CN103354966A - 障碍物穿孔的密封件 - Google Patents

Abstract

本发明提供用于提供通孔的空气密封的多个装置（地板护线套），一个或多个电缆或管道通过该通孔。所述装置（1,90）包括框架（6）和安装在框架内的界定密封面的至少第一相对密封构件（91）、第二相对密封构件（92）。密封构件（91,92）中的至少一个在通孔是基本上关闭的位置以及通孔是基本上打开的位置之间运动。所述密封构件（91,92）包括弹性且柔性的可压缩的发泡塑料或聚合物材料或类似物。在使用时，通过形成密封构件的所述弹性且柔性的可压缩的发泡塑料或聚合物材料环绕通过所述框架延伸的任何电缆或管道或类似物变形及包裹，密封构件提供横过框架开口的牢固的空气密封。

Description

障碍物穿孔的密封件

相关申请的交叉引用

本申请要求2011年1月1日的澳大利亚临时申请20119000007号的优先权，其全文以引用的方式合并入本文中。

技术领域

本发明涉及一种用于环绕电缆或类似管道（conduit）密封的密封件，该电缆或管道传送通过地板、墙壁、天花板等中的通孔/穿孔（aperture/penetration）。其特别适于应用在通过通孔的管道和电缆的尺寸和数量会变化，并且周期性插入和/或移除的情况。

背景技术

现代数据中心通常收容有多排设备机柜，这些机柜站立于高架地板（raised access floor），该地板用作加压的空气室，以将冷空气传递至计算机设备。这些机柜排列面向供应有冷空气的“冷通道”，冷空气来自安装于地板的通风格栅，其被牵引通过设备机架并且在机架排列的背部被释放进“热通道”，在此通过计算机房空调设备被重新循环。

大多数连接至设备机柜的布线来自穿过地板甲板/子层中的孔的子层空间。电缆被定期地增加和移除，所以需要大的孔来提供即将的接入性，但这会泄露大量的冷空气，冷空气会绕开设备机柜并降低冷却效率。为了解决这一问题，已经发明了能够被容易地移除和更换的密封件，其基本上降低了空气泄漏并且因此增加了传递进冷通道的空气量。但是这些密封件几乎不具有耐火性。虽然目前有可用的耐火密封件，但它们是刚性的并且不适用于不同尺寸和数量的电缆，因此不适于需要定期改变布线的应用。

火在数据中心中是严重的问题。子层通风系统内的高速率气流会扇动火的发展和传播，随后火会通过楼层穿孔进入设备机柜，具有潜在的灾难性后果。

为了克服这一危险，数据中心配有早期烟气探测装置，以及喷水形式的快速部署灭火系统和/或气体涌灭系统。为了提高效率，火灾探测和灭火系统被设置成在火灾的第一可能的迹象时激活，这造成了虚假警报的替代风险，会不必要地激活灭火系统并关闭数据中心，这本身就是破坏性的和昂贵的事件。

对电子设备的进一步风险来自空气传播微粒，其可能包括从子层结构检测到的锌晶须，但也包括由火产生的腐蚀性的分解产物，相应地，对空气流更有效的障碍物也会帮助降低这些危险。

虽然现有技术解决了某些问题，但没有完全令人满意。Sempliner的US 6,632,999公开了刷式密封装置，其中多层相对的刷子从护线套（grommet）框架的相对侧面围绕电缆分布，因此覆盖开口。该密封件被设计成简易地移除和更换，以允许改变布线，并且该密封件适用于不同尺寸和数量的电缆，但是如果传送电缆拉向刷子的侧边，密封件会打开并失效。

同样是Sempliner的US 7,507,912，解决了空气泄漏、静电积聚和适应性的问题。虽然提到阻燃材料和替代的由柔性材料（例如泡沫）制备的密封元件，但没有公开可行的方法来使用这些材料以实现灰尘或水的密封性，或耐火性。

US 7,544,901、US 7,282,650和US 7,723,622描述了具有更有效的密封性能的闭合件，但是这些装置通常要求密封面被成型来配合预定的管道直径，因此它们不适用于不同尺寸和数量的管道。它们还需要劳力来安装和移除，因此不适于经常变化布线的场合，特别是在有限的空间中（例如在设备机柜的地板上）。

包括在本说明书中的文件、行为、材料、设备和物品等的任何讨论都不是承认这些要素的任何部分或全部形成现有技术基础的一部分，或者是与本发明相关的技术领域的常规公知常识，由于其存在于本申请的每一个权利要求的优先权日期之前。

发明内容

大体上，本发明提供了在密封界面汇合的多个相对密封部分，至少一个部分能够从与相对的密封件结合的位置移动至所述穿孔相对地不被其遮挡的位置，其中每个密封部分具有多个表面，所述表面形成对相对密封元件的一个区域以及穿过所述穿孔的管道的复合密封，从而在管道和障碍物之间形成连续的密封，所述密封件能够适应不同尺寸和数量的管道。

根据本发明的第一方面，提供了一种用于提供通孔的空气密封或部分空气密封的装置，其中一个或多个电缆或管道或类似物穿过所述通孔，所述装置包括：

至少第一相对密封构件和第二相对密封构件，第一密封构件界定第一密封面，第二密封构件界定与第一密封面相对的第二密封面，密封构件的至少一个在通孔是基本上关闭的位置以及通孔是基本上打开的位置之间运动；

