RU1835106C

RU1835106C - Cable lead-in

Info

Publication number: RU1835106C
Application number: SU904793970A
Authority: RU
Inventors: Александр Илларионович Юдин; Александр Борисович Осецкий; Александр Борисович Сатаев
Original assignee: А.И. Юдин, А.Б. Осецкий и А.Б. Сатаев
Priority date: 1990-02-21
Filing date: 1990-02-21
Publication date: 1993-08-15

Abstract

Использование: в проходных устройствах дл герметичной прокладки кабелей через стены сооружений атомных электрических станций. Сущность изобретени : кабельный ввод содержит цилиндрический корпус 1, к торцам которого приварены фланцы 2 и 3 с коническими резьбовыми отверсти ми 4 под установку герметизирующих узлов. Каждый герметизирующий узел содержит втулку 5 с проход щими сквозь нее жилами 6 кабел 7, имеющими участки 8 со сн той изол цией. Внутри втулки 5 вдоль ее оси расположен конусный уплотнительный элемент 12, выполненный в виде полого конуса, стенка которого имеет перфорацию радиальными отверсти ми 13, а на одном из торцев выполнено отверстие 14 дл ввода под давлением герметизирующего состава. При выдавливании герметизирующий материал через отверсти 13 уплотнительного элемента 12 истекает от центра к периферии, т.е. в радиальном направлении, чем и обеспечиваетс более плотное заполнение гер- метиком герметизирующих узлов независимо от их длины. 1 ил. 19 Ё 00 GJ СП о о GJUsage: in passage devices for hermetically laying cables through the walls of structures of nuclear power plants. SUMMARY OF THE INVENTION: the cable entry comprises a cylindrical body 1, to the ends of which flanges 2 and 3 are welded with conical threaded holes 4 for the installation of sealing units. Each sealing assembly comprises a sleeve 5 with cores 6 of cable 7 passing through it, having sections 8 with stripped insulation. Inside the sleeve 5, along its axis, there is a conical sealing element 12 made in the form of a hollow cone, the wall of which is perforated by radial holes 13, and an opening 14 is made at one of the ends for introducing a sealing compound under pressure. When extruding, the sealing material through the holes 13 of the sealing element 12 flows from the center to the periphery, i.e. in the radial direction, which ensures a more dense filling with sealant of the sealing units, regardless of their length. 1 ill. 19 00 00 GJ JV about GJ

Description

Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано в проходных устройствах дл герметичной прокладки кабелей через стены сооружений атомных электрических станций.The invention relates to electrical engineering and can be used in bushings for hermetically laying cables through the walls of structures of nuclear power plants.

Целью изобретени вл етс повышение надежности герметизации и улучшение диэлектрических характеристик ввода с любой длиной корпуса за счет исключени пустот путем принудительно-распреде- лительной миграции герметизирующего состава от центра периферии при одновременном обеспечении эксплуатационных и ремонтных удобств.The aim of the invention is to increase the reliability of sealing and improve the dielectric characteristics of the input with any length of the housing due to the exclusion of voids by forced-distributive migration of the sealing composition from the center of the periphery while providing operational and repair facilities.

На чертеже изображена принципиаль- ма схема кабельного ввода.The drawing shows a schematic diagram of a cable entry.

Кабельный ввод содержит цилиндрический корпус 1,к торцам которого приварены фланцы 2 и 3 с коническими резьбовыми отверсти ми 4 под установку герметизиру- ющих узлов.The cable entry comprises a cylindrical housing 1, to the ends of which flanges 2 and 3 are welded with conical threaded holes 4 for the installation of sealing units.

