CN203516718U - 一种电缆通道的密封装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电缆通道的密封装置，用于进出墙体的电缆转接并可在一定强度爆炸冲击波作用后保持电缆通道处于密封状态。所述密封装置中的保护罩通过紧固件与设置有密封圈的密封法兰Ⅰ联接，密封法兰Ⅰ通过紧固件与墙体内表面联接。设置有密封圈的密封法兰Ⅱ通过紧固件与墙体外表面联接。电缆束Ⅱ通过橡胶插座分别连接密封法兰Ⅰ、密封法兰Ⅱ，形成电路通路。墙体内表面的密封法兰Ⅰ与墙体外表面的密封法兰Ⅱ，形成单元冗余。本实用新型的密封装置与墙体的联接方式简单、可靠；具有在爆炸冲击波反射超压小于等于30MPa条件下，保持电缆通道漏率小于等于1×10^-6Pa·m³/s的能力。

Description

一种电缆通道的密封装置

技术领域

本实用新型属于密封领域，具体涉及一种电缆穿过孔的密封装置，特别是一种具有抗爆功能和规定漏率的电缆通道的密封装置。

背景技术

对于爆炸后产生有害有毒气体的爆轰试验，要求炸药爆炸后，穿过墙体的引爆、测试电缆通道漏率长期保持不大于某一规定值，所以需要一种具有抗爆功能的电缆通道长期密封装置。

对于穿墙电缆的密封转接，可选用市场上具有密封作用的穿墙电连接器，其可保证两端有压力差的穿墙电缆通道漏率不大于某一数值，但不能保证冲击波作用后电缆通道的密封。

中国专利ZL200610057128.7（公开日为2007年9月12日）公开了一种可密封一个和多个延伸件穿过物体上的孔的密封装置。该装置通过对橡胶材质的密封件施加挤压力，实现密封。由于该装置的所有密封件采用橡胶材质，长期贮存会导致橡胶老化，漏率上升，且该装置无抗爆功能。

发明内容

为了克服现有技术中密封装置抗爆功能弱、漏率随贮存时间增长而升高的不足，本实用新型提供一种电缆通道的密封装置。

本实用新型的电缆通道的密封装置，其特点是，所述的密封装置含有电缆束Ⅰ、保护罩、紧固件、密封法兰Ⅰ、密封圈、电缆束Ⅱ、密封法兰Ⅱ、金属密封圈；其连接关系是，所述的密封法兰Ⅰ、密封法兰Ⅱ与墙体接触的端面安装有橡胶插座，另一端面安装有玻璃插座；所述的密封法兰Ⅰ、密封法兰Ⅱ的大端面（与墙体接触面）均分别设置有密封槽;密封法兰Ⅰ的密封槽内设置有密封圈Ⅰ、密封圈Ⅱ，密封法兰Ⅱ的密封槽内设置有密封圈Ⅲ、金属密封圈；所述的密封法兰Ⅰ、密封法兰Ⅱ分别安装于墙体内、外表面上，所述的密封法兰Ⅰ的小端面通过紧固件Ⅰ与保护罩联接，大端面通过紧固件Ⅱ与墙体的内表面（面对爆炸装置一侧）连接；密封法兰Ⅱ的大端面通过紧固件Ⅳ与墙体的外表面连接；密封法兰Ⅰ中设置的橡胶插座Ⅰ通过电缆束Ⅱ与密封法兰Ⅱ中的橡胶插座Ⅱ连接；在保护罩内设置有电缆束Ⅰ，电缆束Ⅰ的一端与密封法兰Ⅰ小端面中设置的玻璃插座Ⅰ连接，另一端穿出保护罩，建立电通路；所述的密封法兰Ⅰ、密封法兰Ⅱ、保护罩、电缆束Ⅰ、电缆束Ⅱ为同轴心设置。

所述的密封法兰Ⅱ包括紧固件Ⅲ、压板Ⅰ、橡胶插座Ⅱ、导线、玻璃插座Ⅱ、紧固件Ⅴ、压板Ⅱ；所述的橡胶插座Ⅱ上安装有密封圈Ⅳ，玻璃插座Ⅱ上安装有密封圈Ⅴ；其连接关系是，所述密封法兰Ⅱ中的紧固件Ⅲ通过压板Ⅰ将橡胶插座Ⅱ固定于密封法兰Ⅱ大端面上，紧固件Ⅴ通过压板Ⅱ将玻璃插座Ⅱ固定于密封法兰Ⅱ的小端面上，所述的橡胶插座Ⅱ通过导线与玻璃插座Ⅱ连接；所述的密封法兰Ⅰ与密封法兰Ⅱ的结构相同。

