CN212453129U - 一种电缆管线穿越墙体的防水组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种电缆管线穿越墙体的防水组件，包括电缆管线外部的套管、与墙体平行设置的气密结构体和套管内的密封法兰，所述墙体和气密结构体上设有预留孔，用于套管穿过，其特征在于，所述密封法兰处设有第一水密带，电缆贯穿所述密封法兰和第一水密带进入套管内部；所述气密结构体包括聚氨酯密封层和支撑框体，所述墙体的内侧面方向设置支撑框体，所述支撑框体与墙体之间形成容纳腔，容纳腔内设有聚氨酯密封层，所述防水组件能够防止水从墙体外侧渗入墙体内侧。

Description

一种电缆管线穿越墙体的防水组件

技术领域

本实用新型属于电缆设备技术领域，具体涉及一种电缆管线穿越墙体的防水组件。

背景技术

在现代建筑施工过程中，水、电、气的管线通常需要在楼宇内或楼宇间连续铺设，经常遇到管线穿越墙体的情况，由于管线以及管线保护套和墙体预留孔均为刚性结构，因此管线或管线保护套与墙体之间的气密性密封是保证水、电、气安全安装和使用的重要环节，也一直是本领域技术人员面临的课题。尤其是遇到雨水、渗水等类似情况时，密封较差的管线将容易出现短路、断路、漏水的现象，对建筑安全使用和人员安全将构成严重威胁。

专利CN201520765754.6提供了一种穿墙管线防护密闭结构，包括穿墙电缆，在穿墙电缆外侧套有钢制的预埋套管，预埋套管贯穿墙体，在预埋套管中部设有定位板，定位板是由直径5mm后的镀锌钢板制的，定位板呈圆环状套在预埋套管外壁上，定位板与预埋套管之间采用双面满焊连接；在预埋套管与穿墙电缆之间填充有填塞料，预埋套管的中部设有两个环氧树脂隔离层，两个环氧树脂隔离层之间形成隔离空腔，隔离空腔与定位板正对。

目前的管线穿墙设施或技术，主要是刚性结构固定再配合柔性材料填充，刚性结构与电缆管线之间、柔性材料与电缆管线之间、电缆管线内部以及穿墙设备与墙体之间的防水性能和耐候性能，不能全面保证，尤其是刚性结构内部的电缆管线的长期防水问题，一直有待解决。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型提供了一种电缆管线穿越墙体的防水组件，包括电缆管线外部的套管、与墙体平行设置的气密结构体和套管内的密封法兰，所述墙体和气密结构体上设有预留孔，用于套管穿过；所述密封法兰处设有第一水密带，电缆贯穿所述密封法兰和第一水密带进入套管内部；所述气密结构体包括聚氨酯密封层和支撑框体，所述墙体的内侧面方向设置支撑框体，所述支撑框体与墙体之间形成容纳腔，容纳腔内设有聚氨酯密封层，所述防水组件能够防止水从墙体外侧渗入墙体内侧。

所述防水组件能够有效防止外部的水由墙体外侧向内侧渗入，所述套管与墙体相互垂直并贯穿墙体，套管一端位于墙体外侧，另一端位于墙体内侧，水由位于墙体外侧的套管一端向位于墙体内侧的套管的另一端渗入。

所述电缆的外部设置所述套管，套管为刚性结构体，用于保护、容纳其内部的电缆，进而贯穿所述墙体和气密结构体，所述套管的材质选自不锈钢、硬质塑料或其它硬质材料。优选的，所述套管的材质为硬质塑料、金属或者水泥，便于观察套管内以及电缆使用情况，以便及时处理或更换电缆，尤其是经过长期使用后，便于观察套管以及密封法兰被外来水汽的腐蚀情况，必要时处理或更换套管和密封法兰。

优选的，所述密封法兰设在套管内靠近外侧端口的位置，电缆管线位于套管内部，密封法兰用于固定电缆以及密封套管的外侧一端，隔绝套管的内外环境，防止外部的水进入套管影响电缆。

