EA010472B1 - Кабельный переход - Google Patents

Abstract

Изобретение относится к области электрооборудования в части взрывозащищенных кабельных вводов, применяемых в горно-шахтном оборудовании и производствах, имеющих взрывоопасную атмосферу по смесям газов, паров и пыли. Задача изобретения - создание быстроразъемного кабельного ввода с минимально возможными сложностью и массогабаритными показателями, обеспечивающего максимальную надежность крепления кабеля с помощью уплотнительного кольца. Поставленная задача достигается тем, что кабельный переход содержит разъемный корпус для размещения кабеля (1), состоящий из корпуса ввода (5) с торцевой полостью, предназначенного для монтажного крепления к электрооборудованию, и гайки (6) с торцевым углублением, служащей для резьбового соединения с корпусом ввода, уплотнительное кольцо (2) и две втулки (3, 4) с коническими поверхностями для взаимодействия с уплотнительным кольцом, размещенные соответственно первая в торцевой полости корпуса ввода и вторая в торцевом углублении гайки, при этом вторая втулка контактирует с торцевой поверхностью углубления гайки и установлена с возможностью продольного перемещения в первой втулке при вращении гайки для оказания сжимающего воздействия на уплотнительное кольцо и фиксации кабеля в корпусе кабельного перехода. Имеются и другие отличия от прототипа. Предлагаемое устройство быстроразъемного кабельного ввода позволяет обеспечить максимальную надежность крепления кабеля с помощью уплотнительного кольца при незначительной сложности и массогабаритных показателях основных деталей устройства.

Description

Изобретение относится к области электрооборудования, в части взрывозащищенных кабельных вводов, применяемых в горно-шахтном оборудовании и производствах, имеющих взрывоопасную атмосферу по смесям газов, паров и пыли.

Известна надувная уплотняющая втулка для уплотнения корпуса трубопровода [1], которая содержит упругое полое средство с надувной конфигурацией для совмещения с внутренней поверхностью этого корпуса и для контактирования с внешней поверхностью трубы трубопровода, средство для ввода газа в полое упругое средство для его надувания и ряд расположенных под углом, относительно твердых распорок, составляющих целое с полым упругим средством и расположенных поперечно ему, для центрирования и поддержания трубы в корпусе. Каждая распорка имеет проход для обеспечения сообщения жидкости с полой внутренней частью полого упругого средства.

Недостатком известного устройства является то, что изделие имеет короткий срок службы из-за утечек или диффузии газа. Кроме того, требуются дорогие, громоздкие, легко повреждаемые и ржавеющие металлические клапаны.

Известно устройство взрывозащищенного кабельного ввода, состоящего из корпуса ввода, монтируемого на корпусе взрывонепроницаемой оболочки, уплотнительного кольца, зафиксированного на кабеле и внутри корпуса ввода, нажимной детали (гайки), обеспечивающей сжатие уплотнительного кольца [2].

Известный взрывозащищенный кабельный ввод не позволяет выполнить быстрый разъем кабеля из оболочки при выполнении монтажа и демонтажа на оборудовании из-за наличия непосредственного контакта между кабелем - уплотнительным кольцом - корпусом ввода.

Известен также кабельный переход [3], содержащий наружный корпус, по меньшей мере одно кабельное уплотнение на модульной основе и конечное уплотнение, которое заполняет корпус совместно с кабельным уплотнением и которое включает в себя два сжимаемых клина, которые выполнены с возможностью перемещения друг к другу и друг от друга с помощью винтового средства, и два дополнительных сжимаемых клина, которые также выполнены с возможностью перемещения друг к другу и друг от друга и которые взаимодействуют с двумя первыми упомянутыми клиньями, в котором четыре клина удерживаются совместно посредством гибкой полосы, которая функционирует так, чтобы удерживать клинья с обеспечением подвижности относительно друг друга, так что клинья и винтовое средство совместно формируют вмещаемый узел, который легко может быть установлен в корпусе.

