密封装置的制作方法

文档序号:5569912阅读:576来源:国知局
专利名称:密封装置的制作方法
技术领域
本发明涉及环绕细长物体密封的密封装置,特别涉及适合用作端板的密封装置,该端板可以结合套筒形成一个封闭组件,对诸如通讯电缆线间接头的细长的基体进行封闭。
本发明主要以对电缆线或电缆线间的连接头的形状的细长物体进行环绕密封的密封装置来予以说明。然而,它也可以应用来对其它细长物体,特别是管道或管道间接头,进行环绕密封。
人们时常有必要对电缆线或其它细长物体实行环绕密封,例如为了防止湿气或其它污染进入细长物体的某部分,具体地说,人们有必要对电缆系统,诸如通讯电缆系统,提供针对周围环境的密封。人们时常有必要在这种电缆线中作成接头,或者以端部对端部的方式连接电缆线,或者在电缆线之内制作分接头。这种接头可由接头盒加以保护。
已知的接头盒可包括一个围绕接头的外部件和至少一根电缆线可以穿入接头盒的端部密封装置,端部密封装置对接头盒和环绕电缆线提供良好密封。接头盒的寿命期一般期望跟它们连接的电缆线相近,比如二十年。要在这样漫长的时间里达到高水平的环境和机械保护,给设计工作带来了诸多限制。
国际专利说明书WO90/05401(Raychem)公开了一种细长物体用的封闭组件。WO90/05401的优选实施方案公开了一种封闭组件,该组件包括在一个外部套筒之内隔开配置的两块端板,每块端板至少有一个开口以接纳细长物体。密封材料位于两端板之间,两端板相对彼此移动而压缩密封材料以使之与(a)外部套筒和与(b)细长物体进行最佳接触。在封闭组件已经按照WO90/05401的安排放置到细长物体周围之后,压缩密封材料的所有必要的移动都是由移动细长物体穿过的一块端板来实现。
两端板可使穿过它们的细长物体的应力得到释放。这一点可以以如下方式来实现两端板设计得尽可能牢固地卡住电缆线或穿过该端板的其它细长物体,使得施加于细长物体的诸力被两端板挡住,而不是由连结电缆线各个别导体的任何连接端子来挡住。虽然WO90/05401的组件在形成细长物体的环绕密封方面十分成功,但它要求两端板之一或二者与穿过它们的各个细长物体之间相对移动,这种移动可能跟两端板的设计特性不相容,人们希望两端板最佳地卡住细长物体。
我们设计了一种对细长物体形成环绕密封的新装置,它包括一个细长物体可以通过的密封板,但它不需要该板相对于细长物体移动,因此,我们的发明给了设计师更大的自由度来给密封板提供各种不同特性,例如释放在其中穿过的细长物体的应力。
本发明的第一个方面是提供一种在细长物体周围形成密封的装置,它包括(a)一个密封板,该板上有一个物体能够穿过的孔,并包含一个与该孔相连通的室;(b)一块位于其内可相对于该室移动的压力板;和(c)位于室之内的一种密封材料,当在使用中细长物体穿过密封板内的孔时,该密封材料位于压力板与细长物体之间,其中压力板在使用时可以朝着细长物体在一个该物体的横方向上移动而迫使密封材料跟物体密封接触。
较佳的是,密封板内的室围绕着密封板内孔圆周的至少一部分。
不管压力板移动的方向如何,在该室(该室与孔的一部分相连并围绕该孔圆周的至少一部分)内移动的压力板的使用本质上是新颖的。
因此发明的第二个方面是给细长物体形成环绕密封提供一个装置,它包括(a)一个密封板,该板有一个物体可以穿过的孔,该板包含一个跟该孔连通室,并且该室围绕着该孔洞圆周的至少一部分;(b)位于其内并可相对于室移动的压力板;和(c)位于室内的密封材料,当细长物体在使用中穿过密封板内的孔时,密封材料位于压力板和细长物体之间,其中压力板在使用中可以移动而迫使密封材料跟物体进行密封接触。
发明的第三个方面是给细长物体形成一种环绕密封的装置,它包括(a)第一密封件和第二密封件,每件具有至少一个孔隙来限定细长物体通过密封装置的路径;(b)两密封件之间的密封材料;和(c)对密封材料进行加压的装置,它可以给密封材料加压而不需要两密封件相对于细长物体移动。
