CN102388516B - 用于对接头进行环境保护的密封剂填充式封罩和方法 - Google Patents

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Abstract

一种用于对接头进行环境保护的密封剂填充式封罩组件，包括外壳、大量的密封剂以及密封剂阀机构。外壳包括容纳接头的主空腔。大量的密封剂设置在主空腔中。密封剂阀机构包括溢流腔室与位于主空腔和溢流腔室之间的门部件。门部件能够选择性地定位在关闭位置和打开位置的各个位置，在关闭位置，门部件基本上防止密封剂从主空腔位移至溢流腔室，在打开位置，门部件容许密封剂从主空腔位移至溢流腔室。

Description

用于对接头进行环境保护的密封剂填充式封罩和方法
相关的申请
本申请要求享有2008年11月18日提交的美国临时专利申请No.60/115,736的权益和优先权，该专利申请的公开通过引用而结合在本文中。
发明领域
本发明涉及环境保护封罩(environmentally protective enclosures)，并且，更具体地说，涉及用于对缆线接头等进行环境保护(environmentally protecting)的封罩。
背景技术
密封剂填充式环境保护封罩用于保护缆线接头。这种封罩可以用于对电信信号传输缆线、电力传输缆线等之间的接头进行环境保护。例如，授予Huynh-Ba等的美国专利No.5,763,835公开了一种凝胶填充式封罩，该封罩包括一对通过铰链连接并能够以蛤壳方式关闭的空腔体。当封套围绕缆线而关闭时，凝胶通常位移，因而伸长且围绕缆线接头等而进行密封。
然而，这种封罩通常适合于围绕有限范围的接头/缆线尺寸恰当地进行密封。另外，对于相对较大的接头和缆线，围绕接头/缆线而关闭外壳所需要的力可能过大。然而，这种封罩通常适合于围绕有限范围的接头/缆线尺寸恰当地进行密封。另外，对于相对较大的接头和缆线，围绕接头/缆线而关闭外壳所需要的力可能过大。通常，对于更大的封罩和缆线/连接器体积，从期望的最小至最大的缆线/连接器配置可能存在着大的体积差异。结果，可能难以在封罩中提供足以恰当地密封所期望的最小的配置的大量的凝胶，但仍将容许操作员容易地关闭外壳。当必须使大体积的凝胶位移以容纳大的缆线/连接器时，凝胶可能穿过封罩的末端而挤出，或甚至爬上侧壁(在这种情况下，凝胶可能积聚在掣子区域)。这些动作可能在封罩中产生相当大的内压力，该内压力使得封罩难以关闭。
发明内容
根据本发明的实施例，一种用于对接头进行环境保护的密封剂填充式封罩组件包括外壳、大量的密封剂以及密封剂阀机构。外壳包括容纳接头的主空腔。大量的密封剂设置在主空腔中。密封剂阀机构包括溢流腔室与位于主空腔和溢流腔室之间的门部件。门部件能够选择性地定位在关闭位置和打开位置的各个位置，在关闭位置，门部件基本上防止密封剂从主空腔位移至溢流腔室，在打开位置，门部件容许密封剂从主空腔位移至溢流腔室。
根据本发明的方法实施例，一种用于对接头进行环境保护的方法包括提供一种密封剂填充式封罩组件。密封剂填充式封罩组件包括外壳、大量的密封剂以及密封剂阀机构。外壳包括容纳接头的主空腔。大量的密封剂设置在主空腔中。密封剂阀机构包括溢流腔室与位于主空腔和溢流腔室之间的门部件。门部件能够选择性地定位在关闭位置和打开位置的各个位置，在关闭位置，门部件基本上防止密封剂从主空腔位移至溢流腔室，在打开位置，门部件容许密封剂从主空腔位移至溢流腔室。该方法还包括：将接头放置在主空腔中；使门部件从关闭位置转变至打开位置；以及使密封剂的一部分从主空腔位移至溢流腔室。
本领域的普通技术人员通过阅读以下的附图和实施例的详细说明将懂得本发明其他的特征、优点和细节，这种说明仅仅是本发明的举例说明。
附图说明
图1是根据本发明的实施例的处于打开位置且接头部分地安装在其中的密封剂填充式封罩组件的顶部透视图。
图2是外壳的顶部透视图，该外壳形成了图1的处于打开位置的密封剂填充式封罩组件的一部分。
图3是沿着图2的线3-3看去的图2的外壳的横截面图。
图4是沿着图2的线4-4看去的图2的外壳的横截面图。
图5是沿着图2的线5-5看去的图2的外壳的横截面图。
图6是围绕接头安装以形成连接组件的图1的密封剂填充式封罩组件的顶部透视图。
图7是沿着图6的线7-7看去的图6的连接组件的横截面图，其中，密封剂填充式封罩组件的门部件处于其关闭位置。
图8是沿着图7的线8-8看去的图6的连接组件的横截面图，其中，密封剂填充式封罩组件的门部件处于其关闭位置。
图9是沿着图7的线9-9看去的图6的连接组件的横截面图，其中，密封剂填充式封罩组件的门部件处于其关闭位置。
图10是沿着图6的线7-7看去的图6的连接组件的横截面图，其中，密封剂填充式封罩组件的门部件处于其打开位置。
图11是根据本发明的其它实施例的处于打开位置的密封剂填充式封罩组件的顶部透视图。
图12是外壳的盖部件的顶部透视图，该外壳形成了图11的处于打开位置的密封剂填充式封罩组件的一部分。
图13是图12的盖部件的底部透视图。
图14是沿着图12的线14-14看去的图12的盖部件的横截面图。