其中所述密封构件包括弹性且柔性的可压缩的发泡塑料或聚合物材料或类似物；并且

其中第一密封面界定至少一个长形凹口，所述凹口沿具有至少一个侧壁的面延伸，并且其中第二密封面界定舌状物形式的突起，该舌状物具有侧面，该侧面被设置成当第一密封面和第二密封面结合在一起时位于凹口内，排布成使得在使用时，通过舌状物的至少一个侧面紧靠和重叠所述凹口的至少一个侧壁，以及形成密封构件的所述弹性且柔性的可压缩的发泡塑料或聚合物材料环绕穿过所述框架延伸的任何电缆或管道或类似物变形及包裹，密封构件提供横过框架开口的牢固的空气密封。

有利地，所述装置提供这样的密封，其中舌状物和通道的侧面（平行于通孔的平面并垂直于穿过通孔的电缆的轴）基本上是共平面的，并且即使当密封构件没有完全关闭时也会重叠，形成有效的复杂的密封。这一特征与泡沫的弹性和可压缩性结合，形成大大改善的密封。应该注意的是，相对密封构件的配合表面是基本上平坦/扁平的。也就是说，没有必要预先界定用于适应特定的电缆或管道排列的切口，并且密封件在需要通过通孔的电缆/管道排列处变形并包裹。但是，在一些实施方式中，可以设有切口。

通常，所述密封构件被安装在框架中，该框架用于内衬（lining）所述通孔并具有框架开口，所述两个相对密封构件被安装于开口中。

所述凹口可以是两个舌状物之间的通道的形式。

另外，所述凹口可以是边缘凹口。

在一个实施方式中，所述突起界定面向第一密封构件的第一表面，第一表面是平坦的并且基本上与预先形成的用于容纳电缆或类似物的凹口分开。

但是，在另一个实施方式中，可以设有一个或多个用于容纳管道等的切口。

通常，设置有凹口的第一密封面界定两个基本上共平面的表面，所述表面位于凹口的任一侧并且基本上与用于容纳电缆或类似物的凹口分开。

优选地，第二密封表面界定第二突起，第二突起界定面向第一密封构件的第二表面，第二表面与第一表面共平面，并且与第二突起相对的第一密封面内界定有边缘凹口，该边缘凹口用于当第一密封面和第二密封面结合在一起时容纳第二突起。

本发明的一个相关的方面提供了一种用于提供通孔的密封或部分密封的装置，其中一个或多个电缆或管道或类似物穿过所述通孔，所述装置包括：

至少第一相对密封构件和第二相对密封构件，第一密封构件界定第一密封面，第二密封构件界定与第一密封面相对的第二密封面，密封构件的至少一个在通孔是基本上关闭的位置以及通孔是基本上打开的位置之间运动；

其中第一密封构件包括多个连续的指针，所述指针由弹性且柔性的可压缩的发泡塑料或聚合物材料或类似物制成并且向第二密封构件延伸，并且其中第二密封构件包括多个指针，所述指针由弹性且柔性的可压缩的发泡塑料或聚合物材料或类似物制成并且向第一密封构件延伸；

排布成使得在使用时，通过指针环绕通过所述通孔延伸的任何电缆或管道或类似物弯曲和/或变形及包裹，密封构件提供横过通孔的牢固的空气密封。

通常，所述密封构件被安装在框架中，该框架用于内衬所述通孔并具有框架开口，所述两个相对密封构件被安装于开口中。

通常，所述指针界定端面及平行的侧面，端面和侧面都对穿过所述框架延伸的任何电缆或管道或类似物密封。

每个密封构件的指针可以具有矩形的恒定横截面，并且从一块发泡塑料或聚合物材料延伸。

在一个实施方式中，所述指针的端面界定一排刷状排列的细丝。

优选地，所述细丝是不可燃的。

优选地，所述细丝是导电的。

所述发泡塑料或聚合物材料可以包括阻燃剂。

优选地，所述发泡塑料或聚合物材料包括在高于活化温度的温度下转变为陶瓷材料的组分（可以是混合物或化合物的组合）。

在一个优选的实施方式中，所述发泡塑料或聚合物材料包括在高于活化温度的温度下扩展/膨胀的组分。所述组分可以是去角质石墨（exfoliating graphite）。

通常，所述发泡塑料或聚合物材料包括导电材料。

对于某些应用，例如为了消音，所述发泡塑料或聚合物材料包括用于提高材料的密度的添加剂，例如硫酸钡。

所述密封构件可以界定上表面，上表面大体上垂直于与密封构件结合的表面，并且上表面具有比相对密封构件的密封面相对更厚的外皮。

所述发泡塑料或聚合物材料可以包括发泡聚氨酯、乙烯丙烯二烃单体（EPDM）或硅。

所述框架在平面视图中可以是圆的，或在另一个实施方式中，其在平面视图中可以是矩形的。

通常，每个密封元件界定三个紧靠所述框架的外围边缘，外围边缘界定突出，该突出结合至所述框架的内部并将密封构件压住框架。

在一个实施方式中，所述框架可以界定装有弹簧的夹子，用于将框架连接至楼层、子层、墙壁天花板或类似物中的通孔。

另外，可以使用切换螺丝（toggle screw）来将框架固定在子层或其他障碍物中。

在一个进一步的实施方式中，本发明提供了一种用于提供通孔的气体或空气密封或部分气体/空气密封的装置，其中一个或多个电缆或管道或类似物穿过所述通孔，所述装置包括：

包括至少第一相对密封构件和第二相对密封构件的第一对密封元件，第一密封构件界定第一密封面，第二密封构件界定与第一密封面相对的第二密封面，密封构件的至少一个在通孔是基本上关闭的位置以及通孔是基本上打开的位置之间运动；