按照发明的第三个方面的装置的第一和第二密封件最好共同包括一个密封板。在两个密封件之间的密封材料最好是包含在位于两个密封件之间的室之内。
依据本发明,每一方面的密封装置最好适于形成一个封闭组件的一块端板,该封闭组件包括有一个套筒和一块或两块所述端板。
发明的另一个方面是提供一个封闭组件,该组件包括一个套筒和一块端板,或最佳地是按照发明的第一、第二或第三个方面设置的两块端板。端板最好在使用中密封在套筒的端部内。
本发明的一个优选方案是密封板包括沿该孔分割线可以分离的两个或两个以上部件。例如,密封件可以包括两个半壳,半壳带有配对而大致扁平的表面,其中每一个具有一个通道,当诸表面的位置相互顶住时,各通道协同提供一个接纳细长物体的通路。每个半壳例如可包括一个横截面大致成半圆形的圆板。
使用分成两半密封板的一个重要优点是该装置可以重新进入。重新进入这个词的意思是封闭体可以重新打开让细长的基体进入而一般不会损坏或挪开整个组件。在本申请中,密封板分成各个部分,如果人们希望在密封板之内挪动或置换细长物体,板的各部分就有可能一再分离和重新布置。
密封板和室的构成方式是当压力板朝向细长物体移动时,压力板的边缘大致上是贴靠在室各内壁。这意味着,基本上所有密封材料被推向细长物体,而在压力板各边缘周围的密封材料大致上不会窜入或侵入压力板已经从其移开的室部分。这个效果是压力板的移动首先迫使密封材料跟细长物体接触而后压缩密封材料。当密封材料是凝胶时,这特别有益。
密封材料的优选组成在后面详细说明。
压力板最好是可以在装置外面用手操作。装置的构成最好能允许这种外部操作。例如,装置可包括一个连通室和装置外侧的过道,一根操纵杆可从压力板通过该过道延伸到装置的外侧,在那里,它可由手操作而使压力板作必要的移动。
装置最好具备一个弹力件,该弹力件的配置是以弹力方式使压力板顶住密封材料。最好将其包含在其内部。除此之外,还有别的部件,如操纵杆,可以包含在其内部,以实现用手来操纵压力板移动。希望有这个弹力件是因为它在整个装置寿命期间内在密封装置上恒定地施加一个压力,这是在安装该装置期间通过移动压力板施加到密封装置上的压力以外的一个压力。这个弹力件可以是一根弹簧等。
本发明第三个方面优选实施方案中,密封装置之间保持有密封材料,密封装置是由例如大致上坚硬的塑料模制件作成。密封装置可以具备隔离层以使诸密封件相互保持一固定距离,并且使组合的诸密封件比它们能相互相对自由移动时可能具有的更大的刚性。
给密封材料加压通常只是使之产生位移从而与细长物体进行密封接触,并且与装置和/或随装置使用的套筒或套管等其它组件进行密封接触。而后密封材料可能保持在跟密封材料加压件相关联的某种弹力件的压力之下。然而,密封材料可能在体积上减少,而且如果在这个意义上它是可以压缩的话,它可能产生它自己的弹性偏压。
按照发明第三个方面的对密封材料加压的装置最好是如这里关于本发明的第一和第三方面所描述的一个或多个加压板。压力板可在套筒之内滑动。该套筒在密封部件内形成,或与密封部件连通。另一选择是,密封材料加压装置可能是一片在密封件内的或跟其连通的隔膜片,使该膜片移动而向密封材料加压。
还有一种选择是提供一种螺杆或其它构件,它能向前进入诸密封件之间的空间内而向密封材料加压。
当使用滑动压力板或隔膜时,那么可能需要单独的装置来移动压力板或隔膜片以便向密封材料加压。这个装置可能是一个装在螺纹轴上的螺丝件,也可能是一个弹力件如线圈弹簧,或可能是一个组合装置。
密封材料加压件最好是这样的,即如果希望的话,它可以使密封材料不受压。
跟密封材料相接触而对其加压的装置的一部分(如压力板或隔膜片)可以,举例来说,在形状上是圆形,但是如果希望跟密封材料接触的面积为最大,同时允许开口孔给细长物体或诸物体留下最大的余地,其它形状也可以使用(如椭圆形)。
