DE3886546T2

DE3886546T2 - Dichtung für schotten.

Info

Publication number: DE3886546T2
Application number: DE3886546T
Authority: DE
Inventors: Milo Anderson; Neil Holt; Peter Larsson; Anthony Richardson
Original assignee: Raychem Corp
Current assignee: Raychem Corp
Priority date: 1987-10-20
Filing date: 1988-10-19
Publication date: 1994-07-21
Anticipated expiration: 2008-10-20
Also published as: EP0383824B1; EP0383824A1; WO1989003952A1; DE3886546D1; CA1324625C; EP0383824A4; JPH03500720A; KR890701931A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine gasdichte Dichtung zwischen einer oder mehreren langgestreckten Versorgungsleitungen und einer Öffnung in einer Trennwand, durch die sich die Leitungen hindurch erstrecken, sowie auf ein Verfahren und eine Anordnung zum Herstellen einer solchen Dichtung.
Wenn eine oder mehrere langgestreckte Versorgungsleitungen, wie Rohre, Drähte, Kabel und dergleichen, sich durch eine Öffnung in einer Trennwand oder dergleichen hindurch erstrecken, kann ein Weg für das Eindringen von Gas oder anderen Fluiden zwischen der Versorgungsleitung und der Wand der Öffnung entstehen. Wenn eine oder mehrere Versorgungsleitungen, wie Drähte oder Kabel, durch dieselbe Trennwandöffnung hindurchführen, können außerdem Gase und/oder Fluide in den Räumen zwischen den Versorgungsleitungen strömen. In manchen Situationen kann es unerwünscht sein, daß Gase und/oder Fluide von einer Seite der Trennwand über solche Leckwege auf die andere Seite der Trennwand gelangen. Zum Beispiel ist es bei einem Kernkraftwerk wünschenswert zu verhindern, daß Dampf von dem Kühlsystem in die verschiedenen elektrischen Anlagen, Anschlußkästen oder dergleichen eintritt, in denen Dampf Korrosion, zu Kurzschlüssen führende Kondensation von Feuchtigkeit oder dergleichen verursachen kann. Es ist daher wichtig, daß Versorgungsleitungen, wie z. B. elektrische Kabel, die durch eine Wand oder Trennwand in die Gerätschaften hineinführen, gegen den Eintritt von Dampf abgedichtet sind.
Die GB-A-2 171 855 beschreibt eine Kabeleintrittsdichtung, bei der eine wärmeschrumpfbare Hülse, die einen Flansch bildet, über ein Kabel gepaßt ist, das sich durch eine Trennwand hindurch erstreckt. Der Flansch kann einstückig mit der Hülse oder durch Umschließen eines Kragens ausgebildet sein. Bei einer Ausführungsform befindet sich der Flansch an dem einen Ende der Hülse, und die Dichtung weist ein Trennwand-Dichtungselement und eine starre Buchse auf, die gewindemäßig und abdichtend miteinander in Eingriff stehen und den Flansch zwischeneinander festhalten. Das Dichtungselement ist in eine Öffnung in der Trennwand eingeschraubt. Bei einer anderen Ausführungsform ist der Flansch durch Umschließen eines Kragens in einem mittleren Bereich der Hülse gebildet, und das Kabel ist auf beiden Seiten der Trennwand abgedichtet. Eine Buchse befindet sich in gewindemäßigem Eingriff in einem integralen Vorsprung der Trennwand und drückt den Flansch gegen eine Schulter desselben.
Die vorliegende Erfindung schafft eine gasdichte Dichtung zwischen einer oder mehreren langgestreckten Versorgungsleitungen und einer Öffnung in einer Trennwand, durch die sich die Versorgungsleitung hindurch erstreckt, sowie eine Anordnung und ein Verfahren zum Herstellen einer solchen Dichtung.
Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung umfaßt ein Verfahren zum Herstellen einer gasdichten Dichtung zwischen einer langgestreckten Versorgungsleitung und einer Öffnung in einer Trennwand, durch die sich die Versorgungsleitung hindurch erstreckt, wobei das Verfahren folgende Schritte umfaßt:
