FR2521765A1 - LONGITUDINAL-SENSITIVE PRESSURE-RESISTANT CABLE PASSAGE FOR THE PASSAGE OF ELECTRIC CABLES - Google Patents
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Abstract
A.L'INVENTION CONCERNE UN PASSE-CABLE RESISTANT A LA PRESSION DANS LE SENS LONGITUDINAL POUR LE PASSAGE DE CABLES ELECTRIQUES COMPRENANT DES CONDUCTEURS ISOLES 1, CE PASSE-CABLE ETANT SOUMIS, D'UN COTE, A UNE PRESSION ELEVEE DE GAZ OU DE LIQUIDE ET COMPRENANT UN BOITIER TUBULAIRE 3 ET UN CORPS D'ETANCHEITE 4 PERCE DE TROUS 5 DANS LESQUELS SONT INSERES LES CONDUCTEURS 1. B.LES CONDUCTEURS 1 SONT DENUDES SUR UNE PORTION 1A SITUEE A L'INTERIEUR ET A L'EXTERIEUR DU CORPS 4 DU COTE DU BOITIER 3 ELOIGNE DU COTE PRESSION. UN MATERIAU D'ETANCHEITE THERMODURCISSABLE 9 SERT, ENTRE AUTRE, A ASSURER L'ETANCHEITE ENTRE CHAQUE PORTION DENUDEE 1A DES CONDUCTEURS ET L'ISOLATION ASSOCIEE, TANDIS QU'UN MATERIAU D'ETANCHEITE ELASTIQUE 8, SOUMIS A LA PRESSION DU COTE PRESSION, ASSURE L'ETANCHEITE ENTRE CHAQUE CONDUCTEUR ISOLE 1 ET LE TROU ASSOCIE 5 DU CORPS D'ETANCHEITE 4. C.APPLICATION: POUR RENDRE ETANCHES LES PAROIS SUPPORTANT, D'UN COTE, UNE PRESSION ELEVEE ET DEVANT ETRE TRAVERSEES PAR DES CABLES ELECTRIQUES.A. THE INVENTION RELATES TO A PRESSURE-RESISTANT CABLE GROMMET IN THE LONGITUDINAL DIRECTION FOR THE PASSAGE OF ELECTRIC CABLES INCLUDING INSULATED CONDUCTORS 1, THIS CABLE GROMMET BEING SUBJECT, ON ONE SIDE, TO A HIGH PRESSURE OF GAS OR LIQUID AND INCLUDING A TUBULAR CASE 3 AND A SEALING BODY 4 DRILLS OF HOLES 5 IN WHICH THE CONDUCTORS ARE INSERTED 1. B. THE CONDUCTORS 1 ARE STRIPED ON A PORTION 1A LOCATED INSIDE AND OUTSIDE THE BODY 4 FROM THE SIDE OF THE BOX 3 FAR FROM THE PRESSURE SIDE. A THERMOSETABLE SEALING MATERIAL 9 IS USED, AMONG OTHERS, TO ENSURE THE SEALING BETWEEN EACH TENUDED PORTION 1A OF THE CONDUCTORS AND THE ASSOCIATED INSULATION, WHILE AN ELASTIC SEALING MATERIAL 8, SUBJECT TO THE PRESSURE OF THE PRESSURE SIDE, ASSURED THE SEALING BETWEEN EACH INSULATED CONDUCTOR 1 AND THE ASSOCIATED HOLE 5 OF THE SEALING BODY 4. C. APPLICATION: TO TIGHTEN THE WALLS SUPPORTING A HIGH PRESSURE ON ONE SIDE AND TO BE CROSSED BY ELECTRIC CABLES.