优选的，所述第一水密带设在密封法兰的内侧，所述第一水密带将套管内的横断面空间填充完全，起到封堵阻水的作用。使用时，电缆贯穿第一水密带并进入套管。所述密封法兰严密封堵套管的一端，是防止外部的水进入套管的第一道屏障；所述密封法兰内侧的第一水密带严密封堵套管的横截面，主要用于吸收和隔绝少量越过第一道屏障的水，形成第二道屏障。所述第一水密带能够很好地杜绝外部的水进入套管内部，腐蚀电缆，而且杜绝外部的水通过套管内部的通道穿越墙体，在建筑内的不同空间传递。

优选的，所述防水组件还包括第二水密带，所述第二水密带设在墙体的内侧面与聚氨酯密封层的外侧面之间，并环绕在套管的外部，防止水沿着套管从墙体外侧渗入墙体内侧。更优选的，所述第二水密带设在所述聚氨酯密封层的厚度范围内。所述第二水密带可以填充在套管与聚氨酯密封层和墙体接触的部分，即套管在穿越所述预留孔时，套管外部设置一圈第二水密带，所述第二水密带的外侧面贴附在墙体的内侧面。所述套管与墙体之间的部位，即预留孔的缝隙处，是防水的薄弱环节，因此所述第二水密带设在所述套管的背水侧，能够有效防止墙体外侧的水通过预留孔渗入聚氨酯密封层。

所述第一水密带和第二水密带的材质相同，水密带遇水后能够迅速吸水膨胀并形成凝胶态，膨胀后将套管内或预留孔内的微细缝隙或孔隙封堵，有效防止明水穿透。

所述水密带包括聚醚多元醇、异氰酸酯、催化剂、扩链剂、水、物理发泡剂、吸水性树脂、泡沫稳定剂，所述扩链剂为聚乙烯胺。

优选的，所述防水组件还包括管道密封组料，所述管道密封组料设在套管内的所述第一水密带的内侧。所述管道密封组料由海绵网和聚氨酯泡沫材料组成，使用时，先将海绵网放置在套管内，然后在海绵网内打入聚氨酯泡沫材料，使得聚氨酯泡沫材料涨发固化，从而聚氨酯泡沫材料与套管内壁紧密连接，防止外部的水量较大时将第一水密带冲出套管，同时也起到防水作用。

所述气密结构体能够防止或阻断沿墙体传递的水对所述套管的侵袭以及在墙体两侧的传递，具有防水性能。

所述支撑框体包括至少三个侧面和一个底面，支撑框体固定在墙体的内侧面上，墙体作为第四个侧面，使得支撑框体的外侧面与墙体的内侧面之间形成一个容纳腔，优选的，所述支撑框体具有设有开口的顶面，所述聚氨酯泡沫材料从所述开口浇筑进入所述容纳腔的内部，自然流动并填充墙体与套管之间、墙体自身或套管自身的缝隙或孔隙，然后固化形成所述聚氨酯密封层。所述支撑框体以物理固定的方式，为所述聚氨酯泡沫材料提供密闭的容纳腔，在聚氨酯密封层固化前起到临时支撑作用。

所述支撑框体优选为聚氨酯板，与所述聚氨酯密封层的结合性能好，同时支撑框体自身也发挥防潮阻气的作用。

所述聚氨酯密封层由聚氨酯泡沫材料涨发固化形成，由于所述墙体和气密结构体上设有预留孔，用于套管从中穿过，实现电缆穿墙，所述聚氨酯泡沫材料能够自然流动并填充在墙体、套管、支撑框体、预留孔之间及其缝隙或孔隙中，固化后有效固定气密结构体的内部，并有效阻止水沿墙体、套管或预留孔通过。

所述聚氨酯泡沫材料包括A、B双组分，所述A组分包括改性聚醚多元醇、水、物理发泡剂、催化剂和扩链剂，所述B组分包括聚异氰酸酯和二异氰酸酯，所述改性聚醚多元醇由含氟苯二酚缩水甘油醚和聚醚多元醇反应改性得到，所述含氟苯二酚缩水甘油醚由环氧氯丙烷与含氟苯二酚反应制得。

