專利名稱：用于動(dòng)態(tài)密封管或纜線所延伸通過的至少一個(gè)管道的系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種系統(tǒng)，該系統(tǒng)用于提供密封過渡，用于一個(gè)或者 多個(gè)纜線、管子或者導(dǎo)管延伸通過所述密封過渡的情形。
本發(fā)明進(jìn)一步涉及一種系統(tǒng)，該系統(tǒng)用于密封至少一個(gè)管子、纜 線或者導(dǎo)管經(jīng)由管道套筒延伸通過的開口，該管道套筒被配合地并且 以密封方式固定到該開口的周邊，或者該管道套筒對(duì)應(yīng)于該開口。
背景技術(shù)：
這種開口可以包括地面、甲板、墻壁或者分隔件中的管狀通道。 另一個(gè)可能性在于，該開口包括至少部分地接收另一管子的管子。
這種系統(tǒng)被用于例如兩個(gè)管子，該兩個(gè)管子具有相互不同的直徑， 被相互連接從而流體能夠流動(dòng)通過這兩個(gè)管子。其中一個(gè)管子可以例 如形成室內(nèi)配線連接，并且具有比形成主線的管子的直徑更小的直徑 或者是其分支。這種管子可以用于例如輸送水、氣體、石油、液體、
化學(xué)物質(zhì)等。位于管子之間的空間將要由本發(fā)明所涉及的系統(tǒng)密封。
還可能的是，通過被彼此連接的這種管子進(jìn)送用于例如電話、電 力和電視的纜線。另一個(gè)可能性是將該系統(tǒng)用作在玻璃纖維纜線和保 護(hù)性管子之間的密封件。這種系統(tǒng)還可以用于建筑物的墻壁，特別是 基壁和地板，而且還有天花板或者屋頂，在這里，利用"損耗的塑料 管子部件"，在澆注的混凝土中保持通道打開以用于進(jìn)送用于水或者 氣體或者纜線的管子。當(dāng)然，借助鏜孔方法，通道還可以被設(shè)于混凝 土底層中。在導(dǎo)管和"損耗的管子部件"或者鏜孔的內(nèi)壁之間的空間可以在以后利用本發(fā)明所涉及的系統(tǒng)密封。
此外，本發(fā)明所涉及的系統(tǒng)能夠被用于構(gòu)造和/或維護(hù)新的建筑 物、船只和近海安裝設(shè)施。在船廠的船塢中，在船艦的情形中，在這 種構(gòu)造中的一些部分通常通過根據(jù)預(yù)定計(jì)劃安置預(yù)制分隔而形成。即 使在放置分隔之前，例如借助焊接方法，饋通管子也能夠被設(shè)置于分 隔中。這種饋通管子可以是如上所述的管道套筒。在通過饋通管子進(jìn) 送導(dǎo)管之后，能夠提供本發(fā)明所涉及的系統(tǒng)以用于密封在饋通管子的 內(nèi)壁和饋通導(dǎo)管之間的空間。進(jìn)一步可能的是，饋通管子和通過它進(jìn) 送的導(dǎo)管、纜線或者管子由不同的金屬構(gòu)成材料制造。這是可能的， 這是因?yàn)樵陴佂ü茏雍屯ㄟ^它進(jìn)送的導(dǎo)管、纜線或者管子之間將不存 在接觸，從而至少實(shí)際上阻止了電化腐蝕。
這里，在管道套筒的內(nèi)壁和至少一個(gè)管子或者導(dǎo)管之間的空間在 下面經(jīng)常被簡單地稱作"空間"。
GB 2186442描述了一種用于纜線和管子的過渡系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括 具有利用引入塊體和空白塊體填充的開口的金屬框架。引入塊體包括 兩個(gè)半塊體，所述兩個(gè)半塊體能夠一起形成具有開口的塊體，能夠通 過所述開口進(jìn)送管子、纜線或者導(dǎo)管。換言之，引入塊體的兩個(gè)半塊 體能夠圍繞管子、纜線或者導(dǎo)管。每一個(gè)管子、纜線或者導(dǎo)管因此均 被至少兩個(gè)塊體包圍。該開口中的其余空間利用空白塊體填充。以此 方式，利用塊體填充在于此情形中為金屬框架的管道套筒的內(nèi)壁和通 過管道套筒或者金屬框架延伸的管子、導(dǎo)管或者纜線之間的空間?？?能的是，在塊體的每一個(gè)層之間定位墊板。壓力然后被施加到組裝的 塊體以圍繞纜線、管子或者導(dǎo)管壓縮塊體，從而圍繞纜線、管子或者 導(dǎo)管密封引入塊體并且一起地并且對(duì)著框架或者管道套筒的側(cè)壁以及 墊板將它們夾緊。