a.) Rückstellen eines wärmerückstellbaren, rohrförmigen Gegenstandes über der Versorgungsleitung, wobei der rohrförmige Gegenstand einen radialen Flansch aufweist, der sich von einem mittleren Bereich des Gegenstands weg erstreckt und der den rohrförmigen Gegenstand in einen ersten und einen zweiten Längsbereich teilt;
b.) Positionieren eines ersten rohrförmigen Anschlußstückes um den ersten Bereich des rückgestellten Gegenstandes herum, wobei sich das eine Ende davon in der Nähe des Flansches befindet;
c.) abdichtendes in-Eingriff-Bringen des anderen Endes des ersten Anschlußstückes mit der Öffnung der Trennwand;
d.) Positionieren eines zweiten Anschlußstückes um den zweiten Bereich des rückgestellten Gegenstandes herum, wobei das eine Ende davon sich in der Nähe des Flansches befindet, so daß der Flansch zwischen dem erstem und dem zweitem Anschlußstück positioniert ist;
e.) Positionieren eines elastischen ringförmigen Elementes zwischen dem ersten Anschlußstück und dem Flansch sowie in Anlage an letzterem;
f.) Positionieren einer Drückeinrichtung zwischen dem zweiten Anschlußstück und dem Flansch sowie in Anlage an letzterem; und
g.) Vorsehen einer Einrichtung zum Festhalten des ersten und des zweiten Anschlußstückes in ihren jeweiligen Positionen, so daß die Drückeinrichtung den Flansch, das elastische Element und das erste Anschlußstück in abdichtenden Eingriff miteinander drückt.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung einer Anordnung zum Herstellen einer gasdichten Dichtung zwischen einer langgestreckten Versorgungsleitung und einer Öffnung in einer Trennwand, durch die sich die Versorgungsleitung hindurch erstreckt, wobei die Anordnung folgendes aufweist:
a.) einen wärmerückstellbaren, rohrförmigen Gegenstand, der auf die Versorgungsleitung rückstellbar ist und einen sich von diesem weg erstreckenden radialen Flansch aufweist;
b.) ein erstes Anschlußstück, das um einen ersten Längsbereich des Gegenstandes herum positionierbar ist, nachdem er auf die Versorgungsleitung rückgestellt worden ist, wobei das eine Ende des ersten Anschlußstückes sich in abdichtender Weise in der Öffnung der Trennwand befestigen läßt;
c.) ein zweites Anschlußstück, das um den Gegenstand herum positionierbar ist, nachdem er auf die Versorgungsleitung rückgestellt worden ist, wobei sich das eine Ende des Anschlußstückes in der Nähe des Flansches lokalisieren läßt, so daß der Flansch zwischen dem ersten und dem zweiten Anschlußstück positioniert ist;
d.) ein elastisches ringförmiges Element, das zwischen dem ersten Anschlußstück und dem Flansch positionierbar ist; und
e.) eine Einrichtung zum Festhalten des ersten und des zweiten Anschlußstückes in ihren jeweiligen Positionen, und ist dadurch gekennzeichnet, f.) daß der Flansch sich von einem mittleren Bereich des Gegenstandes weg erstreckt und dadurch den rohrförmigen Gegenstand in den ersten Längsbereich und einen zweiten Längsbereich unterteilt;
g.) daß das zweite Anschlußstück um den zweiten Bereich des rohrförmigen Gegenstandes herum positionierbar ist;
h.) daß sich das andere Ende des ersten Anschlußstückes in der Nähe des Flansches lokalisieren läßt; und
i.) daß eine Drückeinrichtung zwischen dem zweiten Anschlußstück und dem Flansch positionierbar ist, um dadurch den Flansch, das elastische Element und das erste Anschlußstück in abdichtenden Eingriff miteinander zu drücken.
Fig. 1 zeigt eine Längsschnittansicht einer abgedichteten Durchführung gemäß der vorliegenden Erfindung.
