NO159689B

NO159689B - LENGTH DIRECTLY PRINTED PIPE FOR AN ELECTRIC CABLE.

Info

Publication number: NO159689B
Application number: NO830462A
Authority: NO
Inventors: Hans Olof Oeborg
Original assignee: Lyckeaborgs Bruk Ab
Priority date: 1982-02-12
Filing date: 1983-02-11
Publication date: 1988-10-17
Also published as: NO830462L; SE8200851L; GB8303534D0; FR2521765A1; NO159689C; GB2115238A; SE430191B; GB2115238B

Description

Oppfinnelsen angår en i lengderetningen trykktett gjennomføring for legging av en elektrisk kabel som inneholder isolerte ledere, gjennom en åpning i en trykktett vegg som sammen med gjennomføringen på utsiden, trykksiden, er i berøring med en under forholdsvis høyt trykk stående væske eller gass, mens et forholdsvis lavt trykk hersker på den motstående innside, idet gjennomføringen omfatter et rørformet, til veggen festet gjennomføringshus av metall og et av isolermateriale bestående tetningslegeme som lukker en del av husets innerrom i dets lengderetning og er forsynt med gjennomgående hull gjennom hvilke det er ført en respektiv av lederne, idet hver leder er avisolert i en del av tetningslegemet. The invention relates to a longitudinally pressure-tight bushing for laying an electric cable containing insulated conductors, through an opening in a pressure-tight wall which, together with the bushing on the outside, the pressure side, is in contact with a liquid or gas under relatively high pressure, while a relatively low pressure prevails on the opposite inside, as the passage comprises a tubular, metal passage house attached to the wall and a sealing body consisting of insulating material which closes part of the house's interior in its longitudinal direction and is provided with through holes through which a respective of the conductors, as each conductor is stripped in part of the sealing body.

En sådan gjennomføring er beregnet å anvendes ved gjenstander som kan utsettes for høye trykk, f.eks. ubåter, som er forsynt med spesielle trykkskrog gjennom hvilke det må passere elektriske ledninger for forskjellige formål. Hittil kjente konstruksjoner har imidlertid enten vært meget kompliserte og plasskrevende og dermed vanskelige å håndtere, eller de har ikke hatt tilstrekkelig pålitelig funksjon, Such a fitting is intended to be used with objects that can be exposed to high pressure, e.g. submarines, which are provided with special pressurized hulls through which electrical cables for various purposes must pass. Until now, however, known constructions have either been very complicated and space-consuming and thus difficult to handle, or they have not had a sufficiently reliable function,

slik at lekkasje har oppstått og elektrisk overledning eller til og med kortslutning har oppstått mellom kabelens forskjellige ledere. Dette har først og fremst berodd på at selve kabelen ikke er trykktett i lengderetningen. De samme forhold gjelder med hensyn til lederne og disses isolasjon mellom hvilke væske har mulighet til å trenge inn. so that leakage has occurred and electrical over-conduction or even short-circuiting has occurred between the different conductors of the cable. This has primarily been due to the fact that the cable itself is not pressure-tight in the longitudinal direction. The same conditions apply with respect to the conductors and their insulation between which liquid has the opportunity to penetrate.

En kabelgjennomføring av den innledningsvis angitte type er kjent fra GB-patentskrif t 1 590 243. Denne kjente kabelgjennomføring er riktignok beregnet på å være trykktett, men også denne gjennomføring resulterer imidlertid i lekkasje ved pålegning av høye trykk. Fra GB-patentskrift 1 270 100 er det videre kjent en kabelavslutning hvor en i et parti avisolert kabel forsegles ved hjelp av et herdbart tetningsmateriale. Det dreier seg her ikke om en kabel-gjennomf øring, men om en anordning for tetning av en kabelende mot fuktighetsinntrengning. Denne tetning er heller ikke beregnet på å oppta høye trykk, men pålegning av høye trykk ville resultere i lekkasje. A cable grommet of the type indicated at the outset is known from GB patent 1 590 243. This known cable grommet is indeed designed to be pressure-tight, but this grommet also results in leakage when high pressures are applied. From GB patent document 1 270 100, a cable termination is also known where a partially stripped cable is sealed using a hardenable sealing material. This is not a cable entry, but a device for sealing a cable end against moisture penetration. This seal is also not intended to absorb high pressures, but the application of high pressures would result in leakage.

