RU2050651C1 - High-pressure plug - Google Patents
High-pressure plug Download PDFInfo
- Publication number
- RU2050651C1 RU2050651C1 RU93046199A RU93046199A RU2050651C1 RU 2050651 C1 RU2050651 C1 RU 2050651C1 RU 93046199 A RU93046199 A RU 93046199A RU 93046199 A RU93046199 A RU 93046199A RU 2050651 C1 RU2050651 C1 RU 2050651C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- conductive element
- bushings
- hole
- plug
- thickening
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Connector Housings Or Holding Contact Members (AREA)
- Connections Arranged To Contact A Plurality Of Conductors (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к электротехнике или электронному оборудованию, в частности к средствам передачи электропитания с одного объекта на другой, в том числе к герметичным вводам токопроводящих элементов, например к подключению кабелей силовых электрических линий к корпусам судовых конструкций или приборов, работающих в условиях силового воздействия жидкости и/или газа, и может быть применено в подводных аппаратах или сооружениях, находящихся на предельных глубинах Мирового океана. The invention relates to electrical engineering or electronic equipment, in particular to means for transmitting power from one object to another, including sealed bushings of conductive elements, for example, to connect cables of power electric lines to the hulls of ship structures or devices operating under conditions of forceful exposure to liquids and / or gas, and can be used in underwater vehicles or structures located at the extreme depths of the oceans.
Известен герметичный электросоединитель, выполненный в виде вилки на высокое давление [1] Он имеет керамический изоляционный элемент, вставленный в отверстие металлического корпуса. Имеется также токопроводящий элемент в виде штыря, проходящий через осевое отверстие керамического элемента. Соединитель герметизирован, и часть его корпуса, токопроводящего элемента и керамического элемента находятся под высоким давлением жидкости и-или газа. За одной целое с керамическим элементом выполнен наружный кольцевой бурт, который под действием высокого давления упирается во внутренний бурт корпуса соединителя. В той части керамического элемента, которая находится под высоким давлением, на определенном расстоянии имеется отверстие, обработанное с помощью развертки. Диаметр отверстия больше диаметра токопроводящего элемента, благодаря чему вокруг токопроводящего элемента образуется кольцевой зазор. Кроме того, соединитель имеет элемент чашеобразной формы, в основании которого имеется отверстие для токопроводящего элемента. Есть также металлический элемент в виде тонкого обода, прилегающий к внутренней поверхности отверстия керамического элемента. Основание обода упирается во внутренний буртик керамического элемента. Герметические элементы соединителя выполнены с помощью твердой пайки. Разность температурного расширения керамического элемента и металлического корпуса компенсируется с помощью гибкой металлической втулки, герметично припаянной к указанным элементам соединителя. Толщина стенок втулки меньше, чем величина зазора второй кольцевой полости, образованной наружной поверхностью керамического элемента и внутренней поверхностью второго отверстия в металлическом корпусе соединителя. Known sealed electrical connector made in the form of a plug for high pressure [1] It has a ceramic insulating element inserted into the hole of a metal case. There is also a conductive element in the form of a pin passing through the axial hole of the ceramic element. The connector is sealed, and part of its body, conductive element and ceramic element are under high pressure of a liquid and / or gas. In one piece with the ceramic element, an outer annular collar is made, which, under the action of high pressure, abuts against the inner collar of the connector housing. In that part of the ceramic element, which is under high pressure, at a certain distance there is a hole machined with a reamer. The diameter of the hole is larger than the diameter of the conductive element, so that an annular gap is formed around the conductive element. In addition, the connector has a cup-shaped element, at the base of which there is an opening for the conductive element. There is also a metal element in the form of a thin rim adjacent to the inner surface of the hole of the ceramic element. The base of the rim abuts against the inner flange of the ceramic element. The sealing elements of the connector are brazed. The difference in thermal expansion of the ceramic element and the metal casing is compensated by a flexible metal sleeve hermetically soldered to the indicated elements of the connector. The wall thickness of the sleeve is less than the gap of the second annular cavity formed by the outer surface of the ceramic element and the inner surface of the second hole in the metal housing of the connector.