為此目的，該系統(tǒng)包括壓縮和包裝系統(tǒng)。能夠通過 要求螺母或者壓縮螺栓緊固的系統(tǒng)施加壓力。用于進(jìn)行壓縮所需的力 非常高并且經(jīng)常以非流體靜力學(xué)方式被部分地傳遞到導(dǎo)管、管子或者纜線。這種系統(tǒng)不能在所有塊體堆疊中均勻地分布載荷。事實(shí)上，輸 送管道或者纜線將承受一部分載荷并且防止均勻分布。"在輸送管子 或者導(dǎo)管的保護(hù)下"經(jīng)受少得多的壓縮的塊體能夠被容易地?cái)D出。另 一個(gè)問題是橡膠的不可逆的變形，這降低了過渡系統(tǒng)的柔性，當(dāng)該系 統(tǒng)的一個(gè)部分被突然地暴露于高得多的壓力時(shí)，這可能是有害的。
除了該系統(tǒng)難以安裝、耗時(shí)、高成本并且要求大量控制的事實(shí)之 外，該系統(tǒng)還在長期運(yùn)行中以不令人滿意的方式工作。即使是良好的 硫化橡膠的橡膠也隨著時(shí)間而出現(xiàn)自然弛豫。當(dāng)橡膠未被適當(dāng)?shù)仫柡?或者硫化時(shí)，還能夠出現(xiàn)化學(xué)弛豫。這加大了橡膠的總體弛豫。因此，
在GB2186442中描述的系統(tǒng)的壓縮和包裝系統(tǒng)的壓縮螺栓或者螺母需 要被頻繁地緊固。進(jìn)一步的問題在于，溫度改變將由于熱膨脹或者收 縮而導(dǎo)致壓縮螺栓松脫或者過緊，從而分別地導(dǎo)致密封弱化和橡膠的 不可逆的變形。
特別地當(dāng)帶有塑料編織物的塑料管或者纜線延伸通過金屬框架或 者管道套筒時(shí)，這些管子或者纜線的外表面經(jīng)受徑向向內(nèi)壓力，并且 由于已知的"蠕變"現(xiàn)象，這些塑料管的外徑可以降低。如果這發(fā)生， 則壓縮和包裝系統(tǒng)的壓縮螺栓和螺母應(yīng)該被更加頻繁地再次緊固，這 是因?yàn)橛杀粔嚎s的橡膠塊體和沿著徑向被壓縮的塑料管提供的密封的 完整性由于蠕變和馳豫兩種物理現(xiàn)象而降低。然而，無論如何頻繁地 再次緊固壓縮螺栓和/或螺母，再次緊固之后，橡膠馳豫和塑料管蠕變 現(xiàn)象將立刻繼續(xù)發(fā)生從而密封完整性立刻進(jìn)一步劣化。
世界上最大和最先進(jìn)的半潛水式平臺(tái)Thunderhorse被發(fā)現(xiàn)在經(jīng)歷 墨西哥海灣中的"Dennis"颶風(fēng)之后具有20-30度的傾側(cè)。雖然關(guān)于這 種傾側(cè)尚未有結(jié)論性解釋被報(bào)導(dǎo)，但是根據(jù)研究的初步發(fā)現(xiàn)指出通過 配備有類似于GB2186442的系統(tǒng)的多纜線過渡部在入口空間中發(fā)生水 流運(yùn)動(dòng)。已知橡膠環(huán)被共軸地置于圍繞通過線管輸送的管道的管道套筒中 的系統(tǒng)。然后在鋼圈形板之間壓縮橡膠圈。雖然這導(dǎo)致成角度同等地 施加的徑向力增大，橡膠馳豫的問題以及在塑料管的情形中蠕變的問 題要求頻繁地再次緊固壓縮鋼板。
WO2004/111513描述了一種系統(tǒng)，更加詳細(xì)地，它描述了一種由 能夠彈性成形的材料制成的插塞，用于插入在管道套筒的內(nèi)壁和延伸 通過該管道套筒的管子、纜線或者導(dǎo)管之間的空間。該插塞可以包括 用于形成能夠在該空間中接收的密封插塞的兩個(gè)部分縱向部件?？v向 部件每一個(gè)均設(shè)有包括許多外部肋條的外側(cè)，肋條沿著縱向方向隔開
以用于在使用中在密封插塞和開口的內(nèi)壁之間實(shí)現(xiàn)每一個(gè)均沿著周向 方向本身閉合的環(huán)形接觸表面。每一個(gè)縱向部件均進(jìn)一步在內(nèi)側(cè)上設(shè) 有許多內(nèi)部肋條，以用于在使用中在密封插塞和延伸通過開口的管子、 纜線或者導(dǎo)管之間實(shí)現(xiàn)每一個(gè)均沿著周向方向本身閉合的環(huán)形接觸表 面。每一個(gè)縱向部件均進(jìn)一步設(shè)有用來對(duì)著開口的外部邊緣放置的外 部套環(huán)。當(dāng)插塞被組裝時(shí)，這些套環(huán)是凸緣的部分，從而力能夠被施 加到該凸緣上以用于插入縱向部件。凸緣被設(shè)計(jì)成使得該凸緣能夠被 對(duì)著開口的外部邊緣放置。開口的外部邊緣因此被凸緣覆蓋。該凸緣 進(jìn)一步保證同等插入，從而縱向部件的外部肋條被排列以形成環(huán)向接 觸表面并且從而內(nèi)部肋條被排列以形成環(huán)向接觸表面。