Fig. 2 zeigt eine Radialschnittansicht der Durchführung der Fig. 1 entlang der Linie 2-2'.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Dichtung zwischen einer oder mehreren langgestreckten Versorgungsleitungen und einer Öffnung in einer Trennwand geschaffen, durch die sie sich hindurch erstreckt. Der Begriff "langgestreckte Versorgungsleitung" wird hierin im Sinne eines jeglichen länglichen Gegenstandes verwendet, der elektrischen Strom, Öl, Wasser, andere Fluide oder dergleichen führt und sich durch eine Trennwand erstreckt. Eine oder mehrere Versorgungsleitungen können sich durch eine einzige Öffnung in der Trennwand hindurch erstrecken. Der Begriff "Trennwand" wird im Sinne einer jeglichen Wand verwendet, durch die sich die Versorgungsleitung hindurch erstreckt, sei es von einem Gebäude, Zimmer, elektrischen Geräteschrank oder Anschlußkasten oder dergleichen. Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung, das hier beschrieben wird, handelt es sich um eine Durchführung für eine Anzahl von Drähten, die durch die Wand eines elektrischen Anschlußkastens in einem Kernkraftwerk hindurchlaufen, bei dem verhindert werden soll, daß Dampf die elektrischen Komponenten im Inneren des Kastens erreicht. Es versteht sich aber, daß die Erfindung für jegliche Versorgungsleitung anwendbar ist, die sich durch eine Wand beliebiger Art hindurch erstreckt.
Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen zeigt Fig. 1 eine abgedichtete Durchführung, in der sich isolierte Drähte 12 durch die Wand 40 eines Anschlußkastens (nicht gezeigt) hindurch erstrecken. Wie in Fig. 1 und 2 gezeigt ist, sind die einzelnen Drähte 12 um eine zentrale Stange 13 herum angeordnet, die vorzugsweise aus polymerem Material, z. B. aus Polyethylen, besteht. Kleber 14 füllt die Lücken zwischen den einzelnen Drähten und der Stange aus. Bei dem Kleber handelt es sich vorzugsweise um einen heißschmelzenden Kleber, z. B. einen heißschmelzenden Kleber auf der Basis von Polyamid oder Ethylen-/Vinylazetat.
Eine Hülse 16 umgibt die Kabel und die Stange unter Bildung einer gasdichten Umhüllung. Die Hülse 16 besitzt einen sich radial erstreckenden Flansch 17, der die Hülse in zwei Bereiche 18 und 19 unterteilt. Bei der Hülse 16 handelt es sich vorzugsweise um einen rückgestellten, wärmerückstellbaren, polymeren, rohrförmigen Gegenstand, vorzugsweise aus Polyethylen oder Polyethylen, gemischt mit einem weiteren polymeren Material, wie z. B. einem Ethylen-/Vinylazetatkopolymer. Ein erstes Anschlußstück 20 umschließt den Bereich 19 der Hülse, und das Ende 21 des ersten Anschlußstückes 20 liegt an dem Flansch 17 an.
Bei dem dargestellten ersten Anschlußstück handelt es sich um einen sich verjüngenden Metallübergangsnippel mit einem Gewinde 21, das in das dazu passende Gewinde 41 der Öffnung eingeschraubt wird. Ein Dichtungsmaterial, wie z. B. PTFE-Band oder Rohrverbindungsmasse, wie z. B. Neolube von Heron Industries Ltd. (nicht gezeigt), wird zwischen den zueinander passenden Gewindebereichen plaziert.
Es können auch andere Techniken zum Verbinden des Anschlußstückes mit dem Anschlußkasten verwendet werden, wie zum Beispiel Verschweißen oder Verlöten des Anschlußstückes mit der Öffnung, Verwendung des Anschlußstückes und der Öffnung mit einer Formgebung zur Schaffung einer Preßpassung, oder dergleichen.
Ein zweites Anschlußstück 24 ist über dem Bereich 18 der Hülse positioniert, wobei das Ende 25 an dem Flansch anliegt. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel handelt es sich bei dem zweiten Anschlußstück um eine Metallzwinge.
Ein elastisches ringförmiges Element 26 ist zwischen dem ersten Anschlußstück 20 und dem Flansch 17 positioniert.