Этот электросоединитель обладает ограниченным температурным диапазоном эксплуатации, что не позволяет осуществлять подпайку жилы кабеля большого диаметра, так как в зоне токопроводящего элемента имеется герметичное соединение, выполненное пайкой. Кроме того, для герметичного соединения корпуса вилки с концевой поверхностью с помощью пайки или сварки необходим теплоотвод, что возможно осуществить, если удлинить цилиндрическую часть корпуса, но тогда увеличиваются продольные габариты ввода. Это исключает его применение при высоком давлении жидкости и-или газа из-за прогиба части корпуса. This electrical connector has a limited temperature range of operation, which does not allow soldering of the cable core of large diameter, since in the area of the conductive element there is a tight connection made by soldering. In addition, for the hermetic connection of the plug body to the end surface by soldering or welding, heat removal is necessary, which can be done if the cylindrical part of the body is extended, but then the longitudinal dimensions of the input increase. This excludes its use at high pressure of a liquid and / or gas due to the deflection of a part of the housing.
В качестве прототипа выбрана вилка на высокое давление [2] содержащая металлический корпус с внутренним сквозным отверстием, симметричным относительно центральной продольной оси. Внутреннее отверстие имеет цилиндрическую часть, которая, расходясь на конус, образует расширяющуюся часть отверстия. Вдоль оси проходит электропроводный штырь, имеющий утолщение, размещенное в расширенной части отверстия. Размеры утолщения не позволяют штырю проходить через цилиндрическую часть. Внутри отверстия размещен герметизирующий компаунд, который поддерживает его в положении, смещенном от поверхности стенки отверстия. Компаунд содержит эпоксидную смолу с оксидом кремния. Корпус вилки соединен с бортовой частью прибора через герметизирующие прокладки посредством резьбы, выполненной на его поверхности и в отверстии фланца. As a prototype, a high-pressure plug [2] is selected containing a metal housing with an internal through hole symmetrical about the central longitudinal axis. The inner hole has a cylindrical part, which, diverging on a cone, forms an expanding part of the hole. An electrically conductive pin having a thickening located in the expanded portion of the hole extends along the axis. The dimensions of the thickening do not allow the pin to pass through the cylindrical part. Inside the hole there is a sealing compound that supports it in a position offset from the surface of the hole wall. The compound contains epoxy resin with silicon oxide. The plug body is connected to the onboard part of the device through sealing gaskets by means of a thread made on its surface and in the hole of the flange.
Такая вилка устраняет ряд недостатков известного соединителя. В частности, наличие герметизирующего компаунда в конической части отверстия при высоком давлении жидкости и-или газа на основание конуса обеспечивает объемное сжатие, при котором в материале достигается высокая герметичность. Such a plug eliminates a number of disadvantages of the known connector. In particular, the presence of a sealing compound in the conical part of the hole at high pressure of liquid and / or gas on the base of the cone provides volumetric compression in which high tightness is achieved in the material.
Однако и эта вилка обладает существенным недостатком, а именно саморазрушением при снятии давления жидкости и-или газа с вилки, так как возможно удаление полимерного материала из конусной части отверстия из-за его упругих свойств. Это нарушает герметичность токопроводящего элемента. However, this plug also has a significant drawback, namely, self-destruction when the pressure of the liquid and / or gas is removed from the plug, since it is possible to remove the polymer material from the conical part of the hole due to its elastic properties. This violates the tightness of the conductive element.