這種密封系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)在于，它非常易于插入，并且在向縱向部件 涂覆油脂之后，人工插入甚至也是可能的。進(jìn)一步的優(yōu)點(diǎn)在于，插塞 將進(jìn)一步被推入管道套筒或者開口中是非常不可能的，甚至當(dāng)非常高 的壓力被施加到凸緣時(shí)也是不可能的。已經(jīng)表明，當(dāng)非常高的壓力被 施加到插塞的被首先插入開口或者管道套筒中的一側(cè)時(shí)，這種密封系 統(tǒng)也保持它的密封完整性。僅僅當(dāng)在插塞的那個(gè)端上施加非常高的壓 力之后，插塞才可以被壓出管道套筒或者開口。另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于，肋 條在密封系統(tǒng)中提供一些柔性，從而無需再次緊固。當(dāng)橡膠馳豫時(shí)， 肋條仍然提供環(huán)向接觸表面并且因此密封保持不變。這種響應(yīng)還使得不易發(fā)生蠕變，蠕變將導(dǎo)致延伸通過開口或者管道套筒的塑料管的直 徑更小。然而，如所指出的那樣，蠕變自身已經(jīng)是不易于發(fā)生的，這 是因?yàn)楸皇┘拥窖由焱ㄟ^管道套筒的塑料管的實(shí)際徑向載荷將由于橡 膠馳豫而隨著時(shí)間降低，從而可能發(fā)生的蠕變將減緩而非加速。
雖然在WO2004/111513A1中描述的系統(tǒng)令人滿意地工作，但是仍 然需要一種密封系統(tǒng)，該密封系統(tǒng)能夠承受被施加到密封系統(tǒng)一端的 壓力的突然增加。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的第一個(gè)目的是滿足這個(gè)需要。
本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的第二個(gè)目的在于提供一種系統(tǒng)，該系統(tǒng)滿足 第一個(gè)目的并且適用于提供一種密封過渡，用于一個(gè)或者多個(gè)纜線、 管子或者導(dǎo)管延伸通過該密封過渡的情形。
通過提供一種系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了本發(fā)明的第一個(gè)目的，該系統(tǒng)用于動(dòng)態(tài) 地密封至少一個(gè)管子、纜線或者導(dǎo)管經(jīng)由管道套筒延伸通過的開口， 該管道套筒被配合地并且以密封方式固定到該開口的周邊，或者該管 道套筒對(duì)應(yīng)于該開口。該系統(tǒng)包括至少一個(gè)能夠彈性變形的插塞，該 插塞能夠被配合地并且以密封方式插入該管道套筒中。該插塞具有兩 端、外側(cè)和內(nèi)側(cè)。每一個(gè)端均具有允許在管道套筒中裝配該端的尺寸， 該外側(cè)包括許多外部肋條，所述肋條具有沿著插塞的縱向方向隔開以 用于在插塞和管道套筒的周向內(nèi)壁之間實(shí)現(xiàn)環(huán)形接觸表面的頂部。該 內(nèi)側(cè)包括許多內(nèi)部肋條，所述肋條具有沿著插塞的縱向方向隔開以用 于在插塞和所述至少一個(gè)管子、纜線或者導(dǎo)管之間實(shí)現(xiàn)環(huán)形接觸表面 的頂部。內(nèi)側(cè)和/或外側(cè)設(shè)有至少一個(gè)可鉸接表面區(qū)域，以便于插塞沿 著縱向方向的壓縮以及內(nèi)部或者外部肋條中至少一個(gè)的橫向運(yùn)動(dòng)。
由于每一個(gè)端均具有允許在管道套筒中裝配那個(gè)端的尺寸，該插
