专利名称：用于密封供管、管道或缆线延伸穿过的圆管状开口的组件的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于密封圆管状开口的组件，至少一根管、管道或缆线在该开口的纵向方向上穿过所述开口延伸。本发明还涉及将此类组件用来提供气密隔室的用途，其中，通过穿过圆管状开口延伸进入该隔室来定位管、管道或缆线的端部或开放部分。本发明还涉及设置有至少一个圆管状开口的气密隔室，至少一根管、管道或缆线穿过该开口在开口的纵向方向上延伸。
背景技术：
用于密封从中延伸管或缆线的开口的系统早已被认识。GB 2186442描述了一种用于缆线和管的转接系统。该系统包括具有开口的金属框架，开口填充有导引块和空块(blanking block)。导引块包括两个半块，这两个半块可以一起形成具有开口的块体，穿过该开口能通入管、缆线或管道。换句话讲，导引块的两个半块可以围绕管、缆线或管道。因此，每个管、缆线或管道被至少两个块体包围。该系统允许导引具有不同直径的多根缆线。这需要加工成不同尺寸的导引块。开口内的剩余空间被空块充满。通过这种方式，导管护套(本例中为金属框架)的内壁与延伸穿过导管护套或金属框架的管、管道或缆线之间的空间被块体充满。通常，在每层块体之间设置有垫板。然后，经由垫板向组装的块体施加压力，以便将块体压紧到缆线、管或管道周围，从而密封缆线、管或管道周围的导引块并把它们夹紧在一起，并使其紧贴框架或导管护套的侧壁和垫板。为此，该系统包括压缩和填塞系统。压力可通过需要紧固螺母或压缩螺栓的系统来施力口。压缩所需的力非常大，并且压力被部分地传递到带管道的管或缆线上，这种传递显然常常是以非流体静力学的方式进行。该系统无法将荷载均勻分布到整堆块体上。事实上，带管道的管或缆线将承受一部分荷载，从而阻止了均勻分布。“在带管道的管或缆线的遮蔽下”承受少得多的压缩力的块体可以被轻易顶出去。另一个问题是橡胶产生不可逆的变形，这会降低转接系统的柔韧性，并且在系统的一部分突然承受过大压力时会造成危害。除了系统难以安装、浪费时间、成本高昂、需要大量库存控制和更多精力之外，该系统还无法长期满意地运行。橡胶(甚至充分硫化的橡胶)会随时间推移出现自然松弛。 当橡胶没有完全饱和或硫化时，也可能出现化学松弛。这样增加了橡胶的总松弛。因此，需要频繁紧固GB 2186442中描述的系统的压缩和填塞系统的压缩螺栓或螺母。另一个问题是，温度变化引起热胀冷缩，这会导致压缩螺栓松动或过紧，其中压缩螺栓松动会降低密封性能，而压缩螺栓过紧会使橡胶产生不可逆变形。特别是，当具有塑性护套的塑性管或缆线延伸穿过金属框架或导管护套时，这些管或缆线的外表面承受径向向内的压力，这些塑性管的外径可能会因称为“蠕变”的现象而减小。当出现这种情况时，由于受压缩的橡胶块和受径向压缩的塑性管所提供的密封完整性会因蠕变和松弛的物理现象而降低，因此应当更加频繁地重新紧固压缩和填塞系统的压缩螺栓和螺母。然而，不论如何频繁地重新紧固压缩螺栓和/或螺母，在重新紧固之后不久，就会继续发生橡胶松弛和塑性管蠕变等现象，从而立即进一步降低密封的完整性。如果的缆线芯和缆线编织层很结实，则护套将不得不承受应力，这可能会使护套产生不可逆的变形。如果缆线编织层和/或缆线芯较柔软，则它们可能会不可逆地变形。此夕卜，缆线不可能是绝对圆的，显然的是，系统在长期运行过程中会产生越来越多的局部变化的不可逆变形。在更换缆线和/或块体之后，很难重新形成良好的密封。GB 2140114A描述了一种用于将缆线、管道等穿过墙壁上的开口送入的贯穿式穿管装置。该装置包括部分或完全弹性的相配合构件，所述构件填充墙壁上的开口内的空间， 并且一方面密封缆线、管道等，另一方面密封待填充的开口的内壁。