图15是安装在接头上以形成连接组件的图11的密封剂填充式封罩组件的纵向中心横截面图，其中，门部件处于其打开位置，并且，密封剂填充式封罩组件的补充阻挡部件处于其展开位置。
具体实施方式
现在，参照附图，在后文中更全面地说明本发明，在附图中显示了本发明的说明性的实施例。在图中，为了清楚，可能放大了区域或特征的相对尺寸。然而，本发明可以以许多不同的形式来体现，并且，不应该被认为限定于本文中所阐述的实施例。相反，提供了这些实施例，使得本发明公开完整且完全，并且，将本发明的范围全面地传达至本领域的技术人员。
应该懂得，虽然在本文中使用术语“第一”、“第二”等来说明各种元件、构件、区域、层和/或区段，但是，这些元件、构件、区域、层和/或区段不应该被这些术语限制。这些术语仅用于区分一个元件、构件、区域、层或区段与另一区域、层或区段。因而，在不脱离本发明的教导的情况下，以下所述的第一元件、构件、区域、层或区段也可以被称为第二元件、构件、区域、层或区段。
在本文中使用例如“之下”、“下”、“之上”、“上”等的空间相关术语来简化说明，以说明图中所示的一个元件或特征与另一元件或特征的关系。应该懂得，空间相关术语意图除了包括图中所示的定向以外，还包括装置在使用或操作时的不同定向。例如，如果将图中的装置翻转，那么，在其他元件或特征“之下”的元件将定向在其他元件或特征“之上”。因而，示范性术语“之下”可以包含上方和下方的定向。该装置还可进行其他定向(旋转90°或位于其他定向)，并相应地解释本文中所使用的空间相关说明符。
除非另外明确地强调，否则如本文中所使用的那样，单数形式“一”、“一个”以及“该”意图也包括复数形式。还应该懂得，术语“包括”和/或“包含”当在本说明书中使用时，具体是指所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或构件的存在，但并不排除一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、构件和/或其组合的存在或增加。应该懂得，当元件被称为“连接”或“联接”至另一元件时，其可以直接连接或联接至其他元件，或者可能存在中介元件。如本文中所使用的那样，术语“和/或”包括其中一个或多个相关联的所列出的事物的任何组合和所有组合。
除非另外限定，否则本文中所使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属的领域的普通技术人员所通常理解的含义相同的含义。还应该懂得，除非本文中明确地限定，否则术语，例如常用词典中所限定的术语，应该被解释为具有与在本说明书的上下文和相关领域中的含义一致的含义，而不应该在理想化或过于正式的意义上进行解释。
根据本发明的实施例，用于保护接头的密封剂填充式封罩组件包括限定了主空腔的外壳、设置在主空腔中的大量的密封剂以及密封剂阀机构。密封剂阀机构包括溢流腔室和门部件，该门部件位于主空腔和溢流腔室之间，并可选择性地定位在关闭位置和打开位置的各个位置，在关闭位置，门部件防止密封剂从主空腔位移至溢流腔室，在打开位置，门部件容许密封剂从主空腔位移至溢流腔室。
参看图1-10，其中显示了根据本发明的一些实施例的密封剂填充式封罩组件100。封罩组件100适合于形成围绕接头和/或缆线等的密封的封罩。例如，封罩组件100可以用于形成围绕多个缆线12、14(例如电力线路)的环境保护封罩，该缆线通过连接器16而连接，形成连接组件9，如图6-10中最佳地所示。
参看图1，密封剂填充式封罩100包括外壳120，该外壳包括适合于相对地定位在如图1中所示的打开位置和如图6中所示的关闭位置之间的第一壳体或盖部件122和第二壳体或盖部件124。或者，盖部件122、124可以通过铰链(例如活动铰链)而连接。大量的密封剂170、180设置在盖部件122、124中。根据一些实施例，并如以下更详细地论述的那样，密封剂170、180均可以是凝胶。在打开位置，封罩组件100可以容纳连接器16和相邻的导线部分12、14。在关闭位置，包括密封剂170、180的封罩组件100可以起到围绕连接器16进行密封并进行环境保护的作用。在关闭位置，封罩组件100限定了封罩空腔106(图7和图9)和与封罩空腔106相通的对置的成对端口108(图6)。
转到在图2-5中更详细且最佳地所示的外壳120，盖部件122、124通常以相同的方式构造。各个盖部件122、124包括底壁130。对置的侧壁132和对置的端壁134从底壁130向上延伸。对置的成对端口延伸部140从各个盖部件122、124的任一端纵向地延伸。各个端口延伸部140由端口壁142终止。根据其它实施例，端口壁142可以是易碎的。例如，端口壁142可以包括褶皱，该褶皱包括一系列由所示的相对较薄的薄膜连接而成的指状物。根据其它实施例，端口壁可以是刚性或半刚性的断裂面板，该面板可释放地紧固并由易碎区域关闭。
壁132、134的上边缘形成了限定开口138A的周边缘138。各个盖部件122、124的壁130、132、134和端口延伸部140限定了与开口138A相通的整个盖部件腔室或空腔136。空腔136包括主空腔部分136A和限定在各个端口延伸部140内的导线端口子通道136B。
