一种卡套式电缆管密封结构及密封工艺的制作方法

本发明涉及电缆管密封技术，具体涉及一种卡套式电缆管密封结构及密封工艺。

背景技术：

在核电厂、研究堆、实验堆、辐照检验试验设施、放射性三废处理设施、放射性物品生产厂、放疗场所、放射性动植物研究场所以及其它放射性科研试验设施等场所等放射性设施，以及其它有气密性要求的实验室、生产厂房中，有一些场所需要有严格的气密性要求，进出这些场所的电气设备的电源电缆以及测控电缆一般是通过电缆管穿线，为了便于穿线，敷设的电缆管内径尺寸往往比实际穿线要求的大，电缆管中的空隙就成了这些气密性场所气体泄露的主要因素。

对于一些需要负压运行条件的环境，电缆经过电缆管穿线会有更大的富裕空间，也就是说电缆与电缆管之间的缝隙更大，而这种缝隙往往又没有合适的办法进行封堵。

现有技术中，电缆管通常不封堵或者仅通过简单的缠绕或塞入封堵材料进行封堵，但这类密封方式所取得的效果非常不好。

此外，采用软性胶泥类的材料进行封堵存在不容易操作、污染环境、容易老化干裂等诸多弊端和缺陷，用不了多久就会失效而使气体泄露，使用寿命短。另外，当需要重新穿线或者更换电缆时，需要去除掉原来电缆上附着的残留物，非常不方便，不利于重复利用，还会产生再生废物。不仅如此，采用这种封堵方式，外部电缆的小幅度摆动就会影响甚至破坏封堵层，极不利于外部电气设备的检修、接线等操作。

随着我国经济和社会的发展，在气密性或者负压运行环境中电缆管的封堵要求会越来越高，传统的电缆管的密封形式逐渐无法适应当前的实践需求，因此亟待有一种新型的电缆管密封结构来满足市场的需要。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种卡套式电缆管密封结构及密封工艺，以解决上述传统电缆管密封结构所存在的问题，实现气密性或者负压运行环境中穿线电缆管的有效封堵，保证电气设备及其电缆的使用、检修、维护过程的可靠性和便捷性，做到密封或者负压环境的完整性，满足这种环境中电气设备和穿线电缆的使用要求。

本发明通过下述技术方案实现：

一种卡套式电缆管密封结构，包括卡箍组件和密封头，所述卡箍组件上设置有第一紧固件，所述卡箍组件在第一紧固件的紧固作用下压紧所述密封头，所述密封头用于密封电缆管的开口端，密封头上设置有通孔，所述通孔用于电缆穿过，通孔内设置有密封套圈，所述密封套圈用于填充通孔和/或填充通孔与电缆之间的间隙。

所述卡箍组件包括两个或两个以上卡箍，各卡箍通过紧固件连接以使得卡箍组件的内径可调节。紧固件的连接方式可以是在相邻的两个卡箍上分别设置有径向紧固法兰，紧固件通过紧固径向紧固法兰以实现卡箍的固定连接，也可以采用其他的径向紧固法兰设置方式。卡箍组件在第一紧固件的紧固作用下，其内壁压紧密封头的外壁，将密封头限位于卡箍组件内。

密封头可以为一体式密封头，也可以为分体式拼接结构。密封头上设置有至少一个用于电缆穿过的通孔。为了提高气密性，在通孔内设置密封套圈，当通孔内未设置电缆时，密封套圈能够封闭整个通孔；当通孔内设置有不同尺寸的电缆时，可根据电缆尺寸与密封套圈尺寸的对应表增减密封套圈的厚度，使得密封套圈填充通孔与电缆之间的间隙。所述密封套圈从内到外的每一层均能够被选择性地取掉或复装上，故可根据电缆的规格选择套圈的内径，适用于各种规格的电缆。优选地，密封套圈由橡胶制成。

组装时，首先将电缆分别穿过密封头上的各通孔，通过通孔内的密封套圈固定电缆，避免电缆相对于密封头移动，随后拧紧相邻两个卡箍之间的紧固件，减小卡箍组件的内径以稳定夹持密封头，防止密封头相对于卡箍组件移动。组装完成后，将电缆放入电缆管中，再将卡箍组件固定安装于待密封的电缆管上，使得密封头同电缆管的开口端紧密接合，实现密封。

通过上述设置，能够提高电缆管密封的气密性，在负压运行环境中对穿线电缆管进行有效密封，保证电气设备及其电缆的使用、检修、维护过程的可靠性和便捷性，做到密封或者负压环境的完整性，满足这种环境中电气设备和穿线电缆的使用要求。

