CN103427388B - 一种机械结构电缆管道密封装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种机械结构电缆管道密封装置。目的是提供的电缆管道密封装置应具有密封性能好、稳定可靠以及可重复使用的特点。技术方案是：一种机械结构电缆管道密封装置，其特征在于：该密封装置包括与电缆管道内壁面密封连接用的大接头以及与电缆外周面密封连接用的小接头，小接头与大接头连为一体。

Description

一种机械结构电缆管道密封装置

技术领域

本发明涉及一种电缆安装辅助装置，具体是安装电缆时采用的密封器械。

背景技术

目前的室外电缆大多采用地下铺设；电缆通过地下横向伸展的管道形成四通八达的电缆网，在电缆铺设过程中，需穿过许多电缆管道井及变电站，但在电缆井井壁端，管道与电缆之间留下的空隙必须进行封堵，以阻止污水污物进入，避免引起电缆损坏，并防止鼠类破坏电缆，保证电缆的正常工作。通常采用的封堵措施是采用水泥砂浆及砖块或遇水澎涱胶泥封闭或采用电缆充气密封袋进行封堵密封。

上述封堵措施的缺陷是：水泥砂浆及砖块封堵质量差，施工较为复杂，工序繁琐，而且施工时容易对电缆产生损伤，容易对电缆（尤其是信号电缆的）的运行产生影响。电缆充气密封袋进行封堵虽然较为简单方便，但是难以持久保持密封状态；施工时，施工人员需备发电机和气泵，存在潜在危险，而且不能重复使用，成本较大。

发明内容

本发明的目的是克服上述背景技术中的不足，提供一种电缆管道密封装置的改进，该电缆管道密封装置应具有密封性能好、稳定可靠以及可重复使用的特点。

本发明的技术方案是：一种机械结构电缆管道密封装置，其特征在于：该密封装置包括与电缆管道内壁面密封连接用的大接头以及与电缆外周面密封连接用的小接头，小接头与大接头连为一体；

所述大接头包括管状的弹性密封圈，相互平行地分别布置在所述弹性密封圈上端面、下端面的中法兰及下法兰，以及若干个两端分别连接着中法兰与下法兰并使两个法兰相向运动以对弹性密封圈施加轴向压力的外压螺栓；所述中法兰以及下法兰均包括两个可拆分的半圆法兰以及将两个半圆法兰连接成圈的紧固螺栓；所述弹性密封圈上制作有贯通两个端面以利于该密封圈展开的伸缩缝；

所述小接头包括短管状且安装在中法兰上端面的锥形密封圈，布置在所述锥形密封圈顶端端面且与中法兰相互平行的上法兰，以及若干个两端分别连接着上法兰与中法兰并使两个法兰相向运动以对锥形密封圈施加轴向压力的压紧螺栓；所述锥形密封圈上还制作有贯通两个端面以利于该密封圈展开的调节缝。

所述中法兰上制有与锥形密封圈外圆周表面相适合的锥形孔；所述锥形密封圈的下端与该锥形孔插接配合。

所述弹性密封圈的两端端面与中法兰和下法兰之间分别通过榫槽结构密封插接。

所述上法兰的底端端面制有与锥形密封圈的顶端端面相配合的环形斜面。

所述两个半圆法兰的接缝处均填充有密封垫。

所述弹性密封圈和锥形密封圈均为橡胶密封圈或塑料密封圈。

本发明的工作原理是：需要封堵管道与电缆之间的空隙时，先在包括中法兰、下法兰、弹性密封圈以及外压螺栓的大接头中穿插电缆（新铺设的电缆可直接穿插在大接头中；而对已有电缆更换密封装置时，则需先将中法兰以及下法兰的两个半圆拆开，弹性密封圈也展开，随后包敷在已有电缆的外圆周面上再用紧固螺栓连接组装），接着拧紧几个外压螺栓，使弹性密封圈的外圆周面往外径方向鼓起，直至完全紧密贴合在电缆管道的内壁面上（中法兰一端朝外）；然后把锥形密封圈展开后包敷在电缆的外部并且插入中法兰的锥形孔，再盖上上法兰（上法兰也如中下法兰一样拆成半圆并包覆电缆外部后，再用紧固螺栓连接组装成完整法兰）最后穿插并且拧紧压紧螺栓，使锥形密封圈在轴向移动的同时，其内径逐渐减小直至完全紧密包覆在电缆的外周面上。这样，管道与电缆之间的空隙，就被连为一体的弹性密封圈、中法兰以及锥形密封圈完全封堵隔离，封堵目的得以顺利实现。