在各个盖部件122、124中限定了对置的绑带槽146。如图6和图7中所示，绑带30可以用于将盖部件122、124紧固在一起。其它机构，例如卡扣或掣子，可以用于将盖部件122、124紧固在一起。
各个盖部件122、124还包括可调节的密封剂体积控制系统151。各个系统151包括一对对置的密封剂阀机构150，该密封剂阀机构各自位于相应的成对的端口子通道136B之间。机构150可以以基本上相同的方式构造和工作，因而，后文中将仅详细地说明其中一个机构150，应该懂得，这种说明同样地适用于另一机构150。
密封剂阀机构150包括溢流腔室156和阀端口152，该阀端口152将腔室156与空腔136流通地连接。机构150还包括门部件154，该门部件位于如图2中所示的关闭位置，跨越端口152(图2和10)，以防止或基本上消除了腔室156和空腔136之间的流体连通。门部件154可以是基本上刚性的部件或面板。门部件154通过铰链154A(例如，活动铰链，图2)而枢转地连接至盖部件122、124的底壁。易碎的连接器部分154B将门部件154可释放地紧固至侧壁154C，以将门部件154保持在关闭位置。当连接器部分154B被切断时，门部件154可围绕铰链154A枢转至一个或多个打开位置，从而通过端口152提供空腔136和腔室156之间的流体连通。机构150还包括通向周围环境的出口158和底部阻挡壁160。
外壳120可以由任何合适的材料形成。根据一些实施例，外壳120由或利用电绝缘材料形成。在一些实施例中，外壳120由真空成形或模制的聚合材料形成。外壳120可以由聚丙烯、尼龙、聚乙烯、ABS和/或PMMA形成。外壳120可以由阻燃材料形成。外壳材料可以为任何颜色或透明。
在使用之前，密封剂170可以包含在盖部件122的空腔136中，使得密封剂的主密封剂部分设置在主空腔136中，并且，端口密封剂部分设置在端口子通道136B中。在使用之前，密封剂180可以包含在盖部件124的空腔136中，使得密封剂的主密封剂部分设置在主空腔136中，并且，端口密封剂部分设置在端口子通道136B中。
密封剂170、180可以是任何合适的密封剂。根据一些实施例，密封剂170、180是凝胶密封剂。如本文中所使用的那样，“凝胶”是指通过流体稀释剂(fluid extender)稀释的固体的这类材料。凝胶可以是呈现非稳态流的基本上稀释的系统。如Ferry，“ViscoelasticProperties of Polymers”，第3版第529页(J.Wiley & Sons，New York1980)中论述的那样，聚合物凝胶可以是通过化学键合或晶粒或一些其他类型的结合而联接的交联溶液。稳态流的缺乏可以被认为是类固体性质的定义，而基本上稀释可能是必须的，以赋予凝胶的相对较低的模数。固体属性可以由形成在材料中的连续的网状结构来实现，通常通过聚合物的各种支链的相关取代基的某种类型的结合或晶畴的生成而将聚合物链交联，从而形成连续的网状结构。交联可以是物理的或化学的，只要在凝胶的使用状态下可以维持交联位置即可。
用于本发明的凝胶可以是硅(有机聚硅氧烷)凝胶，例如授予Debbaut的美国专利No.4,634,207(以下称为“Debbaut′207”)、授予Camin等的美国专利No.4,680,233、授予Dubrow等的美国专利No.4,777,063以及授予Dubrow等的美国专利No.5,079,300(以下称为“Dubrow′300”)中所教导的流体稀释系统，这些专利的公开内容均通过引用而结合在本文中。这些流体稀释的硅凝胶可以利用先前提及的专利中的非反应性的流体稀释剂或利用过量的反应性的液体，例如富含乙烯基的硅流体来生成，使得硅凝胶起到类似稀释剂的作用，如商业上可以从密歇根州米德兰市的道康宁公司得到的Sylgard527产品所示范的那样，或者如授予Nelson的美国专利No.3,020,260中所公开的那样。因为这些凝胶的制备通常涉及固化，所以它们有时被称为热固性凝胶。凝胶可以是从二乙烯基封端的聚二甲基硅氧烷、四(二甲基硅氧基)硅烷、商业上可从宾夕法尼亚州布里斯托尔市的联合化学技术公司得到的铂-二乙烯基四甲基二硅氧烷络合物、聚二甲基硅氧烷以及1，3，5，7-四乙烯基四甲基环四硅氧烷(用于提供恰当的适用期的反应抑制剂)的混合物生产的硅凝胶。
可以使用其他类型的凝胶，例如前述的Debbaut′261和授予Debbaut的美国专利No.5,140,476(以下称为“Debbaut′476”)中所教导的聚氨脂凝胶以及基于利用环烷的填充油或者非芳香族或低芳香族含量的烃油来稀释的苯乙烯-乙烯丁烯苯乙烯(SEBS)或苯乙烯-乙烯丙烯-苯乙烯(SEPS)的凝胶，如授予Chen的美国专利No.4,369,284、授予Gamarra等的美国专利No.4,716,183以及授予Gamarra的美国专利No.4,942,270中所述。SEBS凝胶和SEPS凝胶包括由流体稀释的弹性体相(elastomeric phase)互连而成的玻璃质苯乙烯微相。微相分离的苯乙烯晶畴用作系统中的结合点。SEBS凝胶和SEPS凝胶是热塑性系统的示例。
可以使用的另一类凝胶是EPDM橡胶基凝胶，如授予Chang等的美国专利No.5,177,143中所述。