Из существующего известного технического решения вытекает, что вилка на высокое давление включает в себя уплотнения токопроводящего элемента, которые основаны на эпоксидных смолах, термопластических материалах и неорганических соединениях. Применение того или иного материала зависит от условий окружающей среды, рабочей температуры токопроводящего элемента. Например, стекло, используемое в уплотнениях компрессорного типа, имеет низкое сопротивление, вызываемое водой, паром, газом. К тому же напряженное стекло имеет низкую структурную прочность и очень малую пластичность. В результате при низком температурном воздействии на такое уплотнение оно растрескивается и нарушает как прочность, так и герметичность соединения токопроводящего элемента в корпусе соединителя или вилки. Если температурный коэффициент расширения металлического корпуса выше, чем у стекла, то во время эксплуатации при нагреве или охлаждении в стекле возникают высокие напряжения сжатия, улучшающие условия герметизации. Кроме того, возникают продольные напряжения в стеклянных уплотнениях, вызывающие их разрушение за счет краевых эффектов, образующихся при значительных соотношениях длины и диаметра стеклянного уплотнения. С уменьшением толщины корпуса вилки исключаются краевые эффекты, однако при значительных усилиях от воздействия давления жидкости или газа могут возникнуть деформации, приводящие к разрушению стекла. From the existing known technical solution it follows that the high-pressure plug includes seals of the conductive element, which are based on epoxy resins, thermoplastic materials and inorganic compounds. The use of a particular material depends on environmental conditions, the working temperature of the conductive element. For example, glass used in compressor-type seals has a low resistance caused by water, steam, gas. In addition, strained glass has a low structural strength and very low ductility. As a result, with a low temperature effect on such a seal it cracks and violates both the strength and the tightness of the connection of the conductive element in the body of the connector or plug. If the temperature coefficient of expansion of the metal case is higher than that of glass, then during operation during heating or cooling, high compression stresses arise in the glass, which improve the sealing conditions. In addition, longitudinal stresses arise in the glass seals, causing them to break due to edge effects formed with significant ratios of the length and diameter of the glass seal. With a decrease in the thickness of the fork body, edge effects are eliminated, however, with significant efforts from the influence of liquid or gas pressure, deformations can occur, leading to the destruction of the glass.
Таким образом, на известном техническом уровне сложилась тенденция развития конструкций вилок на высокое давление, основанная на поиске новых герметизирующих и электроизолирующих материалов для уплотнения токопроводящего элемента. Кроме того, на известном техническом уровне есть еще одна тенденция развития конструкций вилок на высокое давление, которая характеризуется поиском конфигурации отверстия в корпусе вилки и-или формы закрепляемой в нем части токопроводящего элемента, что, как предполагается, должно обеспечить прочную их фиксацию относительно друг друга при применении известных уплотнительных материалов. Thus, at a known technical level, there has been a tendency to develop high pressure plug designs based on the search for new sealing and electrical insulating materials for sealing a conductive element. In addition, at a known technical level, there is another trend in the development of high pressure plug designs, which is characterized by a search for the configuration of the hole in the plug body and / or the shape of the part of the conductive element fixed in it, which is supposed to ensure their strong fixation relative to each other when using known sealing materials.
Однако известный изобретательский уровень, определяющий указанный известный технический уровень, в том числе аналога и прототипа, невысокий. Они для специалиста средней квалификации очевидны, так как логически следуют из сложившихся тенденций развития конструкций вилок на высокое давление и аналогичных устройств. Например, известно, что для снижения деформаций цилиндрического корпуса вилки при воздействии высокого давления жидкости и-или газа следует увеличить его высоту. Но тогда конструкция вилки получается больших размеров, при этом резко увеличивается влияние разности температурных коэффициентов расширения материалов, используемых для закрепления токопроводящего элемента в отверстии корпуса. However, the known inventive step defining the specified known technical level, including analogue and prototype, is low. They are obvious to a mid-level specialist, since they logically follow from the prevailing trends in the development of high-pressure plug designs and similar devices. For example, it is known that to reduce the deformation of the cylindrical body of the plug when exposed to high pressure of a liquid and / or gas, its height should be increased. But then the plug structure is obtained in large sizes, while the influence of the difference in the temperature expansion coefficients of the materials used to fix the conductive element in the opening of the housing sharply increases.
Несложно предложить выполнить конструкцию отверстия в корпусе вилки с расширяющейся частью, которую следует загерметизировать электроизолирующим материалом со стороны области низкого давления, что снизит возможность проникновения жидкости или газа вдоль стенки отверстия. It is easy to propose to complete the construction of the hole in the plug body with the expanding part, which should be sealed with electrically insulating material from the side of the low pressure region, which will reduce the possibility of liquid or gas penetrating along the hole wall.