Каждый герметизирующий узел содержит втулку 5 с проход щими сквозь нее жилами б кабел 7, имеющими участки 8 со сн той изол цией. На своей внутренней по- верхности втулка 5 имеет цилиндрическую резьбу, по которой в нее с двух сторон вворачиваютс заглушки 9 и 10 с отверсти ми под отдельные жилы кабел 7. Дл герметичной установки втулки 5 в резьбовом от- верстии 4 в кабельном вводе имеетс уплотнительна гильза 11. Эта гильза имеет общие конические резьбовые соединени со втулкой 5 по своему внутреннему диаметру и с поверхностью отверсти 4 в торцовых фланцах 2 и 3 по внешнему. Внутри втулки 5 вдоль ее оси расположен конусный уплотнительный элемент 12. выполненный в виде полого конуса, стенка которого имеет перфорацию радиальными отверсти ми 13, а на одном из торцов выполнено отверстие 14 дл ввода под давлением герметизирующего состава. С одной стороны конусный уплотнительный элемент 12 через упор 15 св зан с укрепленным на заглушке 9 сильфонным компенсирующим элементом 16. Другой конец уплотнительно- го элемента 12 с торцовым отверстием 14 выполнен резьбовым, выходит из торца втулки 5. через центральное отверстие в за- глушке 10 и снабжен гильзообразным колпачком 17 и (или) стопорной гайкой (на чертеже не показана). При необходимости предусмотрена замена колпачка 17 опорной пружиной 18 и гайкой 19. Все свободные полости втулки 5 заполнены адгезивным герметизирующим материалом.Each sealing assembly comprises a sleeve 5 with cores 7 of cable passing through it having sections 8 with stripped insulation. The sleeve 5 has a cylindrical thread on its inner surface, through which plugs 9 and 10 are screwed into it from two sides with holes for individual cable cores 7. For sealing installation of the sleeve 5 in the threaded hole 4 in the cable entry there is a sealing sleeve 11. This sleeve has common conical threaded connections with the sleeve 5 in its inner diameter and with the surface of the hole 4 in the end flanges 2 and 3 on the outside. Inside the sleeve 5, a conical sealing element 12 is arranged along its axis. It is made in the form of a hollow cone, the wall of which is perforated by radial holes 13, and a hole 14 is made at one of the ends for introducing a sealing compound under pressure. On the one hand, the conical sealing element 12 is connected through a stop 15 to a bellows compensating element 16 mounted on the plug 9. The other end of the sealing element 12 with the end hole 14 is threaded and leaves the end of the sleeve 5. through the central hole in the plug 10 and provided with a sleeve-shaped cap 17 and (or) a lock nut (not shown in the drawing). If necessary, replacement of the cap 17 with a support spring 18 and nut 19 is provided. All free cavities of the sleeve 5 are filled with adhesive sealing material.

Сборка и работа за вл емого кабельного ввода осуществл ютс следующим образом .The assembly and operation of the inventive cable entry are as follows.

Отдельные жилы 6 кабел 7 пропускаютс через отверсти заглушки 9, после чего эта заглушка в сборе с упором 15, сильфонным компенсирующим элементом 16 и конусным уплртнительным элементом 12 вворачиваетс во втулку 5 так, чтобы имеющиес на жилах 6 участки 8 со сн той изол цией находились посередине между торцами втулки. Затем жилы 6 кабел 7 пропускаютс через отверсти заглушки 10, котора устанавливаетс на противоположном торце втуЛки 5 с меньшим диаметром. На эту заглушку накручиваетс до упора гильзообразный колпачок 17. При этом он вдавливает внутрь втулки 5 контактирующий с ним резьбовой конец конусного уплотнительного элемента 12, в полость которого через торцовое отверстие 14 под давлением вводитс герметизирующий материал, вдавливаемый через радиальные отверсти 13 в полости втулки 5 и сильфон- ного компенсирующего элемента 16.Separate cores 6 of cable 7 are passed through the openings of plug 9, after which this plug assembly with a stop 15, bellows expansion element 16 and conical sealing element 12 are screwed into sleeve 5 so that the sections 8 with removed insulation on cores 6 are in the middle between the ends of the sleeve. The cores 6 of cable 7 are then passed through the openings of the plug 10, which is mounted on the opposite end of the smaller sleeve 5. A sleeve-shaped cap 17 is screwed onto this plug until it stops. In this case, it presses the threaded end of the conical sealing element 12 in contact with it into the sleeve 5, into the cavity of which a sealing material is introduced through the end hole 14, which is pressed through the radial holes 13 into the cavity of the sleeve 5 and bellows expansion element 16.