Description
252 1765252 1765
La présente invention concerne un passe-câble, résistant à la pression dans le sens longitudinal, permettant le passage d'un câble électrique contenant des conducteurs isolés à travers une ouverture d'une paroi résistant à la pression qui, extérieurement (côté pression), est en contact, en plus du passe-câble, avec un liquide ou un gaz sous une pression comparativement élevée, une pression comparativement faible régnant intérieurement de l'autre côté, ce passe-câble comprenant un boîtier tubulaire métallique The present invention relates to a grommet, resistant to pressure in the longitudinal direction, allowing the passage of an electrical cable containing insulated conductors through an opening of a pressure-resistant wall which, externally (pressure side), is in contact, in addition to the grommet, with a liquid or a gas under a comparatively high pressure, a comparatively low pressure internally on the other side, this grommet comprising a metal tubular housing
fixé sur la paroi et un corps d'étanchéité constitué d'un maté- fixed on the wall and a sealing body consisting of
riau isolant qui assure l'étanchéité dans le sens longitudinal d'une portion de l'intérieur du boîtier et qui est percé de trous, dans chacun desquels est inséré un des conducteurs isolés. insulating material which seals in the longitudinal direction of a portion of the interior of the housing and which is pierced with holes, in each of which is inserted one of the insulated conductors.
Un tel passe-câble est destiné à être utilisé sur des appa- Such a cable gland is intended to be used on
reils pouvant être soumis à une pression élevée, par exemple des sousmarins qui comprennent des coques spéciales résistant à la pression, à travers lesquelles doivent passer des conducteurs électriques pour diverses raisons Les passe-câbles connus sont high pressure coils, for example submarines which include special pressure-resistant hulls, through which electrical conductors have to pass for various reasons The known grommets are
toutefois très compliqués et encombrants et, par conséquent, dif- however, very complicated and cumbersome and, consequently,
ficiles à manipuler ou ne se sont pas avérés suffisamment fia- ficiles to manipulate or have not proved sufficiently reliable
bles, de sorte qu'il se produit des fuites ayant pour conséquence une surconduction électrique ou même des courts-circuits entre leaks resulting in electrical overload or even short circuits between
les divers conducteurs constituant le câble Ceci est dû essen- the various conductors constituting the cable This is due essen-
tiellement au fait que le câble n'est pas résistant à la pression dans le sens longitudinal Il en est de même pour les conducteurs the fact that the cable is not resistant to pressure in the longitudinal direction. The same is true for drivers
et leur isolation, entre lesquels un liquide ou un gaz peut pé- and their insulation, between which a liquid or a gas may
nétrer.nétrer.
En conséquence, l'invention vise à la réalisation d'un passe- Accordingly, the invention aims at the realization of a
câble qui est résistant à des pressions élevées, qui est compact cable that is resistant to high pressures, which is compact
et qui est de fabrication comparativement simple. and which is comparatively simple in manufacture.
Selon l'invention, on atteint ce but en ce que chaque conduc- According to the invention, this goal is achieved in that each
teur est dénudé sur une portion s'étendant depuis un point situé à l'intérieur du corps d'étanchéité, point espacé de la surface du corps la plus proche du côté pression du boîtier, jusqu'à un point situé extérieurement et à proximité de la surface opposée du corps la plus proche de l'intérieur de la paroi, surface au is stripped on a portion extending from a point within the seal body spaced from the surface of the body nearest the pressure side of the housing to a point outside and close to the the opposite surface of the body closest to the inside of the wall, surface to
contact de laquelle est disposé un matériau d'étanchéité thermo- contact of which a heat-sealing material is
durcissable, présentant une grande fluidité, qui pénètre dans les espaces capillaires entre les portions dénudées des conducteurs hardenable, having a great fluidity, which penetrates the capillary spaces between the stripped portions of the conductors
et les parois des trous du corps d'étanchéité, une bague de pres- and the walls of the holes of the sealing body, a ring of pres-
sion et une plaque de pression sollicitant un matériau d'étan- chéité élastique contre la surface du corps d'étanchéité en face pressure plate and a pressure plate urging a resilient sealing material against the surface of the sealing body opposite
du côté pression pour le faire rentrer dans les trous du corps. on the pressure side to get it into the holes of the body.