Formålet med oppfinnelsen er derfor å tilveiebringe en gjennomføring som gir meget god tetthet og trykkbestandig-het opp til høye trykk, og som har kompakt oppbygning og er forholdsvis enkel å fremstille. The purpose of the invention is therefore to provide a bushing which provides very good tightness and pressure resistance up to high pressures, and which has a compact structure and is relatively easy to manufacture.

Ifølge oppfinnelsen oppnås dette formål ved at According to the invention, this purpose is achieved by

hver leder er avisolert langs et avsnitt fra et punkt inne i tetningslegemet på avstand fra den overflate av legemet som vender mot husets trykkside, til et punkt utenfor og i nærheten av legemets motstående overflate som vender mot veggens innside, mot hvilken overflate det ligger an et herdbart tetningsmateriale som har høy flytbarhet og trenger inn i kapi11arrommene mellom de avisolerte lederavsnitt og veggene av tetningslegemets hull, og at en pressring og en trykkplate presser et elastisk tetningsmateriale mot den overflate av tetningslegemet som vender mot trykksiden, og inn i hullene i legemet. each conductor is stripped along a section from a point inside the sealing body at a distance from the surface of the body that faces the pressure side of the housing, to a point outside and near the opposite surface of the body that faces the inside of the wall, against which surface it abuts a curable sealing material which has high fluidity and penetrates into the capillary spaces between the stripped conductor sections and the walls of the sealing body's hole, and that a pressure ring and a pressure plate press an elastic sealing material against the surface of the sealing body facing the pressure side, and into the holes in the body.

Ved at det ifølge oppfinnelsen på trykksiden anordnes et elastisk tetningsmateriale som er utsatt for trykk-krefter og helt tetter lederne og tilhørende hull i tetningslegemet, og at det på legemets motsatte side anordnes et herdbart tetningsmateriale som har høy flytbarhet og trenger inn i de trange rom mellom hullenes vegger og de avisolerte lederavsnitt, er gjennomføringen anvendelig ved trykk opp til ca. 300 bar og ved temperaturer mellom -40° og +150° C. In that, according to the invention, an elastic sealing material is arranged on the pressure side which is exposed to pressure forces and completely seals the conductors and associated holes in the sealing body, and that on the opposite side of the body a hardenable sealing material is arranged which has high fluidity and penetrates into the narrow spaces between the walls of the holes and the stripped conductor sections, the bushing is applicable at pressures up to approx. 300 bar and at temperatures between -40° and +150° C.

Ifølge en særlig fordelaktig utførelse av gjennom-føringen er hvert hull ." i tetningslegemet konisk avfasét ved sin mot trykksiden vendende munning. På denne måte oppnås at det elastiske tetningsmateriale effektivt tetter mellom åpning og lederisolasjon. According to a particularly advantageous embodiment of the penetration, each hole in the sealing body is conically chamfered at its mouth facing the pressure side. In this way, it is achieved that the elastic sealing material effectively seals between the opening and the conductor insulation.

Oppfinnelsen skal beskrives nærmere i det følgende The invention shall be described in more detail below

i forbindelse med et utførelseseksempel under henvisning til tegningen hvis ene figur viser et tverrsnittsriss av en på in connection with an exemplary embodiment with reference to the drawing, one figure of which shows a cross-sectional view of a on

en vegg montert gjennomføring ifølge oppfinnelsen. a wall mounted implementation according to the invention.