提供了用于将相配合构件以弹性方式压入墙壁开口内的压紧装置。相比上述系统，压紧装置被布置在墙壁开口的空间外，且从而可以将墙壁开口完全用于穿过缆线、管道等。开口的内部横截面从墙壁一侧向另一侧缩小，且压紧装置具有夹紧凸缘，该夹紧凸缘沿在环绕开口的较宽端的一侧墙壁上的开口的周边延伸，使得压紧装置从墙壁开口的边缘在其前端处部分地接合在相配合构件上，以将相配合构件轴向压入墙壁开口内。由所有相配合构件的组件形成的填塞物被轴向更深地压入宽度减小的墙壁开口，由此使得相配合构件彼此压紧，并压紧缆线、管道等以及开口内壁，从而提供密 封和防火作用，而且也不需要用于围绕相配合构件的框架组件。使用具有夹紧凸缘的压紧装置虽然麻烦，但却是需要的，以便将相配合构件在一定程度上彼此压紧，从而在墙壁两侧不同压力的作用下，使相配合构件彼此之间的摩擦力足以消除相配合构件相对彼此轴向移动的可能性。特别是，在墙壁开口的中间横截面区域内，当穿管装置意图提供能承受较高压差的密封和/或墙壁开口具有较大横截面时，并不总能确保以无法移动的方式固定相配合构件。因此，为了即使在不利条件下和特别是还在墙壁开口的中间横截面区域内可靠地防止相配合构件以上述那种方式相对于彼此轴向移动，可以将穿管装置构造成使得相配合构件以扇区部分状构型的扇形填充墙壁开口的横截面。每个扇区为两件式部件，并且在径向方向上从开口的轴线延伸至开口壁。GB 2140114A作为优点提出每个扇形的相配合构件径向延伸至墙壁开口的内壁，由此通过夹紧凸缘压靠到内壁，从而防止相配合构件直接相对于彼此轴向移动。可以看至IJ，每个单独的相配合构件直接通过夹紧凸缘固定到内壁，并且在较高压差下保持固定。两件式相配合构件的两个部件在垂直于轴向的方向上的相对位置被固定并保持稳定。首先，通过装配在接纳装置内且因此被装配在该两件式相配合构件内的缆线、管道等固定这些位置。接纳装置的形状和尺寸适合各个缆线或管道的横截面。这确保两件式相配合构件的两个部件具有相对于彼此固定的位置。其次，通过同样径向延伸至墙壁开口的隔板将两件式相配合构件的两个部件隔开，以使得这两个部件中的每一个都压靠到墙壁开口，并且稳定的墙壁开口为相配合构件的两个部件的相对位置提供了参考平面。值得提醒的是，夹紧装置将各个相配合构件牢牢固定到开口的内壁，因此相配合构件的两个部件在垂直于轴向的平面内的相对位置显然非常稳定。另外，还知道用于密封圆管状开口的其它系统，其中一根管、管道或缆线沿该圆管状开口的纵向延伸穿过。这类系统的许多实例可见于所谓的“缆线贯穿件”中。同样源自本发明人的WO 2004/111513中公开了一个成功的实例。该文档公开了一种包括用于形成密封塞的至少两个纵向分段部件的系统。如该文档的图4a至图4e所示，系统有可能允许密封纵向延伸穿过多个管或管道的圆管状开口内的空间，其中这些管或管道均具有相同直
径用于形成密封塞的纵向分段部件在外部设有外肋。相比不具有此类专门设计的外肋的类似系统，这些肋的设计有利地使得适合该系统的开口直径的公差可以在更宽的范围内。虽然此类密封塞及其纵向部件由此可能在垂直于轴向的平面内产生横向运动(并且这种运动常常被有利地利用)，但纵向部件不会相对于彼此横向移动。这是因为，将密封塞分成纵向分段部件的平面也是形成用于接纳缆线、管或管道的槽的平面。换句话讲，如上文对于GB 2140114A说明的，纵向分段部件相对于彼此的固定通过将缆线、管或管道装入分隔平面内来进行。WO 2007/028443还描述了此类密封系统的实例。该文档的图4以透视图示出了一个部分。该文档的图4a示出完整系统的实例的透视图。前一图允许密封环形空间，而后一图允许密封延伸穿过两根缆线的管状开口内的空间。