再一类可以使用的凝胶基于含酐聚合物，如WO 96/23007中所公开的那样。据报告，这些凝胶具有良好的热阻。
凝胶可以包括多种添加剂，这些添加剂包括诸如受阻酚(例如商业上可从纽约州塔利顿市的汽巴-嘉基公司得到的IrganoxTM 1076)、亚磷酸盐(例如商业上可从纽约州塔利顿市的汽巴-嘉基公司得到的IrgafosTM 168)、金属减活化剂(例如来自纽约州塔利顿市的汽巴-嘉基公司的IrganoxTM D1024)以及硫化物(例如商业上可从新泽西州韦恩市的美国氰胺公司得到的Cyanox LTDP)的稳定剂和抗氧化剂，光稳定剂(例如商业上可从新泽西州韦恩市的美国氰胺公司得到的CyasorbUV-531)，诸如卤化烷烃(例如商业上可从印第安纳州哈蒙德市的菲柔公司得到的Bromoklor 50)的阻燃剂和/或含磷的有机化合物(例如商业上可从纽约州杜波斯费里市的阿克苏诺贝尔化学公司得到的FyrolPCF和Phosflex 390)，以及除酸剂(例如商业上可从俄亥俄州克利夫兰市的协和化学工业有限公司-三井物产株式会社得到的DHT-4A和水滑石)。其他合适的添加剂包括由D.A.T.A.公司和加利福尼亚州圣地亚哥市的国际塑料选萃公司发布的“塑料添加剂，第1版”中所述的着色剂、杀虫剂、粘着剂等。
硬度、应力松弛以及粘性可以使用质构技术(Texture Technologies)公司的质构仪或类似的机器进行测量，该质构仪具有测量力的测力传感器、5克的触发器以及1/4英寸(6.35mm)的不锈钢探针。为了测量例如包含12克凝胶的20mL的玻璃瓶的硬度，探针被迫以0.2mm/sec的速度刺入凝胶至4.0mm的刺入距离。凝胶的硬度是以克为单位的力，是以该速度迫使探针刺入特定的凝胶4.0mm所需要的力。较高的数字表示较硬的凝胶。
通过描绘当刺入速度为2.0毫米/秒且探针被迫刺入凝胶约4.0mm的刺入距离时测力传感器所经历的压力-时间曲线，从而产生应力曲线，从该应力曲线读出粘性和应力松弛。探针在4.0mm的刺入距离保持1分钟，并以2.00毫米/秒的速度缩回。应力松弛是在预设的刺入深度抵抗探针的初始力(Fi)减去1分钟之后抵抗探针的力(Ff)的差除以初始力Fi的比值，其表示为百分比。也就是说，应力松弛的百分比等于
1 . - - - ( F i - F f ) F i × 100 %
其中，Fi和Ff以克为单位。换句话说，应力松弛是初始力减去1分钟之后的力的差与初始力的比值。该比值可以被认为是使放置于凝胶上的任何感应压缩松弛的凝胶能力的测量值。粘性可以被认为是当以2.0毫米/秒的速度从预设的刺入深度缩回探针时，随着探针被拔出凝胶时的探针上的力的量，以克阻力(gram resistance)为单位。
表示凝胶的特征的一种备选的途径是利用Debbaut′261、Debbaut′207、Debbaut′746以及授予Debbaut等的美国专利No.5,357,057中提出的符合ASTM D-217的锥入度参数，这些专利均通过引用而完整地结合在本文中。锥入度(“CP”)值可以在约70(10-1mm)至约400(10-1mm)的范围内。较硬的凝胶通常可以具有约70(10-1mm)至约70(10-1mm)的CP值。较软的凝胶通常可以具有约200(10-1mm)至约400(10-1mm)的CP值，以及尤其优选的约250(10-1mm)至约375(10-1mm)的范围。对于特定的材料系统而言，如授予Dittmer等的美国专利No.4,852,646中提出的那样，可以揭示CP和沃兰德(Voland)克硬度之间的关系。
根据一些实施例，凝胶具有由质构仪测量的约5至100克力(gramforce)之间的沃兰德硬度。凝胶可以具有由ASTM D-638测量的至少55％的伸长率。根据一些实施例，伸长率至少为100％。凝胶可以具有小于80％的应力松弛。凝胶可以具有大于约1克的粘性。
虽然根据一些实施例，密封剂170、180是如上所述的凝胶，但可以采用其它类型的密封剂。例如，密封剂170、180可以是硅脂或烃基油脂。
按照以下的方式可以形成封罩组件100。盖部件122、124可以是模制的(例如，注塑模制或真空成形)。根据其它实施例，盖部件122、124与铰链整体地成形，并可以一体地模制。
如果密封剂170、180是一种需要固化的材料，例如可固化的凝胶，那么，密封剂可以原地固化。
可以根据本发明的方法如下地使用封罩组件100，以形成封闭的接头9(图6-9)。通过将连接器16安装在导线12、14，从而首先形成接头22。可以如以下所述地设定或调节密封剂阀机构150，以理想地控制密封剂的位移。随后，将封罩组件100覆盖接头22和导线部分12、14而安装。如图1中所示，封罩组件100可以保持在打开位置，并且，可以将接头22插入盖部件122、124中的一个中或盖部件122、124之间。然后，如图6-9中所示，通过促使盖部件122、124中的一个或两个结合，从而关闭封罩组件100，并通过穿过绑带槽146安装绑带30，从而将封罩组件100紧固定在该位置。掣子或夹子也可以用于紧固盖部件122、124。
