CN105090624A - 一种电缆贯穿装置的压紧机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电缆贯穿装置的压紧机构，包括楔形前、后拉块和位于其间的上、下压板，并相互以其楔形面配合形成楔合体，后拉块与上、下压板之间分别通过软性带连接，形成相互可运动的组件以方便向装置内导入及安装，上、下压板内侧的楔形底部端面之间具有垂直导向机构，任意二个相配合的楔形面之间形成弹性滑动密封，前、后拉块之间通过螺旋机构产生水平相对位移，带动上、下压板沿与之相配合的楔形面相对滑动，并沿垂直导向产生垂直位移，用于对贯穿装置的电缆进行压紧及密封，可防止上下压板在安装时发生错位或偏移现象，有效保障密封效果，安装方便，成本低廉，并可提高工作效率。

Description

一种电缆贯穿装置的压紧机构

技术领域

本发明涉及电缆贯穿安装密封领域，更具体地，涉及一种可防止在安装时发生错位的电缆贯穿装置的一体按扣式压紧机构。

背景技术

在船舶、海洋钻井平台以及各种建筑物中，常需要在舱室、墙壁或隔板等结构处开口，对电缆/电线进行贯穿作业。为了密封和保护电缆，使之不受火、烟、气体和水等的影响，在这些开口处，将使用到电缆贯穿装置。

请参阅图1，图1是现有的一种电缆贯穿装置的外形结构示意图。如图1所示，现有的电缆贯穿装置通常包括一刚性框架1，框架1内装有用于夹紧贯穿框架的电缆3的一个或若干个弹性密封件2，以及装在框架1内、用于在框架1内壁和弹性密封件2之间进行胀紧、以在框架1的断面形成密封的压紧机构4。

目前，主流的压紧机构一般均采用两组四个楔块组合进行压紧的方式，其动作过程为通过使处于水平方向的一组楔块相对平移，来实现与之配合的另一组上下楔块的上下移动，从而将框架内壁和弹性密封件胀紧进行密封。该动作方式可以使上下楔块的受力和位移的变化较为均匀。

上述的各个楔块通常为散件，特别是上下两个楔块之间以及与压紧机构的其他部件之间是相互分离的。在采购、贮存、组装和拆除时，均有较多的操作步骤，既复杂又不方便。特别是在安装压紧机构时，由于上下楔块的行程有限、以及需要形成相当的胀紧力，使得框架内剩余的安装空间已较狭小，导致压紧机构无法自然进入框架。为此，常需要借助于外力例如挤压或敲击等来强行安装。此时，处于散件状态的上下两个楔块在外力作用下就容易发生错位、甚至散落现象，而无法顺利进入框架，造成安装的不便及工作效率的低下。

为了解决上述问题，不同厂家采用了各种方式，通过将楔块之间进行连接的方式，来约束上下两个楔块的自由度，以期消除在压紧机构安装时楔块发生错位的现象。已有的连接方式不尽相同，有连皮式、弹簧式、橡皮筋式和滑槽式(矩形槽或燕尾槽)等，以使四个楔块在工作状态和非工作状态都能实现有效的连接。

中国专利CN1049723C公开了一种电缆通过装置，通过一根挠性带将四个楔块连接在一起，其特点是可在挠性带的作用下使各个楔块在联动时处于活动的连接状态，从而和螺旋装置共同形成一个能方便地装入框架的被容纳组件。该专利公开的这一技术方案虽然解决了楔块容易发生散落的问题，方便了安装作业，但其带来的缺点是，由于挠性带和四个楔块被成型呈单件状，并且挠性带的两端通过粘结方式进行连接，四段挠性带的连接设计，不仅使其制造工艺大大复杂化，增加制作成本，且更容易受到成型不良率带来的成本提高；特别是该挠性带连接方式，并不能避免上下楔块在受到外力挤压作用时不发生错位。