Grâce à la présence de matériau d'étanchéité élastique situé Thanks to the presence of elastic sealing material located
du côté pression, matériau qui est soumis à des forces de com- on the pressure side, material that is subject to
pression et rend complètement étanches les conducteurs et les trous associés du corps d'étanchéité, ainsi qu'à la présence d'un pressure and renders the conductors and the associated holes of the seal body completely sealed, as well as the presence of a
matériau d'étanchéité thermodurcissable de grande fluidité dispo- thermosetting sealing material of high fluidity
sé du côté opposé du corps, matériau qui pénètre dans les espaces étroits entre les parois de ces trous et les portions dénudées des conducteurs, le passe-câble peut être employé jusqu'à des On the opposite side of the body, which penetrates the narrow spaces between the walls of these holes and the stripped portions of the conductors, the cable gland can be used up to
pressions d'environ 300 bars à des températures comprises entre - pressures of about 300 bar at temperatures between -
400 C et + 1500 C. Selon un mode de réalisation particulièrement avantageux du 400 C and + 1500 C. According to a particularly advantageous embodiment of the
passe-câble, chaque ouverture pratiquée dans le corps d'étanchéi- cable gland, each opening made in the sealing body
té reçoit une forme conique au niveau de son orifice se présen- tee is conical in the shape of its orifice.
tant face au côté pression Cette disposition permet au matériau d'étanchéité élastique d'assurer de manière efficace l'étanchéité This arrangement allows the elastic sealing material to effectively seal
entre l'ouverture et l'isolation des conducteurs. between the opening and the insulation of the conductors.
Une forme d'exécution de la présente invention est décrite ci-après à titre d'exemple, en référence au dessin annexé, dans lequel la figure unique est une vue en coupe transversale d'un An embodiment of the present invention is hereinafter described by way of example with reference to the accompanying drawing, in which the single figure is a cross-sectional view of a
passe-câble conforme à l'invention monté sur une paroi. cable gland according to the invention mounted on a wall.
Sur la figure, on voit le passe-câble constitué d'un boîtier tubulaire 3, en un métal tel que de l'acier, ce passe-câble étant monté sur une paroi résistant à la pression 2, constituée du même matériau, à l'aide de boulonsou analogue Le côté extérieur ou côté pression de la paroi 2 et du boîtier 3 se trouve à gauche sur la figure et est en contact avec un gaz ou un liquide, par exemple de l'eau, pouvant être soumis à une pression élevée de la grandeur précitée, alors qu'une pression comparativement faible, par exemple la pression atmosphérique, règne du côté intérieur opposé de la paroi, à droite de la figure Un câble électrique (que l'on ne décrit pas ici de manière plus détaillée) comprenant des conducteurs isolés 1 doit être inséré, de manière étanche à In the figure, we see the cable gland consisting of a tubular housing 3, made of a metal such as steel, this cable gland being mounted on a pressure-resistant wall 2, made of the same material, at the same time. using bolts or similar The outer side or pressure side of the wall 2 and the housing 3 is on the left in the figure and is in contact with a gas or a liquid, for example water, which can be subjected to pressure high of the aforementioned magnitude, while a comparatively low pressure, for example atmospheric pressure, prevails on the opposite inner side of the wall, to the right of the figure An electric cable (which is not described here in more detail) ) with insulated conductors 1 shall be inserted
la pression, dans une ouverture de la paroi 2. the pressure, in an opening of the wall 2.
A cette fin, à l'intérieur du boîtier 3 est prévu un corps For this purpose, inside the housing 3 is provided a body
d'étanchéité 4 qui assure l'étanchéité d'une portion de cet inté- 4 which ensures the sealing of a portion of this inte-
rieur dans le sens longitudinal et qui est perçé de trous 5 ayant sensiblement le même diamètre que les conducteurs isolés 1 Ce in the longitudinal direction and which is pierced with holes 5 having substantially the same diameter as the insulated conductors 1 Ce
corps 4 est en bakelite ou un autre matériau isolant possé- body 4 is made of bakelite or other insulating material
dant des propriétés mécaniques analogues Si l'intérieur présente similar mechanical properties If the interior is
une forme cylindrique circulaire, les trous 5 peuvent être répar- a circular cylindrical shape, the holes 5 can be distributed
tis avantageusement sur des cercles concentriques Les conduc- advantageously on concentric circles.
teurs isolés 1 sont insérés dans les trous 5 du corps 4 et sont dénudés sur une portion la qui s'étend depuis un point situé à 1 are inserted in the holes 5 of the body 4 and are stripped on a portion la which extends from a point located at
une certaine distance de la surface du corps 4 face au côté pres- a certain distance from the surface of the body 4 facing the pres-
sion jusqu'à un point situé à l'extérieur et à proximité du côté to a point on the outside and near the side
opposé du corps 1 se présentant face à l'intérieur, les conduc- opposite of the body 1 facing the interior, the conductors
teurs 1 étant de ce fait isolés lorsqu'ils traversent la portion 1 being thereby isolated when crossing the
de l'intérieur non remplie par le corps 4, portion la plus rap- of the interior not filled by the body 4, the most
prochée de l'intérieur de la paroi 2. next to the inside of the wall 2.