值得注意的是，如WO 2007/028443中所较早公开的，这些系统的每一个都允许密封圆管状开口，在该圆管状开口中，均具有相同直径的一个或多个管、管道或缆线在该圆管状开口的纵向延伸穿过。在实施过程中，常常还希望多个不同尺寸的管或管道延伸穿过一个圆管状开口， 或者将多根不同尺寸的缆线从一个圆管状开口中拉过，然后再密封开口。然而，这种可能不应以增加密封失效风险为代价，即使仅仅是少量的泄漏也不可以。本发明的一个目的是提供一种组件，该组件用于密封纵向延伸穿过至少一根管、 管道或缆线的圆管状开口，同时允许多个不同尺寸的管、管道或缆线延伸穿过该完全相同的管状开口，以提供最佳且稳定的密封。理想地，一旦投入使用，该组件允许简单地安装，并且使用过程中维护较少。本发明的一个目的是提供一种方法，该方法用于提供气密和水密隔室，其中，通过穿过圆管状开口延伸进入所述隔室定位管、管道或缆线的端部或开放部分，同时允许将多个不同尺寸的传导管、管道或缆线通过圆管状开口延伸进入隔室，以产生最佳且稳定的密封，并且在简化安装的同时，产生低维护的系统。本发明的另一个目的是提供气密隔室，以便可以让多根管、管道或缆线延伸穿过管状开口纵向进入该气密隔室。
发明内容
本发明提供了一种具有至少一对纵向塞段的组件。该对塞段在组装状态下适于形成用于圆管状开口的橡胶密封塞的至少一部分，从而使每个所述至少一对塞段围起至少一个圆筒形槽，用于密封至少一根管、管道或缆线所占据的空间。该管、管道或缆线在圆管状开口的纵向方向上延伸穿过圆管状开口。每个塞段具有第一类型的段侧，该段侧设有半个圆筒形槽。每个第一类型的段侧的无槽部分适于在整个这些无槽部分上实现与塞段对中的另一塞段的第一类型的段侧的类似的无槽部分之间的密封接触。每个塞段具有第二类型的段侧，该第二类型的段侧用于实现与另一个第二类型的段侧之间的密封接触，从而在组装状态下，该对塞段设有两个第二类型的段侧。每个塞段设有外侧，所述外侧具有纵向间隔开的多个外肋，用于在组装状态下实现周向上的环状的接触表面。令人吃惊的是，在组装状态下作为插入圆管状开口的密封塞的一部分的一对纵向塞段看上去不会相对于也在组装状态下作为该密封塞的一部分的另一对纵向塞段移动，即使这两对纵向塞段通过其第一类型的段侧彼此倚靠。
不希望受任何理论的束缚，认为径向向内的流体静力学力足以将这些第二类型的段侧相对于彼此固定在一起。由此可见，不会增加密封失效的风险。密封的安装仍然非常简单，即，将组装状态下的密封塞插入用于纵向延伸穿过管、缆线或管道的开口中。有利地，当要用具有不同直径的新的管、管道或缆线替换原有管、管道或缆线时， 现在也可以仅更换特定的塞段对。因此，不需要更换整个密封塞。新的塞段对具有如下的外部尺寸，其中在组装状态下，这些外部尺寸与原来塞段对在组装状态下的那些外部尺寸相同，即使用于密封新的不同尺寸的管、管道或缆线占据的空间的被围起的圆筒形槽将会不同。因此，也可以具有可一起形成密封塞的多对相同尺寸的塞段。每对塞段可以在组装状态下允许密封不同尺寸的管、管道或缆线占据的空间。不需要为这种情况提供定制的全新的塞子。这样不但在材料方面，而且在模具方面大大节约了成本。没必要让延伸穿过圆管状开口的管、管道或缆线的每种组合都具有模具。只需要提供适用于具有不同尺寸的圆筒形槽的每对塞段的模具。这也在管、管道或缆线网络的规划阶段提供了灵活性。在一个实施例中，第二类型的段侧的无槽部分具有平坦表面。由于第二类型的段侧的无槽部分的平坦表面容易匹配，这样有利于利用塞段密封。此外，这种平坦表面允许直接插入和/或移除对应的塞段对。需要从已组装塞段中的一个传递到已组装塞段中的另一个的任何力将通过具有简单交界面的材料的两个部分发生。当考虑可能导致不可逆变形的任何现象时，压靠到彼此的这两个平坦表面不会增加要考虑的因素。