Герметичный кабельный ввод


 


Владельцы патента RU 2502145:

Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственный центр "Судовые электротехнические системы" (ООО "НПЦ "СЭС") (RU)

Изобретение относится к герметичным кабельным вводам электрических проводников в электрооборудование глубоководных аппаратов. Кабельный ввод содержит металлический цилиндрический корпус с отверстиями для электрических проводников, снабжен токопроводящими контактными стержнями и фиксирующими их гайками, изолирующими втулками и центрующими втулками. Каждая из центрующих втулок вварена в одно из отверстий металлического цилиндрического корпуса. В отверстие каждой центрующей втулки введена изолирующая втулка, в отверстие которой введен и запрессован токопроводящий контактный стержень. Свободное пространство отверстия между каждым токопроводящим стержнем и металлическим цилиндрическим корпусом заполнено изолирующим компаундом. Изобретение повышает эффективность герметизации кабельного ввода. 1 ил.

 

Область и уровень техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к области электротехники, включающей в себя судовые электротехнические установки, электрические связи систем, установок и устройств с помощью электрических соединителей, сальников, кабельных вводов. Конкретно предложение относится к герметичным кабельным вводам электрических проводников в электрооборудование глубоководных аппаратов.

Герметичные соединители и вводы в электротехнике надводных и особенно подводных судов это широко применяемая техника. Усложняются задачи герметизации. Требуется гарантировать надежную работу электрических проводников электрического оборудования, применяемость материалов. Технологии их получения и применения стремительно развиваются, повышается уровень развития техники герметичных соединений и вводов.

Известны гермовводы по ОСТВ5.8707-85 «Гермовводы. Конструкция, размеры и технические требования». Стандарт распространяется на гермовводы, работающие в водной среде при гидростатическом давлении от 0 до 6,0 МПа. Стандарт несколько устарел, его требования ниже современных потребностей. Нужны гермовводы, работающие в водной среде в более широком диапазоне гидростатических давлений до 20,0 МПа и выше.

Известен герметичный кабельный ввод по патенту RU №2224312 (аналог). Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для ввода кабелей в судовые корпусные конструкции и пожароопасные помещения для обеспечения герметичности кабельного ввода при пожаре внутри помещений и судовых отсеков. Герметичный кабельный ввод содержит корпус с кольцевым выступом в отверстии для прохода кабеля, уплотнительный элемент, шайбу и нажимной элемент. Кабельный ввод содержит огнестойкий материал, способный изменять свою форму под действием давления, расположенный в отверстии корпуса вокруг кабеля и заключенный между внутренней и внешней конусными шайбами. Огнестойкий материал находится под давлением пружины, расположенной между кольцевым выступом отверстия корпуса и внутренней конусной шайбой, которая поджата нажимной гайкой. В качестве огнестойкого материала, способного изменять свою форму под действием давления, в кабельном вводе могут быть использованы сферические кварцевые гранулы с гладкой поверхностью. Недостатки такого решения заключаются в исключении возможности расплавления и выгорания кабеля в зоне его уплотнения, сохранения герметичности кабельного ввода при пожаре, что важно для противопожарных кабельных вводов и является недостатком для глубоководных вводов из-за избыточных неоправданных затрат.

Известно решение по заявке №JP 20080049384 20080229 (аналог) заявитель SUKEGAWAELEC+. Решение обеспечивает устойчивость к непопаданию влаги внутрь рукава. Представляется, что такое решение может не обеспечить необходимой глубины погружения глубоководного аппарата на несколько километров.

Известны герметичные вводы по патентам RU 2259608 от 27.11.2003 г. и №2291507 от 01.08.2005 г (прототип). Изобретения относятся к герметичным вводам электрических проводников в герметичные помещения или объемы на атомных электростанциях или других объектах. Сущность изобретения состоит в том, что в герметичном кабельном вводе, содержащем металлический цилиндрический корпус с присоединными к его торцам фланцами методом электродуговой сварки, концы кабелей заделаны изоляторами из оксидной керамики с напылением на изоляторы в места пайки титана и присоединения изоляторов к металлической оболочке кабеля методом активной пайки системой AgCuTi в вакуумной печи.

Основные их недостатки определяются необходимостью выполнять высокотехнологичные сложные технологические приемы сварки и пайки в условиях несерийного судостроительного производства, что делает избыточно сложным технологический процесс герметизации ввода.

Перечисленные недостатки прототипа и аналогов устранены в предлагаемом техническом решении герметичного кабельного ввода.