所述的保护罩由从中心向外依次设置的硅橡胶套、酚醛树脂套、壳体组成。

所述的保护罩的材料采用金属、酚醛树脂、硅橡胶。

所述的密封法兰Ⅰ、密封法兰Ⅱ的整体漏率均小于等于1×10^-7 Pa·m³/s。

所述的密封法兰Ⅰ与墙体内表面之间安装的密封圈Ⅰ、密封圈Ⅱ采用橡胶材质制成。

所述的密封法兰Ⅱ与墙体外表面之间安装的密封圈Ⅲ采用橡胶材质制成、金属密封圈采用钢材质制成。

本实用新型中采用两种密封介质：橡胶，用于爆炸瞬时动态（如冲击波反射拉伸时）密封。玻璃介质和金属介质，用于长期密封。本实用新型的密封装置用于墙体的电缆通道，可保证在30MPa冲击波反射超压作用后，电缆通道的漏率小于等于1×10^-6Pa·m³/s。

本实用新型中的密封法兰Ⅰ安装于墙体内表面，密封法兰Ⅱ安装于墙体外表面。试验证明，30MPa冲击波反射超压不足以破坏密封法兰Ⅰ的结构，电缆通道上的密封法兰Ⅱ，是其冗余。在密封法兰Ⅰ的玻璃插座Ⅱ外安装一个复合材料组成的保护罩，以阻挡爆炸产物对电连接器的侵彻。密封法兰Ⅰ与墙体的结合面，使用两个橡胶密封圈密封；密封法兰Ⅱ与墙体的结合面，使用一个橡胶密封圈和一个金属密封圈密封，橡胶作为常用的密封材料，随着时间的推移，其材料性能会劣化，漏率会逐渐升高，但其可在爆炸冲击波作用时保证密封，玻璃插座Ⅱ和金属密封圈性能稳定，使得本实用新型的密封装置具有长久密封功能。

本实用新型的有益效果是，在30MPa冲击波反射超压作用后，可长期保证电缆通道的漏率小于等于1×10^-6 Pa·m³/s，例如，当爆炸装置当量小于等于2kgTNT时，本实用新型的装置可保证在距爆炸装置1.5m处的电缆通道的密封。本装置对墙体的安装要求仅为与密封法兰的接触面平整、光滑。在现场，安装本实用新型的密封装置仅需要连接电缆束Ⅱ和安装密封法兰Ⅰ、密封法兰Ⅱ。现场安装工序简单，有效减少了在炸药环境中的操作动作和停留时间。

附图说明

图1为本实用新型的电缆通道的密封装置纵剖面结构示意图；

图2为本实用新型中的密封法兰的结构示意图；

图3为本实用新型中的保护罩的结构示意图；

图中：1.电缆束Ⅰ    2.保护罩    3.紧固件Ⅰ    4.-密封圈Ⅰ    5.紧固件Ⅱ    6.密封法兰Ⅰ    7.密封圈Ⅱ    8.金属密封圈    9.橡胶插座Ⅱ    10.紧固件Ⅲ    11.压板Ⅰ    12.密封圈Ⅳ    13.导线    14.玻璃插座Ⅱ    15.壳体    16.酚醛树脂套    17.硅橡胶套    21.电缆束Ⅱ    24.密封圈Ⅲ    25.紧固件Ⅳ    26.密封法兰Ⅱ    27.墙体    210.紧固件Ⅴ    211.压板Ⅱ    212.密封圈Ⅴ。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

实施例1

图1为本实用新型的电缆通道的密封装置的纵剖面结构示意图,图2为本实用新型中的密封法兰的结构示意图,图3为本实用新型中的保护罩的结构示意图。在图1～图3中,本实用新型的电缆通道的密封装置，含有电缆束Ⅰ1、保护罩2、紧固件、密封法兰Ⅰ6、密封圈、电缆束Ⅱ21、密封法兰Ⅱ26、金属密封圈；其连接关系是，所述的密封法兰Ⅰ6、密封法兰Ⅱ26与墙体27接触的端面安装有橡胶插座，另一端面安装有玻璃插座；所述的密封法兰Ⅰ6、密封法兰Ⅱ26的大端面均分别设置有密封槽;密封法兰6的密封槽内设置有密封圈Ⅰ4、密封圈Ⅱ7，密封法兰Ⅱ26的密封槽内设置有密封圈Ⅲ24、金属密封圈8；所述的密封法兰Ⅰ6、密封法兰Ⅱ26分别安装于墙体27内、外表面上，所述的密封法兰Ⅰ6的小端面通过紧固件Ⅰ3与保护罩2联接，大端面通过紧固件Ⅱ5与墙体27的内表面连接；密封法兰Ⅱ26的大端面通过紧固件Ⅳ25与墙体27的外表面连接；密封法兰Ⅰ6中设置的橡胶插座Ⅰ通过电缆束Ⅱ21与密封法兰Ⅱ26中的橡胶插座Ⅱ9连接；在保护罩2内设置有电缆束Ⅰ1，电缆束Ⅰ1的一端与密封法兰Ⅰ6小端面中设置的玻璃插座Ⅰ连接，另一端穿出保护罩2，建立电通路；所述的密封法兰Ⅰ6、密封法兰Ⅱ26、保护罩2、电缆束Ⅰ1、电缆束Ⅱ21为同轴心设置。

