Коаксиальное или триаксиальное уплотнительное устройство

Изобретение относится к уплотнительному устройству для турбинной установки. Уплотнительное устройство (40) содержит первую защитную трубку (50), окружающую сигнальный провод (42), и вторую защитную трубку (60), окружающую сигнальный провод. Уплотнительное устройство содержит электрически изолирующую перегородку (70), которая расположена между первой защитной трубкой и второй защитной трубкой и через которую проходит сигнальный провод. Изолирующая перегородка на первой стороне содержит первый проводящий слой (100), а на противоположной второй стороне содержит второй проводящий слой (102). Первая защитная трубка электрически соединена с первым проводящим слоем, а вторая защитная трубка электрически соединена со вторым проводящим слоем с обеспечением электрической изоляции первой защитной трубки, первого проводящего слоя, второй защитной трубки и второго проводящего слоя от сигнального провода. Изобретение обеспечивает защиту внутренних электронных компонентов от ухудшения их характеристик. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

[0001] Предложенное изобретение относится, в целом, к уплотнительному устройству и, в частности, к устройству, содержащему герметичное коаксиальное или триаксиальное уплотнительное устройство.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[0002] В турбинной установке, в которой используется жидкое или газообразное топливо (в камере сгорания), топливо подают в камеру сгорания, внутри которой присутствует запальное пламя. Если пламя угасает, как правило это состояние называют срывом пламени, то продолжать подачу топлива в горячую камеру сгорания без соответствующего воспламенения нежелательно. Следовательно, если запальное пламя внутри камеры сгорания погасло, то подачу топлива в камеру сгорания необходимо немедленно прекратить и, таким образом, ограничить накапливание несгоревшего топлива.

[0003] Как правило, внутри турбинной установки с датчиком пламени соединено электронное оборудование контроля пламени. Это электронное оборудование может быть чувствительным к температуре. Помимо этого, относительно малые токи, включая фототоки, могут передаваться к электронному оборудованию контроля пламени. Эти малые токи могут быть восприимчивы к помехам (например, к электромагнитным, высокочастотным помехам и т.д.), к влажности и т.д. Соответственно, будет полезным выполнить уплотнительное устройство, заключающее в себе сигнальный провод, через который происходит передача фототока, и обеспечивающее защиту сигнального провода, а также других внутренних электронных компонентов от ухудшения их характеристик, обусловленного помехами, влажностью и т.д.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0004] Далее приведено упрощенное краткое изложение изобретения для обеспечения базового понимания некоторых его иллюстративных аспектов. Это краткое изложение не является всесторонним описанием предложенного изобретения. Кроме того, это краткое изложение не предназначено ни для определения критических элементов предложенного изобретения, ни для ограничения объема его правовой охраны. Его единственная цель заключается в представлении некоторых понятий изобретения в упрощенном виде в качестве вводной части для более подробного описания, которое представлено далее.

[0005] В соответствии с одним аспектом изобретения предложено уплотнительное устройство, содержащее первую защитную трубку, окружающую сигнальный провод, и вторую защитную трубку, окружающую сигнальный провод. Уплотнительное устройство содержит электрически изолирующую перегородку, которая расположена между первой защитной трубкой и второй защитной трубкой и через которую проходит сигнальный провод. Изолирующая перегородка на первой стороне содержит первый проводящий слой, а на противоположной второй стороне содержит второй проводящий слой. Первая защитная трубка электрически соединена с первым проводящим слоем, а вторая защитная трубка электрически соединена со вторым проводящим слоем так, что первая защитная трубка, первый проводящий слой, вторая защитная трубка и второй проводящий слой электрически изолированы от сигнального провода.

[0006] В соответствии с другим аспектом изобретения предложено уплотнительное устройство, содержащее сигнальный провод, выполненный с возможностью передачи электрического сигнала. Уплотнительное устройство содержит первую защитную трубку, окружающую сигнальный провод, причем первая защитная трубка ограничивает первую внутреннюю часть. Уплотнительное устройство содержит вторую защитную трубку, окружающую сигнальный провод, причем вторая защитная трубка ограничивает вторую внутреннюю часть. Уплотнительное устройство содержит электрически изолирующую перегородку, которая расположена между первой защитной трубкой и второй защитной трубкой и через которую проходит сигнальный провод. Внутренний край изолирующей перегородки прикреплен к корпусу и обеспечивает герметичное уплотнение относительно корпуса. Первая защитная трубка соединена с первой стороной изолирующей перегородки, а вторая защитная трубка соединена с противоположной второй стороной изолирующей перегородки. Сигнальный провод электрически изолирован от первой защитной трубки и второй защитной трубки.

