RU3346U1 - Герметичный кабельный ввод гидроакустического преобразователя - Google Patents

Abstract

1. Герметичный кабельный ввод гидроакустического преобразователя, содержащий двуступенчатый цилиндрический металлический корпус, внутренняя цилиндрическая поверхность ступени меньшего диаметра которого заканчивается коническим участком, герметично взаимодействующим с изоляционным конусом, в котором запрессованы токопроводящие элементы, а также герметизирующий массив, заполняющий внутреннюю полость корпуса и взаимодействующий с оболочкой кабелей, отличающийся тем, что внутренняя поверхность ступени корпуса большего диаметра выполнена многоступенчатой и образована тремя кольцевыми проточками разного диаметра по ее боковой поверхности и торцевой канавкой по торцевой поверхности, причем кольцевая проточка меньшего диаметра расположена со стороны ввода кабеля, герметизирующий массив выполнен из вулканизованной резины и состоит из двух частей так, что первая часть массива адгезионно взаимодействует с внутренней поверхностью ступени корпуса меньшего диаметра, оболочками кабелей и соединением их жил с электропроводящими элементами, а вторая - с многоступенчатой поверхностью ступени большего диаметра корпуса, при этом адгезионное соединение первой и второй частей герметизирующего массива, а также свободная поверхность второй части массива образованы коническими поверхностями.2. Кабельный ввод по п.1, отличающийся тем, что на наружной поверхности ступени корпуса меньшего диаметра выполнена резьба, позволяющая совершить не более 2,5 оборотов кабельного ввода вокруг своей оси.

Description

ГЕРМЕТИЧНЫЙ КАБЕЛЬНЫЙ ВВОД ГИДРОАКУСТИЧЕСКОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ

Полезная модель относится к области электротехники, а именно к проектированию герметичных кабельных вводов гидроакустической забортной аппаратуры. v

Эксплуатация кабельных вводов гидроакустических преобразователей производится в исключительно тяжелых УСЛО ЙЯХ. Они подвержены одновременному воздействию морйкртд в(ад, гидройАр тических давлений, вибраций в широком диапа- зоне частот, ультразвукового излучения собственного преобразователя, перепада температур и т.д.

При этом размеры кабельных вводов обычно .ны как конструктивными, связанными с волновыми размерами преобразователей, так и принципиальн- ши соображейияШ: - их масса не должна вносить искажений в колебательную систему преобразователя.

МПК HOIB 17/26

t . W / V . ,-. -

Кроме того, потеря герметичности вводов, приводит к снижению параметров или выходу из строя гидроакустических преобразователей, являющихся крайне дорогостоящей аппаратурой, а ремонт, если и возможен, связан с демонтажем забортной части аппаратуры и, в любом случае, является дорогим и трудоемким.

Эти факторы формируют жесткие требования к надёжности и долговечности кабельных вводов, которые в сложных условиях работы преобразователя становятся в совокупности противоречивыми и ни в одной из известных конструкций не удовлетворены полностью.

Известны конструкции кабельных вводов, состоящих из метеллического корпуса, герметизирующего массива, заполняющего его внутренний объем и изолятора, в котором расположена токопроводящие злементы (см, например,а.с СССР № 339964 кл HOIB 17/26, 1972г., а.с № 658606 кл HOIB 17/26, 1979г.).

Для усиления продольной герметичности такой кабельный ввод выполняют из большого количества взаимосвязанных деталей сложной формы (см, например,а.с СССР № I23656I кл HOIB 17/26, 1986 г.), что приводит к увеличению поперечного размера ввода, снижению его надёжности, обусловленной сложностью конструкции.

Известны конструкции кабельных вводов, использующие принцип самоуплотнения с помощью конических уплотнительных элементов (см, например,патент США № 3057951 кл 174-78, а.с СССР № 1354257 кл HOIB 17/26, 1987 г.), однако, эти конструкции не обеспечивают высокую степень герметичности в сложных условиях работы гидроакустических преобразователей.

-SПо наибольшему числу обишх признаков наиболее близкой к предлагаемой является конструкция герметичного кабельного ввода по а.с СССР № 748520 кл Н01 IS/OO. Конструкция этого кабельного ввода содержит двуступенчатый цилиндрический металлический корпус. Внутренняя цилиндрическая поверхность меньшей ступени корпуса заканчивается коническим участком, герметично взаимодействующим с изоляционным конусом, в котором запрессованы токопроводяшие элементы. Внутренняя полость корпуса заполнена герметизирующим массивом, в котором размещены жилы кабеля. Герметизирующий массив выполнен заливкой во внутреннюю полость корпуса компаунда так, что изоляционный корпус установлен также на этом компаунде. В процессе заливки в герметируюпдам массиве установлена гайка, с помощью которой производится запрессовка конуса в корпус.