压力的分布很难(如有可能)被这种交界面中断。在一个实施例中，第二类型的段侧包括平坦表面。这有利于插入和移除对应的塞段对。此外，由于接触表面容易在每处位置匹配，密封能力将相应地受益于平坦表面。上文概括的关于无槽部分的平坦表面在应力分布方面的优点同样适用于第二类型的平坦段侧。在一个实施例中，每个塞段设有内面，使得在将组件用作密封塞时，内面一起形成中心通道，以用于紧密配合圆柱形部件占据的空间。这不但允许在所有塞段汇聚在一起的点处形成非常好的密封，而且有可能在密封塞的中心部分提供额外的通道，该通道可用作多种有益目的。
下面将结合附图更详细地解释本发明及其示例性实施例和更多优点，在附图中图1(a)示意性地示出在圆管状开口密封塞内的根据本发明的组件的第一实施例的横截面；图1(b)示意性地示出在圆管状开口密封塞内的根据本发明的组件的第二实施例的横截面；图1(c)示意性地示出在圆管状开口密封塞内的根据本发明的组件的第三实施例的横截面；图2(a)示意性地示出在圆管状开口密封塞内的根据本发明的组件的第四实施例的横截面；图2(b)示意性地示出在圆管状开口密封塞内的根据本发明的组件的第五实施例的横截面；
图3(a)示意性地示出在圆管状开口密封塞内的根据本发明的组件的第六实施例的横截面；图3(b)示意性地示出在圆管状开口密封塞内的根据本发明的组件的第七实施例的横截面；图3(c)示意性地示出在圆管状开口密封塞内的根据本发明的组件的第八实施例的横截面；图4(a)示意性地示出在圆管状开口密封塞内的根据本发明的组件的第九实施例的横截面；图4(b)示意性地示出在圆管状开口密封塞内的根据本发明的组件的第十实施例的横截面；图5是根据本发明的组件的实施例的未组装状态的透视图；图6(a)示意性地示出使用根据本发明的组件的第一实施例的纵截面，并且示意性地示出根据本发明的气密隔室的第一实施例的纵截面；图6(b)示意性地示出使用根据本发明的组件的第二实施例的纵截面，并且示意性地示出根据本发明的气密隔室的第二实施例的纵截面；图7(a)示意性地示出用于制造根据本发明的组件的模具的透视图；图7(b)是图7(a)所示模具的俯视图；以及图7(c)是图7(a)所示模具的剖视图。在附图中，相同的部件具有相同的附图标记。
具体实施例方式图1 (a)至图4(b)示意性地示出根据本发明的组件的实施例。该组件包括用于在组装状态(如圆管状开口的密封塞的截面所示)下形成围起圆筒形槽3的一对1塞段2a、 2b的一对1纵向塞段2a、2b，用于密封例如管、管道或缆线(未示出，但在开口的纵向延伸穿过开口)所占据的空间。每个塞段均由合适的橡胶构成，本说明书的下文将提供更多相关信息。每个塞段2a、2b都具有第一类型的段侧4。这种第一类型的段侧设有圆筒形槽3 的半块3a、3b。每个第一类型的段侧4的无槽部分5适于在整个这些无槽部分5上实现与该对1的另一塞段2a、2b的第一类型的段侧的类似的无槽部分5的密封接触。图1 (a)至图4(b)中的每幅图都清楚示出了这种对1。塞段2a、2b中的每一个都具有第二类型的段侧6，该第二类型的段侧用于在整个这种第二侧6上实现与另一个第二类型的段侧6的密封接触，以使得塞段2a、2b的对1在如图所示组装状态下设有两个第二类型的段侧6。对于图1(a)至图1(c)所示的具体实施例，一对塞段2a、2b在组装状态下具有彼此成一直线的第二类型的段侧6。图1 (a)至图4(b)示出组装状态下的一对1纵向塞段2a、2b的组件，该组件用于密封管、管道或缆线沿圆 管状开口的纵向方向延伸穿过其中的该圆管状开口。然而为了清晰起见，在图1至图4中，圆管状开口以及管、管道或缆线均未示出。如图Ia中以纵向方向示出的已组装的塞还包括所谓的“盲”塞段7。这种塞段7 没有圆筒形槽3。