优选的，所述第二水密带与墙体之间设有水泥基防水涂层，所述水泥基防水涂层喷涂在墙体的内侧面，并对墙体的水泥或混凝土有很好的粘结性能，有利于所述气密结构体长久而牢固的粘结在墙体表面，同时当水由墙体外侧渗透进入墙体内侧时，水泥基防水涂层又能初步防止墙体外侧以及墙体内自身的水分向墙体内侧面渗出，减轻聚氨酯密封层的防水压力。

所述水泥基防水涂层包括A、B两个组分，所述A组分包括改性丙烯酸树脂乳液、流平剂、填料、分散剂、增稠剂、消泡剂和水，所述改性丙烯酸树脂的原料包括环氧树脂单体、含氟乙烯基硅烷单体、丙烯酸衍生物单体；所述B组分包括固化剂、增稠剂、防霉剂、杀菌剂和水。

优选的，所述支撑框体的内侧面喷涂外防护涂层，即所述外防护涂层喷涂在所述支撑框体的外表面和所述支撑壳体顶部的聚氨酯密封层的外表面，主要发挥防火作用和提升美观效果，保护内部的支撑框体和聚氨酯密封层免受明火的直接灼烧，同时使得所述气密结构体外观平整美观。所述外防护涂层可以采用市场上通用的防火专用涂料。

本实用新型所述的防水组件还可以应用在电气井中，当不同电气井之间需要连接电缆管线时，应用所述防水组件能够阻止不同井之间的污水串水，破坏其它电气井。

附图说明

图1为实施例1的电缆管线穿越墙体的防水组件的结构图。

图2为实施例2的电缆管线穿越墙体的防水组件的结构图。

图3为实施例3的电缆管线穿越墙体的防水组件的结构图。

附图中，1-外防护涂层，2-支撑框体，3-聚氨酯密封层，4-墙体，5-套管，6-电缆，7-密封法兰，8-第一水密带，9-第二水密带，10-管道密封组料。

具体实施方式

实施例1

本实施例提供的电缆管线穿越墙体的防水组件的结构如图1所示，规定墙体左边为外侧，墙体右边为内侧，水由墙体外侧向内侧渗入，由套管左侧向套管右侧渗入，所述防水组件包括电缆6外部的套管5、与墙体4平行设置的气密结构体和套管内的密封法兰7，墙体4和气密结构体上均设有预留孔，用于套管5穿过；密封法兰7处设有第一水密带8，电缆6贯穿密封法兰7和第一水密带8进入套管5内部；气密结构体包括聚氨酯密封层3和支撑框体2，墙体4的内侧面方向设置支撑框体2，支撑框体2与墙体4之间形成容纳腔，容纳腔内设有聚氨酯密封层3。

套管5为刚性结构体，用于保护、容纳其内部的电缆6，并贯穿墙体4和气密结构体，套管5的材质为硬质塑料、不锈钢或水泥，也可以为透明的亚克力材料，便于观察套管内以及电缆使用情况。

密封法兰7设在套管5内靠近套管左侧端口的位置，电缆6位于套管内部，密封法兰7用于固定电缆以及密封套管的左侧一端，隔绝套管5的内外环境，以防止外部的水进入套管影响电缆6。

密封法兰7的内侧设有第一水密带8，第一水密带8可以紧贴密封法兰的内侧面，也可以不与密封法兰接触，第一水密带8将套管的横断面空间填充完全，起到封堵阻水的作用，电缆6贯穿密封法兰7和第一水密带8并进入套管，第一水密带8能够吸收和隔绝少量越过密封法兰7的水，形成第二道屏障。

支撑框体2具有三个侧面、一个底面和一个顶面，材质为聚氨酯板，支撑框体固定在墙体4的内侧面上，墙面作为第四个侧面，使得支撑框体的外侧面与墙体4内侧面之间形成一个容纳腔，支撑框体的顶面设有开口，聚氨酯泡沫材料从该开口浇筑进入容纳腔的内部，自然流动并填充墙体4与套管5之间、墙体4自身或套管5自身的缝隙或孔隙，然后固化形成聚氨酯密封层3。

聚氨酯密封层3由聚氨酯泡沫材料涨发固化形成，由于墙体4和气密结构体上设有预留孔，用于套管5从中穿过，实现电缆6穿墙，聚氨酯泡沫材料能够自然流动并填充在墙体4、套管5、支撑框体2、预留孔之间及其缝隙或孔隙中，固化后有效固定气密结构体的内部，并有效阻止水沿墙体4、套管5或预留孔通过。