关闭的外壳120限定了封罩空腔106，该封罩空腔包括主封罩空腔和连续的端口通道109(图8，由端口延伸部140共同地限定)。接头22被包封在密封剂170、180内，并且，密封剂170、180和接头22继而被包封在外壳120内(即，被包含在封罩空腔106内)。位于接头22内并从接头22穿过端口通道109而延伸至端口壁142的导线部分12、14同样地被包封在密封剂170、180中。
在关闭封罩组件100之前或关闭封罩组件100之时，导线12、14可以打破或张开易碎的壁142，使得导线12、14穿过壁142并通常被壁142包围。因为壁142可以向外倾斜，所以倾向于被导线12、14向外张开。
根据一些实施例并如说明的那样，选择密封剂170、180的体积和配置以确保当封罩组件100从打开位置转变至关闭位置，使接头22设置在该封罩组件中时，接头22使密封剂170、180中的至少一种位移，并且，根据一些实施例，使这两个密封剂170、180位移。
根据一些实施例，连接器16、位于封罩空腔106中的导线部分12、14以及密封剂170、180的组合体积大于封罩空腔106的容积。
根据一些实施例，当如本文中所述地安装封罩组件100时，盖部件122、124围绕接头22的关闭，迫使密封剂170、180围绕连接器16位移，使得密封剂170、180围绕连接器16而流动，并且，在一些情况下，流入连接器16内的空隙中。根据一些实施例，密封剂170、180基本上完全地包封连接器16。
密封剂阀机构150可以用于调节或调整封罩组件100的性能或有效容量。例如，封罩组件100可以配置成与尺寸相对较大或较小的接头22一起使用。为了对小接头22提供满意的密封剂密封，至少空腔136的某一容积必须被密封剂170、180填充。然而，当封罩组件100将要安装在大接头22时，接头22可能使太多的密封剂170、180位移，使得盖部件122、124在没有过度的努力的情况下不能关闭。
在小接头22的情况下，操作员可以使阀门部件154保留在其关闭位置。如图7-9中所示，门部件154将保持关闭，并且，在盖部件122、124关闭时，密封剂170、180将以已知的方式位移。也就是说，门部件154防止密封剂170、180流入腔室156中。
在大接头22的情况下，操作员可以使各个阀机构150的阀门部件154断裂，并使其围绕铰链154A向下枢转至腔室156的有限空间中，以打开阀端口152。如图10中所示，当盖部件122、124关闭时，位移的密封剂170、180将穿过端口152排出或渗出，并进入腔室156中。通过这种方式，空腔106的有效容积被腔室156的容积补充。结果，减小了密封剂170、180的内压力，容许盖部件122、124更容易地关闭。
如以上论述的那样，根据一些实施例，各个门部件154基本上是刚性或半刚性的。根据一些实施例，各个门部件154的刚性足以承受来自内侧(即，空腔136侧)的至少0.2psi的压力，并且，根据一些实施例，至少为0.5psi，且没有变形或偏转足以容许密封剂170、180穿过相应的端口152的量。
根据一些实施例，位于各个门部件154和外壳120之间的接头(例如，易碎的连接器部分154B)在内侧足以需要至少0.2psi的压力，并且，根据一些实施例，需要至少0.5psi的压力，以使门部件154断裂，并打开相应的端口152。根据一些实施例，必须对门部件154施加至少0.2磅力(pounds-force)的最小门打开力，并且，根据一些实施例，施加至少0.5磅力的最小门打开力，以打开门部件。
也可以设定其它的调节水平。操作员可以选择性地打开门部件154。例如，在一种配置中，其中一个门部件154可打开，并且，另一门部件154保持关闭。
虽然上述程序被说明为包括操作员使门部件154断裂的步骤，但根据一些实施例，操作员不使门部件154断裂。相反，门部件连接器部分154B保留完好，并配置成在密封剂170、180的内压力超过规定的阈值压力时，该门部件连接器部分自动地撕裂并容许门部件154打开。阈值压力在安装期间(即，当盖部件122、124关闭时)，或者在密封剂170、180的温度升高，导致密封剂170、180的体积热膨胀时可能被超过。
根据一些实施例，当相关联的门部件154朝向底部挡块160打开时，各个腔室156的容积在约2％-50％的范围内。
通过选择性地配置阀机构150，操作员可以确保在不需要过度压力的情况下能够关闭外壳120，但是密封剂170、180被位移并被迫围绕接头22而流动，并且，密封剂170、180在位于盖部件122、124之间的接口处彼此充分地接合，从而提供足够的隔离和密封。
阀机构150还可以提供受控制的空间，以使密封剂170、180膨胀进出并仍然保持所需要的隔离和密封。例如，当在加热循环期间产生压力时，密封剂170、180将膨胀至腔室156中，然后，随着密封剂170、180冷却而恢复并从腔室156收缩至主空腔106中。
在一些实施例中，开口156A存在于外壳120中，并将腔室156连接至外壳120的外部。这些开口156A可以促进外壳120的模制。这些开口156A还可以为空气提供当密封剂170、180进入腔室156时从腔室156逃逸的路径。根据一些实施例，外壳120配置成使得门部件154在打开时将关闭开口156A的至少一部分，以防止或抑制密封剂170、180穿过开口156A而逃逸(即，提供关闭的腔室156)。在一些实施例中，门部件154关闭了各个相关联的开口156A的大部分，并且，在一些实施例中，完全地关闭开口156A。
