KR101868075B1 - 케이블 글랜드를 위한 충전기 조립체 - Google Patents

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Abstract

경화 가능 액체 물질을 위한 분배 장치(2)가 개시된다. 분배 장치는 경화 가능 액체 물질의 제 1 성분을 수용하기 위한 제 1 구획부(10) 및, 경화 가능 액체 물질의 제 2 성분을 수용하기 위한 것으로서 상기 제 1 성분 및 제 2 성분의 혼합이 경화 가능 액체 물질의 경화를 개시할 수 있도록 제 1 챔버와 소통되게 적합화된 제 2 구획부(12)를 포함한다. 제 1 클램프(14)는 제 1 성분 및 제 2 성분의 혼합을 일시적으로 방지하고, 신장된 노즐(16)은 제 2 구획부와 소통되어 혼합된 경화 가능 액체 물질을 그로부터 분배시킨다. 제 2 클램프(18)는 제 2 구획부로부터 노즐로의 경화 가능 액체 물질의 통과를 일시적으로 방지한다.

Description

케이블 글랜드를 위한 충전기 조립체{Filler assembly for cable gland}
본 발명은 케이블 글랜드를 위한 충전기 조립체에 관한 것으로서, 배타적인 것은 아니지만 상세하게는, 위험한 지역에서 사용되는 케이블 글랜드를 충전시키기 위한 충전기 조립체에 관한 것이다.
위험 지역에서 케이블을 엔크로져(enclosure)에 연결시키는데 이용되는 많은 케이블 글랜드(cable gland)들은 케이블 글랜드가 부착된 엔크로져 안에서 발생되는 폭발의 효과에 대하여 방벽을 제공하는 성분으로 채워질 필요가 있다. 방벽은 통상적으로 2 개 부분의 클레이 충전(clay filled) 에폭시 성분으로부터 형성된다. 성분의 2 개 성분 부분들은 글랜드 안으로 맞춰지기 전에 서로 완전히 혼합될 필요가 있으며, 결과적인 퍼티(putty)와 같은 물질은 케이블 안에서 개별적인 콘덕터(conductor)들 사이에 패킹(packing)될 필요가 있다. 그러한 장치는 영국 특허 GB 2258350 에 개시되어 있다.
이러한 공지된 구성은 여러가지 단점을 가진다. 우선, 경화가 진전되기 시작하기 전에 개별 콘덕터들 사이의 공간 안으로 그것이 조작될 수 있도록 하기 위하여, 퍼티와 같은 물질의 경화 시간은 상대적으로 길게 선택된다. 결과적으로, 충전된 케이블 조립체는, 특히 만약 낮은 온도에서 혼합된다면 상당한 기간 동안, 통상적으로 몇시간 동안, 방해받지 않고 두어져야만 한다. 또한, 충전 물질의 성분들은 때때로 위험 물질을 포함하는데, 그 위험 물질은 충전 물질이 혼합되었을 때 무해하게 된다. 퍼티와 같은 물질의 성분들을 혼합하는 사람은 혼합하는 동안 위험 물질들과 접촉할 수 있으며, 공기가 충전 물질에 의해 케이블 글랜드 안에 포착될 수 있어서, 충전 물질에 의해 형성된 방벽이 폭발의 경우에 파괴를 일으킬 수 있다. 케이블 글랜드를 채우는 것은 상대적으로 곤란하고, 특히 작은 케이블 글랜드의 경우에 그러하다.
영국 특허 GB 765082 는 2 개의 꼬인 연결부들 사이에서 스플라이스(splice)를 절연하기 위한 구성을 개시하는데, 여기에서 수지성 물질은 신장된 팁(tip)을 가진 캡슐로부터 도입된다. 그러나, 이러한 구성은 케이블 글랜드를 채우기에 적절하지 않다는 단점을 가지는데, 왜냐하면 케이블의 개별적인 콘덕터들 사이에 침투할 정도로 충분한 유동성이 있는 물질의 도입은 물질이 케이블의 내부를 따라서 콘덕터들을 따라 유동하게 하며, 그것은 케이블 글랜드가 충분히 채워져서 모든 공기를 케이블 글랜드로부터 배출시킴으로써 공기의 공간(air void)를 회피하는 것을 방지하기 때문이다.