Das ringförmige Element besteht aus einem Material, wie z. B. einem Elastomer, vorzugsweise einem Silikongummi. Eine flache Zwischenscheibe 28 und eine gewellte Zwischenscheibe 29 sind zwischen dem Flansch 17 und dem zweiten Anschlußstück 24 positioniert. Die Kombination aus diesen Zwischenscheiben drückt den Flansch, das elastische ringförmige Element und das erste Anschlußstück in eine gasdichte Beziehung zueinander. Es können auch andere Drückeinrichtungen verwendet werden, wie zum Beispiel eine Belleville-Scheibe oder eine Tellerfeder. Das zweite Anschlußstück ist mit einem Flansch 30 versehen, und eine Festhalteklemme 32 paßt über den Flansch 30 und ist auf das Gewinde 33 des ersten Anschlußstückes 20 geschraubt, um das erste und das zweite Anschlußstück unter Aufrechterhaltung der gasdichten Dichtung zwischen erstem und zweitem Anschlußstück in ihren jeweiligen Positionen zu halten. Zum Zusammenhalten der Anschlußstücke können auch andere Festhalteeinrichtungen, wie z. B. Bolzen, Knebelklemmen oder dergleichen verwendet werden.
Das Ende 36 des zweiten Anschlußstückes 24 ist durch eine zweite Hülse 37 dicht mit den Drähten 12 verbunden. Bei der zweiten Hülse kann es sich um einen rückgestellten, wärmerückstellbaren, rohrförmigen, polymeren Gegenstand handeln, der mit dem Ende des zweiten Anschlußstückes und den Drähten in festem Eingriff steht. Es können auch andere Umhüllungen verwendet werden, wie z. B. eine Wickelleitung oder eine gewellte Leitung. Das Ende 24 des zweiten Anschlußstückes 24 kann zur Verbindung mit der ausgewählten Umhüllung adaptiert werden.
Die abgedichtete Durchführung gemäß Fig. 1 wird montiert, indem die Drähte 12 um die zentrale Stange 13 herum angeordnet werden und ein heißschmelzender Kleber 14 um die Drähte und die Stange herum plaziert wird. Danach wird die wärmerückstellbare Hülse 16 über der Stange und den Drähten plaziert, und es wird Wärme aufgebracht, um die Hülse zum Rückstellen (d. h. zum Schrumpfen) auf die Drähte und die Stange zu veranlassen. Außerdem verursacht die Wärme ein Schmelzen und Fließen des heißschmelzenden Klebers, so daß beim Abkühlen die Lücken zwischen den Drähten und der Stange mit Kleber gefüllt werden.
Streifen aus Glasfasermatten können um die zentrale Stange herum positioniert werden, um Dämme zu bilden, die ein Herausfließen des Klebers von der Unterseite der wärmerückstellbaren Hülse verhindern. Die Glasfaserstreifen können auch über den Drähten plaziert werden, nachdem diese um die zentrale Stange herum plaziert worden sind. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel erstrecken sich vier Drähte durch die Durchführung. Je nach der speziellen Anwendung können auch mehr Drähte vorhanden sein und in ähnlicher Weise behandelt werden.
Bei Verwendung nur eines Drahtes oder einer anderen Versorgungsleitung ist die zentrale Stange möglicherweise nicht notwendig. Das elastische Element 26 wird dann nahe bei dem Flansch 17 plaziert, und das erste Anschlußstück 20 wird in seine Position gebracht. Die ebene Zwischenscheibe 28 und die gewellte Zwischenscheibe 29 werden dann nahe bei der anderen Seite des Flansches 17 plaziert, und das zweite Anschlußstück 24 wird in seine Position gebracht. Die Festhalteklemme 32 wird dann über dem ersten und dem zweiten Anschlußstück angebracht. Die wärmerückstellbare Hülse 37 wird über dem zweiten Anschlußstück 24 und den Drähten positioniert, und es wird Wärme aufgebracht, um ein Rückstellen der Hülse hervorzurufen. Das erste Anschlußstück wird dann in die Öffnung der Anschlußkastenwand 40 eingeschraubt.