Задачей изобретения является создание вилки на высокое давление, обладающей свойством самоупрочнения и самогерметизации токопроводящего элемента в своем отверстии при сохранении электроизолирующих свойств при воздействии резких изменений давления жидкости и/или газа на вилку, а также создание конструкции, лишенной недостатков, присущих аналогу и прототипу. Решение этой задачи заключается в том, что в вилку на высокое давление, содержащую металлический цилиндрический корпус с отверстием, через которое проходит токопроводящий элемент с утолщением, герметизированный электроизолирующим материалом, согласно изобретению в корпус введены и герметично с ним соединены две втулки по крайней мере с одним отверстием, выполненным в каждой из них с полушаровым профилем по продольному сечению и охватывающим шарообразное утолщение токопроводящего элемента с соответствующего конца, причем втулки и токопроводящий элемент герметично соединены через электроизоли- рующий материал в неразъемный блок. The objective of the invention is to create a plug for high pressure, with the property of self-hardening and self-sealing of the conductive element in its hole while maintaining electrical insulation properties when exposed to sudden changes in the pressure of the liquid and / or gas on the plug, as well as creating a design devoid of the disadvantages inherent in the analogue and prototype. The solution to this problem is that in a high-pressure plug containing a metal cylindrical body with an opening through which a conductive element with a thickening passes, sealed with an electrically insulating material, according to the invention, two bushings with at least one sleeve are inserted and hermetically connected to it a hole made in each of them with a hemispherical profile along a longitudinal section and covering a spherical thickening of the conductive element from the corresponding end, with the bushings and current the conductive element is hermetically connected through an electrically insulating material to an integral unit.
Возможен вариант, когда на цилиндрической поверхности неразъемного блока выполнено резьбовое соединение с корпусом, охватывающим блок и по крайней мере с одной стороны имеющим бурт, частично перекрывающий торцовую поверхность блока. A variant is possible when on a cylindrical surface of an integral block a threaded connection is made with a housing covering the block and at least on one side having a collar partially covering the end surface of the block.
Возможен также вариант, когда на плоскости соединения втулок друг с другом из шарообразной части общего их отверстия и на каждой из них выполнены по крайней мере две радиальные канавки, образующие при соединении втулок каналы, как минимум частично заполненные герметизирующим электроизолирующим материалом. It is also possible that at least two radial grooves are made on the plane of connection of the bushings with each other from the spherical part of their common hole and on each of them, forming channels connecting the bushings, at least partially filled with a sealing electrically insulating material.
Возможен также вариант, когда по крайней мере хотя бы из одного радиального канала выведен продольный канал, выходящий на торцовую часть поверхности неразъемного блока. It is also possible that at least one of the radial channels has a longitudinal channel leading out to the end part of the surface of the integral unit.
Кроме того, возможен вариант, когда как минимум в один продольный канал введена дренажная трубка с капиллярным отверстием. In addition, it is possible that at least one drainage tube with a capillary hole is introduced into at least one longitudinal channel.
Изобретение направлено на повышение прочности и герметичности положения токопроводящего элемента в отверстии корпуса вилки при резких и переменных изменениях давления жидкости и-или газа. Это обусловлено тем, что совокупность существенных отличительных признаков изобретения образует единую конструкцию с новыми свойствами: самоупрочнение и самогерметизация токопроводящего элемента, которые проявляются при разрушающих воздействиях жидкости и-или газа на вилку. Конкретно указанные свойства возникают за счет введения в корпус двух втулок с полушаровым профилем отверстия в каждой и образованием из них шарообразной полости, охватывающей через герметизирующий электроизолирующий материал шарообразное утолщение токопроводящего элемента. В результате исключаются осевые перемещения токопроводящего элемента, так как благодаря конфигурации его утолщения и соответствующего профиля отверстия, заполненного электроизолирующим материалом, во втулках, соединенных герметично между собой в неразъемный блок, появилось свойство самоупрочнения и самогерметизации, вибро- и ударостойкости, даже в случае нарушения монолитности герметизирующего материала. The invention is aimed at increasing the strength and tightness of the position of the conductive element in the hole of the plug body with sharp and variable changes in the pressure of the liquid and / or gas. This is due to the fact that the set of essential distinguishing features of the invention forms a single design with new properties: self-hardening and self-sealing of the conductive element, which are manifested by the destructive effects of liquid and / or gas on the plug. Specifically, these properties arise due to the introduction into the case of two bushings with a hemispherical profile of the hole in each and the formation of a spherical cavity from them, covering a spherical thickening of the conductive element through a sealing electrically insulating material. As a result, axial movements of the conductive element are excluded, because due to the configuration of its thickening and the corresponding hole profile filled with electrical insulating material, in the bushings connected tightly to each other in an integral unit, the property of self-hardening and self-sealing, vibration and shock resistance, even in the case of violation of monolithicity, appeared sealing material.