본 발명의 바람직한 구현예들은 종래 기술의 상기 단점들중 하나 또는 그 이상을 극복한다.
본 발명의 일 특징에 따르면,
케이블 글랜드(cable gland)를 통해 연장된 적어도 하나의 케이블의 복수개의 코어들을 가진 케이블 글랜드를 경화 가능 액체 물질로 채우기 위한 충전기 조립체가 제공되는데, 충전기 조립체(filler assembly)는:
(a) 경화 가능 액체 물질을 위한 분배 장치 및,
(b) 코어들을 따른 상기 경화 가능 액체 물질의 침투 범위를 제한하기 위한 적어도 하나의 방벽 부재를 포함하고,
상기 분배 장치는:
경화 가능 액체 물질의 제 1 성분을 수용하기 위한 적어도 하나의 제 1 챔버 및, 상기 경화 가능 액체 물질의 제 2 성분을 수용하기 위한 적어도 하나의 제 2 챔버를 형성하도록 적합화된 동체로서, 상기 제 1 성분 및 제 2 성분의 혼합이 상기 경화 가능 액체 물질의 경화를 개시할 수 있도록 적어도 하나의 제 2 챔버가 적어도 하나의 상기 제 1 챔버와 소통하게끔 적합화된, 동체;
상기 제 1 성분 및 제 2 성분의 혼합을 일시적으로 방지하기 위한 제 1 방벽 수단;
적어도 하나의 상기 제 2 챔버와 소통되고 상기 혼합된 경화 가능 액체 물질을 그로부터 적어도 하나의 케이블의 복수개의 코어들 사이로 분배하도록 적합화된, 신장(伸長)된 분배 수단; 및,
상기 제 2 챔버 또는 각각의 상기 제 2 챔버로부터 상기 분배 수단으로의 상기 경화 가능 액체 물질의 통과를 일시적으로 방지하기 위한 제 2 방벽 수단;을 포함한다.
혼합된 경화 가능 액체 물질을 분배하는 신장된 분배 수단 및, 상기 분배 수단으로의 경화 가능 액체 물질의 통과를 일시적으로 방지하기 위한 제 2 방벽 수단을 제공함으로써, 경화 가능 액체 물질의 제 1 성분 및 제 2 성분은 제 1 구획부 및 제 2 구획부를 포함하는 시일된 콘테이너 안에서 혼합될 수 있고, 따라서 사용자는 경화 가능 액체 물질의 유해한 성분들과 접촉하는 것을 회피할 수 있다는 장점을 가진다. 신장된 분배 수단을 제공한 결과로서, 경화 가능 액체의 분배는 보다 주의 깊게 제어될 수 있고, 결과적으로 종래 기술에서보다 점성이 덜하고 더 신속하게 경화되는 액체 물질이 이용될 수 있다. 따라서 이것은, 폭발의 경우에 케이블 글랜드의 파괴로 이어질 수 있는 공기의 공극을 회피하도록 공기가 케이블 글랜드로부터 배출되는 방식으로 액체 물질이 케이블 글랜드 안으로 도입되는 것을 허용하면서, 물질을 포함하는 충전된 케이블 글랜드의 보다 신속한 형성을 가능하게 하는 장점을 제공한다. 더욱이, 본 발명으로써, 경화 가능 물질은 조립된 글랜드 안으로 분배될 수 있고, 즉, 케이블 글랜드는 연결된 상태에서 케이블의 콘덕터들로 채워질 수 있고, 결과적으로 조인트의 전기적인 완전성(electrical integrity)이 보장될 수 있는 반면에, 공지된 구성의 퍼티와 같은 성분(putty like component)은 글랜드가 분해되어 있으면서 케이블의 콘덕터들 둘레에 몰딩되어야 하며, 결과적으로 케이블 코어들은 전기적으로 연결될 수 없다. 케이블을 따른 상기 경화 가능 액체 물질의 침투 범위의 제한을 위한 적어도 하나의 방벽의 제공은, 케이블 글랜드를 충전시킬 수 있게 하면서, 고도로 유동성이 있는 경화 가능 액체 물질이 이용될 수 있는 장점을 제공한다.