[0007] В соответствии с другим аспектом изобретения предложено уплотнительное устройство, содержащее первую защитную трубку, окружающую сигнальный провод, вторую защитную трубку, окружающую сигнальный провод, и электрически изолирующую перегородку, которая расположена между первой защитной трубкой и второй защитной трубкой и через которую проходит сигнальный провод. Изолирующая перегородка на первой стороне содержит первый проводящий слой, а на противоположной второй стороне содержит второй проводящий слой. Уплотнительное устройство содержит защитный провод, проходящий через изолирующую перегородку и электрически соединенный по меньшей мере с одним из первой защитной трубки, второй защитной трубки, первого проводящего слоя и второго проводящего слоя так, что сигнальный провод является электрически изолированным от первой защитной трубки, второй защитной трубки, первого проводящего слоя или второго проводящего слоя.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0008] Вышеупомянутые и другие аспекты предложенного изобретения будут очевидны специалистам в данной области техники, к которой относится предложенное изобретение, при прочтении нижеследующего подробного описания со ссылкой на сопроводительные чертежи, на которых

[0009] на фиг. 1 представлен частичный покомпонентный схематический вид в разрезе примера датчика пламени в соответствии по меньшей мере с одним аспектом предложенного изобретения,

[0010] на фиг. 2 представлен частичный вид в аксонометрии в открытом состоянии примерного уплотнительного устройства, используемого в датчике пламени, показанном на фиг.1, и

[0011] на фиг. 3 представлен вид сверху примера уплотнительного устройства в разрезе, взятом по линии 3-3, показанной на фиг. 2.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0012] Далее описаны и показаны на чертежах примерные варианты выполнения, содержащие один или более аспектов предложенного изобретения. Эти иллюстративные примеры не предназначены для ограничения предложенного изобретения. Например, один или более аспектов предложенного изобретения могут быть использованы в других вариантах выполнения и даже в других типах устройств. Помимо этого, конкретная терминология использована в настоящем описании исключительно для удобства и не должна рассматриваться как ограничивающая предложенное изобретение. Кроме того, на чертежах одинаковые ссылочные позиции использованы для обозначения одних и тех же элементов.

[0013] На фиг. 1 схематически показан пример датчика 10 пламени, предназначенного для контроля конкретных характеристик пламени 12. Пламя 12 находится внутри камеры 14 сгорания турбины 15. В качестве примера, пламя 12 испускает энергию электромагнитного излучения. Камера 14 сгорания может иметь отверстие 16, выполненное в непосредственной близости от пламени 12. По существу, пламя 12 по меньшей мере частично видно через отверстие 16.

[0014] В некоторых примерах датчик 10 пламени может содержать смотровую трубку 18. Смотровая трубка 18 имеет полый внутренний канал и может быть прикреплена к камере 14 сгорания. В качестве примера, смотровая трубка 18 прикреплена к отверстию 16 в камере 14 сгорания, так что энергия электромагнитного излучения может проходить от пламени 12 через смотровую трубку 18. Следует понимать, что смотровая трубка 18 проиллюстрирована как частично отделенная/открепленная от камеры 14 сгорания, показанной на фиг. 1, Однако в процессе работы смотровая трубка 18 может быть прикреплена (например, крепежным средством, и т.д.) к отверстию 16 камеры 14 сгорания.

[0015] Датчик 10 пламени может содержать сенсорный блок 20. В некоторых примерах сенсорный блок 20, предпочтительно, ограничен герметично уплотненной камерой (подробно рассмотренной в дальнейшем). В общем, герметично уплотненная камера сенсорного блока 20 является преимущественной, поскольку фотодиод, установленный в сенсорном блоке 20, генерирует сравнительно малый ток. Этот сравнительно малый ток может быть подвержен влиянию влажности, которая может отрицательно повлиять на сопротивление изоляции и, таким образом, сделать сигнал недостоверным. Помимо этого, преимущественным является электрическое экранирование сенсорного блока 20 для ограничения/уменьшения ухудшения характеристик сравнительно малого тока.

[0016] Сенсорный блок 20 функционально присоединен к камере 14 сгорания и может принимать энергию электромагнитного излучения от пламени 12 через смотровую трубку 18. В качестве примера, сенсорный блок 20 может содержать фотодиод (показанный и описанный со ссылкой на фиг. 2), генерирующий ток, такой как фототок, на основании энергии электромагнитного излучения. Этот ток может проходить от сенсорного блока 20 через кабельный блок 24 к электрическому блоку 26. Электрический блок 26, в некоторых примерах, может включать измерительную электронную аппаратуру, которая может определять характеристики состояния пламени, такие как наличие или отсутствие пламени 12.

[0017] На фиг. 2 показана часть сенсорного блока 20. Следует понимать, что на фиг. 2 для иллюстрации показан не весь сенсорный блок 20, а лишь его часть. В действительности, в этом примере, сенсорный блок 20 может включать любое количество внутренних элементов, не показанных на фиг. 2. Например, эти внутренние элементы могут включать, но без ограничения указанным, стенки, камеры, крепежные средства, линзы, печатные платы, кабели, проводники или подобные им.

[0018] Сенсорный блок 20 может содержать корпус 21. Корпус 21 включает стенку, поверхность, перегородку или подобный элемент, отделяющий внутреннюю камеру сенсорного блока 20 от наружной части сенсорного блока 20. Корпус 21 содержит любые материалы, включая металлы или подобные им. В проиллюстрированном примере может быть выполнена соединительная часть 22. Соединительная часть 22 может быть прикреплена к кабельному блоку 24 (также показанному на фиг. 1) и к корпусу 21. В одном возможном примере соединительная часть 22 может быть присоединена к наружной оболочке кабельного блока 24. В некоторых примерах соединительная часть 22 может определять электрическое соединение к наружной оболочке кабельного блока 24.