本实施例的第一水密带8遇水后能够迅速吸水膨胀并形成凝胶态，膨胀后将套管4内的横截面的微细缝隙或孔隙封堵，有效防止明水穿透。

本实施例的水密带的制备原料为：100份羟值37mgKOH/g，数均分子量为3000 的聚氧化丙烯二醇(天津第三石油化工厂)；90份-NCO含量为7.4±0.2％的TDI三聚体(德国拜耳IL1451)、3份辛酸亚锡催化剂；10份数均分子量为60000，胺化度为35％的聚乙烯胺(武汉博莱特化工有限公司)扩链剂；0.5份去离子水、3份异己烷物理发泡剂、5份聚丙烯酸钠吸水性树脂、2份有机硅泡沫稳定剂AK-8818。制备时，将聚氧化丙烯二醇、TDI三聚体分别于120℃下真空脱水，降温至25℃；再将 TDI三聚体、催化剂在搅拌条件下加至聚氧化丙烯二醇中，升温至90℃并保持恒温搅拌反应3h，冷却得预聚体；将扩链剂、物理发泡剂、吸水性树脂、泡沫稳定剂混合均匀，再与水同时加至上述预聚体中，高速搅拌，待混合物开始起泡时，迅速倒入模具中，静置30min，放入80℃烘箱内熟化3h，最后取出，冷却，即得水密带。

本实施例的聚氨酯泡沫材料的制备原料为：A组分包括100份液态改性聚醚多元醇、0.5份去离子水、35份物理发泡剂一氟二氯乙烷、催化剂1份三乙胺、2份二月桂酸二丁基锡、扩链剂三乙醇胺3份；B组分包括60份聚异氰酸酯Desmodur®N100， 40份甲苯二异氰酸酯。其中，液态改性聚醚多元醇的制备方法为：将50份聚醚多元醇BASF Pluracol 975溶于40份去离子水，加入0.3份催化剂三乙胺，搅拌至均匀；将所得混合物体系加热升温至100℃，恒温搅拌条件下滴加10份4-氟邻苯二酚缩水甘油醚反应1.5h；再使用40份氯仿萃取，旋蒸除去有机溶剂氯仿，得液态改性聚醚多元醇。其中，4-氟邻苯二酚缩水甘油醚的制备方法为：将10份4-氟邻苯二酚溶于 50份丙酮中，搅拌至完全溶解，再加入30份环氧氯丙烷继续搅拌至完全溶解；将所得混合物加热升温至80℃，搅拌条件下滴加22份浓度为25wt％的NaOH溶液，滴毕，继续恒温反应1.5h，进行过滤，用80℃洗涤沉淀，烘干即得。

实施例2

本实施例提供的电缆管线穿越墙体的防水组件的结构如图2所示，还包括第二水密带9，第二水密带9设在墙体4的内侧面与聚氨酯密封层3的外侧面之间，并环绕在套管5的外部，第二水密带9设在聚氨酯密封层3的厚度范围内。第二水密带9可以填充在套管5与聚氨酯密封层3和墙体4接触的部分，能够有效防止墙体4外侧的水通过预留孔渗入聚氨酯密封层3。第二水密带9的材质与第一水密带8相同。

第二水密带9与墙体4之间设有水泥基防水涂层，水泥基防水涂层喷涂在墙体4 的内侧面，并对墙体4的水泥或混凝土有很好的粘结性能，有利于气密结构体长久而牢固的粘结在墙体4表面，同时当水由墙体外侧渗透进入墙体内侧时，水泥基防水涂层又能初步防止墙体外侧以及墙体内自身的水分向墙体内侧面渗入，减轻聚氨酯密封层3的防水压力。