동체는 유연성이 있을 수 있다.
이는 장치를 보다 용이하고 저렴하게 제조할 수 있게 하는 장점을 제공한다.
제 1 및/또는 제 2 방벽 수단은 적어도 하나의 해제 가능한 클램프를 포함할 수 있다.
조립체는 적어도 하나의 상기 제 1 챔버내에 있는 경화 가능 액체 물질의 제 1 성분 및, 적어도 하나의 상기 제 2 챔버내에 있는 상기 경화 가능 액체 물질의 제 2 성분을 더 포함할 수 있다.
경화 가능 액체 물질은 그것이 경화되는 결과로서 색깔이 변화되도록 적합화될 수 있다.
이것은 케이블 글랜드 충전 과정이 완료되었을 때 사용자에게 시각적인 표시를 제공하는 장점을 제공한다.
조립체는 케이블 글랜드의 외부 나사 쓰레드(external screw thread)를 덮기 위한 덮개 부재를 더 포함하여 상기 경화 가능 액체 물질이 상기 나사 쓰레드와 접촉하는 것을 방지할 수 있다.
덮개 부재는 케이블 글랜드의 단부면(end face)에 경화 가능 액체 물질이 침투하는 것을 방지하도록 적합화될 수 있다.
적어도 하나의 상기 방벽 부재는 적어도 하나의 케이블의 적어도 하나의 코어와 맞물리기 위한 적어도 하나의 통공을 가진 개별적인 유연성 부재를 포함할 수 있다.
적어도 하나의 상기 방벽 부재는 개별의 테이퍼 부분(tapering portion)을 가질 수 있다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 전기한 항들중 어느 한 항에 따른 조립체에 의하여 케이블 글랜드를 경화 가능 액체 물질로 채우기 위한 방법이 제공되는데, 상기 방법은:
케이블 글랜드 안에 적어도 하나의 상기 방벽 부재를 위치시키는 단계; 및,
상기 케이블 글랜드 안에 상기 분배 수단의 유출부를 위치시키고, 그로부터 경화 가능 액체 물질을 분배시킴으로써 케이블 글랜드로부터 공기를 배출시키는 단계;를 포함한다.
케이블 글랜드 안에 적어도 하나의 상기 방벽 부재를 위치시키는 단계는 적어도 하나의 상기 케이블의 적어도 하나의 상기 코어 둘레에 적어도 하나의 상기 방벽 부재를 위치시키는 것을 포함할 수 있다.
본 발명의 바람직한 구현예는 첨부된 도면을 참조하여 오직 하나의 예로서만 비제한적인 의미로 설명될 것이다.
도 1 은 본 발명을 구현한 분배 장치의 사시도이다.
도 2 는 도 1 의 장치를 이용하여 형성된 충전기를 가진 케이블 글랜드의 부분적으로 절단된 사시도이다.
도 3 은 나사 보호부가 제 위치에 있는 도 2 의 충전된 케이블 글랜드의 단면도이다.
도 1 을 참조하면, 본 발명을 구현한 분배 장치(2)는 케이블 글랜드(cable gland,4)(도 2)를 경화 가능 액체 물질(6)로 채우기 위하여 이용되는 것으로서, 유연성 백(8)을 형성하는 적절한 투명 유연성 플라스틱 재료의 동체를 포함하고, 상기 유연성 백(8)은 경화 가능 액체 물질(6)의 제 1 성분을 수용하는 제 1 구획부(10) 형태의 제 1 챔버 및, 액체 물질(6)의 제 2 성분을 수용하는 제 2 구획부(12) 형태의 제 2 챔버를 가진다. 제 1 클램프(14) 형태의 제 1 방벽 수단은 일시적으로 제 1 구획부(10) 및 제 2 구획부(12)를 분리시킴으로써 물질(6)의 제 1 성분 및 제 2 성분의 혼합을 방지한다. 제 1 성분 및 제 2 성분은 (예를 들어 청색 및 황색으로) 상이하게 채색됨으로써, 제 1 성분 및 제 2 성분의 완전한 혼합이 녹색 액체를 만들게 되며, 그에 의하여 제 1 성분 및 제 2 성분의 완전한 혼합이 발생되었을 때 시각적인 인식을 제공한다. 제 1 성분 및 제 2 성분의 혼합은 함께 물질의 교질화(gelling)를 야기하며, 경화 가능 액체 물질(6)의 경화를 개시한다.