Герметичный кабельный ввод, содержащий металлический цилиндрический корпус с отверстиями для электрических проводников, отличающийся тем, что он снабжен токопроводящими контактными стержнями и фиксирующими их гайками, изолирующими втулками и центрующими втулками, каждая из центрующих втулок вварена в одно из отверстий металлического цилиндрического корпуса, в отверстие каждой центрующей втулки введена изолирующая втулка, в отверстие которой введен и запрессован токопроводящий контактный стержень, свободное пространство отверстия между каждым токопроводящим стержнем и металлическим цилиндрическим корпусом заполнено изолирующим компаундом, а запрессованные в изолирующей втулке токопроводящие стержни зафиксированы в отверстиях металлического цилиндрического корпуса гайками, фиксирующими стержни в корпусе.

В предлагаемом техническом решении сформулированы основные отличительные признаки герметичного соединителя.

Признаки

«он снабжен токопроводящими контактными стержнями и фиксирующими их гайками, изолирующими втулками и центрующими втулками, …» обеспечивают возможность герметизации контактного соединения при вводе кабеля через границу между схемами электроустановки глубоководного аппарата и схем за его пределами. Комплект перечисленных конструктивно простых стержней, втулок и гаек, которыми снабжен герметичный ввод (при выполнении предписанных простых требований к сборке гермоввода) обеспечивает его герметичность.

Признаки

«каждая из центрующих втулок вварена в одно из отверстий металлического цилиндрического корпуса, в отверстие каждой центрующей втулки введена изолирующая втулка, в отверстие которой введен и запрессован токопроводящий контактный стержень, …» обеспечивают при тщательной реализации предложенных конструктивных решений возможность получить надежное герметичное контактное электрическое соединение на любых глубинах применения герметичного ввода. Герметичность обеспечена герметичным ввариванием центрующей втулки в отверстие металлического корпуса, введение и герметичную запрессовку контактного стержня в изолирующую втулку.

Признаки

«свободное пространство отверстия между каждым токопроводящим стержнем и металлическим цилиндрическим корпусом заполнено изолирующим компаундом, а запрессованные в изолирующей втулке токопроводящие стержни зафиксированы в отверстиях металлического цилиндрического корпуса гайками, …»

обеспечивают дополнительную герметизацию за счет заполнения изолирующим компаундом свободного пространства отверстия корпуса между каждым токопроводящим стержнем и металлом цилиндрического корпуса. При этом основная герметизация обеспечена запрессовкой стержней в изолирующей втулке, в которой токопроводящие стержни после запрессовки зафиксированы в отверстиях металлического цилиндрического корпуса гайками, фиксирующими стержни в корпусе. На основе использования стандартных для судостроения материалов, технологических приемов и применения оригинальных простых изделий без специальных дорогостоящих инструментов и тонких технологий предложен герметичный кабельный ввод.

Поэтому предложенный герметичный кабельный ввод соответствует критерию «новизна», так как имеет отличительные признаки от прототипа, новые конструктивные элементы, новые связи между элементами и новые использованные материалы. Приведенные свойства не совпадают со свойствами, являющимися отличительными признаками в известных технических решениях, и не являются суммой их свойств, что позволяет считать заявляемое решение соответствующим критерию «существенные отличия».

Описание конструкции герметичного кабельного ввода.

На фигуре представлен чертеж герметичного кабельного ввода.

Герметичный кабельный ввод содержит металлический цилиндрический корпус 1 с отверстиями 2 для электрических проводников. Он снабжен токопроводящими контактными стержнями 3 и фиксирующими их гайками 4, изолирующими втулками 5 и центрующими втулками 6.

Каждая из центрующих втулок 6 вварена в одно из отверстий 2 металлического цилиндрического корпуса 1. В отверстие 2 каждой центрующей втулки 6 введена изолирующая втулка 5, в отверстие которой введен и запрессован токопроводящий контактный стержень 3. Свободное пространство 7 отверстия 2 между каждым токопроводящим стержнем 3 и металлическим цилиндрическим корпусом 1 заполнено изолирующим компаундом 8. Токопроводящие стержни 3 зафиксированы в отверстиях 2 металлического цилиндрического корпуса 1 гайками 4 с шайбами 9.

Основу гарантий герметизации обеспечивают конструктивные решения основных узлов, введенных в конструкцию герметичного ввода, технологические приемы их сборки. Герметичность ввода обеспечивает запрессовка контактных стержней 3 в изолирующие втулки 5. Эта операция проводится поджатием гайки 4 и ее фиксацией. Дополнительная герметизация выполняется за счет заполнения изолирующим компаундом 8 свободного пространства 7 отверстия 2 корпуса 1 между каждым токопроводящим стержнем 3 и металлическим цилиндрическим корпусом 1. Гарантия герметизации определяется совокупностью конструкций деталей, их материалов и аккуратности при выполнении сборки. Многократные испытания подтверждают гарантированно сть результатов герметичности вводов при кажущейся простоте предложенного решения.