所述的密封法兰Ⅱ26包括紧固件Ⅲ10、压板Ⅰ11、橡胶插座Ⅱ9、导线13，玻璃插座Ⅱ14、紧固件Ⅴ210、压板Ⅱ211；所述的橡胶插座Ⅱ9上安装有密封圈Ⅳ12，玻璃插座Ⅱ14上安装有密封圈Ⅴ212；其连接关系是，所述密封法兰Ⅱ26中的紧固件Ⅲ10通过压板Ⅰ11将橡胶插座Ⅱ9固定于密封法兰Ⅱ26大端面上，紧固件Ⅴ210通过压板Ⅱ211将玻璃插座Ⅱ14固定于密封法兰Ⅱ26的小端面上，所述的橡胶插座Ⅰ9通过导线13与玻璃插座Ⅰ14连接；所述的密封法兰Ⅰ6与密封法兰Ⅱ26的结构相同。

所述的保护罩2由从中心向外依次设置的硅橡胶套17、酚醛树脂套16、壳体15组成。

所述的保护罩2的材料采用金属、酚醛树脂、硅橡胶。

所述的密封法兰Ⅰ6、密封法兰Ⅱ26的整体漏率均小于等于1×10^-7 Pa·m³/s。

所述的密封法兰Ⅰ6与墙体27内表面之间安装的密封圈Ⅰ4、密封圈Ⅱ7采用橡胶材质制成。

所述的密封法兰Ⅱ26与墙体27外表面之间安装的密封圈Ⅲ24采用橡胶材质制成、金属密封圈8采用钢材质制成。

密封圈Ⅰ4、密封圈Ⅱ7质量标准按HB5230，材质为丁睛橡胶。金属密封圈8材质为Q235,表面按JB/T88《金属齿形垫片》制齿。

本实用新型的安装流程是:将与电缆束Ⅰ1、保护罩2形成一体的密封法兰Ⅰ6大端面密封槽内放置密封圈Ⅰ4、密封圈Ⅱ7，电缆束Ⅱ21与橡胶插座Ⅰ连接，用紧固件Ⅱ5将密封法兰Ⅰ6与墙体内表面联接。在密封法兰Ⅱ26大端面密封槽内放置密封圈Ⅲ24和金属密封圈8，电缆束Ⅱ21的另一端与橡胶插座Ⅱ9连接，用紧固件Ⅳ25将密封法兰Ⅱ26与墙体的外表面联接。紧固件Ⅱ5、紧固件Ⅳ25的扭紧力矩为40N·m。置于墙体内的密封法兰Ⅰ6与密封圈Ⅰ4、密封圈Ⅱ7实现对电缆通道一端的密封，置于墙体外的密封法兰Ⅱ26与密封圈Ⅰ4、金属密封圈8实现对电缆通道另一端的密封，上述两个密封法兰形成单元冗余，提高了密封可靠性。电缆束Ⅰ1、电缆束Ⅱ21和导线13构成电通路。

本实施例中，橡胶插座和玻璃插座均在市场选购，如华丰企业集团有限公司的橡胶插座TY40J32Z和玻璃插座TY40J32MZ。要求橡胶插座的漏率小于等于1×10^-6 Pa·m³/s、玻璃插座的漏率小于等于1×10^-7 Pa·m³/s。密封法兰的材质为Q235，表面做电化学防锈处理，密封槽深度按密封圈直径的75%设计，密封槽内径按比密封圈内径大1mm设计。橡胶插座和玻插座上各安装一个密封圈，橡胶插座摆放于密封法兰大端面一侧，玻璃插座摆放于密封法兰小端面一侧，两插座的各插针之间按对应关系焊接导线，形成电通路。用紧固件通过压板将橡胶插座和玻插座压紧于密封法兰两端面。密封圈质量标准按HB5230，材质为丁睛橡胶。压板材质为Q235，表面做电化学防锈处理。要求密封法兰整体漏率小于等于1×10^-7 Pa·m³/s，采用QJ2861《氦质谱检漏最小可检漏率检验方法》中的氦罩法检漏。