분배 장치(2)에는 또한 제 2 구획부(12)로부터 연장된 신장된 중공형 노즐(16) 형태의 신장된 분배 수단이 제공됨으로써, 혼합된 경화 가능 액체 물질의 분배가 주의 깊게 제어될 수 있다. 특히, 노즐(16)은 케이블 글랜드(4) 안으로 케이블 글랜드(4)에 부착된 케이블(22)의 코어의 개별적인 콘덕터(conductor, 20)들 사이에 삽입될 수 있어서(도 2), 액체 물질(6)이 고도로 유동성이 있으며 신속하게 경화될 수 있고, 그 결과로서 케이블 글랜드(4)는 신속하게 채워질 수 있고 액체 물질(6)에 의한 공기의 포착(air entrapment)이 최소화될 수 있다. 제 2 클램프(18) 형태의 제 2 방벽 수단은 물질이 제 2 구획부(12)로부터 노즐(16) 안으로 유동하는 것을 일시적으로 억제함으로써, 제 1 성분 및 제 2 성분이 함께 완전하게 혼합되는 것이 발생될 때까지 물질(6)의 분배가 방지될 수 있다.
유연성 백(8)은 개방된 입구를 가지는 백(bag)을 형성하도록 가장자리들중 하나를 제외하고 전체를 따라서 함께 접합된 2 개 시이트(sheet)들의 재료로 형성되고, 개방된 입구는 노즐(16)에 장착된다. 다음에 제 2 클램프(18)는 노즐(16)에 근접하게 백에 장착되고, 물질(6)의 제 2 성분이 제 2 구획부(12) 안으로 분배된다. 제 1 클램프(14)는 다음에 백에 장착되어 제 2 구획부(12) 안에 있는 제 2 성분을 밀봉하도록 백에 장착되고, 제 1 성분은 다음에 제 1 구획부(10) 안으로 분배된다. 백의 개방된 가장자리는 다음에 제 1 구획부(10)에 있는 제 1 성분을 밀봉하도록 시일된다.
도 2 및 도 3 을 참조하면, 도 1 의 분배 장치(2)에 의해 채워져야 하는 케이블 글랜드(4)는 엔크로져(미도시)에 대한 나사 연결을 위한 나사식 외측 연결부(24) 및, 외측 연결부(24)내에 회전 가능하게 장착된 성분 튜브(26)를 포함한다. 케이블 연결부(28)는 케이블(22)의 단부에 장착되고 협동하는 나선(미도시)에 의해 외측 연결부(24)에 연결된다.
링(30)은 케이블 연결부(28)에 맞닿고, 유연성 시일(flexible seal, 32)은 케이블(22)의 내측 콘덕터(20) 둘레에 위치되어 경화 가능 물질(6)의 경화 이전에 케이블 글랜드(4) 안으로의 경화 가능 물질(6)의 침투 범위를 제한하기 위하여 링(ring, 30)과 성분 튜브(26) 사이에서 압축된다. 유연성 시일(32)은 케이블(22)의 중앙 콘덕터(20)들과 맞물리도록 통공(미도시)을 가진 엘라스토머 재료의 전체적으로 절두 원추형 동체를 포함한다. 시일(32) 내부의 통공은, 콘덕터(20)들과 단단히 맞물리기 위하여, 통공이 콘덕터(20)들 둘레를 통과하게끔 신장되도록 크기가 정해짐으로써, 콘덕터(20)들과 성분 튜브(26) 사이에 형성된 공간을 따라서 재료(6)의 통과에 대한 합리적으로 유효한 방벽을 형성한다.