Известна также закладная втулка для введения кабелей [4], содержащая центральную часть со сквозным центральным отверстием и фланцем на одном конце центральной части, причем фланец направлен в сторону от центральной части, в которой сжимаемая часть находится между фланцем и сжимающим средством и во взаимодействии с ними, причем сжимающее средство установлено с возможностью скольжения на наружной стороне центральной части, при этом наружный диаметр фланца больше внутреннего диаметра отверстия, в которое входит закладная втулка, а закладная втулка установлена так, что сжимающаяся часть сжимается в осевом направлении за счет сжимающего средства, и, таким образом, расширяется в радиальном направлении до примыкания к внутреннему диаметру отверстия, в которое входит закладная втулка.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство быстроразъемного ввода НА-Ь8А 4А фирмы НАМАСНЕК. [5] выполненного в виде корпуса ввода (вводная часть разъема), вкручиваемого в стенку корпуса взрывонепроницаемой оболочки и кабельного ввода, непосредственно, закрепленного на кабеле, причем фиксация кабельного ввода в корпусе ввода обеспечивается с помощью предохранительной вилки, проходящей через поперечные отверстия корпуса ввода и радиальную проточку (канавку) втулки кабельного ввода. В корпусе втулки кабельного ввода установлены зажимное кольцо и нажимная деталь, представляющая собой корпус-гайку, наворачиваемую на втулку кабельного ввода. Фиксация предохранительной вилки выполняется на корпусе-гайке с помощью болта, а дополнительная фиксация кабеля (от возможного механического выдергивания или перемещения в продольной оси) - с помощью двух зажимных накладок и болтов.

В известном устройстве быстроразъемного ввода не обеспечивается надежное крепление кабеля с помощью уплотнительного кольца в корпусе втулки кабельного ввода, что привело к необходимости использования элементов для дополнительной фиксации кабеля зажимными накладками и болтами, то есть, в конечном счете, к усложнению конструкции и увеличению массогабаритных показателей. В целом, детали быстроразъемного ввода являются очень сложными в изготовлении, а их количество избыточным.

Задача изобретения - создание быстроразъемного кабельного ввода с минимально возможными сложностью и массогабаритными показателями, обеспечивающего максимальную надежность крепления кабеля с помощью уплотнительного кольца.

Поставленная задача достигается тем, что кабельный переход содержит разъемный корпус для размещения кабеля, состоящий из корпуса ввода с торцевой полостью, предназначенного для монтажного крепления к электрооборудованию, и гайки с торцевым углублением, служащей для резьбового соединения с корпусом ввода, уплотнительное кольцо и две втулки с коническими поверхностями для взаимодействия с уплотнительным кольцом, размещенные соответственно первая в торцевой полости корпуса

- 1 010472 ввода и вторая в торцевом углублении гайки, при этом вторая втулка контактирует с торцевой поверхностью углубления гайки и установлена с возможностью продольного перемещения в первой втулке при вращении гайки для оказания сжимающего воздействия на уплотнительное кольцо и фиксации кабеля в корпусе кабельного перехода.

Гайка может быть стопорным винтом.

Предпочтительно также, чтобы уплотнительное кольцо было выполнено из эластомера.

На фигуре представлен разрез быстроразъемного ввода.

Быстроразъемный ввод содержит кабель 1 с фиксированным на нем уплотнительным кольцом 2, установленным в одну втулку 3 с внутренней конической поверхностью и зажатым другой втулкой 4 с внутренней конусной поверхностью, при этом основания конусов обоих втулок направлены навстречу друг другу, которые в сборе вводятся в корпус ввода 5 и сжимаются гайкой 6. Гайка 6 от самооткручивания фиксируется с помощью скобы 7 и винта 8.

Быстроразъемный кабельный ввод работает следующим образом.