其中所述密封构件包括弹性且柔性的可压缩的发泡塑料或聚合物材料或类似物；以及

用于内衬通孔的框架，所述框架具有框架开口，所述两个相对密封构件被安装于开口中；以及

第二对相对的密封元件，每个元件包括多个丝状元件，丝状元件从所述框架以悬臂的方式固定并延伸进所述框架开口，以形成抵抗通过所述框架开口的气流的第二密封；

排布成使得在使用时，通过形成密封构件的所述弹性且柔性的可压缩的发泡塑料或聚合物材料环绕通过所述框架延伸的任何电缆或管道或类似物变形及包裹，密封构件和元件提供横过框架开口的牢固的空气密封。

附图说明

本发明的具体实施方式将仅以实施例的形式被描述，并参照附图，其中：

图1是本发明在一般应用中的示意图，其中高架地板的一部分具有用于安装密封件/护线套的通孔。

图2是现有技术的刷式密封件的示意图。

图3是可压缩泡沫密封件的示意图。

图4是复合密封结构的示意图，其中刷式密封件被与可压缩泡沫密封件结合使用。

图5是可压缩泡沫密封件的爆炸图，其中每一部分具有线性排列的指针，指针在正面和背面之间延伸并横过关闭平面至密封界面。

图5a示出了同样的密封件，其处于关闭位置并且包封管道。

图6示出了图5中描述的密封部分的延伸，示出了可能的制造过程。

图6a示出了图6中的密封部分，其被装进一段护线套框架。

图7示出了可压缩泡沫密封部分，其被设计来装进圆柱形穿孔。

图7a示出了图7中描述的密封部分，其被装进一段圆柱形护线套框架。

图7b示出了另一种排布，其中图7所示类型的一个或多个单独的密封部分被卷曲通过360度。

图8是可压缩泡沫密封件的爆炸图，其中密封部分在每个密封面上结合丝状刷式密封件。

图9是可压缩泡沫密封件的爆炸图，其中每一部分具有一系列的肋条，肋条沿密封面纵向地延伸，并且结合进相对的部分。

图10是图14中描述的密封件的爆炸图，示出了密封部分如何环绕一般的管道压缩和包裹。

图10a是所述密封件和管道的俯视图。

图11是密封组件的爆炸图，其中每个密封部分是半圆柱形，并且互锁的舌状物是交替的层。

图11a是同一密封组件的爆炸图，示出了密封部分如何环绕管道压缩和包裹。

图12是具有四个密封部分的密封组件的爆炸图。

图13是密封部件的示意图，该部件包括一致成型的四部分密封件，其合并图12中描述的部分相似的部分。

图14是优选的密封部分的等角投影。

图15a是护线套排布的爆炸等角投影，其中密封组件直接安装进障碍物穿孔。

图15b是同一护线套的等角投影，其在关闭位置。

图16a是护线套的爆炸等角投影，其中密封组件被维持在环绕框架之内，该框架安装在障碍物穿孔之上或之内。

图16b是同一护线套的等角投影，其在关闭位置。

图17a是另一个优选的护线套的侧视图，其中密封组件被支撑在可拆卸的框架之内。

图17b是护线套的端视图。

图17c是护线套的俯视图。

图17d是护线套组件的爆炸等角投影。

具体实施方式

图1是用于提供空气密封的装置1或护线套的示意图，其在典型应用、高架地板（例如可以在数据中心中找到的）中采用本发明。障碍物1a（在本实施例中为高架地板面板）具有正表面2和后表面3（被从视线中隐藏）。穿孔4的形式的通孔从后表面向正表面延伸穿过障碍物，管道5（例如电缆、光纤管或水管）通过该通孔从障碍物的背面传送至障碍物的前侧。

其示出了护线套1的爆炸示意图，其中环绕框架6（其支撑密封组件）被安装在通孔/穿孔4的上面、下面或里面。密封组件包括密封部分7和8形式的第一相对密封构件和第二相对密封构件，其延伸横过由环绕框架6界定的开口。每个密封部分具有底表面9（被从视野中遮挡）、顶表面10、周边面11和前沿面或密封面12a和12b（被从密封部分7中遮挡）。

密封组件具有穿透轴13，该穿透轴穿过穿孔4并在组件的背面和正面之间延伸，其通常与电缆、管道等平行或共轴，该电缆或管道穿过通孔/穿孔4及垂直于所述穿透轴并延伸跨过穿孔的关闭平面14。关闭平面穿过密封部分，密封部分跨过它运动以使护线套打开或关闭。通过障碍物的管道被在密封部分7和8上的密封面12a和12b之间形成的密封界面15遮盖。为了便于说明，在图1中所示的密封面是简单的平坦表面，但如下文所述，密封界面是复合的表面。