도 3 을 참조하면, 케이블 글랜드를 경화 가능 재료(6)로 채우기 전에, 고무와 같은 엘라스토머 재료로 형성된 나사 보호부(34) 형태의 덮개 부재가 케이블 글랜드(4)의 외측 연결부(24)의 외부 나사에 걸쳐 위치된다. 나사 보호부(34)는 채움의 과정 동안 케이블 글랜드(4)의 단부(40) 밖으로 유동할 수 있는 과도한 경화 가능 물질(6)의 포착을 위한 중공형 테두리(36) 및, 외측 연결부(24)와 성분 튜브(26) 사이의 간극 안으로 경화 가능 물질(6)이 침투하는 것을 방지하는 내부의 원형 테두리(38)를 가진다. 이것은 물질(6)의 경화 이후에, 케이블 연결부(20)와 완성된 성분 튜브(24)가 외측 연결부(24)로부터 제거될 수 있는 것을 보장한다.
도 1 의 분배 장치(2)에 의해 도 2 및 도 3 의 케이블 글랜드(4)를 채우는 과정이 이제 설명될 것이다.
케이블 글랜드(4)의 코어를 경화 가능 물질로 채우기 위하여, 유연성 시일(32)은 초기에 케이블(22)의 코어 콘덕터(20)에 걸쳐 배치됨으로써, 시일(32)은 콘덕터(20)를 단단하게 파지한다. 성분 튜브(26)를 가진 외측 연결부(24)는 링(30) 및 케이블 연결부(28)에 장착되어, 링(30)과 성분 튜브(26) 사이의 시일(32)을 압축시킨다. 결과적으로, 유연성 시일(32)은 케이블 글랜드(4) 내부로의 경화 가능 액체 물질(6)의 침투에 대한 방벽으로서 작용한다.
제 1 클램프(14)가 다음에 분배 장치(2)로부터 제거되고 제 2 클램프(18)가 제 위치에 남겨져서, 경화 가능 액체 물질(6)의 제 1 성분 및 제 2 성분의 완전한 혼합을 가능하게 한다. 제 1 성분 및 제 2 성분은 각각 청색 및 황색의 색조를 가짐으로써, 결과적으로 경화 가능 액체 물질(6)은 그것이 완전히 혼합되었을 때 밝은 녹색이다. 다음에 제 2 클램프(18)가 제거되고, 노즐(16)의 유출부는 시일(32)에 가까운 위치에 배치된다. 액체 물질(6)은 다음에 노즐(16)을 통하여 케이블(22)의 콘덕터(20)들 사이 공간으로 분배되고, 케이블 글랜드(4)의 성분 튜브(26) 내부의 콘덕터(20)들 둘레의 공간 안으로 분배되며, 그곳에서 케이블 글랜드(4)의 축을 따른 액체 물질의 움직임은 유연성 시일(32)에 의해 제한된다. 경화 가능 액체 물질(6)이 노즐(16)로부터 분배될 때, 시일(32)에 가까운 노즐(16)의 유출부의 위치는 공기가 케이블 글랜드로부터 배출되게 한다. 경화 가능 물질이 교질화되기 시작하여 자체적으로 지지될 때까지 시일(32)은 경화 가능 물질을 제지하도록 물질(6)의 침투에 대한 충분한 방벽을 제공한다. 동시에, 나사 보호부(34)는 과도한 경화 가능 물질로부터 외측 연결부(24)의 외부 나사를 보호하고, 외측 연결부(24)와 성분 튜브(26) 사이의 액체 경화 가능 물질의 침투를 방지한다. 물질(6)은 그것이 경화되었을 때 어두운 녹색으로 색깔이 변화되도록 구성됨으로써, 경화 과정이 완성되었을 때 시각적인 표시가 제공된다.
상기 구현예는 오직 하나의 예로서 설명되었으며, 그 어떤 제한적인 의미로 설명된 것이 아니며, 첨부된 청구 범위에 기재된 발명의 범위로부터 벗어나지 않으면서 다양한 변형 및 수정이 가능하다는 점을 당업자가 이해할 것이다.