本实用新型中的保护罩壳体材质为金属，与酚醛树脂套为过渡配合，间隙为-0.2㎜～0.1㎜，在电缆束Ⅰ穿过壳体和酚醛树脂套并与橡胶插座连接、壳体与密封法兰Ⅰ6用紧固件Ⅰ3联接后，在电缆束Ⅰ1与酚醛树脂套间的空腔内灌注硅橡胶。硅橡胶要分次灌注，其原则是待前次灌注的硅橡胶固化后再灌注，直至硅橡胶填满空腔，则电缆束Ⅰ1、保护罩2、密封法兰Ⅰ6形成一个不可拆卸整体。

Claims (4)

1.一种电缆通道的密封装置，其特征在于：所述的密封装置含有电缆束Ⅰ（1）、保护罩（2）、紧固件、密封法兰Ⅰ（6）、密封圈、电缆束Ⅱ（21）、密封法兰Ⅱ（26）、金属密封圈；其连接关系是，所述的密封法兰Ⅰ（6）、密封法兰Ⅱ（26）与墙体（27）接触的端面安装有橡胶插座，另一端面安装有玻璃插座；所述的密封法兰Ⅰ（6）、密封法兰Ⅱ（26）的大端面均分别设置有密封槽;密封法兰(6)的密封槽内设置有密封圈Ⅰ（4）、密封圈Ⅱ（7），密封法兰Ⅱ（26）的密封槽内设置有密封圈Ⅲ（24）、金属密封圈（8）；所述的密封法兰Ⅰ（6）、密封法兰Ⅱ（26）分别安装于墙体（27）内、外表面上，所述的密封法兰Ⅰ（6）的小端面通过紧固件Ⅰ（3）与保护罩（2）联接，大端面通过紧固件Ⅱ（5）与墙体（27）的内表面连接；密封法兰Ⅱ（26）的大端面通过紧固件Ⅳ（25）与墙体（27）的外表面连接；密封法兰Ⅰ（6）中设置的橡胶插座Ⅰ通过电缆束Ⅱ（21）与密封法兰Ⅱ（26）中的橡胶插座Ⅱ（9）连接；在保护罩（2）内设置有电缆束Ⅰ（1），电缆束Ⅰ（1）的一端与密封法兰Ⅰ（6）小端面中设置的玻璃插座Ⅰ连接，另一端穿出保护罩（2），建立电通路；所述的密封法兰Ⅰ（6）、密封法兰Ⅱ（26）、保护罩（2）、电缆束Ⅰ（1）、电缆束Ⅱ（21）为同轴心设置。

2.根据权利要求1所述的电缆通道的密封装置，其特征在于：所述的密封法兰Ⅱ（26）包括紧固件Ⅲ（10）、压板Ⅰ（11）、橡胶插座Ⅱ（9）、导线（13），玻璃插座Ⅱ（14）、紧固件Ⅴ（210）、压板Ⅱ（211）；所述的橡胶插座Ⅱ（9）上安装有密封圈Ⅳ（12），玻璃插座Ⅱ（14）上安装有密封圈Ⅴ（212）；其连接关系是，所述密封法兰Ⅱ（26）中的紧固件Ⅲ（10）通过压板Ⅰ（11）将橡胶插座Ⅱ（9）固定于密封法兰Ⅱ（26）大端面上，紧固件Ⅴ（210）通过压板Ⅱ（211）将玻璃插座Ⅱ（14）固定于密封法兰Ⅱ（26）的小端面上，所述的橡胶插座Ⅱ（9）通过导线（13）与玻璃插座Ⅱ（14）连接；所述的密封法兰Ⅰ（6）与密封法兰Ⅱ（26）的结构相同。

3.根据权利要求1所述的电缆通道的密封装置，其特征在于：所述的保护罩（2）由从中心向外依次设置的硅橡胶套（17）、酚醛树脂套（16）、壳体（15）组成。

4.根据权利要求1所述的电缆通道的密封装置，其特征在于：所述的密封法兰Ⅰ（6）、密封法兰Ⅱ（26）的整体漏率均≤1×10^-7 Pa·m³/s。

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