虽然说明了阀机构150位于导线端口子通道136B之间，但也可以采用适合于期望的缆线/连接器配置的其它位置。
从本文中的说明应该懂得，密封剂170、180与导线部分12、14接合，从而围绕导线部分12、14形成密封。密封剂170、180还形成了密封块，该密封块包围连接器16，从而密封连接器16。明显地，在所示的封罩组件100中，密封剂物质170、180彼此连接，以包封连接器16和导线12、14。
封罩组件100可以定制并配置成容纳和密封多个或某一范围的尺寸的连接器16和导线12、14。
封罩组件100可以提供许多优点。封罩组件100可以提供围绕接头22的可靠的密封。该密封可以防止或抑制导致接头22的腐蚀的湿气进入。密封剂170、180，尤其是凝胶密封剂，可以容纳规定范围内的不同尺寸的导线。对接的密封剂块170、180以及连接器体积或接头体积和密封剂体积之间的关系可以确保在密封剂块之间并由密封剂块为定位于封罩组件100中的宽泛范围的尺寸的接头22提供合适的密封。
当密封剂170、180是凝胶时，导线12、14和外壳120可以随着组件100从打开位置转变至关闭位置而将压缩力施加至密封剂170、180。凝胶因而可以伸长并通常变形，且基本上与连接器16和导线12、14的外表面以及外壳120的内表面相符。凝胶的一些剪切也可能发生。其中至少一些的凝胶变形可能是弹性的。在凝胶中起因于该弹性变形的恢复力通常导致凝胶起到弹簧的作用，在外壳120与连接器16和导线12、14之间施加向外的力。压缩负荷和恢复力通过盖部件122、124的关闭来保持。
上述凝胶的各种性质可以确保凝胶密封剂170、180在外壳120与连接器16和导线12、14之间保持可靠且长久持续的密封。伸长的弹性变形的凝胶的弹性记忆以及维持力或恢复力通常使得凝胶抵靠连接器16和导线12、14的配合表面以及外壳120的内表面。另外，凝胶的粘性可以在凝胶和这些表面之间提供附着。即使凝胶是冷敷的，该凝胶通常也能够围绕连接器16、导线12、14以及外壳120而流动，以适应其不规则的几何形状。
根据一些实施例，密封剂170、180是一种自恢复或自合并的凝胶。该特征，结合前述的连接器16、导线12、14以及外壳120之间的压缩力，可以容许如果凝胶被插入至封罩组件100中的导线12、14剪切，那么，密封剂170、180重新成形为连续的物体。如果从凝胶缩回连接器16和导线12、14，那么，凝胶也可以重新成形。
密封剂170、180，尤其在由本文中所述的凝胶形成时，可以为导线12、14和连接器16提供可靠的防湿层，即使在封罩组件100遇到极端的温度和温度变化时也是如此。外壳120可以由抵抗被磨削力刺穿的耐磨材料制成。
凝胶密封剂还可以通过在封罩空腔106中的连接器16和导线部分12、14的裸露表面上沉积一层来自凝胶的油而用于防止或抑制接头22的腐蚀。即使从接头22上除去凝胶，油仍可以作为防湿层而保持涂覆接头表面。
参看图11-15，其中显示了根据本发明的其它实施例的密封剂填充式封罩组件200。封罩组件200以与封罩组件100相同的方式构造，除了封罩组件200的各个阀机构250(相当于阀机构150)还包括通过活动铰链262A而枢转地安装的补充阻挡部件或突片262。
在使用中，操作员可以选择性地配置封罩组件200，以容纳小型的、中型的或大型的接头22。可以如以上参照封罩组件100论述的那样执行用于小型的或大型的接头22的配置。
在中型接头22的情况下，操作员可以使各个补充阻挡部件262从其储存位置(图11和图14)弯曲至展开位置(图15)。操作员可以使各个阀机构250的阀门部件254断裂，并使该阀门部件254向下围绕铰链254A枢转，以打开阀端口252。当盖部件222、224关闭时，位移的密封剂270、280将穿过端口252排出或渗出，并进入腔室256中。门部件254的枢转被各自的补充阻挡部件262限制。通过这种方式，空腔206的有效容积被腔室256的容积补充。然而，因为门部件254只被允许枢转至部分打开位置，所以，由腔室256提供的补充容积将比门部件254朝着底部挡块260打开的情况更少。因而，可以选择性地调整各个阀机构250，从而提供容纳密封剂170、180的三种不同的容积。
根据一些实施例，当相关联的门部件254朝着底部挡块260打开时，各个腔室256的容积在约1％-50％的范围内，并且，当相关联的门部件254朝着补充阻挡部件262打开时，各个腔室256的容积在约1％-25％的范围内。
从本文中的说明应该懂得，根据本发明的封罩组件可以作为预成形且已完全组装的单元而提供，在其中具有可以围绕接头进行冷敷以形成密封的上述的预固化的凝胶或其他密封剂。
应该懂得，根据本发明的封罩可以具有一些构件(例如，盖部件、壁等)和空腔或腔室，这些构件和空腔或腔室具有与本文所示和所说明的构件和空腔或腔室不同的形状、配置和/或尺寸。