由于该装置必须环绕尺寸和数量可变的管道密封，所述密封元件必须是柔性和弹性的，以使可能会遇到的表面轮廓的范围保持一致。

图2是由Sempliner等人公开的已知的刷式密封件的示意图，其中区域21和22的悬臂式刷丝环绕管道23分布，并大部分地密封环绕区域，除了刷子被管道分开处产生的气隙24和25。

图3是塑料多孔泡沫密封件的示意图，其中密封部分31和32环绕管道33变形，并除间隙34和35之外大部分地密封环绕区域，该间隙产生于管道外皮与密封前缘36之间伸展的泡沫上的密封界面。

可以看出，刷式密封件中的气隙形成于刷丝的分割线，并在密封界面的后面，而泡沫密封件中的气隙则与此垂直，即沿着密封界面。相应地，在包括刷式组件和泡沫组件的复合密封件中，一个组件中的气隙会被另一个组件遮盖，因此会形成更完整的密封。

这示意性地说明于图4的密封件40，其中刷式元件41和42被对齐，从而压住泡沫元件43和44，并环绕管道45变形。可以看出，刷式元件中的气隙46和47被泡沫元件遮盖，而反过来，泡沫元件中的气隙48和49被刷子元件遮盖。图中示出了仅在密封组件的正面上的刷式密封件。在替代的实施例中，第二组刷式密封件可以设于密封组件的背面。

如果刷式密封件要抵抗火的通过，它们必须是不易燃的。这种丝状材料可以通常由金属线、陶瓷纤维或合成材料（例如封装有高分子结合剂的陶瓷纤维）。但是，这样的纤维是相对刚性的并且与针相似，可能会穿透它们密封的管道的外皮。在金属纤维刷遮盖塑料管道外皮的情况下，这可能会使导电的丝状物刺穿外皮并接触电缆核心，具有潜在的不良后果。因此优选地，使用极细的导电丝来形成“羊毛般的”刷子。

另一种选择是从可压缩的和弹性的聚合物/塑料材料形成密封部分43和44，如图3所示，其与刷式密封件相结合，或者不设有这样额外的刷式密封件。

合适的聚合物可以是聚氨酯、EPDM、硅胶或其他合适的复合物。聚合物优选形成泡沫以增强可压缩性和弹性。为了获得耐火性，它可以包括具有在高温（400°C及以上）反应特性的阻燃添加剂或陶瓷添加剂，以形成不可燃的陶瓷材料，它会隔绝密封主体的内部并因此防止进一步燃烧。这些材料在例如http://www.cerampolvmerik.com/中有描述。这些复合物的例子在欧利克斯控股私人有限公司申请的、题为“用于防火的陶瓷形成（ceramifying）组合物”的国际专利申请WO2005/095545号中也有描述，其以引用的形式并入本文。

WO2005/095545中描述的陶瓷形成添加剂一般包括无机磷酸盐和硅酸盐矿物纤维的组合。更具体地，用于在火条件下形成耐火陶瓷的陶瓷形成组合物可以包括，以质量计至少10%（优选至少15%）的硅酸盐矿物纤维，以质量计8%至15%的至少一种在不高于800°C的温度下形成液相的无机磷酸盐（选自磷酸铵、聚磷酸铵和焦磷酸铵），以及以组合物的总质量计至少15%的聚合物基组合物（包括以质量计至少50%的有机聚合物），在升高的温度1000°C下暴露30分钟，所述组合物形成自支撑的陶瓷。

在WO2005/095545的第28页的表1记载了在升高的温度下转化为硬且强的陶瓷的组合物A、B、C、D。在第29页的表2记载了另一种合适的组合物E，在第30页的表3记载了组合物F至N，并以O和P作为比较例。

特别参考WO2005/095545第42页的例子11，其记载了混合陶瓷形成组分的聚氨酯泡沫AH和AI的制备，该组分作为用于制备应用本发明的密封件/护线套的泡沫是合适的。

所述聚合物还可以混合导电添加剂来消除静电，例如炭黑、碳纤维、金属或类似物。

所述聚合物还可以混合膨胀型添加剂，例如去角质石墨，它在火中会使密封部分膨胀并更紧密地覆盖外皮。这在应对老化的影响及密封界面的随之而来的长期变形中是有用的。

如图3所示，由部分31和32形成的简单两部分密封件不会完全地包封传送管道33，而会在密封表面在密封界面36和管道的表面之间延伸处留下间隙34、35。这些通道允许热气体和火焰通过密封件，这会导致管道外皮融化，使密封件退化和收缩，因此进一步打开通道并使密封件提早失效。