本实施例的防水组件的其它结构和材料与实施例1相同。

本实施例的水泥基防水涂层的制备原料为：A组分包括100份改性丙烯酸树脂乳液、20份碳酸钙、4份油酸钠、5份羟甲基纤维素、3份二十二烷氧基硅氧烷、3份消泡剂SN-345(日本诺普科助剂有限公司)、20份去离子水；B组分包括35份己二胺、3份羟甲基纤维素、3份4,5-二氯-2-正辛基-4-异噻唑啉-3-酮、3份1,2-苯并异噻唑林-3-酮、60份去离子水。将组分A与组分B按1:1比例混合均匀，进行涂刷即可，涂层厚度1.5mm。其中，改性丙烯酸树脂乳液的制备方法为：将乳化剂2.4份烷基酚聚氧乙烯醚OP-10、1.2份十二烷基磺酸钠、引发剂过氧化二苯甲酰1份、0.2份过硫酸钾、环氧单体10份E-44、100份去离子水加至容器中进行搅拌，得预乳化混合物，备用；在氮气氛围下，将10份(1-氟乙烯基)甲基二苯基硅烷、20份甲基丙烯酸丁酯加至含去离子水的聚合釜内，搅拌均匀，并继续保持搅拌；首先将1/3的预乳化混合物加至聚合釜内，将聚合釜升温至90℃，保持恒温反应48min，开始滴加剩余的预乳化混合物，滴毕，继续恒温反应2h；冷却至23℃，加入氨水，调节混合物pH至7，过滤出凝聚物，得改性丙烯酸树脂乳液。

实施例3

本实施例提供的电缆管线穿越墙体的防水组件的结构如图3所示，还包括管道密封组料10，管道密封组料10设在套管内的第一水密带的内侧。管道密封组料10由海绵网和聚氨酯泡沫材料组成，使用时，先将海绵网放置在套管5内，然后在海绵网内打入聚氨酯泡沫材料，使得聚氨酯泡沫材料涨发固化，从而聚氨酯泡沫材料与套管 5内壁紧密连接，防止外部的水量较大时将第一水密带8冲出套管5。

管道密封组料10的聚氨酯泡沫材料的材质与聚氨酯密封层3的材质相同。

本实施例的防水组件的其它结构和材料与实施例2相同。

Claims (8)

1.一种电缆管线穿越墙体的防水组件，包括电缆管线外部的套管、与墙体平行设置的气密结构体和套管内的密封法兰，所述墙体和气密结构体上设有预留孔，用于套管穿过，其特征在于，所述密封法兰处设有第一水密带，电缆贯穿所述密封法兰和第一水密带进入套管内部；所述气密结构体包括聚氨酯密封层和支撑框体，所述墙体的内侧面方向设置支撑框体，所述支撑框体与墙体之间形成容纳腔，容纳腔内设有聚氨酯密封层，所述防水组件能够防止水从墙体外侧渗入墙体内侧。

2.根据权利要求1所述的防水组件，其特征在于，所述密封法兰设在套管内靠近外侧端口的位置。

3.根据权利要求2所述的防水组件，其特征在于，所述第一水密带设在密封法兰的内侧，所述第一水密带将套管内的横断面空间填充完全，起到封堵阻水的作用。

4.根据权利要求1所述的防水组件，其特征在于，所述防水组件还包括第二水密带，所述第二水密带设在墙体的内侧面与聚氨酯密封层的外侧面之间，并环绕在套管的外部，防止水沿着套管从墙体外侧渗入墙体内侧。

5.根据权利要求1或4所述的防水组件，其特征在于，所述防水组件还包括管道密封组料，所述管道密封组料设在套管内的所述第一水密带的内侧。

6.根据权利要求1所述的防水组件，其特征在于，所述支撑框体包括至少三个侧面和一个底面，支撑框体固定在墙体的内侧面上，墙体作为第四个侧面，使得支撑框体的外侧面与墙体的内侧面之间形成一个容纳腔，所述容纳腔的内部用于浇筑聚氨酯泡沫材料，所述聚氨酯泡沫材料自然流动并涨发固化成型后，形成聚氨酯密封层。

7.根据权利要求4所述的防水组件，其特征在于，所述第二水密带与墙体之间设有水泥基防水涂层，所述水泥基防水涂层喷涂在墙体的内侧面，并对墙体的水泥或混凝土有粘结性能。

8.根据权利要求6所述的防水组件，其特征在于，所述支撑框体的内侧面喷涂外防护涂层。

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