Таким образом, решены вопросы электрического изолирования стержней 3 друг от друга, от корпуса, от окружающей среды. Технология герметичной установки корпуса 1 герметичного кабельного ввода в корпус подводного аппарата многократно и постоянно применяется и не требует улучшения.

Герметичный кабельный ввод, содержащий металлический цилиндрический корпус с отверстиями для электрических проводников, отличающийся тем, что он снабжен токопроводящими контактными стержнями и фиксирующими их гайками, изолирующими втулками и центрующими втулками, каждая из центрующих втулок вварена в одно из отверстий металлического цилиндрического корпуса, в отверстие каждой центрующей втулки введена изолирующая втулка, в отверстие которой введен и запрессован токопроводящий контактный стержень, свободное пространство отверстия между каждым токопроводящим стержнем и металлическим цилиндрическим корпусом заполнено изолирующим компаундом, а запрессованные в изолирующей втулке токопроводящие стержни зафиксированы в отверстиях металлического цилиндрического корпуса гайками, фиксирующими стержни в металлическом цилиндрическом корпусе.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к устройствам измерения высокого напряжения. Газонепроницаемый измерительный ввод имеет пронизанное измерительной жилой (8, 8а) в направлении основной оси (3) изоляционное тело (7, 7а).

Изобретение относится к электротехническим изделиям, а именно, к изоляторам высоковольтным опорным, предназначенным для закрепления токопровода высокого напряжения на силовых опорах электрических (электрошоковых) заграждений.

Изобретение относится к высоковольтному устройству ввода высокого давления для подводного, надводного и наземного применения. .
Изобретение относится к области изготовления сборных изделий, таких как гермовводы и волноводные фильтры, а также к гальванотехнике, в частности к металлизации, преимущественно серебрению изделий, состоящих из разнородных металлических материалов.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для ввода электрических проводников в загрязненную зону, в частности используется во взрывозащитной камере (ВЗК).

Изобретение относится к электротехнике, к проходным изоляторам средневысоких напряжений и может быть использовано во всех типах проходных изоляторов, применяющихся между электрическим вводом и баком трансформатора.

Изобретение относится к электротехнике, в частности к изоляционной технике. .

Изобретение относится к кольцевой кабельной муфте для высоковольтного применения. .

Изобретение относится к электротехнике, в частности к изготовлению малогабаритных устройств для коммуникационного ввода-вывода миниатюрных, например, гермовыводов и может быть использовано в электровакуумных приборах.

Электрический проводник (S) предназначен для пропускания номинального тока в сильноточном проходном изоляторе трансформатора электростанций, расположенном в токовой цепи между генератором и первичными обмотками трансформатора в прерывателе генератора. Проводник содержит основной участок (30), который проходит вдоль оси (А) и имеет оболочку с цилиндрической поверхностью и два электрических вывода (10, 20), первый (10) из которых имеет две параллельные контактные поверхности (11, 11'). Согласно изобретению второй (20) из двух электрических выводов (10, 20) соединен без сочленения с основным участком (30) проводника, а первый электрический вывод (10) выполнен полым, расположен перпендикулярно оси (А) и имеет овальный профиль с двумя продольными лобовыми поверхностями, которые формируют две контактные поверхности (11, 11'). Между первым электрическим выводом (10) и основным участком (30) проводника расположена полая секция (40) электрического проводника, соединяющая электрический вывод (10) с основным участком (30) проводника с образованием гладкого перехода от двух контактных поверхностей (11, 11') первого электрического вывода (10) к поверхности оболочки основного участка (30) проводника. Изобретения позволяют снизить электрические потери в электрическом проводнике при компактной его конструкции. 3 н. и 15 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к электротехнике, в частности к проходным изоляторам, предназначенным для ввода электрического тока или напряжения внутрь зданий или корпусов электрических устройств. Проходной изолятор содержит электрический проводник, слой диэлектрика и крепежный узел. Слой диэлектрика выполнен с использованием эластичного диэлектрического материала и расположен между электрическим проводником и крепежным узлом. Крепежный узел содержит, по меньшей мере, один сжимающий слой диэлектрика элемент, причем толщина слоя диэлектрика между сжимающим элементом и электрическим проводником меньше толщины слоя диэлектрика в этом месте, замеренной при наименьшей эксплуатационной температуре после удаления сжимающего элемента. Изобретение обеспечивает механическую прочность и герметичность при эксплуатации в широком диапазоне рабочих температур. 15 з.п. ф-лы, 9 ил.