人们可以把本发明的装置跟依据WO90/05401的装置相结合。这样通过密封件整体的移动对密封材料施加一定的压力,而其余的加压则按照本发明而提供。然而,最好沿着细长物体没有该密封件的相对移动。这就使得该密封件设计成对穿过它们的细长物体或诸物体产生最佳卡紧效果或密封效果。还有,在密封那些更为重要的区域处,密封材料不会产生剪切变形。如果密封装置是用于在其二端有压力差的情况下,如当它用于加压电缆线系统时那样,这对取得最佳压力也是有益的。
凡在密封板有两个或多个部件时,一个、几个或最好所有部件可以包括一个室、一块加压板和凝胶。能够使用的精确结构方式对本领域技术人员会是显而易见的,从而实现对位于孔内的穿过该压力板的细长物体的最佳密封。
一个本发明装置优选的实施方案在密封板内的孔中包括两个或多个同心密封环,在使用时,诸环相互可独立移动以使该密封板中的孔适应不同尺寸的诸细长物体。这里使用的“诸环”这个词意指任何封闭形状环线,不一定是圆形的,实际形状当然取决于延伸通过它的细长物体形状。如所优选的那样,在密封板包括沿分割该孔的一条或多条线可分离的两个或多个部件,该环也最好在相应的各部件中沿所述分割线类似地分割。例如对于横截面大致成半圆形的半壳来说,最好使用横截面成半圆形形状的环。各环在其相拼合的边缘表面最好具有协合舌簧连结的凹沟连结以支撑按同心圆排列的各个环,但容许各个环互相分离开以适应不同直径的物体。使用这样的环本身并不是新事,例如在美国US-A-121507中就有描述。
然而,本申请具体地优选使用的环系统是该系统的一种改进型。在此改进型中,每个环包括有一个伸缩舌片,它跟邻近各环上的舌片分开并伸向该组合环的一侧。在该组合位置上,各环的位置是这样的,它们使得各舌片延伸到密封板之内的室内。当装置安装好且密封材料被迫趋向被插入的细长物体时,密封材料的移动促使每一舌片推向并超越相邻舌片、超越在从其延伸出来的环和相邻环之间的任何间隙。它也迫使受压的最内环上的舌片在使用中顶住细长物体。这样就能密封任何在细长物体和最内环之间的间隙。达约0.5毫米的间距可以用这种方式充分地密封。这种改进环的安排据信从本质上说是新颖的。
与此相类似,发明的另一目的是提供两个或两个以上密封材料的同心环,一个环的最外表面是以可装卸的方式地固定在相邻环的最内表面上,每环包括有一个舌片,此舌片跟相邻诸环上的舌片是分离的,并从各同心环的一个共同表面上延伸,延伸的方向是离开各环平面,由此向各环所述共同表面施加的压力迫使各舌片的每一个朝着诸环的所述共同表面顶着相邻舌片。
从诸环向外延伸的诸舌片的较佳的安排是弯曲成大致“u”或“n”的图形以提供最佳密封。最好是每舌片的自由尾端到“u”或“n”一侧比每舌片另一端(直接连接到每环的主体)较长,这种安排使密封最佳。
诸密封环的材料可以使用任何适合的密封材料,如美国US-A-5124057所描述的。一种合适的材料是橡胶。
在使用诸密封环的地方,各环设置在密封板内孔之内。最好是它们伸展到密封板表面之外,而装置另外包括一个卡紧装置,此装置可环绕诸环外伸部分设置以便对穿过诸环的物体(诸物体)提供应力释放。将诸密封环在一个端板中结合套筒使用时,各环可以向套筒内或套筒外或同时向套筒内外伸出。根据设计、伸缩性和应力释放的需要,在使用中,各环可以在装置的横截于所插入的细长物体的方向上移动一个短距离(例如,在类似油管或电缆线的圆柱体细长物体的情况下是径向)。诸环可以移动的2-6毫米,例如达约4毫米。
依据本发明,在压力板和延伸通过本装置的细长物体之间提供密封材料,为了方便起见,它最好是提供到压力板上。
如上面所提及的,按照本发明,密封装置最好是结合一个套筒使用,形成一个封闭装置,如一个接头封闭体。在此情况下,本发明的装置是给套筒提供一块端板。本发明提供一个装置,该装置把端板密封到穿过端板的细长物体上。在套筒结合端板使用时,在套筒和端板之间也有必要密封。在使用中,端板在典型情况下是位于套筒端部之内,因而在套筒末端的内表面和端板的外表面(确定端板厚度的表面)之间有必要加以密封。为了完成这种密封,本发明的密封装置最好在确定其厚度的表面上设有一道或多道凹沟。而后一种密封环诸如橡胶O形环或索眼环就可设置到这些凹沟里形成端板和套筒之间的密封。套筒可以在一端密封以便只使用一个单一的密封装置,通过它电缆线进入或离开接头,但电缆线接头优选的方式包括每端带有一个密封装置的外部套筒。套筒每端的各密封装置可以用一条或多条连杆箍结在一起以给所得接头盒提供轴向拉力。