有利地，如果需要将在使用图1(a)所示组件时占据圆筒形槽3的空间的管、管道或缆线换成具有略微大(或小)的直径的另一根管、管道或缆线，则只需将一对1纵向塞段 2a、2b换成一对1纵向塞段2a'、2b'即可，如例如图1(b)所示。还有利地，如果除了使用组件时占据圆筒形槽3的空间的管、管道或缆线之外，需要将另一根管、管道或缆线插入管状开口，则只需将盲塞段7换成另一对1纵向塞段2a、2b、 2a‘、2b'即可。如果额外的管、管道或缆线的直径与已经延伸穿过管状开口的管、管道或缆线的直径相同，则可以插入相同的一对1纵向塞段2a、2b以替换盲塞段7。如果额外的管、管道或缆线具有比已经延伸穿过管状开口的管、管道或缆线更大的直径，则应该用另一对1纵向塞段2a'、2b'替换盲塞段7，例如如图1(c)所示。为了方便插入和移除对应的塞段2a、2b或盲塞段7，第一类型的段侧4的无槽部分 5优选地包括平坦表面，第二类型的段侧6也优选地包括平坦表面。此外，该平坦表面在两个这种平坦表面之间提供了最佳配合，以优化密封及应力分布，这反过来减少应力松弛。图2(a)示意性地示出根据本发明的组件的一个实施例，其中该组件包括多对1纵向塞段2a、2b。同样，每个塞段对1也是以组装状态示出。也就是说，每对1塞段2a、2b围起圆筒形槽3，用于密封管、管道或缆线(未示出)所占据的空间。虽然在图2a(a)至图4(b) 中未示出，但根据需要，可以将每对1纵向塞段2a、2b替换成具有第二类型段侧6的盲塞段 7。在这种情况下，这种盲塞段7具有与组装状态下的一对1纵向塞段2a、2b相等的外部尺寸。如图2(a)和2(b)中所示的每个塞段2a、2b、2a'、2b'、2a〃、2b〃也均具有第一类型的段侧4，该段侧设有圆筒形槽3、3'、3〃的半块3a、3b、3a'、3b'、3a〃、3b〃。如图所示， 每个第一类型的段侧4的无槽部分5适于在整个无槽部分5上实现与塞段对1的另一塞段 2a,2b,2a'、2b'、2a〃、2b〃的第一类型的段侧4的无槽部分5的密封接触。同样，每个塞段都具有第二类型的段侧6，用于在整个段侧6上实现与另一个第二类型的段侧6的密封接触，从而在组装状态下每对1塞段设有两个第二类型的段侧6。在图2(a)中，在每个塞段对1的组装状态下形成的圆筒形槽3具有一致的直径。 然而，在图2(b)中，在每个塞段对1的组装状态下形成的每个圆筒形槽3、3'、3"具有不同于任何其它圆筒形槽3、3'、3〃的直径。很容易想象，如图所示，通过多对1纵向塞段2a、 2b、2a'、2b'、2a〃、2b〃在组装状态下形成塞子，该塞子用于密封其中延伸穿过三根管、 管道或缆线的管状开口。也很容易想象，可以轻松移除每对1塞段2a、2b、2a'、2b'、2a"、 2b〃，从而将占据该塞段对1内的圆筒形槽3、3'、3〃的空间的管、管道或缆线移除并替换成具有不同于所移除的管、管道或缆线的直径的管、管道或缆线。如图所示，优选地每对1塞段2a、2b、2a'、2b'、2a〃、2b〃在组装状态下都具有与任何其它对1塞段2a、2b在组装状态下具有的外部尺寸相同的外部尺寸。虽然可以在一对1纵向塞段2a、2b和盲塞段7 (在图1(a)和图1(b)中示出)的基础上形成塞子，但该组件也可以包括至少两对1纵向塞段2a、2b、2a'、2b'、2a〃、2b"， 以允许在组装状态下形成塞子。