Изобретение относится к устройству высокого напряжения для обеспечения электрической изоляции проводника, проходящего через устройство. Устройство содержит полый изолятор; проводник, проходящий через полый изолятор; компоновку для уменьшения градиента поля, включающую в себя сердечник конденсатора и экран выравнивания напряжения. Сердечник конденсатора и экран выравнивания напряжения расположены вокруг проводника внутри полого изолятора таким образом, что экран выравнивания напряжения расположен вокруг, по меньшей мере, части сердечника конденсатора. Изобретение обеспечивает эффект выравнивания напряжения с возможностью использования меньшего сердечника конденсатора благодаря наличию экрана выравнивания напряжения. 3 н. и 9 з.п. ф-лы, 6 ил.

Гермоввод // 2538093
Изобретение относится к области изготовления миниатюрных гермовводов и может быть использовано во всех изделиях электровакуумного приборостроения. Гермоввод состоит из наружного корпуса, в котором установлено не менее одного неметаллизированного изолятора, внутри которого размещен один или несколько токовводов, при этом между каждым токовводом и каждым изолятором, каждым изолятором и наружным корпусом образованы зазоры, заполненные путем капиллярного течения активным медно-титановым припоем, посредством которого соединены все элементы гермоввода. Токоввод выполнен в виде полой трубки с размещенным и герметично соединенным с ней центральным контактом, при этом с противоположной стороны поступления припоя в наружном корпусе и изоляторе выполнены кольцевые проточки, диаметр которых больше внутренних диаметров наружного корпуса и изолятора, выполненных из материалов, температурные коэффициенты линейного расширения которых близки к температурному коэффициенту линейного расширения припоя. Изобретение обеспечивает возможность получения надежного паяного соединения, упрощение конструкции гермоввода с упрощением технологического процесса изготовления. 1 ил.

Изобретение относится к электротехнике, а именно к электрическим изоляторам, предназначенным для использования в конструкциях генераторов высокого напряжения, в ускорителях заряженных частиц и в других вакуумных высоковольтных установках. В способе изготовления проходных вакуумных изоляторов высокого напряжения, заключающемся в том, что изолятор собирают из одинаковых по конструкции и геометрическим размерам диэлектрических секций и чередующихся с ними идентичных между собой электропроводящих градиентных колец, которые располагают межу двумя электродами, одним из которых служит отрицательно заряженная крышка изолятора, а другим электродом служит заземленный фланец, при этом крышку, упомянутые секции, чередующиеся с ними градиентные кольца и фланец стягивают в единую конструкцию при помощи диэлектрических стяжек, а напряжение между упомянутыми секциями равномерно распределяют при помощи делителя напряжения, снабжают градиентные проводящие кольца цилиндрическими электропроводящими экранами, внутренний диаметр которых выполняют равным внутреннему диаметру градиентных колец. Способ позволяет увеличить электрическую прочность конструкции при одинаковых размерах изоляторов, изготовляемых по заявляемому способу и способу-прототипу, более чем в 2 раза. 2 ил.

Изобретение относится к электротехнике, а именно к электрическим изоляторам, предназначенным для использования в конструкциях генераторов высокого напряжения, в ускорителях заряженных частиц и в других вакуумных высоковольтных установках. Способ изготовления проходных вакуумных изоляторов высокого напряжения заключается в том, что изолятор собирают в виде расположенных между крышкой изолятора и фланцем изолятора и одинаковых по конструкции и геометрическим размерам кольцеобразных диэлектрических секций, чередующихся с ними идентичных между собой электропроводящих градиентных колец и уплотнительных эластичных манжет и распределяют напряжение равномерно между упомянутыми секциями при помощи делителя напряжения, предварительно определяют оптимальную толщину диэлектрической секции. Способ позволяет снизить габариты изолятора и существенно упрощает процесс сборки и конструкцию изолятора. 3 ил.