[0019] Сенсорный блок 20 может содержать расположенный в нем фотодиод 30. Фотодиод 30 показан обобщенно/схематически на фиг. 2, так как следует понимать, что фотодиод 30 может иметь любые размеры, формы, конструктивные решения и т.д. В общем, фотодиод 30 содержит твердотельный преобразователь ультрафиолетового излучения, принимающий энергию электромагнитного излучения из смотровой трубки 18. В некоторых примерах сенсорный блок 20 содержит одно или более окон, линз и т.д., которые могут фокусировать энергию электромагнитного излучения на фотодиоде 30.

[0020] Фотодиод 30 принимает энергию электромагнитного излучения и генерирует токовый выходной сигнал, такой как фототок, на основании энергии электромагнитного излучения. Фотодиод 30 может генерировать фототок, пропорциональный уровню интенсивности УФ излучения, принятого в пределах конкретной спектральной ширины полосы. Этот фототок может быть сравнительно малым, например, равным приблизительно 10-10 ампер. В одном примере токовый выходной сигнал, который может содержать сигнал, может быть подан от фотодиода 30, преобразован и передан к системе управления. Соответственно, сигнал может быть использован для инициирования отключения подачи топлива к камере 14 сгорания.

[0021] Фотодиод 30 установлен на печатной плате 32 и электрически соединен с ней. Печатная плата 32 может быть установлена в сенсорном блоке 20 множеством способов, например, посредством клеевых средств, механических крепежных средств, защелкивающихся или замковых средств и т.д. По существу печатная плата 32, в целом, ограничена от случайного перемещения внутри сенсорного блока 20. К фотодиоду 30 и к печатной плате 32 может быть электрически присоединен сигнальный провод 42. В качестве примера, сигнальный провод 42 может принимать фототок от фотодиода 30. Сигнальный провод 42 может передавать от фотодиода 30 электрический сигнал (например, фототок), характеризующий пламя 12. Как будет более подробно описано в дальнейшем, защитный провод 120 может быть присоединен к заземлению фотодиода (например, провод с отрицательным потенциалом, электрическое заземление) в местоположении 121. В таком примере фотодиод 30 и сигнальный провод 42, соответственно, могут быть электрически развязаны/изолированы от корпуса 21 сенсорного блока 20.

[0022] Сенсорный блок 20 может содержать уплотнительное устройство 40 для датчика 10 пламени. Следует понимать, что тогда как в этом примере уплотнительное устройство 40 показано применительно к датчику 10 пламени, тем не менее, уплотнительное устройство 40 не ограничивается этим. В действительности уплотнительное устройство 40 может быть использовано во множестве приложений, некоторая часть из которых может не содержать датчик пламени. В показанном примере, вследствие относительно малого фототока (в некоторых примерах равном 10-10 ампер), уплотнительное устройство 40 может быть использовано для защиты сигнального провода 42 и электрического сигнала. Например, устройство 40 может обеспечивать уплотнение и быть заполнено газом, включая сухой инертный газ, такой как аргон. В результате заполнения устройства 40 газом оно ограничивает и уменьшает поступление влаги, конденсата, газов и т.д., которые могут оказывать вредное действие на электрический сигнал, передаваемый по сигнальному проводу 42.

[0023] Следует понимать, что уплотнительное устройство 40 показано до некоторой степени обобщенно/схематически, так как оно имеет множество конструктивных решений, размеров, форм и т.д. Например, уплотнительное устройство 40 может быть прикреплено к соответствующим внутренним элементам внутри сенсорного блока 20 и/или обеспечивать их уплотнение. В частности, уплотнительное устройство 40 может быть прикреплено к корпусу 21 и/или к одной или более стенкам, камерам, разделительным стенкам и т.д., расположенным внутри сенсорного блока 20 и/или обеспечивать их уплотнении.

[0024] Обратимся теперь к конструкции уплотнительного устройства 40. Уплотнительное устройство 40 может содержать первую защитную трубку 50, которая может окружать сигнальный провод 42. Первая защитная трубка 50 представляет собой удлиненную конструкцию, по существу цилиндрической формы, проходящую в осевом направлении внутри сенсорного блока 20. Однако в других примерах первая защитная трубка 50 не ограничивается цилиндрической формой, так как она может иметь другую форму, такую как яйцевидная, четырехсторонняя и т.д. Первая защитная трубка 50 может содержать любые проводящие материалы, включая никель, медь или подобные им. В одном возможном примере первая защитная трубка 50 содержит оплетенный кабель. В других примерах первая защитная трубка 50 является по существу монолитной трубкой, благодаря ее относительной близости к сигнальному проводу 42 и отсутствию изоляционного материала, отделяющего первую защитную трубку 50 от сигнального провода 42.