Продольная герметичность ввода обеспечивается запрессовкой конуса в корпус через компаунд. Однако, соединение двух конических поверхностей всегда происходит по отдельным участкам. При этом компаунд, который при запрессовке вьщавливается иэ контактирующих участков и заполняет образовавщиеся пустоты, не подвержен воздействию давления, образовавшегдся при запрессовке, и не создает поэтому сплошной устойчивой адгезионной связи между конусом и стенками корпуса, что может привести к снижению и даже потере герметичности.

Кроме того, сравнительно большая жесткость компаунда препятствует перемещению жил кабеля при действии гидростатического и является причиной отслаивания компаувда от оболочки жил кабеля, что может способствовать обрыву жил, постепенному снижению герметичности и выводу его из строя.

- Заливка компаувдом трудоемка, плохо поддается освоению в

серийном производстве и имеет/признаки единичного изготовления.

Задачей изобретения является повышение долговечности и наД0КНОСТИ кабельного ввода при одновременном улучшении его технологичности и уменьшению габаритов.

Для решения поставленной задачи в герметичный кабельный ввод гидроакустического преобразователя, содержащий двуступенчатый металлический циливдрический корпус, внутренняя цилиндрическая поверхность ступени меньшего диаметра которого заканчивается коническим участком, герметично взаимодействующим с изоляционным конусом, в котором запрессованы токопроводящие элементы, а также герметирующий массив, запоАтг Я-ющ й внутреннюю полость корпуса и взаимодействующий с оболочкой кабелей, введены новые признаки, а именно:

-внутренняя поверхность ступени корпуса большого диаметра выполнена многоступенчатой и

-образована тремя кольцевыми проТочками разного диаметра по её боковой поверхности и

-одной торцевой канавкой по торцевой поверхности,

-причем, кольцевая проточка меньшего диаметра расположена со стороны ввода кабеля,

-герметизирующий массив выполнен из вулканизованной резины и состоит ий двух частей, так, что правая часть массива адгезионно взаимодействует с соединением жил кабеля с электроизоляционными элементами и внутренней поверхностью ступени корпуса меньшего диаметра,-а вторая - с многоступенчатой поверхностью ступени большего диаметра.

-дД

-%- при этом адгезионное соединение первой и второй части герметизирующего массива, а также свободная наружная поверхность второй части массива образованы коническими поверхностями.

Для предотвращения нарушения целостности электрического монтажа преобразователя при установке ввода в его корпус резьба на наружной боковой поверхности ступени корпуса меньшего диаметра выполнена так, что позволяет совершить не более 2,5 оборотов вокруг своей оси.

Сущность полезной модели поясняется фиг.1, на которой представлена конструкция ввода в разрезе.

Кабельный ввод содержит корпус I из титанового сплава, выполненный из двух ступеней - меньшего - 2 и большего - 3 - диаметра. Внутренняя цилиндрическая поверхность ступени 2 корпуса выполнена конической и в ней по посадке установлен конус 4, выполненный из прессматериала ДСВ, в который в процессе изготовления запрессованы стержни 5 из латуни. Жилы 6 проводов 7 ПШ в резиновой оболчке 8 припаяны к стеркням 5.

Внутренняя полость корпуса I заполнена массивом из вулканизованной резины, состоящих из двух частей 9 и 10. Первая часть резинового массива 9 при вулканизации адгезионно соединена с внутренней поверхностью ступени 2, торцевой поверхностью конуса 4, с резиновой оболочкой 8 жил . а также с соединением жил 6 проводов со стержнями 5.

Внутренняя поверхность ступени 3 выполнена многоступенчатой по боковой поверхности образована кольцевыми проточками II, 12 и 13, имеюпщх различные диаметры. Диаметр проточки II, расположенной со стороны входа кабеля имеет наименьший диаметр.

в дне ступени 3 выполнена канавка 14.

Вторая часть резинового массива 10 адгезионно соединена с поверхностями кольцевых проточек II, 12, 13, торцевой канавки 14, и резиновой оболочкой 8 проводов 7, а также с сопряженной поверхностью первой части 9 резинового массива. Сопрягающиеся поверхности частей резиновых массивов 15 и свободная поверхность второй части 10 резинового массива 16 выполнены коническими.