本发明的密封装置可以使用各种式样的套筒,例如包绕式套筒,这是在密封装置已经安装在细长基体之上后装上的。如WO90/05401就公开了各种合适的套筒。为了易于进入接头盒,我们倾向于该套筒在尺寸方面是稳定的,也就是说,在尺寸方面不因受热松动而失效。
我们已经通过一个穿过密封板的细长物体对本发明加以说明。对本领域技术人员来说,怎样使密封板、压力板和室内孔的数目适合于容纳和密封一个以上的细长物体是显而易见的。
在压力板和细长物体之间可以使用任何合适的密封材料。所使用的密封材料较佳的是其拉长度为至少100%,其70℃的压缩变化小于30%,更佳的是密封材料在23℃和在1Hz的动力学存储模数小于107达因/平方厘米。
密封材料的斯迪文-弗伦德(Steven-Vollend)硬度(也就是用斯迪文-弗伦德结构分析仪所测硬度)大于45克,特殊情况下大于60克,其最终拉长度(ASTM D638)大于60%,特殊情况下大于100%。
较优选的密封材料是一种所施压力去除后可恢复其原状的密封材料。这有利于在可能需要时挪开密封装置以进入细长物体。例如,就可能需要进入电缆线接头盒以修理接头或在其内增添、挪开或重组各个导体。
我们也倾向于主张对于细长物体和/或各密封件和密封材料加压件,密封材料的固有强度大于其粘合强度。
一种特别优选的材料是凝胶。凝胶指的是一种以液体方式延伸的聚合物组合物,它优选地具有的圆锥穿透值(如下面所描述,用ASTM D217的改进型测量)在30-400范围之内(I0-1毫米),最终拉长度(如下面所描述,用ASTM D412测量)为大于100%,且对于至少100%的拉长度具有基本上是塑性的变形。该组合物可以包含三维交联分子结构或者仅仅表现为似乎包含有这样的分子结构(胶凝体)。
凝胶或胶凝体组合物可以在使用时包含嵌段共聚物,该共聚物具有相对坚硬的嵌段体和相对弹塑的嵌段体(如氢化橡胶嵌段体),这种共聚物的例子包括聚苯乙烯-二烯嵌段共聚物(线性的或径向的),如聚苯乙烯-丁二烯或者聚苯乙烯-异戊二烯双嵌式或三嵌共聚物或者聚苯乙烯-乙烯-丁烯-聚苯乙烯三嵌共聚物。WO-A-90/05401中所描述凝胶材料的一切优选特性也可在本发明中使用。WO-A-90/05401全部公开内容并入此处作为参考。
现在将以实例参照附图描述本发明的各种实施方案。


图1表示现有技术的一种接头封闭组件。
图2是本发明密封装置的半壳之一部分切面的透视图。
图3是示出附加特性的图2密封装置的透视图(未部分切割)。
图4表示将图2和图3密封装置安装在电缆线周围作为接头封闭组件的一块端板。
图5表示容纳和密封不同直径的电缆线的任选密封特性,该电缆线进入图1-4的密封装置。
图6a和图6b表示本发明密封装置的两个优选形式的概略图。
图7表示本发明的两个密封装置,是按连通接头封闭体的方式排列的,即相互隔开并由两个长条连结件连接在一起。
图8表示本发明的半个密封装置。
图9a和图9b是本发明密封装置另一形式的一半的两个视图。
图10是图8所示密封装置另一形式的一半的两个视图。
图11是本发明一个经过组装的电缆线接头封闭体的横截面图。
图12是图11所示封闭体密封装置之一的A-A横截面图。
图13是表示图12密封装置的B-B横截面图。
图14是本发明密封装置另一形式两个密封件(部分切除)的透视图(例如依据本发明的第三个方面)。
图15是类似于图14的密封装置一半的部分的分解透视图。
图16是类似于图14和图15密封装置的透视图。
图17是两个密封装置(类似于图14-16所示)的透视图,有箍连杆,但是没有密封材料,环绕着它们可以装设一个套筒以形成一个接头盒。