9塞能夠整體被插入管道套筒中。當(dāng)在插塞的一端施加非常高的壓力時(shí)， 該端將起初地被朝向另一端擠壓?？摄q接表面區(qū)域?qū)⒈阌谘刂v向方 向壓縮插塞。內(nèi)部肋條或者外部肋條中的至少一個(gè)的橫向運(yùn)動(dòng)保證當(dāng) 發(fā)生壓縮時(shí)密封實(shí)際上被改進(jìn)。當(dāng)在密封插塞的一端施加高壓時(shí)，該 密封因此進(jìn)一步在管道的內(nèi)壁和延伸通過該管道套筒的管子、纜線或 者導(dǎo)管之間的空間中緊固其自身。換言之，密封開始動(dòng)態(tài)地作用。
應(yīng)該注意，該系統(tǒng)不總是在通過開口經(jīng)由管道套筒延伸的塑料管 上施加非常高的壓力。僅當(dāng)高壓力被施加到插塞的一端時(shí)，才發(fā)生非 常高的徑向壓力。因此，塑料管蠕變的發(fā)生不太可能在大的程度上發(fā) 生。
在根據(jù)本發(fā)明系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例中，由兩個(gè)相鄰肋條的兩個(gè)相鄰 傾斜表面提供可鉸接表面。在這種實(shí)施例中，便于當(dāng)插塞被沿著縱向 方向壓縮時(shí)至少兩個(gè)肋條沿著橫向方向移動(dòng)。進(jìn)而，對(duì)于縱向長度， 能夠有高數(shù)目的肋條?？赡艿氖?，在兩個(gè)相鄰肋條的每一組之間提供 可鉸接表面。換言之，插塞的縱向長度被非常有效率地使用。這在插 入之后加強(qiáng)了總體密封能力而不用向插塞的一端施加壓力波，并且當(dāng) 壓力波被施加到插塞的一端時(shí)更是如此。
根據(jù)本發(fā)明系統(tǒng)的實(shí)施例還包括阻擋元件，當(dāng)在使用中，在插塞 兩端之間存在外部壓力梯度時(shí)，該阻擋元件用于阻礙插塞的下游端向 壓力梯度下游運(yùn)動(dòng)。這不僅保證了相等插入能夠發(fā)生，引起肋條排列 從而正確地形成環(huán)形接觸表面，還保證了插塞將被壓縮而非整體沿著 管道套筒向外部壓力梯度的下游移動(dòng)。這進(jìn)一步便于改進(jìn)密封能力。 這種系統(tǒng)可以承受由于例如在水中的突然沉降、爆炸、颶風(fēng)或者可能 甚至海嘯而引起的沖擊波。試驗(yàn)已經(jīng)表明，當(dāng)在插塞兩端之間的壓力 差高達(dá)15巴(這是在水面之下150米處存在的壓力)時(shí)，插塞將保持 它的密封完整性。這尤其適用于根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的實(shí)施例，其中如上所述的兩個(gè) 插塞位于管道套筒中并且阻擋元件位于這兩個(gè)插塞之間。在此情形中， 該系統(tǒng)將獨(dú)立于外部壓力梯度的方向而動(dòng)態(tài)地密封。在任一情形中， 插塞中的一個(gè)將被壓縮，因此增加它的密封接觸表面并且垂直于這些 接觸表面施加更高載荷從而密封性總體上大大地改進(jìn)。
根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)還有一個(gè)實(shí)施例具有這些優(yōu)點(diǎn)，其中應(yīng)用至少 兩個(gè)阻擋元件以用于在使用中相對(duì)于管道阻礙插塞兩端同時(shí)并且同等 地向外部壓力梯度的下游運(yùn)動(dòng)。獨(dú)立于壓力梯度的方向，插塞將總是 壓縮并且提高它的密封功能。
本發(fā)明進(jìn)一步涉及一種過渡系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括如上所述的插塞和 管道套筒。
本發(fā)明進(jìn)一步涉及一種方法，用于密封管道套筒在管道套筒的內(nèi) 壁和延伸通過該管道套筒的至少一個(gè)管、管子或者導(dǎo)管之間的空間。
通過獨(dú)立權(quán)利要求1的主題實(shí)現(xiàn)了第二個(gè)目的。


現(xiàn)在借助附圖通過描述非限制實(shí)例而闡述本發(fā)明。在圖中
圖1以透視圖示意性地示出根據(jù)本發(fā)明系統(tǒng)的實(shí)施例；
圖2以透視圖示意性地示出根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的實(shí)施例的縱向部
件；