[0025] Первая защитная трубка 50 проходит в направлении конца 52. В качестве примера, первая защитная трубка 50 является по существу полой и ограничивает первую внутреннюю часть 54, через которую проходит сигнальный провод 42. В некоторых примерах первая внутренняя часть 54 может быть не уплотнена и не создавать герметичную перегородку. Первая защитная трубка 50 может быть полностью заключена в герметизированном объеме, ограниченном корпусом 21 и изолирующей перегородкой 70.

[0026] Уплотнительное устройство 40 может содержать вторую защитную трубку 60. Вторая защитная трубка 60 может окружать сигнальный провод 42. В одном возможном примере вторая защитная трубка 60, в целом, идентична по конструкции первой защитной трубке 50. Вторая защитная трубка 60 представляет собой удлиненную конструкцию, по существу цилиндрической формы, проходящую в осевом направлении внутри сенсорного блока 20. Однако в других примерах вторая защитная трубка 60 не ограничивается цилиндрической формой и может иметь другую форму, такую как яйцевидная, четырехсторонняя и т.д. Вторая защитная трубка 60 может содержать любые проводящие материалы, включая никель, медь или подобные им. В одном возможном примере вторая защитная трубка 60 содержит оплетенный кабель.

[0027] Вторая защитная трубка 60 имеет конец 62, расположенный на расстоянии от конца 52 первой защитной трубки 50. В одном возможном примере вторая защитная трубка 60 и первая защитная трубка 50 могут проходить по существу коаксиально относительно друг друга, при этом сигнальный провод 42 проходит вдоль центральной оси. Однако в других примерах первая защитная трубка 50 и вторая защитная трубка 60 могут быть по меньшей мере частично смещены друг относительно друга. Вторая защитная трубка 60 является по существу полой и ограничивает вторую внутреннюю часть 64, через которую проходит сигнальный провод 42. В одном примере вторая защитная трубка 60 может не ограничивать/поддерживать герметизированный объем, так как вторая защитная трубка 60 может быть не герметично прикреплена/не обеспечивать уплотнение с перегородкой 70.

[0028] Уплотнительное устройство 40 может содержать электрически изолирующую перегородку 70, расположенную между первой защитной трубкой 50 и второй защитной трубкой 60, при этом сигнальный провод 42 проходит через изолирующую перегородку 70. В соответствии с некоторыми примерами, Изолирующая перегородка 70 может быть непроницаемой для газов. Изолирующая перегородка 70 может проходить в радиальном направлении через первую защитную трубку 50 и вторую защитную трубку 60 с ограничением внутреннего края 72. Внутренний край 72 может быть прикреплен и/или герметично уплотнен внутри сенсорного блока 20, например, путем прикрепления к внутренней поверхности корпуса 21 сенсорного блока 20 и/или обеспечения ее герметичного уплотнения. Изолирующая перегородка 70 может иметь любые размеры/формы. В этом примере Изолирующая перегородка 70 может иметь, в целом, круговую форму, хотя в других примерах она может иметь яйцевидную, четырехстороннюю или подобную форму.

[0029] Изолирующая перегородка 70 может иметь первую сторону 76 и противоположную вторую стону 78. В качестве примера, первая защитная трубка 50 присоединена к первой стороне 76 изолирующей перегородки 70, тогда как вторая защитная трубка 60 присоединена ко второй стороне 78 изолирующей перегородки 70. Первая сторона 76 изолирующей перегородки 70 может быть обращена в направлении фотодиода 30 и печатной платы 32, тогда как вторая сторона 78 изолирующей перегородки 70 может быть обращена в направлении от фотодиода 30 и печатной платы 32 в сторону кабельного блока 24. Изолирующая перегородка 70 может содержать любые материалы, обеспечивающие по меньшей мере некоторую степень электрической изоляции. Например, изолирующая перегородка 70 может содержать материал, имеющий относительно высокое сопротивление, но одновременно допускающий прохождение через него относительно малого/незначительного количества газа. По существу в некоторых примерах изолирующая перегородка 70 содержит стеклянный, керамический материал или подобный им.

[0030] Изолирующая перегородка 70 содержит отверстие 90 для провода, причем отверстие 90 для провода может проходить через центральную часть 92 изолирующей перегородки 70. В качестве примера, сигнальный провод 42 может проходить через отверстие 90 в перегородке 70 с обеспечением уплотнения сигнального провода 42 относительно перегородки 70. В некоторых примерах сигнальный провод 42 герметично уплотнен относительно перегородки 70 с обеспечением ограничения прохождения через отверстие 90 воздуха, газа и т.д. По существу в этом примере вторая сторона 78 перегородки 70 герметично уплотнена относительно первой поверхности 76, ограничивая, в целом, прохождение через отверстие 90 воздуха, газа, влаги и т.д..

[0031] Изолирующая перегородка 70 на первой стороне 76 может содержать первый проводящий слой 100. В качестве примера, первый проводящий слой 100 может быть нанесен/прикреплен к первой стороне 76 перегородки 70 с обеспечением его прохождения в окружном направлении вокруг сигнального провода 42. Первый проводящий слой 100 может содержать любые проводящие материалы, включая никель, медь или подобные им. В качестве примера, слой 100 может быть прикреплен к части первой стороны 76, а не ко всей перегородке 70. По существу по меньшей мере некоторая часть перегородки 70, например центральная часть 92, не покрыта первым проводящим слоем 100. Первый проводящий слой 100 может быть нанесен на первую сторону 76 множеством способов, включая нанесение покрытия, напыление, нанесение краски, осаждение и т.д.