现在我们参照各附图。图1表示现有技术的一个封闭组件,它环绕着进入缆线和引出缆线3之间的接头1。封闭组件没有套筒5和各端板7。每个端板7包括由各夹板11夹住的密封材料9。每对夹板11包括有缆线3可以穿过的一个孔或多个孔。夹板11可以互相相对移动,最好是相对于缆线轴向移动。这种移动可以通过螺盖13和螺栓15来实施。一起移动夹板11的目的是横向压缩密封材料9,这使密封材料9径向地向外顶着套筒产生变形和/或向内顶着缆线产生变形。现有技术的实施方案还包括邻近各缆线的一个附加密封层16。密封材料9的变形可以通过密封材料16传送到各缆线。如果希望的话,可以设有弹力件17(可任选地设在螺栓13的一个或多个上面)以保持密封材料9和/或16处于压力之下。
图2和图5表示本发明密封装置的几种实施方案,它可以用来代替图1现有技术所示的各端板7。本发明的装置跟现有技术相比,其优点在于为了实现对缆线的密封,没有必要使缆线通过的板相对于缆线移动。
现在我们来参照本发明的各附图,图2(它是本发明密封装置一个半壳部分经部分切除后的透视图)。本发明密封装置每个半壳是密封板21,它的横截面大致是半圆形,包括其扁平表面上接纳缆线的一个通道23。密封板21包括一个跟通道23连通的室25。位于室25之内的是一块压力板27,搭附在压力板27上的一个手柄29延伸出室25到密封板内的切除部分31。这种方式使得压力板27经由密封板21的手柄29从外面加以操纵。在压力板27和通道23之间设置的是凝胶材料33。凝胶33设在压力板27之上。该装置还包括围绕进入室25的孔23的同心密封环35。这些同心环35可以独立移动以适应所进入的缆线的不同尺寸。
压力板27和室25是这样设置的当压力板27由手柄29移动时,压力板的边缘贴靠在室25各壁的后面以便在使用中凝胶23压向通道23中插入的物体。在操作运行时,在压力板27移动前图2所示半壳当然环绕细长物体与其相应的另一半相配对。
为了把压力板安装在密封板内,压力板27应在安装环绕细长物体的密封板各半壳之前安装在室25里面。
类似地,环绕各缆线的同心环35的数目在把各半壳装设在诸缆线周围之前应加以调整。
诸同心环35最好延伸到参考数字37所示的密封板的一侧。这样使得应力释放夹(为清楚起见,未示出)可以设置到诸同心环凸出部分37的周围。
压力板27可以由弹簧来支承(例如通过手柄29上的一根弹簧)以维持凝胶33上的压缩力即使在已经完成安装以后也是如此。这保证在密封装置的寿命期间内凝胶受到压缩。
现在来参照图3,它表示图2密封板半壳的未切除截面图。它也表示凝胶41的附加特性,凝胶41是在密封板21各半壳配对的扁平表面上和在密封板半壳21的各半圆曲面周围延伸的各凹沟43上。这些凹沟43可以容纳各O形环等,以形成端板21和结合端板21使用的套筒之间的密封以构成接头封闭组合件。
现在转向图4。图4表示的密封板是与套筒安装在一起的图2和图3的密封板,其套筒的结构类似于现有技术在图1内所示的结构。如图所见,凝胶33已经被压缩到与进入接头封闭组合件的缆线3密封接触。应力释放夹45在本图中所示是设置在各同心密封环35的凸出部分37的周围。如图4所示,该应力释放作用是由接头组合件外面提供的。它可代之以或另外由内部来提供,即在密封板的内表面上提供。
现在转向图5。这是本发明密封装置内所用的各同心环35第三个实施方案的一个横截面图。如所示,每个密封环35设有一个延伸到各同心环一侧的舌片47。每个舌片从各同心环共同表面49以离开各环的平面的方向延伸。每个舌片大致上以一个“n”形结构延伸。“n”的尾巴51大体上比舌片47的较近端53长。每个尾巴51在相邻环的舌片上面延伸。在本发明中,各同心环是圆周式排列的,所以各舌片47延伸进入密封带里的室25。结果是当压力板27推向缆线时,凝胶的移动作用到各舌片47上,推动舌片的各尾巴顶着它们的近邻并顶着各同心环的共同表面49。因此,跨越各同心环的共同表面构成了良好密封。因此,在各相邻的同心环之间不可能出现渗漏。