Все внешние усилия, а также внутренние напряжения, возникающие в материалах сопрягаемых деталей вилки при тепловых воздействиях из-за согласования шарообразных форм отверстия и утолщения токопроводящего элемента, направлены на увеличение эффекта объемного обжатия герметизирующим материалом токопроводящего элемента. Кроме того, если между токопроводящим элементом и выходными краями отверстия соединенных втулок установить зазор меньше критичного для герметизирующего электроизолирующего материала, то этот материал самозапирается в своем объеме. Наличие резьбового соединения этих втулок с корпусом еще больше повышает прочность и герметичность конструкции, поскольку перекрывается возможность самовыхода герметизирующего электроизолирующего материала через радиальные технологические каналы, а также усиливается противодействие продольным перемещением втулок. All external forces, as well as internal stresses arising in the materials of the mating parts of the plug during thermal influences due to the matching of the spherical shape of the hole and the thickening of the conductive element, are aimed at increasing the effect of volumetric compression of the conductive element by the sealing material. In addition, if between the conductive element and the outlet edges of the openings of the connected bushings a gap is less than critical for the sealing electrically insulating material, then this material is self-locking in its volume. The presence of a threaded connection of these bushings with the housing further increases the strength and tightness of the structure, since the possibility of self-exit of the sealing electrically insulating material through radial technological channels is blocked, and the resistance to longitudinal movement of the bushings is also enhanced.
Не обнаружена в патентной и научно-технической информации предлагаемая совокупность отличительных признаков. Не обнаружены и отдельные из этих признаков в сочетании с другими известными признаками. Таким образом, изобретение можно считать новым. Оно повышает существующий технический уровень создания вилок на высокое давление, так как открывает новое направление их развития за счет изготовления составных элементов, которыми предварительно охватывается токопроводящий элемент, а затем точно располагается, фиксируется в корпусе вилки и дополнительно герметизируется, например, сваркой. Not found in the patent and scientific and technical information, the proposed combination of distinctive features. Not found and some of these signs in combination with other known signs. Thus, the invention can be considered new. It increases the existing technical level of creating plugs for high pressure, as it opens up a new direction for their development by manufacturing the constituent elements, which are previously covered by the conductive element, and then precisely located, fixed in the plug body and additionally sealed, for example, by welding.
Изобретение обладает высоким изобретательским уровнем, так как оно для специалиста средней квалификации является неочевидным и логически не следует из устройств известного технического уровня, а скорее противоречит сложившимся тенденциям развития вилок на высокое давление и устройств, близких к ним по назначению. Действительно, введение шарообразного утолщения в токопроводящий элемент и соответствующего профиля отверстия в корпусе вилки вызывает сложность их совмещения, так как требует выполнения отверстия по частям в отдельных деталях, которые конструктивно самостоятельного значения не имеют. Одновременно появилась возможность использовать пресс-литье термопластичными материалами для герметичного и прочного соединения электроизолирующим материалом токопроводящего элемента, не опасаясь нарушить его центрирование при массовом производстве вилок на высокое давление. Таким образом, изобретение обладает изобретательским уровнем и отвечает всем критериям патентоспособности. The invention has a high inventive step, since it is not obvious for a specialist of average skill and logically does not follow from devices of a known technical level, but rather contradicts the prevailing trends in the development of high-pressure plugs and devices close to them by purpose. Indeed, the introduction of a spherical thickening into the conductive element and the corresponding hole profile in the plug body makes it difficult to combine them, since it requires holes to be made in parts in separate parts that are not structurally independent. At the same time, it became possible to use press molding with thermoplastic materials for a tight and durable connection of an electrically insulating material to a conductive element, without fear of disrupting its centering in the mass production of high pressure plugs. Thus, the invention has an inventive step and meets all the criteria of patentability.