[0032] Изолирующая перегородка 70 на второй стороне 78 может содержать второй проводящий слой 102. В качестве примера, второй проводящий слой 102 может быть нанесен/прикреплен ко второй стороне 78 перегородки 70 с обеспечением его прохождения в окружном направлении вокруг сигнального провода 42. Второй проводящий слой 102 может содержать любые проводящие материалы, включая никель, медь или подобные им. В качестве примера, второй проводящий слой 102 может быть прикреплен к части второй стороны 78, а не ко всей перегородке 70. По существу по меньшей мере некоторая часть изолирующей перегородки 70, например центральная часть 92, не покрыта вторым проводящим слоем 102. Второй проводящий слой 102 может быть нанесен на вторую сторону 76 множеством способов, включая нанесение покрытия, напыление, нанесение краски, осаждение и т.д.

[0033] В одном возможном примере первая защитная трубка 50 может быть электрически присоединена к первому проводящему слою 100. Однако, как будет более подробно описано в дальнейшем, между первой защитной трубкой 50 и первым проводящим слоем 100 не требуется непосредственного электрического соединения. Первая защитная трубка 50 и первый проводящий слой 100 могут быть электрически соединены множеством способов, например, пайкой твердым или мягким припоем, сваркой или другими подходящими способами. Подобным образом, в одном возможном примере вторая защитная трубка 60 может быть электрически присоединена ко второму проводящему слою 102. В частности, конец 62 трубки 60 может быть электрически присоединен ко второму проводящему слою 102. Вторая защитная трубка 60 и второй проводящий слой 102 могут быть электрически соединены многими способами, например, пайкой твердым или мягким припоем, сваркой или другими подходящими способами. Однако, как более подробно описано ниже, между второй защитной трубкой 60 и вторым проводящим слоем 102 не требуется непосредственного электрического соединения.

[0034] В некоторых примерах изолирующая перегородка 70 может иметь фасонный профиль 110. В показанном примере фасонный профиль 110 перегородки 70 является нелинейным и может иметь V-образную форму. Фасонный профиль 110 может проходить в окружном направлении вокруг центральной части 92 и сигнального провода 42. Фасонный профиль 110 может содержать, например, первую стенку 112 и вторую стенку 114. Первая стенка 112 проходит радиально наружу от второй стенки 114. По существу вторая стенка 114 находится ближе к сигнальному проводу 42 чем первая стенка 112. В этом примере первая стенка 112 образует острый угол (например, менее 90°) со второй стенкой 114. Вторая стенка 114 проходит нелинейно относительно центральной части 92 и может проходить к нему под углом.

[0035] Следует понимать, что изолирующая перегородка 70 не ограничивается проиллюстрированной формой фасонного профиля 110, показанного на фиг.2. В действительности любой фасонный профиль 110 может быть использован. В одном возможном примере профиль 110 может быть по существу плоским (например, проходящим, в целом, линейно), так что центральная часть 92 и профиль 110, в общем, лежат в одной плоскости. В других примерах фасонный профиль 110 может иметь криволинейные, закругленные, W-образные формы или подобные им. В действительности, по меньшей мере в одном возможном примере от точки, внешней по отношению к корпусу 21 сенсорного блока 20, ни одна прямая линия не может проходить к сигнальному проводу 42 без пересечения защитной трубки (например, первой защитной трубки 50 или второй защитной трубки 60) или проводящего слоя (например, первого проводящего слоя 100 и второго проводящего слоя 102).

[0036] В качестве примера, защитный провод 120 может электрически соединять первую 50 и вторую 60 защитные трубки с первым проводящим слоем 100 и вторым проводящим слоем 102. По существу эти компоненты (например, первая и вторая защитные трубки 50, 60, первый и второй проводящие слои 100, 102 и защитный провод 120) могут удерживаться/ поддерживаться при одинаковом электрическом напряжении для обеспечения защиты от высокочастотных (RF) помех. В этих примерах вследствие заземления фотодиода 30 (например, или другого средства формирования сигнала) относительно этой электрической защитной конструкции (например, первой защитной трубки 50, второй защитной трубки 60, первого проводящего слоя 100, второго проводящего слоя 102 и защитного провода 120) сигнальный провод 42 может быть защищен от генерирования ложного сигнала, обусловленного по меньшей мере частично высокочастотным (RF) шумом.

[0037] Уплотнительное устройство 40 может содержать защитный провод 120. В некоторых примерах защитный провод 120 прикреплен по меньшей мере к одному из первой защитной трубки 50 и/или второй защитной трубки 60, при этом провод 120 проходит через изолирующую перегородку 70. В показанном примере провод 120 электрически соединен по меньшей мере с одним из первой защитной трубки 50, второй защитной трубки 60, первого проводящего слоя 100 и/или второго проводящего слоя 102. Защитный провод 120 содержит проводящий материал, так что через провод 120 может проходить ток.