最内一个同心环的尾47′在使用时也顶着插入的缆线进行密封。这样凝胶的移动使得该尾巴对最内同心环和缆线之间的任何间距进行跨越式密封。这一设计使得缆线和最内同心环之间达0.50毫米的间距“D”(见图5)得以有效地密封。
图6a和图6b以图例示一块压力板相对于两种不同密封材料的配置。在两种配置中,密封材料最好都包括凝胶,且压力板包括有一个安装在轴1055上面的压力部件1053,该轴1055延伸于压力装置各个半件之间。一个螺旋弹簧1057位于轴1055之上使压力部件1053偏向密封材料和各缆线1059一侧。在图6a中,某种密封材料1061(如凝胶)位于压力板的压力表面(即面向各缆线的表面)上;有某种另外的密封材料1063位于各缆线1059的周围(例如凝胶),该密封材料1063最好与凝胶1061相同,虽然不一定与凝胶1061相同。这后一种密封材料1063最好包括缆线插入密封装置之前已经环绕每一缆线上的一个窄条或带,最好是凝胶带子。图6b是另外一种配置,其中腔室里大致所有密封材料1063都是以带或窄条形式出现的,最好是凝胶的,它们经绕在各缆线周围。
图7表示本发明的两个密封装置101,配置成一个联通的缆线接头封闭体,即相互隔开并以连通方式配置,但由两个长条的连结件103连接在一起,连接方式是该长条在它们的外周外延伸于它们之间。每个密封装置101是空心的并包括第一、第二隔开的端板105和一个延伸于各端板之间的外周(外圆周)壁107。壁107大体上把各端板之间的空间包围住,因而产生一个空腔或者室109,在其中,至少在使用时,密封材料如凝胶(未示出)可以存留。每个密封装置101有两个缆线延伸通过的进入孔。
每个密封装置101具有位于其第一和第二端板105之中的通道101,在使用时,在每个通道里有一个卡紧件(未示出)。底部靠左密封装置101如所画出的以虚线轮廓表示这些卡紧件中的两个,还有箭头说明卡紧件移动从而卡住缆线的方向,其方向大致上垂直于缆线。每个通道101具有一个比较宽的部件1013以容纳卡紧件的一个卡紧部件和一个比较窄的部件1015以容纳卡紧件螺纹轴。通道窄部件1015延伸到密封装置的外周以便可从装置的外部用螺纹进一步将轴拧进密封装置而推动卡紧件的卡紧部件顶住延伸穿过密封装置的缆线。
每个密封装置101包括有两个主部件(如所示的各个半件),它们可以分离于一个与使用时延伸通过该装置的各缆线大致共平面的平面内。各个半件在点1017处栓在一起。图8-10是两个不同但又类似的密封装置各个半件的各种视图。图8和10表示密封装置一种形成的两个视图。图9a和图9b表示密封装置另一种更佳形成的两个视图。每个半件是通过孔1017栓到其配对半件上。图中示出端板105、外周壁107、空腔109和通道1011(和窄部件1015)。每个半件外周有一个大致成半圆形的通道或凹沟1019(它在组装的密封装置里形成一个大致成圆形的通道或凹沟)以进行O形环密封。O形环(它可以由例如一种弹塑材料,特别是橡胶,形成)在密封装置和接头封闭件外罩之间形成密封。各半件中的每一个具有多个在空腔109和通道1019之间连通的窗口(即间距)1021,使用时密封材料从空腔通过它们延伸。这些窗口通常有双重功能第一是它们使密封材料形成密封从而大体上阻塞每个半件如配对面1023之间流体(例如湿气或气体)的纵向流通;第二是它们使密封材料接触密封O形环,从而在每个所谓的“三点”处形成良好密封,“三点”即是密封装置纵向密封(由密封材料在窗口提供的)与密封装置圆周密封(由O形环提供的)会合的地方。
图8至10所示的各密封装置半件没有它们各自的压力板,这些压力板在使用时向各缆线移动迫使密封材料(也未示出)顶住缆线。然而,图中示出了连通每个装置空腔和装置外面的各通道1025。在使用时每条通道容纳一个连结到压力板上的螺纹轴以把压力板用螺纹拧向缆线。