同样的，上述弹簧式、橡皮筋式和滑槽式等连接方式，也都存在难以解决上下楔块在受到外力挤压作用时会发生错位的问题。此外，现有的压紧机构在工作状态下由于受力不均，使得上下楔块在位移过程中极易发生偏移现象，从而影响密封效果。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种新的电缆贯穿装置的压紧机构，可有效防止压紧机构的上、下压板在安装时发生错位或偏移现象，有效保障了密封效果。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种电缆贯穿装置的压紧机构，包括楔形前、后拉块和位于其间的上、下压板，并相互以其楔形面配合形成楔合体，所述后拉块与上、下压板之间分别通过软性带连接，形成相互可运动的组件以方便向所述装置内导入及安装，所述上、下压板内侧的楔形底部端面之间设有垂直导向机构，用于避免所述上、下压板水平错动；其中，任意二个相配合的所述楔形面之间形成弹性滑动密封，所述前、后拉块之间通过螺旋机构产生水平相对位移，带动上、下压板沿与之相配合的所述楔形面相对滑动，并沿垂直导向产生垂直位移，用于对贯穿所述装置的电缆进行压紧及密封。

优选地，所述垂直导向机构包括至少一副相配合的导柱、导套，所述导柱在所述上、下压板靠近时压入所述导套中保持相配合状态。

优选地，至少二副偶数个相配合的所述导柱、导套在所述上、下压板内侧的楔形底部之间对称设置。

优选地，所述导柱的侧端部具有导向所述导套的锥面。

优选地，所述导柱的锥面端面在所述上、下压板位于最大垂直位移处时与所述导套端面之间的高度差小于零。

优选地，所述导柱、导套为相配合的弹性或刚性体。

优选地，所述导柱或导套分别由所述上压板或下压板之一材质延伸成型。

优选地，所述导柱、导套为金属件，分别埋设于所述上、下压板中。

优选地，所述后拉块与上、下压板之间分别通过由其材质延伸所形成的软性带状连皮连接形成相互可运动的组件。

优选地，所述螺旋机构包括水平穿设于所述前、后拉块之间相配合的二副螺杆、螺纹套管，所述螺纹套管设于所述后拉块，所述螺杆穿过所述前拉块设有的套管转动连接所述螺纹套管，三副相配合的所述导柱、导套对称间隔设置在所述螺杆、螺纹套管之间的所述上、下压板内侧的楔形底部之间。

从上述技术方案可以看出，本发明通过在压紧机构上、下压板之间设置按扣式的导柱、导套垂直导向机构，在压紧机构预紧过程中，可对上、下压板起到导向和定位作用，防止上、下压板在顶起过程中发生错位和偏斜；在压紧机构拆卸时，导柱可通过其侧端部的锥面，非常容易地对准导套，避免了上、下压板卡死现象的发生；通过以连皮方式将后拉块与上、下压板相连为一体，在空间狭小时，也可方便地进行安装，避免错位和散落，且在拆卸后，该压紧机构仍为一整体，可以重复使用。本发明可有效保障密封效果，安装方便，加工制作难度小，成本低廉，且可提高工作效率。

附图说明

图1是现有的一种电缆贯穿装置的外形结构示意图；

图2是本发明一较佳实施例中的一种电缆贯穿装置的压紧机构的非工作状态结构示意图；

图3是图2中压紧机构的工作状态结构示意图；

图4是图2中压紧机构的拆卸展开状态结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明。

需要说明的是，在下述的具体实施方式中，在详述本发明的实施方式时，为了清楚地表示本发明的结构以便于说明，特对附图中的结构不依照一般比例绘图，并进行了局部放大、变形及简化处理，因此，应避免以此作为对本发明的限定来加以理解。

在以下本发明的具体实施方式中，请参阅图2，图2是本发明一较佳实施例中的一种电缆贯穿装置的压紧机构的非工作状态结构示意图。如图2所示，本发明的一种电缆贯穿装置的压紧机构，包括楔形的一对水平设置的前、后拉块5、10和相对位于前、后拉块5、10之间的一对上、下压板7、12。前、后拉块5、10和上、下压板7、12相互之间的配合面构成楔形面6，并可相互楔合在一起形成可沿楔形面6相对滑动的楔合体。其中，任意二个相配合的所述楔形面之间可形成弹性滑动密封，从而使得压紧机构成为内部密封的整体。