以上已经说明了本发明的实施例，并且，虽然采用了特定术语，但其只是以通常和说明性的意义使用，而不用于限制的目的。所附的权利要求确保本申请在所有权限中满足作为优先申请的所有法定要求，并且，不应被认为是阐述了本发明的范围。

Claims (20)

1.一种用于对接头进行环境保护的密封剂填充式封罩组件，所述密封剂填充式封罩组件包括：
外壳，包括容纳所述接头的主空腔；
大量的密封剂，设置在所述主空腔中；以及
密封剂阀机构，包括溢流腔室与位于所述主空腔和所述溢流腔室之间的门部件，
其中，所述门部件不接触所述接头和缆线，所述门部件能够选择性地定位在关闭位置和打开位置的任一位置，在所述关闭位置，所述门部件基本上防止所述密封剂从所述主空腔位移至所述溢流腔室，在所述打开位置，所述门部件容许所述密封剂从所述主空腔位移至所述溢流腔室。
2.根据权利要求1所述的密封剂填充式封罩组件，其特征在于，
所述外壳能够选择性地配置在容纳所述接头的打开位置和包含所述接头的关闭位置；并且，
所述外壳配置成使得当所述外壳围绕所述接头而关闭时，所述接头将使所述密封剂的溢流部分从所述主空腔位移至所述溢流腔室中。
3.一种用于对接头进行环境保护的密封剂填充式封罩组件，所述密封剂填充式封罩组件包括：
外壳，包括容纳所述接头的主空腔；
大量的密封剂，设置在所述主空腔中；以及
密封剂阀机构，包括溢流腔室与位于所述主空腔和所述溢流腔室之间的门部件，
其中，所述门部件能够选择性地定位在关闭位置和打开位置的任一位置，在所述关闭位置，所述门部件基本上防止所述密封剂从所述主空腔位移至所述溢流腔室，在所述打开位置，所述门部件容许所述密封剂从所述主空腔位移至所述溢流腔室；并且，
所述密封剂阀机构配置成自动地响应于所述主空腔中的密封剂的内压力超过规定的阈值压力，打开所述门部件。
4.根据权利要求3所述的密封剂填充式封罩组件，其特征在于，所述密封剂阀机构配置成自动地响应于所述主空腔中的密封剂的内压力由于所述密封剂的体积在使用时热膨胀而超过规定的阈值压力，打开所述门部件。
5.根据权利要求1所述的密封剂填充式封罩组件，其特征在于，所述密封剂阀机构配置成使得将所述门部件从所述关闭位置重新定位至所述打开位置需要操作员有意迫使所述门部件打开。
6.一种用于对接头进行环境保护的密封剂填充式封罩组件，所述密封剂填充式封罩组件包括：
外壳，包括容纳所述接头的主空腔；
大量的密封剂，设置在所述主空腔中；以及
密封剂阀机构，包括溢流腔室与位于所述主空腔和所述溢流腔室之间的门部件，
其中，所述门部件能够选择性地定位在关闭位置和打开位置的任一位置，在所述关闭位置，所述门部件基本上防止所述密封剂从所述主空腔位移至所述溢流腔室，在所述打开位置，所述门部件容许所述密封剂从所述主空腔位移至所述溢流腔室；
所述门部件能够定位在规定的第一打开位置和第二打开位置的任一位置，在所述第一打开位置和所述第二打开位置，所述门部件容许所述密封剂从所述主空腔位移至所述溢流腔室；
所述第一打开位置和所述第二打开位置彼此不同，并且，在所述溢流腔室中分别提供了第一溢流容积和第二溢流容积，以容纳从所述主空腔位移的密封剂；并且，
所述第二溢流容积大于所述第一溢流容积。
7.根据权利要求6所述的密封剂填充式封罩组件，其特征在于，包括补充阻挡部件，该补充阻挡部件能够选择性地操作，以将所述门部件限制在所述第一打开位置。
8.根据权利要求1所述的密封剂填充式封罩组件，其特征在于，所述外壳包括盖部件，并且，所述门部件与所述盖部件整体地且一体地模制。
9.一种用于对接头进行环境保护的密封剂填充式封罩组件，所述密封剂填充式封罩组件包括：
外壳，包括容纳所述接头的主空腔；
大量的密封剂，设置在所述主空腔中；以及
密封剂阀机构，包括溢流腔室与位于所述主空腔和所述溢流腔室之间的门部件，
其中，所述门部件能够选择性地定位在关闭位置和打开位置的任一位置，在所述关闭位置，所述门部件基本上防止所述密封剂从所述主空腔位移至所述溢流腔室，在所述打开位置，所述门部件容许所述密封剂从所述主空腔位移至所述溢流腔室；
所述外壳包括盖部件，并且，所述门部件与所述盖部件整体地且一体地模制；并且，
所述门部件通过活动铰链连接至所述盖部件，并且，能够围绕所述活动铰链而在所述关闭位置和所述打开位置之间枢转。
10.一种用于对接头进行环境保护的密封剂填充式封罩组件，所述密封剂填充式封罩组件包括：
外壳，包括容纳所述接头的主空腔；
大量的密封剂，设置在所述主空腔中；以及
密封剂阀机构，包括溢流腔室与位于所述主空腔和所述溢流腔室之间的门部件，
其中，所述门部件能够选择性地定位在关闭位置和打开位置的任一位置，在所述关闭位置，所述门部件基本上防止所述密封剂从所述主空腔位移至所述溢流腔室，在所述打开位置，所述门部件容许所述密封剂从所述主空腔位移至所述溢流腔室；
所述外壳包括盖部件，并且，所述门部件与所述盖部件整体地且一体地模制；
所述门部件在所述关闭位置通过易碎的连接部分而连接至所述盖部件；并且，
必须撕裂所述易碎的连接部分，以将所述门部件从其关闭位置重新定位至其打开位置。
11.根据权利要求1所述的密封剂填充式封罩组件，其特征在于，包括第二密封剂阀机构，
该第二密封剂阀机构包括第二溢流腔室与位于所述主空腔和所述第二溢流腔室之间的第二门部件，