可以通过将表面形成一系列指针，使密封面更好地适应穿过通孔的电缆和管道。图5的密封件50中描述了一种这样的配置，其描述了包括密封构件/部分51、52的密封件的爆炸图，其中密封面具有一系列垂直对齐的回旋（convolution），其形成连续的指针53、54。图5a描述了包围管道55的这种密封件，其中指针与密封界面垂直并且从密封部分的主体延伸至前沿面。如该图所示，指针的间隙表面可以与所述前密封面和后密封面垂直，或者它们可以处于其他角度，但通常它们从密封件的后部延伸至前部。由于密封部分被压在一起并环绕管道压缩，指针56、57独立地变形，因此密封件会更符合管道的表面。

图6和6a示出了制作这种护线套60的一种方法，其中密封构件/部分62通过分割线63成型，并在扩展状态具有产生于指针64之间的间隙65。护线套的框架61小于密封部分，所以如图6a所示，当密封部分被插进框架时，指针被相互压缩，使间隙65闭合，并且还向前推动配合面64，因此它会被维持紧密接触于密封截面。

图5、5a、6和6a示出了由两个矩形部分组成的护线套，但其他配置是可能的，这会产生特别的优点。例如护线套可以包括仅仅一个部分，例如图6a所示的构造，但被设置来压住侧壁或其他表面。

图7和7a示出了具有中央管道通道的圆柱形或半圆柱形护线套70。图7示出了由柔性泡沫材料成型的密封部分，其中指针71从外缘73向内突出。这种密封部分被装进半圆形框架段74，因此指针间的间隙72被关闭，密封部分形成平坦的密封截面75，其压靠在相对的密封部分或墙缘。这种密封构造对通过穿透区域76的管道具有更好的适应性。

另外，如图7b所示，密封件可以由一个或多个密封元件77形成，其环绕管道包裹360度。 

环绕框架可以如图由各段形成，或者形成单一的圆柱形元件。

另一个有效地遮盖尺寸和数量可变的管道的方法是在每个密封部分的前缘提供由一排柔韧弹性的刷毛。这种密封件80在图8中示出，其中密封部分81、82具有前缘83和84，它们的表面具有刷子85和86。这种刷子可以包括一排长度为6mm的柔韧弹性的刷毛，其被支撑于粘附在密封部分的前表面的织垫上。

图8示出了具有简单的矩形密封部分的构造，但是此处所示的刷式密封件还可以被应用于复杂的密封表面，其与图6或图7中所示的密封部分的前表面相似，或与如下所描述的构造相似。

向聚合物密封元件添加陶瓷形成添加剂显著地提高了它们在火中的性能，但如果火焰或热空气能够通过密封元件之间的间隙，这会使密封件提早失效。但是我们观察到如果间隙性的间隙能够被缩到最小，密封件的后部会保持凉爽，密封材料会保持其弹性并压住软化的管道外皮，因此对其压缩并关闭会产生的任何间隙。这种机构在具有简单的平坦表面的密封界面的护线套中是无效的，因为在管道的任一侧的间隙（例如图3的间隙34、35）太大，不能防止热空气和火焰通过。

克服这一问题的一个方法是，使密封部分的前表面具有一个或多个纵向的舌状物，其纵向地沿密封界面延伸。这在图9中示出，它是两部件密封组件90的爆炸图，其中位于关闭平面93并指向穿透轴94的相对密封构件/部分91和92在它们的前缘具有舌状物95形式的纵向突起。每对舌状物之间形成凹口95a。边缘凹口96b位于一个舌状物的一侧并在密封构件的底面或顶面。

舌状物的侧表面96朝上，面向障碍物的上/正面，并且基本上与关闭平面平行；舌状物的相反一侧上的侧表面97（在该视图中被遮挡）也与所述关闭平面平行，但朝下，面向障碍物的背面。每个密封部分上的前沿面98（在部分91被隐藏）在此被示为平坦的表面，其通常与穿透轴平行，但是他们可以例如是锥形的，具有斜面或圆角，或具有半圆的轮廓。

密封部分被放置成在每个舌状物上朝向正面的表面96基本上与相对的密封部分上对应的朝向背面的表面97共一平面。相应地，当相对的密封部分被移向关闭护线套时，相反的舌状物会在凹口95a和95b中沿其相反的侧表面上配合成滑动接触，并且会因此形成阶梯密封界面形式的多面密封。这形成复杂曲折的密封，会抑制通过其中的气流。

图10是这种护线套90的爆炸图，其示出了密封件环绕管道的变形。当密封部分91和92被对管道103关闭时，每个部分以先前图3所示的方式绕着管道的表面压缩。如密封部分92所示，突出的舌状物95环绕管道外皮压缩，形成接触表面105和在它们旁边的间隙性空隙106，其产生于管道外皮和舌状物的前沿面之间。

可以看出，如果密封材料足够柔软和有弹性，它会包裹管道，而这些间隙会形成管道中线的前端。相应地，随着密封部分被放在一起以完全关闭和舌状物互锁，密封部分91的舌状物上的间隙性空隙会被密封部分92的舌状物堵塞，反之亦然。这在图10a中被进一步示出，其示出了密封组件在完全关闭位置的俯视图。在图中，密封部分91上的舌状物沿曲线106变形，而密封部分92上的舌状物沿曲线108变形，舌状物互锁的结果是，密封部分92上的间隙性空隙被密封部分91堵塞，并且形成环绕管道表面的几乎完全的密封。