图2 (a)和2(b)还示出图1(a)至图1(c)未示出的中心通道8。在本说明书中，将在下文详细提供和解释有关该中心通道8的信息及其作用。图3(a)至图3(c)示出根据本发明的组件的实施例，其中每对1塞段2a、2b在组装状态下形成具有圆形横截面的塞子的四分之一部分(为了清晰起见，所用附图标记的数量少于上述附图中的数量)。当然，一个四分之一部分也可能由所谓的“盲塞段”形成，即由具有第二类型的矩形侧6的塞段形成，该塞段未设有圆筒形槽的半块。除了形成四分之一部分的盲塞段7之外，也可能两个较小的盲塞段7在组装状态下形成四分之一部分。在图3(b)所示塞子中，相比其它两个四分之一部分的圆筒形槽3，两个四分之一部分具有相对较小的圆筒形槽3'。在图3(c)所示实施例中，纵向塞段2a*、2b*均具有第一类型的段侧4，其中沿该第一类型的段侧4设有两个圆筒形槽3*的半块。对于技术人员显而易见的是，每对纵向塞段 2a,2b,2a'、2b'、2a〃、2b〃、2a*、2b*都可以围起不止一个的圆筒形槽3、3 ‘、3〃、3*，用于密封不止一根管、管道或缆线占据的空间，前提条件是相对于已组装的成对纵向塞段2a、 2b、2a'、2b'、2a〃、2b〃、2a*、2b*的尺寸，各根管、管道或缆线的直径允许所述多个圆筒形槽3*。图4(a)以进一步举例的方式示意性地示出一个实施例，其中八对1纵向塞段2a、 2b在组装状态下被设置用于形成用于密封圆管状开口的塞子。图4(b)以进一步举例的方式示出用于形成此类塞的不同对纵向塞段的组合。同样，对于技术人员显而易见的是，任何组合都有可能。 当在组件的组装状态下形成用于密封沿管状开口的纵向延伸穿过管、管道或缆线的管状开口的塞子时，优选的是，每个塞段设有具有多个外肋10的外侧9。图5以透视图示出塞段2a、2b和外肋10。这些外肋在纵向方向上间隔开，以在组装状态下实现在周向上的环状的接触表面(未示出)。此类外侧9提供了沿管状开口内壁(未示出)的最佳密封。 优选地，外肋为同一发明人在WO 2004/111513中公开的情形。该文档的图1更详细地公开了此类外侧上的外肋，并且在说明图1的随附文字中进行了描述。这些外肋所提供的优点同样适用于本发明。每个圆筒形槽3、3'及当然还有每个圆筒形槽3、3'的半块都优选地具有内肋 11，优选地比如同一发明人在WO 2007/028443中所描述的那些内肋。该文档的图1和图 1(a)结合这些图在文中的
更详细地公开了内肋11如何优选地成形。同样，该文档中描述的优点也适用于本发明。每个圆筒形槽3、3'都设有内肋11，用于在使用时实现环状接触表面，其中每个接触表面都在周向上完全地闭合。内肋11和外肋10大大地有助于减小组件形成的塞子内存在的应力，并减小施加到缆线、管或管道上的力。内肋11和外肋10 “吸收” 了大量这些应力和力。由于塞子沿管状开口内壁、沿每个第一类型的段侧、沿每个第二类型的段侧以及沿圆筒形槽的良好接触，通过组装合适数量的合适尺寸的成对塞段形成的塞子非常适合沿塞子的外部提供良好的密封。在由多个根据本发明的组件形成的塞子中，在相对大量的塞段汇合的位置形成临界点，即在塞子的中心处形成临界点。本发明人已经通过为每个塞段设置内面12而解决了这种潜在问题，因为这样在密封塞内使用组件时内面12可以一起形成中心通道(如上文简单提及的中心通道8)，从而紧密配合圆筒形部件所占据的空间。通过插入紧密配合的圆筒形部件，可以在通过适当组装所有这些塞段而形成的塞子内多个塞段汇聚的点处获得良好的密封。虽然可能是非常规的，但在说明书的此处，值得再次提及用于所谓的“缆线贯穿件”的其它系统，以进一步概括本发明的优点。即使本发明的任何实施例中存在GB 2186442中的问题，也不会以相同的程度出现。如果相对于圆管状开口的尺寸并且相对于延伸穿过该开口的管、管道或缆线的直径很好地选择了已组装的塞段对，则圆管状开口的尺寸将保持恒定，并且能只在该开口内形成密封塞。因此，不可能出现过大的压力。不可能为了设置塞段而临时扩大开口，用以然后为了向塞段施加压力而再次缩小开口的尺寸。相比诸如GB 2186442中所描述的系统，这提供了巨大的优点。