请参阅图3，图3是图2中压紧机构的工作状态结构示意图。前、后拉块5、10和上、下压板7、12相互之间采用楔形配合的设计目的，是为了通过控制前、后拉块5、10进行相对靠近或分离的水平运动，利用楔合面6之间的相互作用，来使得上、下压板7、12产生相应的张开升起或收缩回落运动。如图3所示，由于前、后拉块5、10和上、下压板7、12相互之间采用楔形面6进行配合，因而，当驱动前、后拉块5、10从图2中的位置作相互靠近运动时，上、下压板7、12就会受到前、后拉块5、10的挤压，沿楔形面6相对滑动分别朝向上、下方向运动至图3中示例的位置。

如本说明书背景技术中所述，电缆贯穿装置通常包括一刚性框架、装在框架内用于夹紧贯穿电缆的弹性密封件以及在安装时装在框架内用于在框架内壁和弹性密封件之间进行胀紧以在框架的断面形成密封的压紧机构(请参考图1加以理解)。借助上述上、下压板在受到前、后拉块挤压将发生上、下运动这一特性，即可在安装压紧机构时，通过促使上、下压板的张开，将电缆贯穿装置框架内壁和弹性密封件、电缆之间的空隙胀紧，实现对电缆在框架两侧的密封隔离。

请继续参阅图2和图3。在后拉块10与上、下压板7、12之间分别通过软性带18-1、18-2进行连接，软性带18-1、18-2例如可以是弹性带或挠性带。软性带18-1、18-2的作用是使后拉块10与上、下压板7、12形成相互之间可运动的组件，以方便其作为组件向所述电缆贯穿装置框架内导入及安装(后拉块10为装入端)。作为一可选的实施方式，所述前、后拉块5、10和上、下压板7、12为内部具有硬质预埋件16的弹性体，例如可以是包覆金属预埋件16的橡胶类一体硫化成型弹性体，以增强其强度。并且，作为一优选的实施方式，所述后拉块10与上、下压板7、12之间可分别通过由其材质延伸所形成的软性带状连皮18-1、18-2连接，使后拉块10与上、下压板7、12三者形成一个相互可运动的组件。

请参阅图4，图4是图2中压紧机构的拆卸展开状态结构示意图。如图4所示，由于前、后拉块5、10与上、下压板7、12通常为例如包覆金属预埋件的橡胶件等材质，因此，可以通过一体成型方式来形成具有连皮18-1、18-2连接的后拉块与上、下压板单体。从图4中后拉块10与上、下压板7、12的展开状态可以看出，在后拉块10与上压板7之间具有一段连皮18-1，在后拉块10与下压板12之间也具有另一段连皮18-2，一共两段连皮。较佳地，两段连皮18-1、18-2的连接位置一端可位于上压板7或下压板12的一侧端部，另一端位于后拉块10的背侧角部。这样，在形成有效连接的同时，又不会影响到前、后拉块5、10与上、下压板7、12之间的运动配合。

采用两段连皮并通过一体成型方式，将上压板7、下压板12和后拉块10连接在一起形成组件的形式，不仅使其制造工艺大大简单化，降低了制作成本，且可避免受到成型不良率带来的成本提高现象。

请参阅图2和图4。本发明为了防止上、下压板7、12在压紧机构安装时因受到外力挤压而产生水平错位现象，在所述上、下压板7、12内侧的楔形底部端面之间设置了垂直导向机构8和13。作为一可选的实施方式，所述垂直导向机构例如可包括至少一副相配合的导柱8、导套13来构成；并且，在非工作状态时，所述导柱8在所述上、下压板靠近时将压入所述导套13中保持相配合状态。其中，可将导柱8安装在上压板7的内侧端面位置，将导套13安装在下压板12的内侧端面对应位置，并相互套接形成可按压式的配合；或者也可以互换位置安装。为了起到较好的定位作用，所述导柱8、导套13的数量为至少二副。作为优选，可采用至少二副偶数个相配合的导柱8、导套13，在上、下压板7、12相对内侧的楔形底部之间的图4所示方向上对称安装。本实施例中采用了图4所示的二副相配合的导柱8、导套13用以制约上、下压板7、12的横向运动，且可起到水平方向上的定位作用，避免上、下压板7、12发生偏移。