Конусность и длина этих поверхностей определяется величиной действующих гидростатических давлений.

На плоских поверхностях ступени 10 выполнены с одной стороны канавки 17 для установки резинового уплотнения при установке ввода в корпус преобразователя, а с другой углубления 18 под торцевой ключ.

Резьба 19 на наружной поверхности корпуса I выполнена таким образом, что при установке кабельного ввода в корпус гидроакустического преобразователя он может быть повернут не более, чем на 2,5 оборота вокруг своей оси.

Кабельный ввод изготавливают следующим образом. Сначала жилы б проводов 7 подпаивают к стержням 5 конуса 4, после чего в прессформе производит вулканизацию конуса с проводами в первой части 9 резинового массива. Вулканизацию прЪизводят до полуготовности в течение половины полного времени вулканизации (5-8 мин., при Т 150°С).

После зтого зачищают все наружные поверхности образовавшейся сварки, и покрывают специальным клеем типа лейконат

все эти поверхности и внутреннюю поверхность корпуса. Сборку вставляют в корпус так, чтобы конус плотно вошел в коническое окончание цилиндрической внутренней поверхности ступени 2 и прямо в корпус производят вулканизацию второй части 10 резинового массива. При этом происходит окончательная вулканизация первой части 9 резинового массива и адгезионное соединение резинового массива с внутренней поверхностью корпуса,оболочкой проводов, а также адгезионное соединение наружной поверхности конуса с коническим участком ступени 2 корпуса и частей 9 и 10 меаду собой.

В процессе окончательной вулканизации герметизирующего массива происходит самоуплотнение кабельного ввода. При продольном яшжатии массива в прессформе продольное усиление частично трансформируется в радиальное и обеспечивает гарантированное адгезионное соединение резины с внутренней поверхностью корпуса.

Эффект самоуплотнения имеет место и при действии гидростатического давления: коническая форма наружных свободных поверхностей второй части герметизирующего массива способсTBjseT возникновению поперечных усилий, которые поджимают резину массива к уплотняем м поверхностям. Буртик, образованн м проточкой меньшего диаметра при вводе кабеля в корпус, усиливает эффект самоуплотнения.

При этом наличие при входе кабеля в корпус многоступенчатой поверхности, включающей в себя три боковые проточки и торцевую канавку, обеспечивает необходимое увеличение поверхности адгезионного соединения резины с корпусом при вулканизации для создания длительной и надёжной герметизации без увеличения габаритов ввода. Минимизации га баритов ввода способствует внполнение герметизирующего массива из двух частей.

-1 -

If

поскольку предварительная неполная вулканизация первой части в прессформе позволяет точно вьщержать расстояние меаду жилами кабеля без использования дополнительньдх деталей.

Предложенная конструкция кабельного ввода в гидроакустический преобразователь проста и технологична, и позволяет работать в морской воде при давлениях - более 100 атм в течение длительного времени без увеличения его габаритов.

Claims (2)

1. Герметичный кабельный ввод гидроакустического преобразователя, содержащий двуступенчатый цилиндрический металлический корпус, внутренняя цилиндрическая поверхность ступени меньшего диаметра которого заканчивается коническим участком, герметично взаимодействующим с изоляционным конусом, в котором запрессованы токопроводящие элементы, а также герметизирующий массив, заполняющий внутреннюю полость корпуса и взаимодействующий с оболочкой кабелей, отличающийся тем, что внутренняя поверхность ступени корпуса большего диаметра выполнена многоступенчатой и образована тремя кольцевыми проточками разного диаметра по ее боковой поверхности и торцевой канавкой по торцевой поверхности, причем кольцевая проточка меньшего диаметра расположена со стороны ввода кабеля, герметизирующий массив выполнен из вулканизованной резины и состоит из двух частей так, что первая часть массива адгезионно взаимодействует с внутренней поверхностью ступени корпуса меньшего диаметра, оболочками кабелей и соединением их жил с электропроводящими элементами, а вторая - с многоступенчатой поверхностью ступени большего диаметра корпуса, при этом адгезионное соединение первой и второй частей герметизирующего массива, а также свободная поверхность второй части массива образованы коническими поверхностями.

2. Кабельный ввод по п.1, отличающийся тем, что на наружной поверхности ступени корпуса меньшего диаметра выполнена резьба, позволяющая совершить не более 2,5 оборотов кабельного ввода вокруг своей оси.