本发明的有益效果是：由于采用了机械结构的管道密封装置，不但密封效果好，性能稳定可靠，不会泄漏并且使用寿命长久，；还可重复使用，因而显著降低了成本；另外，由于上法兰、中法兰以及下法兰均可拆分成半圆，两个密封圈也能在周向展开，因而能够方便地用于现有电缆的维修更换，施工时无需机电设备，只需二把小扳手就可完成施工，施工过程无安全隐患，特别有利于推广使用。

附图说明

图1是本发明的主视结构示意图。

图2是本发明中的上法兰的主视结构示意图。

图3是图2中的A-A剖视结构示意图。

图4是图2中的B-B剖视结构示意图。

图5是本发明中的中法兰的主视结构示意图。

图6是图5中的C-C剖视结构示意图。

图7是图5中的D-D剖视结构示意图。

图8是图5中的E-E剖视结构示意图。

图9是本发明中的下法兰的主视结构示意图。

图10是图9中的F-F剖视结构示意图。

图11是图9中的G-G剖视结构示意图。

图12是本发明中的弹性密封圈的主视结构示意图。

图13是本发明中的弹性密封圈的俯视结构示意图。

图14是本发明中的锥形密封圈的主视结构示意图。

图15是本发明中的锥形密封圈的俯视结构示意图。

图16是本发明中的锥形密封圈的展开示意图。

图17是本发明中的弹性密封圈的展开示意图。

具体实施方式

如图所示的一种机械结构电缆管道密封装置，包括用于穿套在电缆上的大接头和小接头，小接头和大接头分别定位在中法兰的上下两个端面并且轴向连为一体；大接头用于与电缆管道10内壁面密封连，而小接头则是用于与电缆1外周面密封连接。

所述大接头的结构中，中法兰6和下法兰8相互平行布置，管状的弹性密封圈7则定位在中法兰和下法兰之间并且上下两个端面分别受到中法兰和下法兰施加的夹紧力；

进一步，为扩大应用范围（使本发明能够应用于已有电缆的维修更换），所述中法兰以及下法兰均采用两个半圆法兰拼接的方式，其中包括两个半圆法兰以及连接两个半圆法兰的紧固螺栓（图5中显示了中法兰紧固螺栓6-1、图9中显示了下法兰紧固螺栓8-1；这些紧固螺栓的轴线均垂直于法兰的轴线）；显然，把连接两个半圆法兰的紧固螺栓拆开，中法兰、下法兰的圆周面上就扳开了大口子（弹性密封圈的圆周面也剖开），电缆就能透过该大口子嵌入中法兰、下法兰以及弹性密封圈的中央，接着只要旋紧紧固螺栓使中法兰、下法兰分别重新连接组合为一体，电缆就嵌入大接头的中央了。自然，与紧固螺栓配合的螺母应在注塑时预埋在法兰中，安装时可带来很大方便；另外，所述两个半圆法兰的接缝处均填充有密封垫11，以确保连接后的法兰的密封性能。

所述弹性密封圈上还制作有贯通两个端面的伸缩缝7-1（该伸缩缝使弹性密封圈的圆周面被剖开）；由图12、图13及图17的展开图可知：该伸缩缝在圆周面上也为一倾斜布置的缝隙，而在弹性密封圈的两侧端面上则与半径重合（显然，伸缩缝的形状、布置方向没有特定要求，可根据需要确定）。若干个外压螺栓9的两端分别连接着中法兰和下法兰，并且拧紧后使两个法兰相向运动以对弹性密封圈施加轴向压力。

进一步，所述弹性密封圈的两端端面与中法兰和下法兰之间分别通过榫槽结构密封插接；这样可显著增大弹性密封圈与中、下法兰之间的配合精度。图中显示的榫槽结构，包括弹性密封圈的两端端面开制的环形凹槽，以及分别制作在中法兰和下法兰端面上且与所述环形凹槽插接配合的环状凸起6-3。显然，榫槽结构也可反向制作（即弹性密封圈的两端端面制成环状凸起，而中法兰和下法兰端面上制作相配合的环形凹槽）。