请参阅图4并结合参阅图2、图3。作为一优选实施方式，本发明在所述导柱8的侧端部加工出一圈锥面，使导柱8的端部具有一可导向所述导套13的锥形部分19。为了确保导入效果，所述导柱8的锥面端面在所述上、下压板7、12位于最大垂直位移处时，与所述导套13端面之间的高度差应小于零，即所述导柱8的锥面端面至少应部分处于已导入到所述导套13端面以下的状态。

由于上、下压板7、12的设计厚度、间距及其伸缩行程的影响，使得导柱8、导套13的配合高度会受到一定的限制。因此，当上、下压板7、12张开至图3的最大开度时，也可能发生导柱8、导套13之间的配合高度很小、甚至发生导柱8与导套13分离的情况。这时，所述导柱8的端部锥面可起到很好的导向作用，在压紧机构拆卸时，即使发生上、下压板7、12轻微的相对错位，上压板7也可通过导柱8的前端锥形部分19，能够非常容易地对准导套口，使上、下压板7、12可以沿垂直方向顺滑地收缩，避免卡死现象的发生。

作为一优选的实施方式，所述导柱8、导套13可为相配合的弹性或刚性体。例如，所述导柱、导套可分别由所述上压板、下压板材质延伸成型，如通过一体成型加工形成；或者，可通过在上压板、下压板分别采用镶嵌(埋设)方式，嵌入(埋设)弹性橡胶或金属材料的导柱、导套来形成。导柱、导套也可以替换为相配合的销钉、销孔或其他可起到垂直导向作用的任意适用形式，本发明不限于此。

另外，压紧机构在安装时，由于安装间隙有限，可能将导致其无法顺利进入框架内，为此，需要借助于外力来强行安装。此时，导柱8能够有效防止上、下压板7、12在外力作用下发生错位的现象。同时，如果安装空间过分狭小，还可能会使上、下压板7、12表面的定位槽9或定位凸台14(如图2所示)被卡住，而无法顺利进入框架内。此时，后拉块10与上、下压板7、12之间具有的连皮18-1、18-2就可将后拉块10与上、下压板7、12联成一体，与垂直导向机构8和13一起对上、下压板7、12起到制约作用，在防止上、下压板7、12错位或偏移的同时，又可避免上、下压板7、12在挤压过程中从压紧机构脱落，从而简化了操作，并大大提高了作业效率。拆卸后，通过连皮18-1、18-2可使本发明的压紧机构仍为一整体(前拉块5可通过例如螺旋机构与后拉块10相连)，可以重复使用。

请参阅图2并结合参阅图3、图4。为了实现对前、后拉块5、10的驱动，本发明在前、后拉块5、10之间安装有一个螺旋机构。螺旋机构包括水平穿设于所述前、后拉块5、10之间相配合的二副螺杆15、螺纹套管11。具体地，所述螺纹套管11可通过成型方式固定安装在后拉块10内侧，所述螺杆15转动安装在前拉块5对应部位。并且，可在前拉块5对应部位通过成型方式安装一个贯穿前拉块5的套管17，然后，将螺杆15穿过所述套管17与所述螺纹套管11形成转动连接。所述前、后拉块5、10之间可通过螺旋机构产生水平相对位移，带动上、下压板7、12沿与之相配合的所述楔形面6相对滑动，并沿垂直导向产生垂直相对位移；同时，任意二个相配合的所述楔形面6之间可形成弹性密封，在上、下压板7、12张开后，即可用于对贯穿所述装置的电缆进行压紧及密封。

作为另一个可选的实施方式，还可采用三副相配合的所述导柱、导套对称间隔地设置在二副所述螺杆、螺纹套管之间的所述上、下压板内侧的楔形底部之间。本领域技术人员都可理解，故不再展开说明。