[0038] Защитный провод 120 может проходить через окно, отверстие и т.п., образованное в изолирующей перегородке 70. Например, провод 120 может проходить через фасонный профиль 110, в том числе либо через первую стенку 112, либо через вторую стенку 114. В результате прохождения через фасонный профиль 110 провод 120 может входить в контакт с первым проводящим слоем 100 и вторым проводящим слоем 102 и непосредственно электрически соединяться с ними. В некоторых примерах защитный провод 120 герметично уплотнен относительно изолирующей перегородки 70. По существу, прохождение воздуха, газа и т.д. через изолирующую перегородку 70 между первой стороной 76 и второй стороной 78 ограничено.

[0039] В других примерах, следует понимать, что первая защитная трубка 50 может входить в непосредственный контакт с первым проводящим слоем 100 или может не входить в контакт. Подобным образом, в некоторых примерах вторая защитная трубка 60 может входить в непосредственный контакт со вторым проводящим слоем 102 или может не входить в контакт. В любом из этих примеров первая защитная трубка 50 может не входить в непосредственный контакт с первым проводящим слоем 100, в то время как вторая защитная трубка 60 может не входить в непосредственный контакт со вторым проводящим слоем 102 при условии, что защитный провод 120 электрически входит в контакт с каждым элементом из первой защитной трубки 50, второй защитной трубки 60, первого проводящего слоя 100 и второго проводящего слоя 102. Соответственно, благодаря электрическому контакту защитного провода 120 с защитными трубками и проводящими слоями каждый элемент из защитного провода 120, первой защитной трубки 50, второй защитной трубки 60, первого проводящего слоя 100 и второго проводящего слоя 102 может поддерживаться под одним напряжением.

[0040] Обратимся теперь к фиг. 3, на которой проиллюстрирован вид сверху уплотнительного устройства 40 в разрезе вдоль линии 3-3, показанной на фиг. 2. В этом примере показаны первая защитная трубка 50, первая внутренняя часть 54, первая сторона 76 изолирующей перегородки 70 и первый проводящий слой 100. Следует понимать, что, несмотря на то, что вторая защитная трубка 60, вторая внутренняя часть 64, второй проводящий слой 102 не проиллюстрированы, тем не менее, их соответствующие местоположения по существу соответствуют проиллюстрированным на фиг. 3 местоположениям первой защитной трубки 50, первой внутренней части 54, первой стороны 76 изолирующей перегородки 70, первого проводящего слоя 100 и т.д.

[0041] В этом примере изолирующая перегородка 70 может иметь, в общем, закругленную форму. Первый проводящий слой 100 нанесен на первую сторону 76 перегородки 70 так, что первый проводящий слой 100 проходит в окружном направлении вокруг сигнального провода 42. Защитный провод 120 может проходить через перегородку 70 (например, через фасонный профиль 110, как показано на фиг. 2). По существу провод 120 может быть электрически соединен с первым проводящим слоем 100 и вторым проводящим слоем 102.

[0042] Первая защитная трубка 50 имеет, в общем, закругленную цилиндрическую форму и проходит от первого проводящего слоя 100. Первая защитная трубка 50 ограничивает первую внутреннюю часть 54, через которую проходит сигнальный провод 42. Первая защитная трубка 50 и вторая защитная трубка 60 могут проходить по существу непрерывно вдоль сигнального провода 42, так что сигнальный провод 42, в целом, защищен от проникновения влаги, конденсата, газов и т.д. Сигнальный провод 42 может быть герметично уплотнен относительно изолирующей перегородки 70 в местоположении прохождения сигнального провода 42 через отверстие 90. Подобным образом защитный провод 120 может быть герметично уплотнен относительно изолирующей перегородки 70 в местоположении прохождения защитного провода 120 через изолирующую перегородку 70.

[0043] При работе, в соответствии с фиг. 2 и 3, сигнальный провод 42 электрически соединен с фотодиодом 30 (например, посредством печатной платы 32). Сигнальный провод 42 может передавать от фотодиода электрический сигнал, несущий характеристику пламени 12. Из-за того, что электрический сигнал (например, фототок) является относительно малым, сигнальный провод 42 расположен внутри первой защитной трубки 50 и второй защитной трубки 60. Первая защитная трубка 50, ограничивающая первую внутреннюю часть 54, и вторая защитная трубка 60 ограничивающая вторую внутреннюю часть 64, могут ограничивать проникновение влаги, конденсата, частиц и т.д., которые могут оказывать вредное действие на электрический сигнал, передаваемый по сигнальному проводу 42.

[0044] Дополнительно, первая защитная трубка 50 и вторая защитная трубка 60 могут защищать сигнальный провод 42 от влияния помех (например, электромагнитных, высокочастотных помех и т.д.). В качестве примера, первая защитная трубка 50, вторая защитная трубка 60, первый проводящий слой 100, второй проводящий слой 102 и/или защитный провод 120 заземлены и по существу электрически изолированы от сигнального провода 42. В таком примере сигнальный провод 42 частично или полностью защищен от влияния помех (например, электромагнитных, высокочастотных помех и т.д.) и/или любых шумов от электротехнического оборудования, которые могут возникать на снаружи первой защитной трубки 50 и/или второй защитной трубки 60.