На фиг. 1 изображена вилка в разрезе с одним токопроводящим элементом; на фиг. 2 вилка с торца при трех токопроводящих элементах; на фиг. 3 вилка в разрезе с тремя токопроводящими элементами и дренажным каналом. In FIG. 1 shows a plug in section with one conductive element; in FIG. 2 plug from the end with three conductive elements; in FIG. 3 plug in the context with three conductive elements and a drainage channel.
Вилка на высокое давление содержит металлический цилиндрический корпус 1, например, в виде втулки, по внутренней поверхности которой нарезана резьба, а на одном из торцов имеется внутренний бурт. Вилка имеет токопроводящий элемент 2 с шарообразным утолщением 3. Последний покрыт герметизирующим электроизолирующим материалом 4 и располагается в отверстии двух втулок 5 и 6, соединенных друг с другом герметично в виде неразъемного блока так, что выполненные в них чашеобразные отверстия образуют шарообразную полость, охватывающую посредством материала 4 шарообразное утолщение 3 токопроводящего элемента 2. В плоскости соединения втулок 5 и 6 от их чашеобразных отверстий выполнены по крайней мере две радиальные канавки, которые при герметичном соединении упомянутых втулок образуют каналы, которые как минимум частично заполнены герметизирующим электроизолирующим материалом 4. Причем хотя бы из одного радиального канала выведен продольный канал, выходящий на торцовую поверхность неразъемного блока втулок 5 и 6. В одном из продольных каналов размещена дренажная трубка 7 с капиллярным отверстием, которая может быть выполнена, например, из титано-никелевого сплава и на торце развальцована. Неразъемный блок из втулок 5 и 6 с помощью резьбы на цилиндрической поверхности соединен с втулкой 1, а в его бурте предусмотрена канавка с уплотнением в виде круглого резинового кольца 8, прижатого к торцовой поверхности блока. The high-pressure plug contains a metal
Предлагаемое устройство изготавливают с применением, например, литьевого прессования, при котором в качестве пресс-форм выступают втулки 5 и 6, которые предварительно центрируют относительно соответствующих концов токопроводящего элемента 2 (технологическое оборудование на фигурах не показано). Вся остальная технология их соединения через герметизирующий электроизолирующий материал традиционная (см. например, Терентьев И. С. Обработка пластмасс, применяемых в машиностроении. М.-Л. Машиностроение, 1965, с. 32-35). При этом упомянутые радиальные каналы у втулок 5 и 6, образованные из их канавок, являются пустотами, в которые излишки герметизирующего электроизолирующего материала 4 выдавливаются из шарообразной полости блока во время герметичного соединения втулок 5 и 6 с токопроводящим элементом 2 при прессовании. The proposed device is manufactured using, for example, injection molding, in which
Возможно создание зазора между цилиндрическими поверхностями токопроводящего элемента 2 и поверхностью втулок 5 и 6, который меньше критичного. В этом случае, если герметизирующим электроизолирующим материалом 4 является эластомер полиуретан из смолы на базе полиэфира с трехкомпонентной системой метиладизацианита (твердость 80 единиц по Шору и удерживаемое давление более 300 МПа на сжатие), то зазор должен быть 0,38-0,51 мм. Тогда при пресс-литье все излишки этого материала выходят через радиальные каналы во втулках 5 и 6. Особенностью применения указанной технологии герметизации электроизолирующим материалом 4 является использование в нашем случае фторопластовой пленки с липким слоем марки Ф4ЭО-Л/1 по ТУ6-05-041-780-81 толщиной 0,03-0,1 мм с температурой надежной эксплуатации от -60 до +250оС. Этой пленкой рекомендуется покрыть шарообразное утолщение 3 и цилиндрические поверхности токопроводящего элемента 2 (на фигурах пленка не показана).It is possible to create a gap between the cylindrical surfaces of the
В качестве герметизирующего электроизолирующего материала 4 можно использовать термоусаживающуюся трубку марки ТЭФ-4Д-15/10 толщиной до 0,5 мм по ОСТ6-05-402-80. При нагреве до +300оС фторопластовая трубка усаживается и плотно облегает шарообразное утолщение 3 токопроводящего элемента 2, одновременно заполняя зазор в отверстии. Причем прочность пленки составляет 19,6 МПа, удельное электрическое сопротивление до 1-1014 Ом м и электрическая прочность 25 МВ/м в диапазоне температур от -60 до +200оС (см. Киричек Б. И. и др. Термоусаживающиеся трубки из фторполимеров. ЛДНТП, 1987). В этом случае неразъемность соединения втулок 5 и 6 друг с другом можно обеспечивать либо клеем, например, на основе эпоксидной смолы либо сваркой.As a sealing electrical insulating
Возможно применение других герметизирующих электроизолирующих материалов 4, например фенопласта К-114-35, ГОСТ 5 1958-73, или пресс-материала АГ-4-В, ГОСТ 20437-75. It is possible to use other sealing electrically insulating
Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.
