположенным соосно отверстию в корпусе. Корпус выполнен с внутренней полостью с одной стороны и выступом - с противоположной стороны, при этом в корпусе жестко зафиксирован контакт, соосный выступу, выполненный с верхним и нижним продольными глухими отверстиями и пересекающими их верхним и нижним поперечными сквозными отверстиями, при этом верхнее поперечное сквозное и нижнее продольное глухое отверстия выполнены размером не менее диаметра токопроводящих жил высоковольтных проводов, размещенных в них и зафиксированных пайкой. Отверстие в корпусе соосно верхнему поперечному сквозному отверстию контакта и соразмерно диаметру изоляции высоковольтного провода, внутренняя полость с распаянным на контакт высоковольтным проводом залита электроизоляционным компаундом, а нижняя торцевая поверхность контакта имеет наклонный срез, по периметру которого пайкой зафиксирована токопроводящая жила высоковольтного провода.
Данное техническое решение обладает недостаточной степенью герметизации ввода проводов, не позволяющей использовать его для ввода проводов в герметичные объемы с избыточным или пониженным давлением, из-за возможности нарушения герметичности между объемом с избыточным давлением и внешней средой. Так же данное устройство сложное в изготовлении, поскольку при его изготовлении используется пайка и сложный технологический процесс по литью корпуса.
Технической проблемой решаемой предлагаемой полезной моделью является создание простого в изготовлении устройства для ввода токопроводящих элементов в блоки и корпуса с высокой степенью герметичности.
Технический результат полезной модели заключается в достижении высокой степени герметичности при ее использовании для ввода токопроводящих элементов в герметичные объемы с избыточным или пониженным давлением.
Сущность предлагаемого устройства для герметичного ввода токопроводящих элементов заключается в том, что оно содержит корпус, выполненный с полостью, заполненной компаундом, и выступом.
Новым в предлагаемой полезной модели является то, что полость выполнена сквозной, по периметру корпуса выполнена замкнутая канавка, в которую установлено уплотнительное кольцо. Внутри корпуса выполнен уступ, на котором установлен резиновый уплотнитель, зафиксированный прижимом, закрепленном на корпусе. В резиновом уплотнителе выполнены сквозные отверстия, в которые установлены токопроводящие элементы, проходящие насквозь корпуса. Корпус устройства для герметичного ввода проводов в блок выполнен металлическим и цилиндрической формы. Уплотнительное кольцо выполнено из резины. Прижим закреплен на корпусе винтовым соединением. Корпус выполнен с крепежными отверстиями. Сквозная полость заполнена компаундом ЭЗК-7. Токопроводящие элементы выполнены в виде электрических проводов.
На Фиг. 1 изображен вид сверху устройства для герметичного ввода токопроводящих элементов.
На Фиг. 2 изображено устройство для герметичного ввода токопроводящих элементов в сечении А-А.
На Фиг. 3 изображен вид сверху корпуса устройства для герметичного ввода токопроводящих элементов.
На Фиг. 4 изображен корпус устройства для герметичного ввода токопроводящих элементов в сечении Б-Б.
На Фиг. 5 изображен вид сверху прижима.
На Фиг. 6 изображен общий вид резинового уплотнителя.
Устройство для герметичного ввода токопроводящих элементов содержит корпус (1), выполненный со сквозной полостью (2), заполненной компаундом (3), и выступом (4). По периметру корпуса (1) выполнена замкнутая канавка (5), в которую установлено уплотнительное кольцо (6). В корпусе (1) выполнены отверстия (7) для крепления прижима (9), и отверстия (8) для крепления корпуса (1) к герметичному блоку. Внутри корпуса (1) выполнен уступ (10), на котором установлен резиновый уплотнитель (11), зафиксированный прижимом (9). В прижиме (9) выполнены пазы (12) соосные отверстиям (8) для размещения винтов, крепящих корпус (1) к герметичному блоку и отверстия (13) соосные отверстиям (7) для крепления винтами (14) прижима (9) на корпусе (1). В резиновом уплотнителе (11) выполнены сквозные отверстия (15), в которые установлены токопроводящие элементы в виде проводов (16), проходящие насквозь корпуса (1).
Устройство для герметичного ввода токопроводящих элементов может использоваться для ввода токопроводящих элементов (проводов) в герметичный корпус блока передатчика СВЧ, в котором создано избыточное давление компрессором, например, для подключения электропитания к узлам передатчика.
Сборка устройства для герметичного ввода токопроводящих элементов осуществляется следующим образом. Корпус (1) может быть выполнен механической обработкой из металла, например, на токарном станке и для упрощения изготовления иметь цилиндрическую форму. В корпус (1) на уступ (10) устанавливается резиновый уплотнитель (11) с продетыми в отверстия (15) проводами (16) требуемой длины и фиксируется прижимом (9) с помощью винтового соединения. Винты (14) проходят отверстия (13) в прижиме (9) и завинчиваются в отверстия (7) в корпусе (1). Далее в объем сквозной полости (2) незанятый резиновым уплотнителем (11) заливают компаунд (3), например ЭЗК-7. После отвердевания компаунда (3) устройство готово к монтажу на блок.
Установка устройства на блок может осуществляться резьбовым соединением. Крепежные винты проходят пазы (12) в прижиме (9), крепежные отверстия (8) в корпусе (1) и притягивают корпус (1) устройства к блоку. Часть корпуса (1) с канавкой (5), в которой установлено уплотнительное кольцо (6), прилегает к поверхности блока, а выступ (3) с проводами (16) вставляют в отверстие в блоке. Провода (16) монтируют к соответствующим электрическим частям узлов блока. Затем плотно затягивают крепежные винты в отверстиях блока, при этом уплотнительное кольцо (6) сжимается и устраняет зазоры между объемом с избыточным давлением и внешней средой.
Герметичность между корпусом устройства и блоком достигается с помощью уплотнительного кольца (6), выполненного, например из резины. А герметичность между проводами (16) и блоком достигается за счет использования резинового уплотнителя (11), плотно обжимающего провода (16) и твердого компаунда (3), который фиксирует резиновый уплотнитель (11) от перемещения внутри корпуса (1) устройства под воздействием избыточного давления. Также адгезия компаунда (3) к проводам (16) повышает степень герметизации.
Таким образом достигается высокая степень герметизации при простоте изготовления устройства для герметичного ввода токопроводящих элементов.