圖3示意性地示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的系統(tǒng)的縱向部件的視圖； 圖4示意性地示出根據(jù)圖3所示實(shí)施例的系統(tǒng)的縱向部件的橫截
面；
圖5示意性地示出由根據(jù)圖3的縱向部件組裝的并且在管道套筒 的內(nèi)壁和在管道套筒中接收的一個(gè)管子、纜線或者導(dǎo)管之間的空間中 接收的插塞；圖6示意性地示出在圖5所示空間中接收的、根據(jù)圖3的縱向部 件的局部橫截面；
圖7示意性地示出根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的進(jìn)一步的實(shí)施例；
圖8示意性地示出根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的進(jìn)一步的實(shí)施例；
圖9示意性地示出根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的進(jìn)一步的實(shí)施例；
圖IO示意性地示出根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的進(jìn)一步的實(shí)施例；并且
圖11示意性地示出根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的進(jìn)一步的實(shí)施例；
圖12示意性地示出根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的進(jìn)一步的實(shí)施例的頂視
圖13示意性地示出沿著線I-I并且沿著圖12所示箭頭V的方向看 到的橫截面視圖14示意性地示出其頂視圖在圖12中示出的實(shí)施例的透視圖； 圖15以透視圖示意性地示出根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的進(jìn)一步的實(shí)施
例；
圖16以透視圖示意性地示出根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的進(jìn)一步的實(shí)施
例；
圖17以透視圖示意性地示出根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的實(shí)施例的一個(gè)
部分；
圖18以透視圖示意性地示出根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的實(shí)施例的一個(gè)部分。
具體實(shí)施例方式
在圖中，同樣的部件具有同樣的附圖標(biāo)記。
圖1示出分隔件1，為簡潔起見，部分切除地示出分隔件1。分隔 1件被劃分兩個(gè)隔室I、 II。分隔件l包括開口，管2通過該開口延伸。 在本說明書中在下面提及管子之處，管子還可以是導(dǎo)管或者纜線。管 道套筒3對(duì)應(yīng)于開口。還能夠考慮將管道套筒3配合地并且以密封方 式固定到該開口的周邊。通常，管道套筒是適合于接收一個(gè)或者多個(gè) 纜線、管子或者導(dǎo)管的管道的實(shí)例。這種管道進(jìn)一步適合于接收能夠彈性變形的插塞，該插塞用于以密封方式填塞在管道的周向內(nèi)壁和延 伸通過那里的管子、纜線或者導(dǎo)管部件之間的空間。該系統(tǒng)可以包括 這種能夠彈性變形的插塞4，插塞4能夠被配合地并且以密封方式插入 管道套筒3中，如在圖1中所示。分隔壁1可以是鋼壁。管道套筒3 也可以由鋼制成并且事實(shí)上可以包括鋼管。鋼管可以被焊接到分隔件1
的開口中。插塞4可以包括單一件，如適合于插塞4能夠在管子2延 伸通過管道套筒3之前被插入管道套筒3中的情形。然而，最經(jīng)常地 是，插塞4將是至少兩個(gè)部分縱向部件5組成的組件。在此情形中， 還能夠在插入插塞4之前當(dāng)管子2延伸通過管道套筒3時(shí)形成并且插 入插塞4。在圖1中在插塞4的這兩個(gè)部分縱向部件5之間的分劃以短 劃線示出。在圖2中示出插塞4的一個(gè)縱向部件5的透視圖。