Изобретение относится к электротехнике, а именно к электрическим изоляторам, предназначенным для использования в конструкциях генераторов высокого напряжения, в ускорителях заряженных частиц и в других вакуумных высоковольтных установках. Способ изготовления проходных вакуумных изоляторов высокого напряжения заключается в том, что изолятор собирают в виде расположенных между крышкой и фланцем изолятора из одинаковых по конструкции и геометрическим размерам кольцеобразных диэлектрических секций и чередующихся с ними идентичных между собой электропроводящих прокладок и уплотнительных эластичных манжет, а напряжение между упомянутыми секциями равномерно распределяют при помощи делителя напряжения, в одном из торцов кольцеобразной диэлектрической секции делают углубление в виде цилиндрического стакана, на боковой внутренней стенке которого нарезают резьбу. В дне стакана делают проточку под эластичную манжету. Способ существенно упрощает технологию сборки и конструкцию изолятора, так как в нем отсутствуют элементы, усложняющие конструкцию и сборку, что в значительной мере позволяет снизить габариты изолятора. 1 ил.

Изобретение относится к герметичным кабельным вводам электрических проводников в электрооборудовании глубоководных аппаратов, при изготовлении объектов аэрокосмической техники, для ввода электрической энергии в герметичные помещения, например, в атомных электростанциях, для этого кабельный ввод содержит металлический цилиндрический корпус, который выполнен единой конструкцией с внутренней упорной пластиной, в которой имеются отверстия для электрических проводников, а токопроводящие контакты между собой и корпусом изолируются путем заполнения полимерным компаундом. 1 ил.

Изобретение относится области электротехники, а именно к конструкции кабельного ввода, использующегося в ракетной технике при строительстве специальных фортификационных сооружений и предназначенного для обеспечения связи в диапазоне частот от 0,5 до 10 ГГц. Кабельный ввод содержит полый корпус с размещенной внутри коаксиальной линией с соосно расположенными центральным внутренним и внешним токонесущими элементами. Полый корпус состоит из фланца и трубы, соединенных резьбой. Коаксиальная линия содержит цилиндрический волновод и силовой огнестойкий коаксиальный узел, соединенные с коаксиальными радиочастотными (РЧ) разъемами, закрепленными на торцах полого корпуса и состоящими из корпусов, изоляторов и контактов. Силовой огнестойкий коаксиальный узел размещен в передней части полого корпуса со стороны внешнего воздействия и состоит из опорной муфты, имеющей резьбовое соединение с фланцем полого корпуса, керамического изолятора, проводника, проходника и заглушки в виде стержня с конической головкой с углом конусности 45°, сопрягающейся с коническим входом отверстия в керамическом изоляторе под заглушку. Опорная муфта со стороны внешнего воздействия выполнена с внутренней проточкой для фиксации керамического изолятора и с наружной проточкой для резьбового соединения с корпусом РЧ разъема, а с противоположной стороны имеет внутреннюю проточку для резьбового соединения с цилиндрическим волноводом, противоположный конец которого имеет резьбовое соединение с корпусом второго РЧ разъема. В качестве внешнего токонесущего элемента использована последовательная цепочка элементов, состоящая из корпусов РЧ разъемов, опорной муфты и цилиндрического волновода, а в качестве центрального токонесущего элемента использована цепочка элементов, состоящая из контактов РЧ разъемов, заглушки, проходника и проводника, скрепленных между собой пайкой припоем ПОС-61М с предварительной подготовкой мест под пайку покрытием олово-висмут О-Ви (99,8)9. Стержень заглушки выполнен диаметром в пределах от 1,5 до 1,7 мм, а проходник и проводник выполнены диаметром 4,34 мм. Обеспечивается прохождение радиосигнала требуемого диапазона частот, повышается стойкость к внешним поражающим факторам и сохраняется герметичность специального фортификационного сооружения. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к электроэнергетическим устройствам и может быть использовано для передачи электрической энергии посредством кабелей, проводов, жгутов различных конструкций в герметичных системах. В способе герметичного ввода электрических проводников через защитную оболочку перед сборкой гермоввода проводят объемное, трехмерное моделирование деталей, узлов и всей конструкции гермоввода в соответствии с установленными требованиями к геометрии и качеству используемых материалов, а в начале сборки соединяют керамические изоляционные модули с металлической арматурой посредством спекания с использованием припоя из серебра Ср999,9, при этом изоляционные модули и арматура подвергаются высокотемпературному нагреву и последующему ступенчатому охлаждению в нейтральной среде до полного прохождения релаксационных процессов в месте соединения и в объеме керамики. При осуществлении изобретения достигается высокая стабильность и качество электромеханических характеристик при сейсмических, термических и др. аварийных воздействиях и токах короткого замыкания, обеспечивается постоянный контроль герметичности в процессе эксплуатации гермоввода. 7 з.п. ф-лы, 1 табл., 3 ил.
Наверх