On introduit dans cette portion de l'intérieur un matériau This portion of the interior is introduced into a material
d'étanchéité thermodurcissable 9 d'une grande fluidité qui pénè- thermosetting waterproofing membrane 9 of great fluidity which penetrates
tre dans les espaces capillaires entre les conducteurs dénudés la et les parois des trous 5 du corps 4, jusqu'à remplir l'espace entre le corps 4 et la paroi intérieur de la cavité Le matériau 9 peut être une résine époxyde, par exemple, présentant un faible coefficient de dilatation et une grande fluidité, pour qu'il ait in the capillary spaces between the stripped conductors 1a and the walls of the holes 5 of the body 4, to fill the space between the body 4 and the inner wall of the cavity. The material 9 may be an epoxy resin, for example having a low coefficient of expansion and a great fluidity, so that it has
une bonne aptitude à la pénétration. good penetration ability.
Du côté pression du corps d'étanchéité 4, on prévoit un pro- On the pressure side of the sealing body 4, provision is made for a
duit d'obturation élastique 8 qui recouvre toute la surface du corps située du côté pression, et qui est soumis à des forces de compression telles qu'il pénètre dans les trous 5 et les obture elastic closure blank 8 which covers the entire surface of the body located on the pressure side, and which is subjected to compressive forces as it enters the holes 5 and closes them
autour des conducteurs isolés 1 Pour faciliter cette pénétra- around insulated conductors 1 To facilitate this penetration
tion, chaque trou 5 du corps 4 a une forme conique au niveau de each hole 5 of the body 4 has a conical shape at the level of
son orifice tourné vers le côté pression, comme le montre la fi- port facing the pressure side, as shown by the
gure Ce matériau d'obturation 8 doit posséder une compressibi- This sealing material 8 must have a compressibility
lité et une élasticité élevées mais un faible degré de tassement et de relaxation; on peut utiliser par exemple un caoutchouc de silicone. high elasticity and elasticity but a low degree of compaction and relaxation; for example, a silicone rubber can be used.
Pour soumettre le matériau 8 à la pression requise, une pla- To subject the material 8 to the required pressure, a
que de pression 7, en métal ou un autre matériau rigide analogue, than pressure 7, metal or other similar rigid material,
est en appui contre lé matériau 8 et comporte des ouvertures cor- bears against the material 8 and has openings corresponding to
respondant aux trous 5 percés dans le corps d'étanchéité 4 Une bague de pression 6, munie d'un filetage externe qui coopère avec un filetage correspondant réalisé à l'intérieur de la cavité, pousse la plaque de pression 7 Par une simple rotation de la bague 6, on peut appliquer une pression réglable sur la plaque 7 corresponding to the holes 5 drilled in the sealing body 4 A pressure ring 6, provided with an external thread which cooperates with a corresponding thread formed inside the cavity, pushes the pressure plate 7 by a simple rotation of the ring 6, it is possible to apply an adjustable pressure on the plate 7
et, par conséquent, sur le matériau 8. and, therefore, on the material 8.
A l'intérieur de la plaque 6, on prévoit un matériau de rem- Inside the plate 6, a replacement material is provided.
plissage 10, tel qu'un polyurétane, pour maintenir la bague dans la position réglée, tandis qu'un matériau céramique 11 remplit le pleating 10, such as a polyurethane, to hold the ring in the set position, while a ceramic material 11 fills the
reste de l'intérieur du boîtier 3 pour apporter un effet de ren- remainder of the interior of the housing 3 to provide an effect of
forcement.necessarily.
Pour réaliser une liaison étanche entre le câble et le passe- To make a tight connection between the cable and the
câble, on dispose des dispositifs étanches spéciaux qui ne ren- cable, special waterproof devices are available which do not
trent pas dans le cadre de l'invention et qui ne sont, par consé- not within the scope of the invention and which are therefore not
quent, ni représentés ni décrits. not represented or described.
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