圖3示意性地示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的系統(tǒng)的縱向部件5的內(nèi)側(cè) 6的視圖。兩個(gè)這種縱向部件5能夠一起形成插塞4。圖3的上部UP 和下部LP對(duì)應(yīng)于沿著縱向部件5的縱向方向L的橫截面。在圖4中放 大地示出在圖3的上部UP中示出的橫截面。部分縱向部件5設(shè)有外側(cè) 7。這個(gè)外側(cè)7包括許多外部肋條8，外部肋條8具有沿著插塞4的縱 向方向隔開以用于在插塞5和管道套筒3的周向內(nèi)壁IO之間實(shí)現(xiàn)環(huán)形 接觸表面9(見圖5)的頂部8a。內(nèi)側(cè)6包括許多內(nèi)部肋條11，內(nèi)部肋 條11具有沿著插塞4的縱向方向隔開以用于在插塞4和管子2之間實(shí) 現(xiàn)環(huán)形接觸表面12的頂部lla。術(shù)語"隔開"涵蓋肋條具有未被連接 到相鄰肋條的一個(gè)部分的情形。然而，"隔開"并不排除其中肋條彼 此相鄰的情形。
在這個(gè)示例性實(shí)施例中，內(nèi)側(cè)6設(shè)有許多可鉸接表面區(qū)域15，以 便于沿著縱向方向L壓縮插塞4以及內(nèi)部肋條11和/或外部肋條8中的 至少一個(gè)的橫向運(yùn)動(dòng)。這個(gè)可鉸接表面區(qū)域15在圖4中利用由短劃線 表示的圓表示。在本實(shí)施例中，可鉸接表面區(qū)域15由兩個(gè)相鄰內(nèi)部肋 條11的兩個(gè)相鄰傾斜表面14提供。在本實(shí)例中，可鉸接表面區(qū)域15 設(shè)于內(nèi)側(cè)6上。能夠看出，內(nèi)側(cè)設(shè)有四個(gè)可鉸接表面區(qū)域15。當(dāng)然還
13可能的是內(nèi)側(cè)6設(shè)有僅僅一個(gè)可鉸接表面區(qū)域15。然而，提供的可鉸
接表面區(qū)域15越多，則越便于沿著縱向方向壓縮插塞4。進(jìn)而，由兩 個(gè)相鄰內(nèi)部肋條11的兩個(gè)相鄰傾斜表面14提供的可鉸接表面區(qū)域越
多，則其橫向運(yùn)動(dòng)得以促進(jìn)的內(nèi)部肋條11的數(shù)目越大。在以后解釋可
鉸接表面區(qū)域15如何產(chǎn)生動(dòng)態(tài)地密封的可能性。在這個(gè)階段指出，雖 然可鉸接表面區(qū)域15在本實(shí)例中被示出為設(shè)于內(nèi)側(cè)6上， 一個(gè)或者多 個(gè)可鉸接表面區(qū)域也可以或者可替代地設(shè)于外側(cè)7上。
在這個(gè)階段，更加詳細(xì)地描述了部分縱向部件5。每一個(gè)內(nèi)部肋 條11均優(yōu)選地具有梯形的形狀。每一個(gè)內(nèi)部肋條11均設(shè)有沿著縱向 方向L延伸并且在使用中鄰接管子2的鄰接表面13。每一個(gè)內(nèi)部肋條 11在鄰接表面13的任一側(cè)上均設(shè)有從鄰接表面13延伸離開的傾斜表 面14。每一個(gè)傾斜表面14的傾斜度與部分縱向部件5的橫向方向T圍 成一個(gè)角度Y，從而當(dāng)部分縱向部件5被插入時(shí)基本上抑制每一個(gè)內(nèi)部 肋條11的彎曲。將在以后描述上述插入。還可以說，由于內(nèi)部肋條11 的形狀和角度Y的大小，在插入插塞4期間，內(nèi)部肋條容易地在管子2 上滑動(dòng)。
傾斜表面14與鄰接表面13的傾斜度是基本恒定的，傾斜表面14 從該鄰接表面13延伸至點(diǎn)P，在點(diǎn)P傾斜表面14接觸相鄰內(nèi)部肋條 11的傾斜表面14。雖然示出內(nèi)部肋條11之一的傾斜表面14的每一個(gè) 傾斜度都是基本相同的，還可能的是，傾斜度稍微地改變。兩個(gè)相鄰 內(nèi)部肋條11的傾斜表面14 一起形成V形凹槽，即可鉸接表面區(qū)域。 在所示實(shí)例中，所有的內(nèi)部肋條11的所有的傾斜度都是基本相同的。 角度Y在60和80度之間，優(yōu)選地在65和77度之間，并且甚至更加優(yōu) 選地在70和75度之間。