本发明的压紧机构在安装使用时，先将上、下压板7、12通过导柱8、导套13的配合进行对准，并与前、后拉块5、10互相楔合处于松弛的非工作状态(如图2所示)。然后，以后拉块10为装入端，将压紧机构导入(可借助外力导入)电缆贯穿装置的框架内(请参考图1)，并使上、下压板7、12表面的定位槽9或定位凸台14与框架内用于分隔弹性密封件的隔层板上的对应定位凸台或定位槽相卡合。接着，转动前拉块5上的螺杆15(可使用扳手转动螺杆的六角螺帽)，使其向后拉块10上的螺纹套管11方向进入，从而使得前、后拉块5、10之间的水平间距逐渐缩短。在此过程中，上、下压板7、12和前、后拉块5、10的楔形面6相互作用，上、下压板7、12受到前、后拉块5、10的挤压作用沿垂直导向产生垂直相对位移(张开)，从而逐渐将贯穿框架的电缆压紧并实现密封。当需要拆卸压紧机构时，反向转动螺杆15即可收缩上、下压板7、12，使压紧机构与框架之间产生松动而取出。在此过程中，后拉块10与上、下压板7、12之间的连皮18-1、18-2就可与垂直导向机构8和13一起对上、下压板7、12起到制约作用，防止上、下压板7、12错位或偏移，并可避免上、下压板7、12在外力挤压过程中从压紧机构脱落。

综上所述，本发明通过在压紧机构上、下压板之间设置按扣式的导柱、导套垂直导向机构，在压紧机构预紧过程中，可对上、下压板起到导向和定位作用，防止上、下压板在顶起过程中发生错位和偏斜；在压紧机构拆卸时，导柱可通过其侧端部的锥面，非常容易地对准导套，避免了上、下压板卡死现象的发生；通过以连皮方式将后拉块与上、下压板相连为一体，在空间狭小时，也可方便地进行安装，避免错位和散落，且在拆卸后，该压紧机构仍为一整体，可以重复使用。本发明可有效保障密封效果，安装方便，加工制作难度小，成本低廉，且可提高工作效率。

以上所述的仅为本发明的优选实施例，所述实施例并非用以限制本发明的专利保护范围，因此凡是运用本发明的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种电缆贯穿装置的压紧机构，包括楔形前、后拉块和位于其间的上、下压板，并相互以其楔形面配合形成楔合体，其特征在于，所述后拉块与上、下压板之间分别通过软性带连接，形成相互可运动的组件以方便向所述装置内导入及安装，所述上、下压板内侧的楔形底部端面之间设有垂直导向机构，用于避免所述上、下压板水平错动；其中，任意二个相配合的所述楔形面之间形成弹性滑动密封，所述前、后拉块之间通过螺旋机构产生水平相对位移，带动上、下压板沿与之相配合的所述楔形面相对滑动，并沿垂直导向产生垂直位移，用于对贯穿所述装置的电缆进行压紧及密封。

2.根据权利要求1所述的电缆贯穿装置的压紧机构，其特征在于，所述垂直导向机构包括至少一副相配合的导柱、导套，所述导柱在所述上、下压板靠近时压入所述导套中保持相配合状态。

3.根据权利要求2所述的电缆贯穿装置的压紧机构，其特征在于，至少二副偶数个相配合的所述导柱、导套在所述上、下压板内侧的楔形底部之间对称设置。

4.根据权利要求2所述的电缆贯穿装置的压紧机构，其特征在于，所述导柱的侧端部具有导向所述导套的锥面。

5.根据权利要求4所述的电缆贯穿装置的压紧机构，其特征在于，所述导柱的锥面端面在所述上、下压板位于最大垂直位移处时与所述导套端面之间的高度差小于零。

6.根据权利要求2～5任意一项所述的电缆贯穿装置的压紧机构，其特征在于，所述导柱、导套为相配合的弹性或刚性体。

7.根据权利要求2～5任意一项所述的电缆贯穿装置的压紧机构，其特征在于，所述导柱或导套分别由所述上压板或下压板之一材质延伸成型。

8.根据权利要求2～5任意一项所述的电缆贯穿装置的压紧机构，其特征在于，所述导柱、导套为金属件，分别埋设于所述上、下压板中。

9.根据权利要求1所述的电缆贯穿装置的压紧机构，其特征在于，所述后拉块与上、下压板之间分别通过由其材质延伸所形成的软性带状连皮连接形成相互可运动的组件。

10.根据权利要求2所述的电缆贯穿装置的压紧机构，其特征在于，所述螺旋机构包括水平穿设于所述前、后拉块之间相配合的二副螺杆、螺纹套管，所述螺纹套管设于所述后拉块，所述螺杆穿过所述前拉块设有的套管转动连接所述螺纹套管，三副相配合的所述导柱、导套对称间隔设置在所述螺杆、螺纹套管之间的所述上、下压板内侧的楔形底部之间。