Под воздействием давления жидкости и/или газа на любую из торцовых поверхностей вилки жидкость и/или газ встречает препятствие в одном случае: сварной шов по линии соединения корпуса 1 с втулками 5 и 6 и продольный канал, который заполнен герметизирующим электроизолирующим материалом 4, а также токопроводящий элемент 2 с шарообразным утолщением 3, расположенным внутри шарообразной полости отверстия соединенных герметично втулок 5 и 6. В другом случае жидкость и/или газ встречают препятствие в виде герметизирующего уплотнительного кольца (прокладки) 8, а затем резьбовое соединение корпуса 1 с втулками 5 и 6 и токопроводящий элемент 2. В любом из этих случаев имеется достаточное число механических барьеров, препятствующих просачиванию жидкости и/или с одной стороны вилки на другую ее сторону. Under the influence of fluid pressure and / or gas on any of the end surfaces of the plug, fluid and / or gas encounters an obstacle in one case: a weld along the line connecting the
Кроме того, силовое воздействие жидкости и/или газа, воспринимаемое втулками 5 и 6, с одной стороны амортизируется слоем их герметичного соединения и удерживается резьбой, а также сваркой с корпусом 1, а с другой стороны эти усилия направляются на сжатие в шарообразной полости отверстия шарообразного утолщения 3 токопроводящего элемента 2 через герметизирующий электроизолирующий материал 4, чему способствует согласование соответствующих форм сопрягаемых поверхностей и объемов деталей. В результате возникает эффект самогерметизации и самоупрочнения без нарушения электроизолирующих свойств закрепления токопроводящего элемента 2 в отверстии втулок 5 и 6. Этот эффект возникает при любой направленности силового воздействия жидкости и/или газа на вилку, так как каждый раз шарообразное утолщение 3 токопроводящего элемента 2 через герметизирующий электроизолирующий материал 4 либо равномерно распределяет деформационные усилия на соответствующей формы стенки отверстия во втулках 5 и 6, а через них на корпус 1, либо, как указывалось ранее, обратное действие всестороннее обжатие токопроводящего элемента 2 в отверстии втулок 5 и 6. In addition, the force of the liquid and / or gas perceived by the
Наличие продольного канала с дренажной трубкой 7, в том числе изготовленной из титано-никелевого сплава, позволяет оперативно определять степень герметичности защищаемого вилкой на высокое давление объема и утечек, что достигается путем подсоединения трубки к измерительной аппаратуре:газоанализатору, радиометру, манометру и т.п. The presence of a longitudinal channel with a
Использование изобретения позволяет начать выпуск надежной, высокотехнологичной вилки на высокое давление. Этому способствует выполнение корпуса из металла и его соединение с втулками с помощью резьбы, что обычно создает четкое центрирование токопроводящего элемента по заданной продольной оси. Кроме того, возможность использования пресс-литья для герметизации электроизолирующим материалом токопроводящего элемента в отверстиях втулок с одновременным их герметичным неразъемным соединением повышает технологичность изготовления вилок, а также дает возможность путем дополнительной технической обработки при наличии требуемых электроизоляционных свойств отцентрировать контактную поверхность токопроводящего элемента относительно его положения в корпусе вилки. Эти достоинства практически отсутствуют в известных аналогах, что делает их производство с малым процентом годных. The use of the invention allows to begin production of a reliable, high-tech high-pressure plug. This is facilitated by the implementation of the metal housing and its connection with the bushings using threads, which usually creates a clear centering of the conductive element along a given longitudinal axis. In addition, the possibility of using injection molding to seal an electrically insulating material with a conductive element in the holes of the bushings while simultaneously sealing them inseparably increases the manufacturability of the forks and also makes it possible to center the contact surface of the conductive element relative to its position in the presence of the required electrical insulation properties fork body. These advantages are practically absent in the known analogues, which makes their production with a small percentage of suitable.