Claims

1. Verfahren zum Herstellen einer gasdichten Dichtung zwischen einer langgestreckten Versorgungsleitung (12) und einer Öffnung in einer Trennwand (40), durch die sich die Versorgungsleitung (12) hindurch erstreckt, wobei das Verfahren folgende Schritte umfaßt:

a.) Rückstellen eines wärmerückstellbaren, rohrförmigen Gegenstandes (16) über der Versorgungsleitung (12), wobei der rohrförmige Gegenstand (16) einen radialen Flansch (17) aufweist, der sich von einem mittleren Bereich des Gegenstandes weg erstreckt und der den rohrförmigen Gegenstand (16) in einen ersten (19) und einen zweiten Längsbereich (18) teilt;

b.) Positionieren eines ersten rohrförmigen Anschlußstückes (20) um den ersten Bereich (19) des rückgestellten Gegenstandes (16) herum, wobei sich das eine Ende davon in der Nähe des Flansches (17) befindet;

c.) abdichtendes in-Eingriff-Bringen des anderen Endes des ersten Anschlußstückes (20) mit der Öffnung der Trennwand (40);

d.) Positionieren eines zweiten Anschlußstückes (24) um den zweiten Bereich (18) des rückgestellten Gegenstandes (16) herum, wobei das eine Ende davon sich in der Nähe des Flansches (17) befindet, so daß der Flansch (17) zwischen dem ersten (19) und dem zweiten Anschlußstück (18) positioniert ist;

e.) Positionieren eines elastischen ringförmigen Elementes (26) zwischen dem ersten Anschlußstück (20) und dem Flansch (17) sowie in Anlage an letzterem;

f.) Positionieren einer Drückeinrichtung (28, 29) zwischen dem zweiten Anschlußstück (24) und dem Flansch (17) sowie in Anlage an letzterem; und

g.) Vorsehen einer Einrichtung (32) zum Festhalten des ersten (20) und des zweiten Anschlußstücks (24) in ihren jeweiligen Positionen, so daß die Drückeinrichtung (28, 29) den Flansch (17), das elastische Element (26) und das erste Anschlußstück (20) in abdichtenden Eingriff miteinander drückt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei eine Vielzahl von Versorgungsleitungen (12) sich durch die Trennwand (40) hindurch erstreckt und das Verfahren weiterhin folgende Schritte umfaßt:

Aufbringen von Kleber (14) um jede Versorgungsleitung (12) herum, so daß dann, wenn Wärme aufgebracht wird, um den rückstellbaren Gegenstand (16) auf die Versorgungsleitungen (12) rückzustellen, der Kleber (14) schmilzt und fließt und dadurch jegliche Lücken zwischen den Versorgungsleitungen (12) sowie zwischen den Versorgungsleitungen (12) und dem rückgestellten Gegenstand (16) ausfüllt.

3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei eine Vielzahl von Versorgungsleitungen (12) sich durch die Trennwand (40) hindurch erstreckt und das Verfahren weiterhin folgende Schritte umfaßt:

Positionieren der Versorgungsleitungen (12) im wesentlichen gleichmäßig um eine zentrale Stange (13) herum, Aufbringen von Kleber (14) um die Versorgungsleitungen (12) herum, so daß dann, wenn Wärme aufgebracht wird, um den rückstellbaren Gegenstand (16) auf die Versorgungsleitungen (12) rückzustellen, der Kleber (14) schmilzt und fließt und dadurch jegliche Lücken zwischen den Versorgungsleitungen (12), der Stange (13) und dem rückgestellten Gegenstand (16) ausfüllt.

4. Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei weiterhin eine Umhüllung (37) über der oder den Versorgungsleitungen (12) positioniert wird und ein Ende der Umhüllung (37) an dem zweiten Anschlußstück (24) befestigt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei die Umhüllung (37) einen zweiten wärmerückstellbaren, rohrförmigen Gegenstand aufweist und wobei das Verfahren das Rückstellen der Umhüllung (37) auf die Versorgungsleitung oder die Versorgungsleitungen (12) und das zweite Anschlußstück (24) umfaßt.

6. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das erste Anschlußstück (20) und die Öffnung zueinander passende Gewindebereiche (22, 41) besitzen und wobei das Verfahren das Einschrauben des ersten Anschlußstückes (20) in die Öffnung umfaßt.

7. Verfahren nach Anspruch 6, welches ferner das Positionieren von Dichtungsmaterial auf wenigstens einem der Gewindebereiche (22, 41) vor dem Einschrauben des ersten Anschlußstückes (20) in die Öffnung umfaßt.

8. Anordnung zum Herstellen einer gasdichten Dichtung zwischen einer langgestreckten Versorgungsleitung (12) und einer Öffnung in einer Trennwand (40), durch die sich die Versorgungsleitung (12) hindurch erstreckt, wobei die Anordnung folgendes aufweist:

a.) einen wärmerückstellbaren, rohrförmigen Gegenstand (16), der auf die Versorgungsleitung (12) rückstellbar ist und einen sich von diesem weg erstreckenden radialen Flansch (17) aufweist;

b.) ein erstes Anschlußstück (20), das um einen ersten Längsbereich (19) des Gegenstandes (16) herum positionierbar ist, nachdem er auf die Versorgungsleitung (12) rückgestellt worden ist, wobei das eine Ende des ersten Anschlußstückes (20) sich in abdichtender Weise in der Öffnung der Trennwand (40) befestigen läßt;

c.) ein zweites Anschlußstück (24), das um den Gegenstand (16) herum positionierbar ist, nachdem er auf die Versorgungsleitung (12) rückgestellt worden ist, wobei sich das eine Ende des Anschlußstückes (24) in der Nähe des Flansches (17) lokalisieren läßt, so daß der Flansch (17) zwischen dem ersten (20) und dem zweiten Anschlußstück (24) positioniert ist;

d.) ein elastisches ringförmiges Element (26), das zwischen dem ersten Anschlußstück (20) und dem Flansch (17) positionierbar ist; und

e.) eine Einrichtung (32) zum Festhalten des ersten (20) und des zweiten Anschlußstückes (24) in ihren jeweiligen Positionen, dadurch gekennzeichnet, f.) daß der Flansch (17) sich von einem mittleren Bereich des Gegenstandes (16) weg erstreckt und dadurch den rohrförmigen Gegenstand (16) in den ersten Längsbereich (19) und einen zweiten Längsbereich (18) unterteilt;

g.) daß das zweite Anschlußstück (24) um den zweiten Bereich (18) des rohrförmigen Gegenstandes (16) herum positionierbar ist;

h.) daß sich das andere Ende des ersten Anschlußstückes (20) in der Nähe des Flansches (17) lokalisieren läßt; und

i.) daß eine Drückeinrichtung (28, 29) zwischen dem zweiten Anschlußstück (24) und dem Flansch (17) positionierbar ist, um dadurch den Flansch (17), das elastische Element (26) und das erste Anschlußstück (20) in abdichtenden Eingriff miteinander zu drükken.

9. Anordnung nach Anspruch 8, wobei die Festhalteeinrichtung (32) eine Klemme aufweist, die die Außenseiten des ersten (20) und des zweiten Anschlußstückes (24) gemeinsam in Eingriff hält.

10. Langgestreckte Vorsorgungsleitung (12), die durch eine Anordnung nach Anspruch 8 oder Anspruch 9 bei ihrer Erstreckung durch eine Öffnung in einer Trennwand (40) abgedichtet ist.