其中，所述第二门部件能够选择性地定位在关闭位置和打开位置的任一位置，在所述关闭位置，所述第二门部件基本上防止所述密封剂从所述主空腔位移至所述第二溢流腔室，在所述打开位置，所述第二门部件容许所述密封剂从所述主空腔位移至所述第二溢流腔室。
12.根据权利要求1所述的密封剂填充式封罩组件，其特征在于，所述密封剂阀机构包括位于所述溢流腔室和周围环境之间的出口。
13.一种用于对接头进行环境保护的密封剂填充式封罩组件，所述密封剂填充式封罩组件包括：
外壳，包括容纳所述接头的主空腔；
大量的密封剂，设置在所述主空腔中；以及
密封剂阀机构，包括溢流腔室与位于所述主空腔和所述溢流腔室之间的门部件，
其中，所述门部件能够选择性地定位在关闭位置和打开位置的任一位置，在所述关闭位置，所述门部件基本上防止所述密封剂从所述主空腔位移至所述溢流腔室，在所述打开位置，所述门部件容许所述密封剂从所述主空腔位移至所述溢流腔室；
所述密封剂阀机构包括位于所述溢流腔室和周围环境之间的出口；并且，
所述门部件在位于所述打开位置时关闭了所述出口的至少一部分。
14.一种用于对接头进行环境保护的密封剂填充式封罩组件，所述密封剂填充式封罩组件包括：
外壳，包括容纳所述接头的主空腔；
大量的密封剂，设置在所述主空腔中；以及
密封剂阀机构，包括溢流腔室与位于所述主空腔和所述溢流腔室之间的门部件，
其中，所述门部件能够选择性地定位在关闭位置和打开位置的任一位置，在所述关闭位置，所述门部件基本上防止所述密封剂从所述主空腔位移至所述溢流腔室，在所述打开位置，所述门部件容许所述密封剂从所述主空腔位移至所述溢流腔室；并且，
所述外壳限定了一对对置的缆线通道，以容纳延伸至所述主空腔中的缆线，并且，所述门部件插入所述缆线通道之间。
15.根据权利要求1所述的密封剂填充式封罩组件，其特征在于，所述密封剂是能够弹性伸长的凝胶。
16.一种用于对接头进行环境保护的方法，所述方法包括：提供一种密封剂填充式封罩组件，
该密封剂填充式封罩组件包括：
外壳，包括容纳所述接头的主空腔；
大量的密封剂，设置在所述主空腔中；以及
密封剂阀机构，包括溢流腔室与位于所述主空腔和所述溢流腔室之间的门部件，
其中，所述门部件不接触所述接头和缆线，所述门部件能够选择性地定位在关闭位置和打开位置的任一位置，在所述关闭位置，所述门部件基本上防止所述密封剂从所述主空腔位移至所述溢流腔室，在所述打开位置，所述门部件容许所述密封剂从所述主空腔位移至所述溢流腔室；
将所述接头放置在所述主空腔中；
使所述门部件从所述关闭位置转变至所述打开位置；以及
使所述密封剂的一部分从所述主空腔位移至所述溢流腔室。
17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，
所述外壳能够选择性地配置在容纳所述接头的打开位置和包含所述接头的关闭位置；并且，
使所述密封剂的一部分从所述主空腔位移至所述溢流腔室，包括围绕所述接头而关闭所述外壳。
18.一种用于对接头进行环境保护的方法，所述方法包括：提供一种密封剂填充式封罩组件，
该密封剂填充式封罩组件包括：
外壳，包括容纳所述接头的主空腔；
大量的密封剂，设置在所述主空腔中；以及
密封剂阀机构，包括溢流腔室与位于所述主空腔和所述溢流腔室之间的门部件，
其中，所述门部件能够选择性地定位在关闭位置和打开位置的任一位置，在所述关闭位置，所述门部件基本上防止所述密封剂从所述主空腔位移至所述溢流腔室，在所述打开位置，所述门部件容许所述密封剂从所述主空腔位移至所述溢流腔室；
将所述接头放置在所述主空腔中；
使所述门部件从所述关闭位置转变至所述打开位置；
使所述密封剂的一部分从所述主空腔位移至所述溢流腔室；
所述外壳能够选择性地配置在容纳所述接头的打开位置和包含所述接头的关闭位置；
使所述密封剂的一部分从所述主空腔位移至所述溢流腔室，包括围绕所述接头而关闭所述外壳；并且，
使所述门部件从所述关闭位置转变至所述打开位置，包括在围绕所述接头关闭所述外壳之前有意将所述门部件从所述关闭位置重新定位至所述打开位置。
19.一种用于对接头进行环境保护的方法，所述方法包括：提供一种密封剂填充式封罩组件，
该密封剂填充式封罩组件包括：
外壳，包括容纳所述接头的主空腔；
大量的密封剂，设置在所述主空腔中；以及
密封剂阀机构，包括溢流腔室与位于所述主空腔和所述溢流腔室之间的门部件，
其中，所述门部件能够选择性地定位在关闭位置和打开位置的任一位置，在所述关闭位置，所述门部件基本上防止所述密封剂从所述主空腔位移至所述溢流腔室，在所述打开位置，所述门部件容许所述密封剂从所述主空腔位移至所述溢流腔室；
将所述接头放置在所述主空腔中；
使所述门部件从所述关闭位置转变至所述打开位置；
使所述密封剂的一部分从所述主空腔位移至所述溢流腔室；并且，
将所述门部件从所述关闭位置转变至所述打开位置，包括自动地响应于所述主空腔中的密封剂的内压力超过规定的阈值压力，打开所述门部件。
20.根据权利要求16所述的密封剂填充式封罩组件，其特征在于，所述密封剂是能够弹性伸长的凝胶。
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