根据本发明，需要插入尺寸固定的空间内意味着塞段只会承受一定范围内的压力。在该压力范围内，即使塞段随时间推移出现不可逆的变化，这种变化也微乎其微。对于橡胶内存在应力松弛以及管、管道或缆线(或其护套)内存在蠕变的现象，即使有也很难发生。如上所述，外肋10可以具有根据WO 2004/11153中所述的优点，内肋11可以具有根据WO 2007/28443中所述的优点。此外，塞段承受径向力，即几乎流体静力学方式地承受力，从而在所有方向上出现很可能相同的响应。这样也允许已组装的塞段对的替换，该塞段对在组装状态下具有与在组装状态下已移除的塞段对的外部尺寸相同的外部尺寸。同样显而易见的是，在本发明的实施例的基础上形成的塞子能够轻松克服管、管道或缆线相对于管状开口的一些横向运动。这未必会影响密封或其长期性能。这种横向运动可能是由于由通过的运送量(traffic)等所产生的振动引起。图6(a)示意性地示出具有圆管状开口 21的气密隔室20的第一实施例的纵截面， 两根缆线22在该圆管状开口的纵向方向上延伸穿过该圆管状开口。根据本发明的组件的一个实施例用于密封管状开口。在密封塞23的中心通道8内，圆筒形部件24包括用于在密封塞23的一侧与密封塞23的另一侧之间形成压差的阀。通过这种方式，有可能使气密隔室内部的压力P2相对于气密隔室外部的大气压力Pl升高。这将形成阻止气体进入气密隔室的又一道“屏障”。图6(b)示出此类气密隔室20的可供选择的实施例。在该实施例中，示出了如何通过延伸穿过圆管状开口将每根缆线22的端部或开放部分设置在隔室内。因此，如图6(b) 所示的气密隔室20示意性地表示其中设置有电气开关的柜子。同样，在该气密隔室20内， 可以例如最初用氮气吹洗隔室，然后升高气密隔室内的压力，以通过这种方式保持高压，从而使气密隔室周围的大气中存在的例如任何挥发性气体无法轻易进入气密隔室，并且不会引起火灾、爆炸等。可以想象，诸如用于控制交通灯系统等的道路管道内存在的气密隔室将受益于根据本发明的组件的这种应用。图7(a)示出用于通过模制法制备一对纵向塞段的模具25。图7 (b)示出模具25 的俯视图，而图7(c)则示出模具25的剖视图。有利地，可以使用单个模具25为圆管状开口制备在该圆管状开口内形成密封塞所需要的全部塞段。模具25包括用于形成每个塞段中的圆筒形槽的半块的部件26。部件26可以被移除和/或替换成另一个部件26，以允许使用模具25制备在组装状态下围起不同尺寸的圆筒形槽或无槽的一对纵向塞段。虽然这种制备方法是本领域的技术人员已知的，但仍然示出和简要描述了模具25，以进一步突出本发明的其中一个优点。用于制备纵向分段部件的、通常为橡胶的弹性材料优选地具有耐火性。橡胶可以被设计成在暴露于高温时膨胀。也可以使用硅橡胶。也可以使用合适的EPDM。硬度可以例如为70肖氏A硬度。具有足够柔韧性和与EPDM类似的压缩永久变形的任何橡胶都是合适的。可以将塞段手动插入管状开口以形成密封塞23。通过用例如凡士林来润滑塞段可以方便插入过程。在塞子定形且凡士林的作用消失之后，塞子可以很容易承受2巴的压力。也可能在安装塞子之后几乎立即利用中心通道8对塞子进行密封测试。简单的手泵将足以形成阻力，阻止通过该通道8进一步泵入空气，从而指示已提供密封。本发明决不限于上述实施例和实例。可用于紧密配合中心通道8内的空间的圆筒形部件 可以是金属的，但也可以是硬塑料的，例如聚醚酰亚胺(PEI)或聚醚砜 (polyethersulfonamide) (PES)。圆筒形部件可以是实心的(即非管状)，从而使得它密封中心通道8。也可能使用中心通道8来引导(以紧密配合方式)用于气密隔室内的接地部件的缆线。就这一点而言，需要指出的是，还可以使用导电橡胶制备根据本发明的组件。在所附权利要求书的上下文中，可以设想许多其它变型。每个这样的实施例均被看作在本发明的框架内。