图9b密封装置的空腔具有在靠近其端板之一处凸纹和凹沟交替出现的1027区域。这些凸纹和凹沟增加了密封装置本体部分和密封材料之间一切外侵湿气为了穿过密封装置和进入接头封闭体必须走过的路程长度。因此,它们对外侵湿气提供了一道附加的屏蔽。
图11表示本发明一个经过组装的联通缆线接头封闭体的横截面。该封闭体包括有两个密封装置101,每个位于大致成圆柱体形的外罩1029的一端。连接杆103伸展在两个密封装置之间并进行互连。在这个实施方案中,每个密封装置具有把每个密封装置两个半件连结在一起的栓子1031。多对卡紧件1033位于每个密封装置各端板中,在每对卡紧件之间成螺线地缠绕的、在一个缆线进入孔内的是一个扣紧带1034。每个密封装置还有一个压力板1035位于其中央空腔内,每个压力板有一个螺旋弹簧1051形式的弹力件装在其轴1047上面,以使压力板顶住密封材料。
外罩1029是周围包裹式的,具有一个纵向密封层1037的纵向延伸的开口孔,它跟位于各密封装置周围的O形环1039接触。外罩1029最好是由各封闭件1040来封闭,1040具有楔形通道,该通道在在外罩外侧上面的楔形轨道(未示出)上滑行。当然封闭外罩的任何其它形式都可使用。
图12表示图11所示接头封闭体各密封装置之一的A-A横截面。这个横截面以图示方式说明了密封装置的各卡紧件1033,它们位于各通道1011内且可以移动。每个卡紧件1033有一个弧形卡紧表面1041配有各卡紧凸出部分1043。
图13表示图12密封装置的B-B横截面。这个横截面以图示方式说明了压力板1035,该压力板包括装在轴1047上的、在两个密封装置半件之间延伸的两个压力部件1045。拧紧轴1047上面的1049螺帽迫使两个压力部件1045互相相对地靠近,接着最后在使用时趋向靠近延伸到封闭体内的各缆线。轴1047在其上有一个螺旋形弹簧1051使各压力部件1045彼此靠近。
图14的密封装置包括一个外部密封件(201)和一个内部密封件(202)。密封件(201)具有与密封件(2)里的相应开口(204)对准的开口(203)。密封件(201)上的向外伸出的套筒(205)包含一个活塞或隔膜片(206)。这个活塞是由备有一个螺帽(208)的顶盖(207)夹持在套筒(205)中的。顶盖(207)在其周围有螺纹,这在图15里可以看得更清楚。在活塞(206)和顶盖(207)之间可以夹持一个螺旋形线圈或其它弹簧(209)来提供弹簧负载。弹簧施加到活塞上的力可以通过使用螺帽(208)和扳手把顶盖拧进或拧出套筒来加以调整。最好包括一块金属的弹簧给密封材料提供一个永久弹簧偏压来补偿产品寿命期间的任何蠕变或压缩变化。
如图14可见,在密封件(201)和(202)之间设有隔离圆柱体(2010)以把它们相互隔开一个预定距离,并增加装置刚性。
如图15所示,在各密封件(201)和(202)之间提供一种凝胶或其它密封材料(2011)。密封材料的形状要使得能给缆线提供相应于密封件(202)和(203)中开口(203)和(204)的开口。图15示出与图14所示的在形式上略微不同的密封装置,其中套筒(205)与外部密封件(201)不形成一个整体,而是在密封件(201)中的一个开口之内。
密封装置可以作成至少两部分,每部分包括密封件(201)、密封件(202)和密封材料(2011)的一部分。这些密封部件和材料可以围绕穿过开口(203)和(204)的各缆线安装并用螺母(2012)紧固在一起。
开口(203)和(204)可以适用于不同尺寸缆线,使用的是各开口之间可以移动的插件,它们用来支撑各缆线和/或夹持密封材料。
一对密封装置可以设置在各缆线的周围和接头的任一侧并用可挪动的箍杆条(2014)紧固在一起。
而后,一个圆柱形套筒或其它外壳可以设置在各密封件和箍杆条的周围。
如果必要,套筒的内侧尺寸可以由一个O形环或其它合适的密封件调整到各密封件的外侧尺寸。