Ifølge figuren omfatter gjennomføringen et rørfor-met gjennomføringshus 3 som består av metall, såsom stål, og er montert på en trykktett vegg 2 av det samme materiale ved hjelp av bolter eller liknende. Veggens 2 og dermed husets 3 utside eller trykkside til venstre på figuren er i berøring med en gass eller væske som kan være vann og står under et høyt trykk av den foran angitte størrelse, mens et forholdsvis lavt trykk, såsom atmosfæretrykk, hersker på veggens motstående innside til høyre på figuren. En ikke nærmere vist; elektrisk kabel med isolerte ledere 1 er beregnet å føres trykktett gjennom en åpning i veggen 2. According to the figure, the lead-through comprises a tubular lead-through housing 3 which consists of metal, such as steel, and is mounted on a pressure-tight wall 2 of the same material by means of bolts or the like. The outside or pressure side of the wall 2 and thus the house 3 on the left of the figure is in contact with a gas or liquid which can be water and is under a high pressure of the size indicated above, while a relatively low pressure, such as atmospheric pressure, prevails on the opposite side of the wall inside right of the figure. One not further shown; electrical cable with insulated conductors 1 is intended to be routed pressure-tight through an opening in the wall 2.

For dette formål befinner det seg i husets 3 indre rom et tetningslegeme 4 som lukker en del av dette rom i dets lengderetning og er forsynt med gjennomgående hull 5 med i hovedsaken samme diameter som de isolerte ledere 1. Legemet 4 er fremstilt av vevbakelitt eller et annet isolermateriale med liknende mekaniske egenskaper. Når innerrommet har sirkulær sylinderform, er hullene 5 hensiktsmessig anordnet lanqs konsentriske sirkler. De isolerte ledere 1 er inn-ført gjennom hullene 5 i legemet 4 og er avisolert langs et avsnitt la som strekker seg fra et punkt på avstand fra den overflate av legemet 4 som vender mot trykksiden, til et punkt utenfor og i nærheten av legemets 4 motstående, mot innsiden vendende overflate, slik at lederne 1 deretter i isolert tilstand strekker seg gjennom den av legemet 4 ikke opptatte del av innerrommet som befinner seg nærmest veggens 2 innside. For this purpose, there is a sealing body 4 in the inner space of the housing 3 which closes part of this space in its longitudinal direction and is provided with a through hole 5 with essentially the same diameter as the insulated conductors 1. The body 4 is made of woven bakelite or a other insulating material with similar mechanical properties. When the inner space has a circular cylindrical shape, the holes 5 are conveniently arranged in concentric circles. The insulated conductors 1 are inserted through the holes 5 in the body 4 and are stripped along a section la which extends from a point at a distance from the surface of the body 4 facing the pressure side, to a point outside and close to the body 4 opposite, inward-facing surface, so that the conductors 1 then in an isolated state extend through the part of the inner space not occupied by the body 4 which is located closest to the inside of the wall 2.

I denne del av innerrommet er det innført et herdbart tetningsmateriale 9 som har høy flytbarhet og trenger inn i de kapillarliknende rom mellom de avisolerte lederavsnitt la og veggene av legemets 4 hull 5 og dessuten inn i mellomrommet mellom legemet 4 og hulrommets innervegg. Materialet 9 kan eksempelvis være en epoksyharpiks med lav varmeutvidelseskoeffisient og høy flytbarhet, slik at det har en god inntrengningsevne. In this part of the inner space, a hardenable sealing material 9 has been introduced which has high fluidity and penetrates into the capillary-like spaces between the stripped conductor sections la and the walls of the body 4 hole 5 and also into the space between the body 4 and the inner wall of the cavity. The material 9 can, for example, be an epoxy resin with a low thermal expansion coefficient and high flowability, so that it has a good penetration ability.