При таком выдавливании герметизирующий материал истекает от центра к периферии , т.е. в радиальном направлении, вследствие чего объемы послойного заполнени зазоров герметизирующего узла резко уменьшаютс и практически в каждом дискретном объеме заполнени герметик, выход щий из входных отверстий под давлением в несколько атмосфер, способен активно уплотн ть формирующие слои. Рассто ни сэмоистечени герметика от заправочных отверстий по всему объему заполн емой полости в данной конструкции ввода имеют приблизительно одинаковые значени , чем и обеспечиваетс более плотное заполнение всех св занных с этими отверсти ми внутренних полостей в корпусе герметизирующего узла независимо от длины последнего.With this extrusion, the sealing material flows from the center to the periphery, i.e. in the radial direction, as a result of which the volumes of layer-by-layer filling of the gaps of the sealing assembly sharply decrease, and in almost every discrete filling volume, the sealant exiting the inlet openings under a pressure of several atmospheres can actively densify the forming layers. The distance of the self-leakage of the sealant from the filling holes throughout the volume of the cavity to be filled in this input design is approximately the same, which ensures a denser filling of all internal cavities associated with these holes in the housing of the sealing assembly, regardless of the length of the latter.

После заполнени всех свободных полостей внутри втулки 5 равномерно распре- дел емым от центра к периферии герметизирующим материалом торцовое отверстие 14 закрываетс резьбовой пробкой, а материал внутри полостей подвергаетс полимеризации. В процессе полимеризации с помощью колпачка 17 производ т программированное перемещение конусного уплотнительного элемента 12 в направлении заглушки 10. Это достигаетс периодическим откручиванием колпачка 17, привод щим к сжатию предварительно раст нутого сильфонного компенсирующего элемента 16.After filling all the free cavities inside the sleeve 5 with a sealing material that is evenly distributed from the center to the periphery, the end hole 14 is closed by a threaded plug, and the material inside the cavities undergoes polymerization. During the polymerization process, the conical sealing element 12 is programmed to move through the cap 17 in the direction of the plug 10. This is achieved by periodically unscrewing the cap 17, which compresses the pre-stretched bellows expansion element 16.

Перемещением конусного уплотнительного элемента 12 в направлении заглушки 10 увеличивают среднюю площадь поперечного сечени его участка, наход щегос By moving the conical sealing element 12 in the direction of the plug 10, the average cross-sectional area of its portion located

между торцами втулки 5, то есть создают внутри втулки избыточное давление Р.between the ends of the sleeve 5, that is, create an excess pressure R.

В случае уменьшени суммарного объема герметизирующего материала вследствие его полимеризации избыточное давление приводит к компенсации этого уменьшени , сохран тем самым герметичность ввода.In the case of a decrease in the total volume of the sealing material due to its polymerization, excess pressure compensates for this decrease, thereby preserving the tightness of the input.

Этот же эффект используетс дл поддержани герметичности кабельного ввода в процессе его эксплуатации. Дл этого после окончани процесса полимеризации и установки втулки 5 в торцовый фланец с помощью уплотнительной гильзы 11, котора за счет конусной резьбы обеспечивает герметичное уплотнение кабельного ввода как по внешней поверхности втулки 5, так и по внутренней поверхности резьбового отверсти 4, колпачок 17 замен ют опорной пружиной 18 и гайкой 19. За счет накручивани гайки 19 на резьбовой конец конусного уплотнительного элемента 12 создаютс усили F. перемещающие этот стержень в направлении к заглушке 10. Эти усили поддерживаютс в определенном интервале смещений вблизи заданного значени с помощью пружины 18, опирающейс на заглушку 10. Поэтому до тех пор, пока герметизирующий материал обладает необходимыми упругими свойствами, любые нарушени герметичности ввода за счет усадки герметика или его микрорастрескивани будут устран тьс за счет перемещени конусного уплотнительного элемента 12, полость которого заполнена герметизирующим составом под действием усилий F.The same effect is used to maintain the tightness of the cable entry during operation. To this end, after completing the polymerization process and installing the sleeve 5 in the end flange using a sealing sleeve 11, which due to the tapered thread provides a tight seal of the cable entry both on the outer surface of the sleeve 5 and on the inner surface of the threaded hole 4, the cap 17 is replaced by a support spring 18 and nut 19. By screwing the nut 19 onto the threaded end of the conical sealing element 12, forces F. are created which move this rod towards the plug 10. These forces are supported in a uniform interval of displacements near a predetermined value by means of a spring 18 supported by a plug 10. Therefore, as long as the sealing material has the necessary elastic properties, any breach of the seal due to shrinkage of the sealant or its microcracking will be eliminated by moving the conical sealing element 12 the cavity of which is filled with a sealing compound under the action of forces F.