Claims (5)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU93046199A RU2050651C1 (en) | 1993-09-30 | 1993-09-30 | High-pressure plug |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU93046199A RU2050651C1 (en) | 1993-09-30 | 1993-09-30 | High-pressure plug |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2050651C1 true RU2050651C1 (en) | 1995-12-20 |
| RU93046199A RU93046199A (en) | 1996-02-27 |
Family
ID=20147849
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU93046199A RU2050651C1 (en) | 1993-09-30 | 1993-09-30 | High-pressure plug |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2050651C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010070439A1 (en) * | 2008-12-18 | 2010-06-24 | Vetco Gray Scandinavia As | High voltage subsea electrical penetrator |
-
1993
- 1993-09-30 RU RU93046199A patent/RU2050651C1/en active
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 1. Патент США N 4174145, кл. 339-94 A, 1979. * |
| 2. Патент США N 4519662, кл. 339-94 R, 1985. * |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010070439A1 (en) * | 2008-12-18 | 2010-06-24 | Vetco Gray Scandinavia As | High voltage subsea electrical penetrator |
| EP2377205A1 (en) * | 2008-12-18 | 2011-10-19 | Vetco Gray Scandinavia AS | High voltage subsea electrical penetrator |
| US8303312B2 (en) | 2008-12-18 | 2012-11-06 | Veteo Gray Scandinavia AS | High voltage subsea electrical penetrator |
| EP2377205A4 (en) * | 2008-12-18 | 2014-10-22 | Vetco Gray Scandinavia As | High voltage subsea electrical penetrator |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1048102B1 (en) | Arrangement in terminating a cable | |
| CN101640320B (en) | Conductor leadthrough, housing device, field apparatus and method for producing a conductor leadthrough | |
| US5644104A (en) | Assembly for permitting the transmission of an electrical signal between areas of different pressure | |
| CA2390528C (en) | Pothead with pressure energized lip seals | |
| US6142805A (en) | Waterproof geophysical connector | |
| US5024503A (en) | Hermetic gland for optical fibres | |
| US5017160A (en) | Replaceable seal for electrical cables in a severe environment | |
| CN110676781A (en) | Pressure-resistant sealing structure of watertight cabin-penetrating joint and manufacturing method | |
| US6638107B1 (en) | Cable coupling device | |
| RU2050651C1 (en) | High-pressure plug | |
| US3290639A (en) | Connector | |
| US4942764A (en) | Mounting head for a resistance-tape level sensor | |
| US4438292A (en) | Waterproof housing assembly for geophones | |
| JPH04223242A (en) | Pressure-medium measuring sensor | |
| AU597655B2 (en) | Electrically insulated joint for metal pipes | |
| US8260106B2 (en) | Sealed optoelectronic isolation connection device and sealed cabin | |
| GB2115238A (en) | Electrical lead through device | |
| CN103944136A (en) | Underwater platform cable sealing device | |
| US10495238B2 (en) | Fluid sealing device and power cable line | |
| RU2064213C1 (en) | Hermetically sealed electric connector | |
| US3504106A (en) | Electrical bushings | |
| CN112531399B (en) | Cabin-penetrating sealing electric connector | |
| KR102437952B1 (en) | pressure sensor | |
| WO2019093039A1 (en) | Pressure sensor | |
| JPS583B2 (en) | Introduction structure of optical fiber to repeater |