2. 분배 장치 4. 케이블 글랜드
6. 경화 가능 액체 물질 10. 제 1 구획부
12. 제 2 구획부 16. 노즐

Claims (13)

  1. 케이블 글랜드(cable gland)를 통해 연장된 적어도 하나의 케이블의 복수개의 코어들을 가진, 케이블 글랜드를 경화 가능 액체 물질로 채우기 위한 충전기 조립체로서, 충전기 조립체(filler assembly)는:
    (a) 경화 가능 액체 물질의 제 1 성분을 수용하기 위한 적어도 하나의 제 1 챔버 및, 상기 경화 가능 액체 물질의 제 2 성분을 수용하기 위한 적어도 하나의 제 2 챔버를 형성하도록 구성된 동체를 구비한, 경화 가능 액체 물질의 분배 장치를 포함하고,
    상기 제 1 성분 및 제 2 성분의 혼합이 상기 경화 가능 액체 물질의 경화를 개시하고,
    상기 분배 장치는, 혼합된 경화 가능 액체 물질을 상기 분배 장치로부터 적어도 하나의 케이블의 복수개의 코어들 사이로 분배하도록 구성된, 신장(伸長)된 분배 수단;을 더 포함하고,
    상기 충전기 조립체는,
    (b) 상기 코어들을 따른 상기 경화 가능 액체 물질의 침투 범위를 제한하는, 적어도 하나의 방벽 부재를 더 포함하고, 적어도 하나의 방벽 부재는 개별적인 유연성 부재를 포함하고, 상기 유연성 부재는 적어도 하나의 케이블의 적어도 하나의 코어와 맞물리도록 유연성 부재를 통한 적어도 하나의 통공을 가지는, 충전기 조립체.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 동체는 유연성이 있는, 충전기 조립체.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    적어도 하나의 상기 제 1 챔버에 있는 경화 가능 액체 물질의 제 1 성분 및, 적어도 하나의 상기 제 2 챔버에 있는 상기 경화 가능 액체 물질의 제 2 성분을 더 포함하는, 충전기 조립체.
  4. 제 3 항에 있어서,
    경화 가능 액체 물질은 그것의 경화의 결과로서 색깔이 변화되는, 충전기 조립체.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    케이블 글랜드의 외부 스크류 나사를 덮기 위한 덮개 부재를 더 구비함으로써, 상기 경화 가능 액체 물질이 상기 외부 스크류 나사와 접촉하는 것을 방지하는, 충전기 조립체.
  6. 제 5 항에 있어서,
    덮개 부재는 경화 가능 액체 물질이 케이블 글랜드의 단부 면(end face)에 침투하는 것을 방지하는, 충전기 조립체.
  7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    적어도 하나의 상기 방벽 부재는 개별의 테이퍼 부분을 가지는, 충전기 조립체.
  8. 제 1 항에 있어서,
    적어도 하나의 상기 제 2 챔버는 적어도 하나의 상기 제 1 챔버와 소통되도록 구성됨으로써 상기 제 1 성분 및 상기 제 2 성분의 혼합이 상기 경화 가능 액체 물질의 경화를 개시할 수 있게 하는, 충전기 조립체.
  9. 제 1 항에 있어서,
    분배 장치는 상기 제 1 성분 및 상기 제 2 성분의 혼합을 일시적으로 방지하기 위한 제 1 방벽 수단을 더 포함하는, 충전기 조립체.
  10. 제 1 항에 있어서,
    신장된 분배 수단은 적어도 하나의 상기 제 2 챔버와 소통하고,
    분배 장치는 상기 제 2 챔버 또는 각각의 상기 제 2 챔버로부터 상기 분배 수단으로의 상기 경화 가능 물질의 통과를 일시적으로 방지하기 위한 제 2 방벽 수단을 더 포함하는, 충전기 조립체.
  11. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,
    제 1 방벽 수단 및 제 2 방벽 수단은 적어도 하나의 해제 가능한 클램프를 포함하는, 충전기 조립체.
  12. 제 1 항 또는 제 2 항에 따른 충전기 조립체에 의하여 경화 가능 액체 물질로 케이블 글랜드(cable gland)를 충전시키는 방법으로서,
    적어도 하나의 상기 방벽 부재를 케이블 글랜드 안에 있는 적어도 하나의 상기 케이블의 적어도 하나의 상기 코어 둘레에 위치시키는 단계; 및,
    상기 분배 수단의 유출부를 상기 케이블 글랜드 안에 위치시키고 공기를 케이블 글랜드로부터 배출시키기 위하여 경화 가능 액체 물질을 유출부로부터 분배하는 단계;를 포함하는, 케이블 글랜드의 충전 방법.
  13. 삭제
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