[0045] В общем, уплотнительное устройство 40 обеспечивает ряд преимуществ. В частности, уплотнительное устройство 40 обеспечивает контактную поверхность/соединение между первой защитной трубкой 50 и первой стороной 76 изолирующей перегородки 70. Подобным образом, уплотнительное устройство 40 обеспечивает контактную поверхность/ соединение между второй защитной трубкой 60 и второй стороной 78 изолирующей перегородки 70. В этом примере защитный провод 120 может служить в качестве проводника с общей точкой, обеспечивающего токопровод (например, для первой защитной трубки 50/первого проводящего слоя 100 и второй защитной трубки 60/второго проводящего слоя 102) на обеих сторонах (например, первой стороне 76 и второй стороне 78) перегородки 70.

[0046] Рассмотренное в настоящем документе конструктивное выполнение обеспечивает преимущество в возможности массового производства по сравнению с другими конструктивными решениями. В частности, меньшая контактная поверхность проводника/изолятора обеспечивает возникновение меньшего количества напряжений, обусловленных несоответствием (несоответствиями) термического коэффициента (коэффициентов) расширения. Это уменьшение напряжений в контактной поверхности проводника/изолятора означает, что также уменьшается вероятность растрескивания (например, обусловленного возникновением напряжения), которое может привести в результате к утечке газа. По существу обеспечивается более надежная уплотнительная конструкция. Уплотнительное устройство 40 предусматривает лишь один изолятор (то есть перегородку 70) вместо двух изоляторов, разделенных защитной трубкой, которая проходит полностью через изоляционный слой и которая должна поддерживаться с герметичным уплотнением на обеих, внутренней и наружной, поверхностях между защитной трубкой и изоляторами, как это является общепринятым в известных конструкциях.

[0047] Помимо этого, поскольку через изолирующую перегородку 70 проходит относительно малая часть защитного провода 120, то между защитным проводом 120 и изолирующей перегородкой 70 может быть образовано герметичное уплотнение с ограничением тем самым прохождения воздуха, газа, влаги и т.д. между первой стороной 76 и второй стороной 78. Подобным образом, между сигнальным проводом 42 и изолирующей перегородкой 70 может быть образовано герметичное уплотнение, также ограничивающее прохождение воздуха, газа, влаги и т.д. Соответственно, уменьшается опасность разрушения герметичного уплотнения (например, обусловленная несоответствиями коэффициентов теплового расширения (КТР) изолирующего материала (например, стекла) и проводника (например, металла)), так как контактная поверхностная площадь между проводником/изолятором уменьшается и является сравнительно малой по сравнению с известными уплотнительными конструкциями.

[0048] Предложенное изобретение было описано со ссылкой на вышерассмотренные иллюстративные варианты выполнения. При прочтении и понимании этого подробного описания специалистам будут очевидны модификации и изменения. Подразумевается, что иллюстративные варианты выполнения, содержащие один или более аспектов предложенного изобретения, охватывают все такие модификации и изменения, поскольку они подпадают под объем правовой охраны прилагаемой формулы изобретения.

1. Уплотнительное устройство, содержащее

первую защитную трубку, окружающую сигнальный провод,

вторую защитную трубку, окружающую сигнальный провод, и

электрически изолирующую перегородку, которая расположена между первой защитной трубкой и второй защитной трубкой и через которую проходит сигнальный провод, при этом изолирующая перегородка на первой стороне содержит первый проводящий слой, а на противоположной второй стороне содержит второй проводящий слой, причем первая защитная трубка электрически соединена с первым проводящим слоем, а вторая защитная трубка электрически соединена со вторым проводящим слоем с обеспечением электрической изоляции первой защитной трубки, первого проводящего слоя, второй защитной трубки и второго проводящего слоя от сигнального провода.

2. Уплотнительное устройство по п. 1, в котором первый проводящий слой прикреплен к первой стороне изолирующей перегородки и проходит в окружном направлении вокруг сигнального провода.

3. Уплотнительное устройство по п. 1, в котором второй проводящий слой прикреплен ко второй стороне изолирующей перегородки и проходит в окружном направлении вокруг сигнального провода.

4. Уплотнительное устройство по п. 1, в котором сигнальный провод проходит через отверстие для провода, выполненное в изолирующей перегородке, причем сигнальный провод герметично уплотнен относительно изолирующей перегородки.

5. Уплотнительное устройство по п. 1, в котором первая защитная трубка ограничивает первую внутреннюю часть, через которую проходит сигнальный провод.

6. Уплотнительное устройство по п. 1, в котором вторая защитная трубка ограничивает вторую внутреннюю часть, через которую проходит сигнальный провод.

7. Уплотнительное устройство по п. 1, в котором сигнальный провод электрически соединен с фотодиодом, причем фотодиод и уплотнительное устройство расположены в сенсорном блоке.