应该注意，两个密封部分91和92在形状上是相同的。这不是必要的，但在简化护线套的制造、安装和运行上会有优势。

制造期间可以采用多种技术，以增强密封机构的效率。

该蜂窝状密封部分可以在上面和下面形成深的外皮，以及形成浅的外皮或修剪掉的外皮，以增强密封面上的柔韧性。

密封部分可以由相对强健的核心组成，具有由相对柔性和弹性的材料（例如低密度多孔聚合物或刷子）形成的密封面。

阻燃剂和/或陶瓷形成添加剂可以被采用来聚集于正面和背面，以提高暴露于火的面的耐久性。

密封部分可以用致密的外皮被形成为单一的模件，但切成半以形成软的密封面。

应该理解的是，虽然图10示出了两个密封部分，每个部分具有两个舌状物，这仅仅是举例的形式。应该注意的是，每个密封元件上的两个舌状物的提供会保证相对的舌状物被侧面固定，并因此在每个侧面维持连续的密封。

密封元件可以是矩形之外的形状。例如，图11和11a示出了一个排布，其中密封部分形成圆柱形的密封组件。这具有的优点是，它会便于密封组件被直接插入障碍物的圆孔，例如可以被形成于具有孔锯的现场。

在图11和11a，密封组件110由相对的半圆柱形密封部分111和112形成。如此处所示，具有优点的是，密封部分是相同的。密封部分111具有与舌状物114交错的舌状物113，而密封部分112具有与舌状物116交错的舌状物115。如同图9和10的装置，当密封部分被移向关闭密封组件时，相对的舌状物配合成滑动接触，并因此形成回旋的密封。

如图11a所示，通过密封组件的中央区域的管道117会使每个密封部分环绕管道外皮压缩及变形。例如，中央区域119会压缩并环绕管道外皮，而舌状物113会在区域118伸展并变形，但随着密封组件关闭，相对的舌状物115会阻塞形成在区域118的间隙，并因此形成环绕管道外皮的密封。虽然一般地密封件并不要求异形面以界定用于容纳特定管道和电缆的预先形成的凹口，但提供这种预先形成的凹口是有利的，特别是对于更大直径的管道。

这种构造特别适合于管道（例如水管）通过墙壁或楼板的情形。一般地，孔的核心穿过墙壁或楼层，而管道（通常相对于核心孔来说较大）被装进及紧固进周围的结构。但是少有的是，管道与核心孔同心，因此要求护线套能够在管道和障碍物之间提供连续的密封，但能够适应管道从核心孔中央的位移。如上所述，为了容纳更大的管道（例如水管），有利的是，在小于预想的管道尺寸的中央区域119预先形成半圆柱形的凹口，从而充分利用密封材料环绕管道的压缩程度。

密封组件可以包括两个以上的密封部分，并且纵向的舌状物不需要具有恒定的横截面。图12示出了包括四个部分120、121、122、123的密封组件，其具有两个密封界面平面124和125，并且其中每个密封元件具有两套舌状物（每个界面上一套）。所示元件为矩形，但它们可以被形成为四分之一的圆。

使用两个以上的密封部分的优点包括对可变管道尺寸和数量的更大适应性。

如密封部分123上最能看出的，舌状物126的前沿面和相邻的槽127汇聚到共同的边缘128。这可以使相邻的密封部分可以被成型为单一的元件，并沿着边缘128铰接。

这种排布在图13中有表示，其中四个密封部分121、122、123和124被形成单一的成型品，具有连接所述元件的完整铰链131、132和133。使用中，密封组件包裹穿过障碍物的管道，然后插入护线套框架或预先形成的穿孔（未图示）。

应该注意的是，不需要形成单一成型品的密封组件；例如密封组件可以被形成为两个密封部分，每个部分包括两个沿铰链线连接的密封元件。

一种优选的密封部分在图14中示出。它描述了一种由可压缩弹性材料（例如发泡聚氨酯）制造的密封构件/部分140，该材料可以含有添加至基本材料中的陶瓷形成添加剂和/或阻燃剂和/或膨胀型添加剂和/或导电添加剂。前缘具有两个纵向延伸的舌状物141和两个相邻的凹口142。它们被设置成当两个所述密封构件互锁时，每个构件的正面和背面会对齐，并且每对舌状物会紧贴地装进相对的密封构件上对应的凹口。

外围具有环绕三个边缘延伸的凹口143，以提供一种将密封部分维持在护线套中的方法。在后缘，凹口被扩宽以形成腔体144，其作为指针凹口以辅助密封元件在护线套中的移除和更换。该部分被注塑，并且具有分割线145，使得压膜可以是工具开启沿线脱模的简单的两部分。

图15a和15b描述了一种合并有一对这种密封构件140的护线套组件150，其中密封构件151和152直接装进障碍物150a中的穿孔153。图15a示出了该组件的爆炸图，而图15b示出了该密封构件被装进障碍物穿孔并形成包围。密封部分151具有两个纵向延伸的舌状物154，它们与密封元件152上的舌状物155结合，以形成能够环绕传送管道外皮（其尺寸和数量可能发生变化）的回旋的密封界面。外围凹口156的尺寸能够装进障碍物穿孔153的外围，并且它们具有与障碍物的厚度相似的宽度，从而便于与穿孔153的外围全面结合。从外围凹口延伸的手指把手凹口157便于密封元件的移除和更换。