拧紧外压螺栓9对弹性密封圈施加轴向压力后，由于弹性密封圈的两端端面受到榫槽结构的限制，其中间部位就向外径方向鼓起，进而顶压并贴紧在电缆管道的内壁面上。

所述小接头的结构中，短管状的锥形密封圈5具有圆锥形的外圆周面和圆柱形的内圆周面，该密封圈的顶端端面与上法兰底端端面的环形凹槽相配合，下端可滑动配合地插入在中法兰6的锥形孔中；所述锥形密封圈上还制作有贯通两个端面的调节缝5-1；图15中可知，该调节缝在锥形密封圈的端面上的投影为一弧线，使得锥形密封圈展开图（如图16所示）的左端形成一斜边（调节缝贯通外圆周面后形成）；显然，锥形密封圈展开后就能从圆周方向包覆电缆。上法兰3布置在所述锥形密封圈的上端面且与中法兰6相互平行，若干个压紧螺栓2分别连接着上法兰和中法兰，并且拧紧后使两个法兰相向运动以对锥形密封圈施加轴向压力；由于锥形密封圈有剖开的调节缝5-1，所以受到轴向压力后，锥形密封圈在轴向往中法兰方向移动的同时，其锥形外圆周面则在中法兰的锥形孔压迫下逐渐收缩，内径也相应地同步收缩（调节缝处的两侧搭头产生圆周方向的相互滑移，使内表面直径逐渐减小），进而将穿插在锥形密封圈内的电缆紧密地包覆。自然，调节缝缝的形状没有特定要求，可根据需要确定。

同理，所述上法兰也采用两个半圆法兰拼接的方式，其中包括两个半圆法兰以及连接两个半圆法兰的紧固螺栓（图2中显示了上法兰紧固螺栓3-1）；使本发明能够有效应用于现有电缆的维护更换。

自然，法兰中也预埋（注塑时预埋）着与紧固螺栓配合的螺母；两个半圆法兰的接缝处均也填充有保证密封性能的密封垫11）。

以上所述弹性密封圈和锥形密封圈均为橡胶密封圈或塑料密封圈。

Claims (6)

1.一种机械结构电缆管道密封装置，其特征在于：该密封装置包括与电缆管道内壁面密封连接用的大接头以及与电缆外周面密封连接用的小接头，小接头与大接头连为一体；

所述大接头包括管状的弹性密封圈（7），相互平行地分别布置在所述弹性密封圈上端面、下端面的中法兰（6）及下法兰（8），以及若干个两端分别连接着中法兰与下法兰并使两个法兰相向运动以对弹性密封圈施加轴向压力的外压螺栓（9）；所述中法兰以及下法兰均包括两个可拆分的半圆法兰以及将两个半圆法兰连接成圈的紧固螺栓；所述弹性密封圈上制作有贯通两个端面以利于该密封圈展开的伸缩缝（7-1）；

所述小接头包括短管状且安装在中法兰上端面的锥形密封圈（5），布置在所述锥形密封圈顶端端面且与中法兰相互平行的上法兰（3），以及若干个两端分别连接着上法兰与中法兰并使两个法兰相向运动以对锥形密封圈施加轴向压力的压紧螺栓（2）；所述锥形密封圈上还制作有贯通两个端面以利于该密封圈展开的调节缝（5-1）。

2.根据权利要求1所述的一种机械结构电缆管道密封装置，其特征在于：所述中法兰上制有与锥形密封圈外圆周表面相适合的锥形孔；所述锥形密封圈的下端与该锥形孔插接配合。

3.根据权利要求2所述的一种机械结构电缆管道密封装置，其特征在于：所述弹性密封圈的两端端面与中法兰和下法兰之间分别通过榫槽结构密封插接。

4.根据权利要求3所述的一种机械结构电缆管道密封装置，其特征在于：所述上法兰的底端端面制有与锥形密封圈的顶端端面相配合的环形斜面。

5.根据权利要求4所述的一种机械结构电缆管道密封装置，其特征在于：所述两个半圆法兰的接缝处均填充有密封垫。

6.根据权利要求5所述的一种机械结构电缆管道密封装置，其特征在于：所述弹性密封圈和锥形密封圈均为橡胶密封圈或塑料密封圈。