8. Уплотнительное устройство, содержащее

сигнальный провод, выполненный с возможностью передачи электрического сигнала,

первую защитную трубку, окружающую сигнальный провод, причем первая защитная трубка ограничивает первую внутреннюю часть,

вторую защитную трубку, окружающую сигнальный провод, причем вторая защитная трубка ограничивает вторую внутреннюю часть, и

электрически изолирующую перегородку, которая расположена между первой защитной трубкой и второй защитной трубкой и через которую проходит сигнальный провод, при этом внутренний край изолирующей перегородки прикреплен к корпусу и обеспечивает герметичное уплотнение относительно корпуса, первая защитная трубка присоединена к первой стороне изолирующей перегородки, а вторая защитная трубка присоединена к противоположной второй стороне изолирующей перегородки, причем сигнальный провод электрически изолирован от первой защитной трубки и от второй защитной трубки.

9. Уплотнительное устройство по п. 8, в котором первый проводящий слой прикреплен к первой стороне изолирующей перегородки и проходит в окружном направлении вокруг сигнального провода.

10. Уплотнительное устройство по п. 9, в котором конец первой защитной трубки электрически соединен с первым проводящим слоем.

11. Уплотнительное устройство по п. 8, в котором второй проводящий слой прикреплен ко второй стороне изолирующей перегородки и проходит в окружном направлении вокруг сигнального провода.

12. Уплотнительное устройство по п. 11, в котором конец второй защитной трубки электрически соединен со вторым проводящим слоем.

13. Уплотнительное устройство по п. 8, в котором сигнальный провод проходит через отверстие для провода, выполненное в изолирующей перегородке, причем сигнальный провод уплотнен относительно изолирующей перегородки.

14. Уплотнительное устройство по п. 8, в котором первая защитная трубка ограничивает первую внутреннюю часть, через которую проходит сигнальный провод.

15. Уплотнительное устройство по п. 8, в котором вторая защитная трубка ограничивает вторую внутреннюю часть, через которую проходит сигнальный провод.

16. Уплотнительное устройство, содержащее

первую защитную трубку, окружающую сигнальный провод,

вторую защитную трубку, окружающую сигнальный провод,

электрически изолирующую перегородку, которая расположена между первой защитной трубкой и второй защитной трубкой и через которую проходит сигнальный провод, причем изолирующая перегородка на первой стороне содержит первый проводящий слой, а на противоположной второй стороне содержит второй проводящий слой, и

защитный провод, проходящий через изолирующую перегородку и электрически соединенный по меньшей мере с одним из первой защитной трубки, второй защитной трубки, первого проводящего слоя и второго проводящего слоя с обеспечением электрической изоляции сигнального провода от первой защитной трубки, второй защитной трубки, первого проводящего слоя или второго проводящего слоя.

17. Уплотнительное устройство по п. 16, в котором защитный провод электрически соединен с первой защитной трубкой.

18. Уплотнительное устройство по п. 17, в котором защитный провод электрически соединен со второй защитной трубкой.

19. Уплотнительное устройство по п. 18, в котором защитный провод электрически соединен с первым проводящим слоем.

20. Уплотнительное устройство по п. 19, в котором защитный провод электрически соединен со вторым проводящим слоем.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к электротехнике и может использоваться при проектировании печатной платы с несколькими отверстиями для винтов. Технический результат состоит в повышении точности проектирования печатных плат.

Изобретение относится к области электротехники,в частности к токопроводным соединениям, предназначенным для соединения проводящих участков электрической структурной сети корпуса.

Испытательный контактный вывод для трансформатора тока распределительного устройства с газовой изоляцией содержит трубчатый опорный элемент (2), внутри которого расположен первичный провод и расположенный по окружности опорного элемента (2) кольцеобразный измерительный сердечник (3), по меньшей мере частично обмотанный обмоткой.

Изобретение относится к электрическому оборудованию, установленному на борту летательного аппарата, а более конкретно к отводу возможных аварийных токов, связанных с оборудованием.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в соединителях для создания хорошо проводящего электрического соединения по крайней мере с одним проводящим несущим нагрузку элементом тяговой системы лифта.

Изобретение относится к электротехнике, к электрическим распределительным щитам. .

Изобретение относится к электротехнике, в частности к линейным соединителям, и может быть использовано для соединения железнодорожных рельсов в рельсовую цепь. .

Изобретение относится к устройствам рельсовых цепей. .

Изобретение относится к электротехнике, а именно к способам изготовления устройств для электрического соединения железнодорожных рельсов и путей между собой и с источником питания.

Изобретение относится к уплотнительному устройству для турбинной установки. Уплотнительное устройство содержит первую защитную трубку, окружающую сигнальный провод, и вторую защитную трубку, окружающую сигнальный провод. Уплотнительное устройство содержит электрически изолирующую перегородку, которая расположена между первой защитной трубкой и второй защитной трубкой и через которую проходит сигнальный провод. Изолирующая перегородка на первой стороне содержит первый проводящий слой, а на противоположной второй стороне содержит второй проводящий слой. Первая защитная трубка электрически соединена с первым проводящим слоем, а вторая защитная трубка электрически соединена со вторым проводящим слоем с обеспечением электрической изоляции первой защитной трубки, первого проводящего слоя, второй защитной трубки и второго проводящего слоя от сигнального провода. Изобретение обеспечивает защиту внутренних электронных компонентов от ухудшения их характеристик. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 3 ил.

Наверх