图16a和16b描述了另一种护线套组件160，其中相同的密封元件161和162由框架160a支撑，该框架被安装在障碍物上并装在穿孔之上或之内。图16a是该护线套组件的爆炸图，图16b是密封元件在护线套框架内并形成包围的组件的视图。

护线套框架160a具有被设计来支撑障碍物表面的水平凸缘元件165，以及被设计来装进障碍物穿孔的内套筒169。框架具有垂直延伸的侧缘166，其从侧面支撑密封元件，以及返回件167，其环绕密封元件161和162上的外围边缘163配合，从而将密封元件压住凸缘的面。凸缘还具有垂直延伸的限制件168，它们环绕密封元件的手指凹口164配合，因此限制密封元件的后缘，而不会向上偏转或者沿密封界面分离。

图17a-17d示出了另一种优选的护线套构造。图17a是侧视图，图17b是端视图，图17c是俯视图，图17d是爆炸的等角投影图。

这种护线套具有支撑在框架172上的密封组件171，该框架在使用时被安装在障碍物170的穿孔174之上，并用弹簧夹173固定。

密封组件171包括两个相同的密封构件，其被制造为发泡聚合物成型体，可以结合至耐火添加剂、陶瓷形成添加剂和/或膨胀型添加剂和/或导电添加剂和/或消音添加剂（例如硫酸钡）。每个密封构件都在其前缘具有两个纵向延伸的舌状物，从而当密封部分被互锁并形成完整包围时形成紧密配合的回旋密封接口。每个密封构件具有环绕其侧面外周的突出的肋175，其压紧障碍物并因此当密封组件被固定时环绕穿孔形成连续的密封。

每个密封构件还具有环绕其外围边缘的突起176，其与护线套框架配合并将密封件压住障碍物。突起176的高度被保持得尽可能的低，从而最小化密封构件被插入护线套框架并结合入相对的密封构件时需要被旋转的角度。

护线套框架172由两个相同的框架部分组成，它们能够在现场安装，并且使得其配合已有的电缆（或通常为管道），因此无需分离或将电缆重新穿过护线套框架。为了便于安装，每个框架部分具有突片177和178，它们在两个相反的角落配合相对的框架部分。为了便于连接两部分，突片178最初是平坦的，而定位时会被折向相对框架部分的侧壁。每个突片和框架侧壁可以设有孔，以便于螺钉紧固，以及/或者突片可以使用高度连结添加剂紧固。

每个框架部分在其上缘具有双重折叠的凸缘179，其与密封部分上的突起176配合，以将其维持在与障碍物的面相对的位置。每个框架部分的较低边缘上的第二凸缘1710增强框架的刚性，并可以带有可选的带状密封1710，其在障碍物和护线套组件之间形成二次密封。

每个弹簧夹173具有配合至框架组件的凸缘1710上的上夹1712，以及配合障碍物下侧的下接触条1713。弹簧部位折回自身从而将下接触条置于紧邻上夹的下方，因此保证夹紧力通常与框架基座和障碍物垂直。下接触条应该优选100mm的最小长度，以保证障碍物下侧上的波动之间的夹桥（clip bridge）。

本领域技术人员应该理解的是，可以对上述实施例进行许多改变和/或修改，而不偏离本说明书的广泛的一般范围。因此，本实施例在所有方面将被认为是示例性的而非限制性的。

Claims (28)

1.一种用于提供通孔的空气密封或部分空气密封的装置，其中一个或多个电缆或管道或类似物穿过所述通孔，所述装置包括：

至少第一相对密封构件和第二相对密封构件，第一密封构件界定第一密封面，第二密封构件界定与第一密封面相对的第二密封面，密封构件的至少一个在通孔是基本上关闭的位置以及通孔是基本上打开的位置之间运动；

其中所述密封构件包括弹性且柔性的可压缩的发泡塑料或聚合物材料或类似物；并且

其中第一密封面界定至少一个长形凹口，所述凹口沿具有至少一个侧壁的面延伸，并且其中第二密封面界定舌状物形式的突起，该舌状物具有侧面，该侧面被设置成当第一密封面和第二密封面结合在一起时位于凹口内，排布成使得在使用时，通过舌状物的至少一个侧面紧靠和重叠所述凹口的至少一个侧壁，以及形成密封构件的所述弹性且柔性的可压缩的发泡塑料或聚合物材料环绕通过所述框架延伸的任何电缆或管道或类似物变形及包裹，密封构件提供横过框架开口的牢固的空气密封。

2.根据权利要求1所述的装置，包括用于内衬所述通孔的框架，所述框架具有框架开口，所述两个相对密封构件被安装于开口中。

3. 根据权利要求1或2所述的装置，其中所述凹口是通道的形式。

4. 根据权利要求1或2所述的装置，其中所述凹口是边缘凹口。

5. 根据权利要求1至4中任一项所述的装置，其中所述突起界定面向第一密封构件的第一表面，第一表面是平坦的并且基本上与预先形成的用于容纳电缆或类似物的凹口分开。

6. 根据权利要求1至5中任一项所述的装置，其中所述突起界定面向第一密封构件的第一表面，第一表面是平坦的并且包括至少一个预先形成的用于容纳管、管道或类似物的凹口。