权利要求
1.一种至少一对纵向塞段的组件，用于在组装状态下形成用于圆管状开口的橡胶密封塞的至少一部分，使得每个所述至少一对塞段围起至少一个圆筒形槽，以用于密封在所述开口的纵向方向上延伸穿过所述开口至少一根管、管道或缆线所占据的空间，其中每个所述塞段具有第一类型的段侧，所述第一类型的段侧具有半个所述圆筒形槽，其中每个所述第一类型的段侧的无槽部分适于在整个所述无槽部分上实现与所述纵向塞段对的另一塞段的所述第一类型的段侧的类似的无槽部分的密封接触，其中每个所述塞段具有第二类型的段侧，所述第二类型的段侧用于在整个所述第二类型的段侧上实现与另一个所述第二类型的段侧的密封接触，使得在组装状态下所述塞段对设有两个所述第二类型的段侧，其中每个所述塞段设有外侧，所述外侧具有多个在纵向方向上间隔开的外肋，用于在组装状态下实现周向上的环状的接触表面。
2.根据权利要求1或2所述的组件，其中所述第一类型的段侧的无槽部分包括平坦表
3.根据权利要求1所述的组件，其中所述第二类型的段侧包括平坦表面。
4.根据权利要求1、2或3所述的组件，其中所述组件包括多个所述纵向塞段对，并且/ 或者还包括具有所述第二类型的段侧的至少一个盲塞段，从而在所述组件的组装状态下形成所述密封塞。
5.根据权利要求4所述的组件，其中每个所述圆筒形槽设有内肋，所述内肋用于在使用时实现环状接触表面，每一个所述环状接触表面在周向上完全地闭合。
6.根据前述权利要求中的任一项所述的组件，包括至少两对所述纵向塞段。
7.根据权利要求6所述的组件，其中在每个所述纵向塞段对的组装状态下形成的所述圆筒形槽具有统一直径。
8.根据权利要求6所述的组件，其中在每个所述纵向塞段对的组装状态下形成的所述圆筒形槽中的至少一个在直径上不同于其它圆筒形槽中的任何一个。
9.根据前述权利要求中的任一项所述的组件，其中每个所述塞段对在组装状态下具有与其它塞段对中的任何一个在组装状态下具有的外部尺寸相同的外部尺寸。
10.根据前述权利要求中的任一项所述的组件，其中每个塞段设有内面，使得在将所述组件用作所述密封塞时，所述内面一起形成中心通道，以用于紧密配合圆筒形部件所占据的空间。
11.根据权利要求10所述的组件，其中所述组件包括所述圆筒形部件。
12.根据权利要求10或11所述的组件，其中所述圆筒形部件包括阀，用于在使用时在由所述组件形成的密封的一侧与所述密封的另一侧之间形成压差。
13.根据权利要求1至12中的任一项所述的组件用于提供气密隔室的用途，在所述气密隔室中，通过穿过圆管状开口延伸进入所述隔室来定位管、管道或缆线的端部或开放部分，其中所述用途包括在所述圆管状开口内形成密封塞。
14.根据权利要求10至12中的任一项所述的组件的根据权利要求13所述的用途，其中所述用途包括在由所述组件形成的密封的一侧与所述密封的另一侧之间形成压差。
15.一种设有至少一个圆管状开口的气密隔室，在所述至少一个圆管状开口的纵向方向上延伸穿过至少一根管、管道或缆线，其中所述圆管状开口利用至少一个根据权利要求1 至12中的任一项所述的组件来密封。
全文摘要
一种至少一对纵向塞段的组件，用于在组装状态下形成用于圆管状开口的橡胶密封塞的至少一部分，使得每个所述至少一对塞段围起至少一个圆筒形槽，以用于密封在所述开口的纵向方向上延伸穿过所述开口的至少一个管、管道或缆线所占据的空间。
文档编号F16L5/10GK102224651SQ201080003274
公开日2011年10月19日 申请日期2010年1月28日 优先权日2009年2月2日
发明者约翰内斯·阿尔佛雷德·贝勒 申请人:贝勒工程公司