在各内侧密封件和外侧密封件之间的凝胶密封材料而后通过拧进顶盖(207)加以压缩,由此来压缩弹簧(209)并迫使活塞(206)进入密封材料(2011)。密封材料被排挤开而形成环绕穿过密封装置内各开口的、并带有环绕其周围的套筒(未示出)的缆线的紧密密封层。
权利要求
1.一种对细长物体进行环绕密封的装置,它包括(a)一个密封板,它具有一个物体从其穿过的孔并包含一个与该孔连通的室;(b)一种压力板,它位于该室之内并可相对该室移动;和(c)一种密封材料,它设置在室之内以便在使用中当细长物体穿过密封板内的孔时,密封材料位于压力板和细长物体之间,其中压力板在使用时可以在物体横向上向该物体移动,以迫使密封材料与物体进行密封接触。
2.按照权利要求1的一种装置,其中该室围绕至少该孔外周的一部分。
3.一种对细长物体进行环绕密封的装置,它包括(a)一个密封板,它具有一个物体可以穿过的孔,包含一个跟该孔相连通的,并围绕着至少该孔外周的一部分的室;(b)一种压力板,它位于该室之内并可相对于该室移动;和(c)一种密封材料,它设置在室之内以便在使用中当细长物体穿过密封板内的孔时,该密封材料位于压力板和细长物体之间,其中在使用时压力板可以移动从而迫使密封材料跟物体进行密封接触。
4.一种按照权利要求3的装置,其中压力板在使用时在物体横向上向物体移动并迫使密封材料跟物体进行紧密接触。
5.一种按照前面任一权利要求的装置,其中密封板包括有两个或多个部件,它们可以沿着一条分割该孔的线分离。
6.一种按照前面任一权利要求的装置,其中密封板和室是这样设置的,它使得在密封板向细长物体移动时,其边缘大致上贴靠室的内壁。
7.一种按照前面任一权利要求的装置,其中压力板可以从装置的外面用手操纵。
8.一种按照前面任一权利要求的装置,它包括一个弹力件,其弹性的配置是使压力板顶住密封材料。
9.一种按照前面任一权利要求的装置,它包括两个或多个同心密封环,在使用时,它们设置在密封板内的孔之内,可以相互独立地移动使密封板里的孔适应不同尺寸的细长物体。
10.一种按照权利要求9的装置,其中各密封环伸出密封板的表面,装置还包括有一个卡紧装置,它可以在各环的伸出部分周围予以设置,以便给穿过各环的物体提供应力释放作用。
11.一种按照前面任一权利要求的装置,它适合于形成一个封闭组合件的端板,该封闭体包括有一个套筒和一或两块所述端板。
12.一种密闭体组合件,它包括有一个套筒和一块或多块按照权利要求11的端板。
13.两个或多个密封材料的同心环,一个环的最外表面以可装卸的方式紧贴在相邻环的最内表面,且每环包括有一个舌片,它从相邻环上的舌片分离并以离开各平面的方向从各环的一个共同表面伸展,由此向着各环所述共同表面施加的压力迫使各舌片的每一个顶着相邻舌片朝向所述的各环的共同表面。
14.一种对一个细长物体形成环绕密封的密封装置,它包括(a)第一密封件和第二密封件,每件具有至少一个确定一个细长物体穿过密封装置路径的孔隙;(b)各密封件之间的一种密封材料;和(c)给密封材料加压的装置,其中该密封材料的加压装置可以在不相对于细长物体移动各密封件的情况下起作用。
全文摘要
一种对一个细长物体形成环绕密封的装置,它包括(a)一个密封板,它具有一个物体可以从其穿过的孔并包含一个与该孔相连通的室;(b)一块压力板,它设置在该室之内并可相对于该室移动;和(c)一种密封材料,它设置在室内,这样,当细长物体在使用中通过密封板里的孔时,密封材料位于压力板和细长物体之间,其中在使用中压力板可以在物体的横向上向物体移动而迫使密封材料与物体进行密封接触。
文档编号F16L5/02GK1142285SQ9419486
公开日1997年2月5日 申请日期1994年11月30日 优先权日1993年12月1日
发明者J·丹姆, J·M·E·诺尔夫, M·米歇尔斯, E·拉里曼斯 申请人:Nv雷伊化学有限公司
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