作为本发明的密封头的优选结构，密封头由多个夹块拼接而成，所述夹块上设置有缺口，相邻的两个夹块上的缺口一一对应，当密封头受卡箍组件夹持时，相对应的两个缺口构成所述通孔。密封头为分体式结构，多个任意形状的夹块共同拼接形成密封头，相邻的两个夹块之间形成拼接面，优选地，所述拼接面为平面。夹块上设置有任意形状的缺口，相邻的两个夹块上的缺口一一对应，以使得相邻两个夹块拼接后，相对应的两个缺口能够形成用于电缆通过的通孔。通过上述设置，组装时预先在缺口中铺设密封套圈，之后在密封套圈中放入电缆并拼接夹块，此时电缆和密封套圈的总直径大于两个缺口所形成的通孔，夹块之间存在间隙以作为压紧电缆时所必须的压缩空间，之后通过紧固卡箍组件上的紧固件，使得卡箍组件在对夹块施加压力时，夹块之间的压缩空间缩小，密封套圈产生形变以压紧电缆，不仅提高了气密性，同时实现了对电缆的稳定夹持，避免电缆相对于夹块移动。优选地，所述夹块由橡胶制成。

进一步地，所述夹块所形成的拼接面相互平行。该设计使得夹块的受力更加均匀，安装更加快捷，优选地，各平行的拼接面中，至少一个拼接面与密封头的直径共面。

作为本发明卡箍组件的优选实施方案，所述卡箍组件上设置有压紧台阶和第二紧固件，所述第二紧固件用于将压紧台阶固定安装在电缆管上，使得密封头压紧电缆管的开口端。压紧台阶作为轴向紧固法兰，结合第二紧固件共同用于向卡箍组件中的密封头提供轴向作用力，通过拧紧第二紧固件，使得压紧台阶与电缆管上的法兰紧密贴合，进而带动卡箍组件内的密封头压紧电缆管的开口端。

进一步地，还包括管法兰，所述管法兰焊接于所述电缆管的外壁上。

进一步地，所述管法兰和压紧台阶之间设置有密封垫片。优选地，密封垫片由橡胶制成，且密封垫片的硬度较夹块、密封套圈更高。

本发明基于上述任一种卡套式电缆管密封结构，提出一种电缆管的密封工艺，该工艺包括以下步骤：

步骤一：根据待夹持电缆的尺寸，在夹块的缺口中镶嵌、压紧指定厚度的密封套圈；

根据电缆的不同尺寸安排电缆放入的通孔，之后根据待夹持电缆的尺寸与密封套圈层数的对应关系，在夹块的缺口中增减密封套圈数量，最后压紧密封套圈。

步骤二：将电缆放入缺口中，并将夹块拼接形成密封头；

将电缆放入缺口中，之后拼接夹块以形成密封头，此时夹块之间存在一定的压缩空间。

步骤三：使用卡箍组件夹持密封头；

将密封头放入卡箍组件中，通过第一紧固件对卡箍组件施加预紧力，进而利用卡箍组件夹持夹块，确保密封头大致上具备圆柱形结构。

步骤四：将卡箍组件固定安装于电缆管上，使密封头密封电缆管的开口端；

将电缆放入电缆管中，并将卡箍组件固定安装于电缆管上，卡箍组件通过第二紧固件和压紧台阶固定在电缆管的管法兰上。优选地，管法兰和压紧台阶之间设置有密封垫片。通过拧紧第二紧固件，对密封头施加轴向力，确保密封头与密封垫片紧密贴合。

步骤五：拧紧第一紧固件，卡箍组件对密封头产生径向压紧力，使电缆压紧在密封头的通孔中；

通过拧紧第一紧固件，卡箍组件对夹块产生的径向压紧力使得夹块之间的压缩空间进一步缩小。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、本发明能够提高电缆管密封的气密性，在负压运行环境中对穿线电缆管进行有效密封，保证电气设备及其电缆的使用、检修、维护过程的可靠性和便捷性，做到密封或者负压环境的完整性，满足这种环境中电气设备和穿线电缆的使用要求；

2、本发明的卡箍组件具有轴向方向和径向方向上的紧固法兰，不仅能够使密封头压紧电缆管的开口端，还能够对夹块施加径向力，缩小夹块之间的压缩空间，确保夹块稳定、无间隙地夹持电缆，提高电缆管的气密性；

3、本发明的夹块内设置的密封套圈能够在通孔内未设置电缆时，密封套圈能够封闭整个通孔；在通孔内设置有不同尺寸的电缆时，可根据电缆尺寸与密封套圈尺寸的对应表增减密封套圈的厚度，使得密封套圈填充通孔与电缆之间的间隙；密封套圈从内到外的每一层均能够被选择性地取掉或复装上，故可根据电缆的规格选择套圈的内径，适用于各种规格的电缆，普适性高。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：