7. 根据权利要求3所述的装置，其中设置有凹口的第一密封面界定两个基本上共平面或平行的表面，所述表面位于凹口的任一侧并且基本上与用于容纳电缆或类似物的凹口分开。

8. 根据权利要求7所述的装置，其中第二密封表面界定第二突起，第二突起界定面向第一密封构件的第二表面，第二表面与第一表面共平面，并且与第二突起相对的第一密封面内界定有边缘凹口，该边缘凹口用于当第一密封面和第二密封面结合在一起时容纳第二突起。

9. 一种用于提供通孔的密封或部分密封的装置，其中一个或多个电缆或管道或类似物穿过所述通孔，所述装置包括：

至少第一相对密封构件和第二相对密封构件，第一密封构件界定第一密封面，第二密封构件界定与第一密封面相对的第二密封面，密封构件的至少一个在通孔是基本上关闭的位置以及通孔是基本上打开的位置之间运动；

其中第一密封构件包括多个连续的指针，所述指针由弹性且柔性的可压缩的发泡塑料或聚合物材料或类似物制成并且向第二密封构件延伸，并且其中第二密封构件包括多个指针，所述指针由弹性且柔性的可压缩的发泡塑料或聚合物材料或类似物制成并且向第一密封构件延伸；

排布成使得在使用时，通过指针环绕通过所述通孔延伸的任何电缆或管道或类似物弯曲和/或变形及包裹，密封构件提供横过通孔的牢固的空气密封。

10. 根据权利要求9所述的装置，包括用于内衬所述通孔的框架，所述框架具有框架开口，所述两个相对密封构件被安装于开口中。

11. 根据权利要求9或10所述的装置，其中指针界定端面及平行的侧面，其中端面和侧面都对穿过所述框架延伸的任何电缆或管道或类似物密封。

12. 根据权利要求11所述的装置，其中每个密封构件的指针具有恒定的横截面，并且从一块发泡塑料或聚合物材料延伸。

13. 根据权利要求12所述的装置，其中所述横截面是矩形。

14. 根据权利要求11至13中任一项所述的装置，其中所述指针的端面界定一排刷状排列的细丝。

15. 根据权利要求14所述的装置，其中所述细丝是不可燃的。

16. 根据权利要求14至15中任一项所述的装置，其中所述细丝是导电的。

17. 根据权利要求1至16中任一项所述的装置，其中所述发泡塑料或聚合物材料包括阻燃剂。

18. 根据权利要求1至17中任一项所述的装置，其中所述发泡塑料或聚合物材料包括在高于活化温度的温度下转变为陶瓷材料的组分。

19. 根据权利要求1至18中任一项所述的装置，其中所述发泡塑料或聚合物材料包括在高于活化温度的温度下扩展/膨胀的组分。

20. 根据权利要求1至19中任一项所述的装置，其中所述发泡塑料或聚合物材料包括导电材料。

21. 根据权利要求1至20中任一项所述的装置，其中所述发泡塑料或聚合物材料包括用于提高材料的密度的添加剂，例如硫酸钡。

22. 根据权利要求1至21中任一项所述的装置，其中所述密封构件界定上表面，上表面大体上垂直于与密封构件结合的表面，并且上表面具有比相对密封构件的密封面相对更厚的外皮。

23. 根据权利要求1至22中任一项所述的装置，其中所述发泡塑料或聚合物材料包括发泡聚氨酯、EPDM或硅。

24. 根据权利要求1至23中任一项所述的装置，其中所述框架在平面视图中是圆的。

25. 根据权利要求1至24中任一项所述的装置，其中所述框架在平面视图中是矩形的。

26. 根据权利要求1至25中任一项所述的装置，其中每个密封元件界定三个紧靠所述框架的外围边缘，其中外围边缘界定突出，该突出结合至所述框架的内部并将密封构件压住框架。

27. 根据权利要求25或26所述的装置，其中所述框架界定装有弹簧的夹子，用于将框架连接至楼层、子层、墙壁天花板或类似物中的通孔。

28. 一种用于提供通孔的气体或空气密封或部分气体/空气密封的装置，其中一个或多个电缆或管道或类似物穿过所述通孔，所述装置包括：

包括至少第一相对密封构件和第二相对密封构件的第一对密封元件，第一密封构件界定第一密封面，第二密封构件界定与第一密封面相对的第二密封面，密封构件的至少一个在通孔是基本上关闭的位置以及通孔是基本上打开的位置之间运动；

其中所述密封构件包括弹性且柔性的可压缩的发泡塑料或聚合物材料或类似物；以及

第二对相对的密封元件，每个元件包括多个丝状元件，丝状元件从所述框架以悬臂的方式固定并延伸进所述框架开口，以形成抵抗通过所述框架开口的气流的第二密封；

排布成使得在使用时，通过形成密封构件的所述弹性且柔性的可压缩的发泡塑料或聚合物材料环绕通过所述框架延伸的任何电缆或管道或类似物变形及包裹，密封构件和元件提供横过框架开口的牢固的空气密封。

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