插塞4的和每一個(gè)縱向部件5的一端可以被表示為遠(yuǎn)端17，因?yàn)?這個(gè)端將遠(yuǎn)離管道套筒3的插入插塞4或者縱向部件5的部分。插塞4 的和每一個(gè)縱向部件5的另一端可以被表示為近端18，因?yàn)檫@個(gè)端相
14對(duì)于遠(yuǎn)端保持鄰近于管道套筒的插塞4或者縱向部件5的插入發(fā)生的 部分。
外部肋條8每一個(gè)均基本上具有鋸齒19的形狀，鋸齒19帶有朝 向近端18上升的上升表面20。當(dāng)然可能的是，僅僅一個(gè)外部肋條8具 有鋸齒19的形狀，或者， 一些但是并非所有的外部肋條8具有鋸齒19 的形狀。在本實(shí)例中，所有的外部肋條8均具有鋸齒19的形狀。上升 表面20的鄰接鋸齒19的頂部8a的部分21相對(duì)于上升表面20的更加 遠(yuǎn)離頂部8a定位的部分22具有與縱向方向L形成角度a的水平 (levelling)。這個(gè)部分21提供在使用中朝向管道套筒3的內(nèi)壁10擠 壓的擠壓表面23。擠壓表面23與縱向方向L形成上述角度a。這個(gè)角 度a小于由上升表面20的遠(yuǎn)離頂部8a定位的部分22的表面和縱向方 向L形成的角度p。角度a在任何情形中均大于零。
上升表面20的水平測量部分21和部分22的會(huì)合形成位于上升表 面20中的向外彎部24。雖然，在本實(shí)例中，彎部24由直表面的會(huì)合 形成，但還可能的是，通過關(guān)于表面方向更加逐漸地融合的表面的會(huì) 合而形成彎部。鋸齒19的下降表面25設(shè)有相對(duì)遠(yuǎn)離頂部8a定位的部 分26，該部分26被設(shè)計(jì)成相對(duì)于下降表面25的鄰接頂部8a的部分27 朝向近端18傾斜。下降表面25的鄰接鋸齒19的頂部8a的部分27與 縱向方向L形成角度0。角度0大于由下降表面25的更加遠(yuǎn)離頂部8a 定位的部分26和縱向方向L形成的角度co。
下降表面25的鄰接鋸齒19的頂部8a的部分27和下降表面25的 更加遠(yuǎn)離頂部8a定位的部分26的會(huì)合28形成位于下降表面25中的向 內(nèi)的彎部28。沿著橫向方向比彎部28進(jìn)一步向外地定位彎部或者會(huì)合 24。以上關(guān)于由會(huì)合24形成的彎部的注釋對(duì)于彎部28也成立。也就 是，從下降表面20的部分27和部分26的更加逐漸的融合在本說明書 中也被理解成彎部。進(jìn)一步指出，還能夠在下降表面25中為鋸齒19 提供彎部28，而無需包括水平的鋸齒19的上升表面20。在圖4中進(jìn)一步可見第一類型的假想橫向平面A與外側(cè)7上的外
表面29和內(nèi)側(cè)6上的鄰接表面13相交叉。均與相同假想橫向平面A 交叉的外表面29和鄰接表面13沿著縱向方向L具有類似的長度。在 均與相同假想橫向平面A交叉的外表面29和/或鄰接表面13的縱向方 向的全部長度上，該外表面29和該鄰接表面13基本上相互平行。
圖5和圖6更加詳細(xì)地示意性示出縱向部件5并且因此插塞4如 何與管道套筒3的內(nèi)壁10和與在開口中接收的管子2相配合。圖5以 橫截面示出管道套筒3的內(nèi)壁10，而在當(dāng)管道套筒3的一半已被移除 時(shí)看到的視圖中示出借助縱向部件5形成的密封插塞4。通常，當(dāng)管子 2在插塞4的插入發(fā)生之前延伸通過管道套筒3時(shí)，縱向部件5被圍繞 管子2緊緊地施加，然后利用沿著縱向方向L的運(yùn)動(dòng)被強(qiáng)制地推入在 管道套筒3的內(nèi)壁10和管子2之間的空間30中。
朝向遠(yuǎn)端17，每一個(gè)縱向部件5均在外側(cè)7上包括插入肋條(mn-in rib) 31，便于插入。插入肋條31沿著橫向方向延伸到達(dá)外部周向水平， 該水平比每一個(gè)其它外部肋條8延伸到達(dá)的外部周向水平向外程度小。
當(dāng)進(jìn)一步沿著縱向方向L擠壓時(shí)，內(nèi)部肋條11也將接觸管道套筒 3的內(nèi)壁10。具體地，頂部8a和擠壓表面23的至少一個(gè)部分將接觸內(nèi) 壁10。為了克服在插入期間發(fā)生的摩擦力，最經(jīng)常有必要的是為管道 套筒3的縱向部件和/或內(nèi)壁10和/或管子2提供潤滑劑諸如例如凡士 林或者軟皂。具體地當(dāng)利用混凝土制造內(nèi)壁IO時(shí)，這提供了用于降低 高摩擦力的良好方案。