图1为本发明具体实施例的结构示意图；

图2为本发明具体实施例的主视图；

图3为图2中a-a面的剖视图；

图4为本发明具体实施例中卡箍组件的结构示意图；

图5为本发明具体实施例中的卡箍组件的安装结构示意图；

图6为本发明具体实施例中多个夹块拼接而成的密封头的结构示意图；

图7为本发明具体实施例中夹块中设置不同层数的密封套圈的结构示意图。

附图中标记及对应的零部件名称：

1-卡箍组件，2-第一紧固件，3-密封垫片，4-管法兰，5-电缆管，6-电缆，7-第二紧固件，8-夹块，9-密封套圈。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“高”、“低”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

实施例1：

如图1至图7所示的一种卡套式电缆管密封结构及密封工艺，包括卡箍组件1和密封头，所述卡箍组件1包括两个半圆形的卡箍，所述卡箍组件1上设置有第一紧固件2，所述卡箍组件1在第一紧固件2的紧固作用下压紧所述密封头，所述密封头用于密封电缆管5的开口端，密封头上设置有通孔，所述通孔用于电缆6穿过，通孔内设置有密封套圈9，所述密封套圈9用于填充通孔和/或填充通孔与电缆6之间的间隙；所述密封头由多个夹块8拼接而成，所述夹块8上设置有缺口，相邻的两个夹块8上的缺口一一对应，当密封头受卡箍组件1夹持时，相对应的两个缺口构成所述通孔；所述夹块8所形成的拼接面相互平行。

在部分实施例中，卡箍组件可包括至少三个卡箍，各卡箍的形状可以相同，也可以不同。

在部分实施例中，密封头可以是一体式密封头。

在部分实施例中，密封头、密封套圈由橡胶制成。

在部分实施例中，拼接面可以为一根也可以为多根，优选地，各平行的拼接面中，至少一个拼接面与密封头的直径共面。

组装时，首先将电缆分别穿过密封头上的各通孔，通过通孔内的密封套圈固定电缆，避免电缆相对于密封头移动，随后拧紧相邻两个卡箍之间的紧固件，减小卡箍组件的内径以稳定夹持密封头，防止密封头相对于卡箍组件移动。组装完成后，将电缆放入电缆管中，再将卡箍组件固定安装于待密封的电缆管上，使得密封头同电缆管的开口端紧密接合，实现密封。

实施例2：

在实施例1的基础上，卡箍组件1上设置有压紧台阶和第二紧固件7，所述第二紧固件7用于将压紧台阶固定安装在电缆管5上，使得密封头压紧电缆管5的开口端；还包括管法兰4，所述管法兰4焊接于所述电缆管5的外壁上；所述管法兰4和压紧台阶之间设置有密封垫片3。

本实施例中，卡箍组件具有轴向方向和径向方向上的紧固法兰，不仅能够使密封头压紧电缆管的开口端，还能够对夹块施加径向力，缩小夹块之间的压缩空间，确保夹块稳定、无间隙地夹持电缆，提高电缆管的气密性。

实施例3：

一种基于上述实施例中任一种卡套式电缆管密封结构的密封工艺，包括以下步骤：

步骤一：根据待夹持电缆的尺寸，在夹块的缺口中镶嵌、压紧指定厚度的密封套圈；

根据电缆的不同尺寸安排电缆放入的通孔，之后根据待夹持电缆的尺寸与密封套圈层数的对应关系，在夹块的缺口中增减密封套圈数量，最后压紧密封套圈。

步骤二：将电缆放入缺口中，并将夹块拼接形成密封头；

将电缆放入缺口中，之后拼接夹块以形成密封头，此时夹块之间存在一定的压缩空间。

步骤三：使用卡箍组件夹持密封头；

将密封头放入卡箍组件中，通过第一紧固件对卡箍组件施加预紧力，进而利用卡箍组件夹持夹块，确保密封头大致上具备圆柱形结构。

步骤四：将卡箍组件固定安装于电缆管上，使密封头密封电缆管的开口端；

将电缆放入电缆管中，并将卡箍组件固定安装于电缆管上，卡箍组件通过第二紧固件和压紧台阶固定在电缆管的管法兰上。优选地，管法兰和压紧台阶之间设置有密封垫片。通过拧紧第二紧固件，对密封头施加轴向力，确保密封头与密封垫片紧密贴合。

步骤五：拧紧第一紧固件，卡箍组件对密封头产生径向压紧力，使电缆压紧在密封头的通孔中；

通过拧紧第一紧固件，卡箍组件对夹块产生的径向压紧力使得夹块之间的压缩空间进一步缩小。

本发明能够提高电缆管密封的气密性，在负压运行环境中对穿线电缆管进行有效密封，保证电气设备及其电缆的使用、检修、维护过程的可靠性和便捷性，做到密封或者负压环境的完整性，满足这种环境中电气设备和穿线电缆的使用要求

本文中所使用的“第一”、“第二”等(例如第一紧固件、第二紧固件等)只是为了描述清楚起见而对相应部件进行区别，不旨在限制任何次序或者强调重要性等。此外，在本文中使用的术语“连接”在不进行特别说明的情况下，可以是直接相连，也可以使经由其他部件间接相连。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。