Дл поддержани определенного значени силы F в течение длительного време- ни эксплуатации необходимо лишь периодически подт гивать гайку 19 в процессе технических обслуживании кабельного ввода.In order to maintain a certain value of the force F over a long period of operation, it is only necessary to periodically tighten the nut 19 during maintenance of the cable entry.

При невозможности восстановлени герметичности ввода с помощью такой операции , провод т его замену. Дл этого из противоположных отверстий во фланцах 2 и 3 выворачивают (вывинчивают) гильзы 11, после чего кабель 7 легко извлекаетс из проходки вместе с наход щимис на нем втулками 5.вУстановка нового комплекта производитс в обратном пор дке без какого-либо вмешательства в конструкцию проходки .If it is not possible to restore the tightness of the input by such an operation, it is replaced. To do this, the sleeves 11 are unscrewed (unscrewed) from the opposite holes in the flanges 2 and 3, after which the cable 7 is easily removed from the penetration along with the bushings 5 located on it. C. The installation of the new kit is carried out in the reverse order without any interference with the construction of the penetration .

Таким образом, технико-экономическими преимуществами за вл емой конструкции кабельного ввода по сравнению с прототипом вл етс то, что она обеспечивает более высокую надежность герметизации группового ввода проводов за счет более однородной без пор и пустот структуры герметизирующего состава и более вы- сокими диэлектрическими характеристиками за счет исключени возможности замыкани на оголенных участках жил кабел .Thus, the technical and economic advantages of the claimed design of the cable entry compared to the prototype is that it provides a higher reliability of sealing the group entry of wires due to the more uniform structure of the sealing composition without pores and voids and higher dielectric characteristics by eliminating the possibility of shorting on bare sections of cable cores.

Предлагаема конструкци кабельногоThe proposed cable design

ввода характеризуетс также более длительным сроком эксплуатации за счет оптимально-однородной структуры заливаемого в полость герметизирующего состава, не уступа прототипу в простоте сборки, эксплуатационного обслуживани и ремонта. За вл емое изобретение позвол ет также упростить технологию и сократить длительность операций заливки герметизирующего состава как в полость герметизирующегоThe inlet is also characterized by a longer service life due to the optimally homogeneous structure of the sealing composition poured into the cavity, not conceding to the prototype in the simplicity of assembly, maintenance and repair. The claimed invention also allows to simplify the technology and reduce the duration of the pouring of the sealing composition as in the cavity of the sealing

узла, так и в полость конусного уплотнительного элемента ввода.node, and into the cavity of the conical sealing element of the input.

Описание конструкции и сборки кабельного ввода свидетельствует о соответствии его условию патентоспособности промышленна применимость.A description of the design and assembly of the cable entry indicates compliance with its condition of patentability, industrial applicability.

Claims

SUMMARY OF THE INVENTION A cable entry comprising a cylindrical body, a sealing sleeve, and

end flanges, in the openings of which there are sealing units made in the form of bushings filled with sealing material with cable cores passing through them,

having areas with stripped insulation, characterized in that that, in order to increase the reliability of sealing and improve the dielectric characteristics of forced-distribution migration of the sealing compound from the center to the periphery while providing operational and repair amenities, it is equipped with a bellows-compensating element connected to the sleeve and placed along the longitudinal axis of the sleeve with a conical sealing element made hollow with an inlet end hole and a perforated radial hole wall.