På tetnlngslegemets 4 trykkside befinner det seg et elastisk tetningsmateriale 8 som dekker hele den overflate av legemet som vender mot trykksiden, og son er utsatt for sådanne trykkrefter at det trenger inn i hullene 5 og tett lukker disse rundt de isolerte ledere 1. For å lette denne inntrengning er hvert hull 5 i legemet 4 konisk avfaset ved sin mot trykksiden vendende munning, slik det fremgår av figuren. Dette tetningsmateriale 8 skal ha høy kompressibilitet og elastisitet, men lav setning og spenningsrelaksa- On the pressure side of the sealing body 4, there is an elastic sealing material 8 which covers the entire surface of the body facing the pressure side, and is exposed to such pressure forces that it penetrates the holes 5 and tightly closes them around the insulated conductors 1. To facilitate this penetration, each hole 5 in the body 4 is conically chamfered at its mouth facing the pressure side, as can be seen from the figure. This sealing material 8 must have high compressibility and elasticity, but low settlement and stress relaxation

sjon og kan utgjøres av f.eks. silikongumrai. tion and can consist of e.g. silicone gumrai.

For å tilveiebringe trykket på materialet 8, ligger det mot dette an en trykkplate 7 som er forsynt med til hullene 5 i tetningslegemet 4 svarende åpninger og består av et metall eller et liknende, stivt materiale. Mot trykkplaten 7 presser en pressring 6 som utvendig er forsynt med gjenger som samvirker med tilsvarende gjenger på hulrommets innside. Ved dreining av ringen 6 kan det på platen 7 og dermed på materialet 8 utøvede trykk innstilles. In order to provide the pressure on the material 8, a pressure plate 7 which is provided with openings corresponding to the holes 5 in the sealing body 4 and consists of a metal or a similar rigid material is placed against it. A pressure ring 6 presses against the pressure plate 7, which is externally provided with threads that interact with corresponding threads on the inside of the cavity. By turning the ring 6, the pressure exerted on the plate 7 and thus on the material 8 can be adjusted.

For å holde ringen 6 i innstilt stilling, er det To keep the ring 6 in the set position, it is

i denne innført et fyllmateriale 10, såsom polyuretan, mens et keramisk materiale 11 utfyller den resterende del av husets 3 innerrom og har avstivende og avlastende virkning. in this, a filling material 10, such as polyurethane, is introduced, while a ceramic material 11 fills the remaining part of the interior of the house 3 and has a stiffening and relieving effect.

For tett tilkopling av kabelen til gjennomføringen finnes det spesielle tetningsanordninger som ikke berører den foreliggende oppfinnelse og derfor ikke er vist eller beskrevet nærmere. For tight connection of the cable to the bushing, there are special sealing devices which do not affect the present invention and are therefore not shown or described in more detail.

Claims

1. In the longitudinal direction pressure-tight passage for laying an electric cable containing insulated conductors (1), through an opening in a pressure-tight wall (2) which, together with the passage on the outside, the pressure side, is in contact with a relatively high pressure standing liquid or gas, while a relatively low pressure prevails on the opposite inside, as the passage comprises a tubular metal passage housing (3) attached to the wall (2) and a sealing body (4) made of insulating material which closes part of the house's interior in its longitudinal direction and is provided with through holes (5) through which a respective one of the conductors (1) is passed, each conductor being stripped in part of the sealing body (4), CHARACTERIZED BY the fact that each conductor (1) is stripped along a section (la) from a point inside the sealing body (4) at a distance from the surface of the body facing the pressure side of the housing (3) to a point outside and near the opposite surface of the body (4) facing v the inside of the egg (2), against which surface there is a hardenable sealing material (9) that has high fluidity and penetrates into the capillary spaces between the stripped conductor sections (la) and the walls of the hole (5) of the sealing body (4), and that a compression ring (6) and a pressure plate (7) press an elastic sealing material (8) against the surface of the sealing body (4) facing the pressure side, and into the holes (5) in the body (4).

2. Fitting according to claim 1, CHARACTERIZED IN THAT each hole (5) in the sealing body (4) is conically chamfered at its mouth facing the pressure side.

3. Implementation according to claim 1 or 2, CHARACTERIZED IN THAT the curable sealing material (9) is an epoxy resin with a low thermal expansion coefficient.

4. Implementation according to claim 1, 2 or 3, CHARACTERIZED IN THAT the elastic sealing material (8) is a silicone rubber with high compressibility and low stress relaxation.