На кабель 1 со стороны монтируемого конца надевается гайка 6, конусная втулка 4 и на требуемом расстоянии от конца кабеля устанавливается уплотнительное кольцо 2, выполненное из упругого материала, например эластомера. Для сборки кабельного ввода надевается другая конусная втулка 3, в которую монтируется уплотнительное кольцо 2 с кабелем 1, зажимаемые второй конусной втулкой 4. Корпус ввода 5 крепится к электрооборудованию, в частности вворачивается через скобу 7 в корпус взрывонепроницаемой оболочки. При выполнении монтажа кабельный ввод в сборе с уплотнительным кольцом 2 и втулками 3 и 4 вводят в корпус ввода 5 и стягивают гайкой 6 до тех пор, пока кабель 1 не будет сжат уплотнительным кольцом 2. Для уменьшения крутящего момента на гайке и исключения проворачивания конусной втулки 4 на ее фланцевой поверхности выполнен радиальный выступ, обеспечивающий минимальное пятно контакта с гайкой 6. Гайку 6 после закручивания фиксируют с помощью винта 8.

При сжатии уплотнительного кольца 2 между конусными втулками 3 и 4 происходит его деформация в радиальном направлении, величина которой распределена по длине Ь в соответствии с профилем внутренней поверхности втулок 3 и 4. Формируемое усилие на оболочку кабеля 1 со стороны уплотнительного кольца 2 пропорционально величине деформации. Таким образом, конфигурация оболочки кабеля 1 на длине Ь соответствует профилю внутренней поверхности втулок 3 и 4, определяющему надежность его крепления в кабельном вводе. Угол профиля внутренней поверхности втулок 3 и 4 выбирается в соответствии с требуемой величиной сил Г₁ и Р₂ и момента М зажима гайки 6. В основе расчета необходимо выбирать такие силы, которые не приводят к перемещению монтируемого узла и, соответственно, кабеля 1 в корпусе взрывонепроницаемой оболочки.

Таким образом, предлагаемое устройство быстроразъемного кабельного ввода позволяет обеспечить, максимальную надежность крепления кабеля с помощью уплотнительного кольца при незначительной сложности и массогабаритных показателях основных деталей устройства.

Разработаны рабочие чертежи, изготовлены и испытаны опытные образцы.

Быстроразъемный кабельный ввод испытан и подготовлен к производству на предприятии ООО «Пассат» (Беларусь).

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе.

1. Патент США № 3038732, МПК Р16Ь5/02. Опубл. 12.06.1962 г.

2. Электрооборудование взрывозащищенное. Часть 1. Взрывозащита вида «взрывонепроницаемая оболочка» ГОСТ Р 51330.1-99 (МЭК 60079-1-98), ИПК Издательство стандартов, 2000 г.

3. Международная заявка \¥О 2004/070250, МПК Р16Ь5/08. Опубл. 18.08.2004 г.

4. Заявка РФ № 2005127627 МПК Р16Ь5/08. Опубл. 20.01.2006 г.

5. Быстроразъемный ввод НА-ЬБА 4А. Рекламный проспект фирмы Натасйег СМВ 2ит ВаийоГ 8, 1999 - прототип.

Claims (3)

1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

   1. Кабельный переход, который содержит разъемный корпус для размещения кабеля (1), состоящий из корпуса ввода (5) с торцевой полостью, предназначенного для монтажного крепления к электрооборудованию, и гайки (6) с торцевым углублением, служащей для резьбового соединения с корпусом ввода (5), уплотнительное кольцо (2) и две втулки (3 и 4) с коническими поверхностями для взаимодействия с уплотнительным кольцом (2), размещенные соответственно первая (3) в торцевой полости корпуса ввода (5) и вторая (4) в торцевом углублении гайки (6), при этом вторая втулка (4) контактирует с торцевой поверхностью углубления гайки (6) и установлена с возможностью продольного перемещения в первой втулке (3) при вращении гайки (6) для оказания сжимающего воздействия на уплотнительное кольцо (2) и фиксации кабеля (1) в корпусе кабельного перехода.
2. 2. Кабельный переход по п.1, в котором гайка (6) снабжена стопорным винтом (8).
3. 3. Кабельный переход по п.1, в котором уплотнительное кольцо (2) выполнено из эластомера.