插塞4和縱向部件5應(yīng)該是能夠被手動(dòng)插入的。然而，在一些情 形中，可能有必要的是，通過使用例如錘子沿著方向L更遠(yuǎn)地移動(dòng)此 時(shí)由縱向部件5形成的密封插塞4。由例如木頭或者硬塑料制成的并且 具有一定形狀從而能夠被自由地插入空間30中的輔助工件可以有助于
16對(duì)著插塞4的近端18安置，從而錘子能夠沿著縱向方向更遠(yuǎn)地綞擊工
件而不是插塞，從而插塞4的縱向部件5將不被錘子損壞。
將明顯的是，當(dāng)插塞4已經(jīng)被完全插入管道套筒中時(shí)，每一個(gè)擠 壓表面23的至少一個(gè)部分將被壓向管道套筒3的內(nèi)壁10。
圖6以橫截面示出管道套筒3的內(nèi)壁10。如能夠在相同橫截面中 看到的，插入的插塞4被表示出。以短劃線示出由縱向部件5的鄰接 表面13形成的環(huán)形接觸表面12。將清楚的是能夠比圖5和6所示的更 遠(yuǎn)地插入插塞4。
還將清楚的是，在環(huán)向接觸表面9和12處的摩擦力將抵制由于例 如在遠(yuǎn)端17上施加的高壓移近在管道套筒3被插入的插塞4的任何嘗 試的這種運(yùn)動(dòng)。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，在一些情形中，利用縱向部件5組裝的插 塞4將抵制被施加到遠(yuǎn)端17的壓力達(dá)7巴的壓力的運(yùn)動(dòng)。
不希望受到任何理論約束，認(rèn)為根據(jù)本發(fā)明的密封系統(tǒng)以動(dòng)態(tài)的 方式如下工作。圖6的圖示可能有助于理解本發(fā)明的這種可能的工作 方式。當(dāng)作為一體插塞或者作為由縱向部件5構(gòu)成的插塞4的近端18 和遠(yuǎn)端17被彼此壓縮時(shí)，在兩個(gè)相鄰內(nèi)部肋條11的兩個(gè)相鄰傾斜表 面14趨于比在壓縮之前形成更小角度的意義上，可鉸接表面區(qū)域15 作出響應(yīng)。相鄰傾斜表面14所屬的該兩個(gè)內(nèi)部肋條11經(jīng)受橫向向內(nèi) 的力。作為其結(jié)果，環(huán)形接觸表面12的寬度將增加。寬度是環(huán)形接觸 表面沿著縱向方向的尺寸。這改進(jìn)了在插塞4和管子2的表面之間的 密封。然而，因?yàn)楣茏?并未屈服，管子2在內(nèi)部肋條11上施加反作 用力。在本實(shí)例中插塞4的響應(yīng)在于，沿著橫向方向向外，即沿著徑 向向外推動(dòng)外部肋條8。因此，擠壓表面23的更大表面面積將接觸管 道套筒3的內(nèi)壁10。換言之，環(huán)形接觸表面9的寬度也將增加。也在 此情形中，寬度是環(huán)向接觸表面9沿著縱向方向的尺寸。因此，在插 塞4和管道套筒3的內(nèi)壁IO之間的密封也被大大地改進(jìn)。將易于理解，當(dāng)插塞4沿著縱向方向L的壓縮停止時(shí)，插塞4將 趨于朝向它的在壓縮發(fā)生之前它所具有的位置反向馳豫。這樣，通過 當(dāng)在插塞的遠(yuǎn)端和近端上施加的壓力增加時(shí)改進(jìn)密封完整性，當(dāng)沿著 縱向方向壓縮插塞時(shí)，系統(tǒng)動(dòng)態(tài)地作出響應(yīng)。
當(dāng)未被壓縮時(shí)，插塞保持稍微的柔性，允許振動(dòng)和沖擊吸收以及 比較低的載荷被施加到管子和管道的內(nèi)壁。
圖7到11示出根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的進(jìn)一步實(shí)施例。在這些實(shí)施例
中，該系統(tǒng)還包括阻擋元件37，當(dāng)在使用中在插塞的兩端之間存在外 部壓力梯度時(shí)，阻擋元件37用于阻礙插塞的下游端向壓力梯度的下游 運(yùn)動(dòng)。
圖7示出適合于分隔件1的危險(xiǎn)側(cè)已知的情形中的根據(jù)本發(fā)明的 系統(tǒng)的實(shí)施例。在這種情形中，當(dāng)高壓發(fā)生時(shí)，預(yù)期在隔室II中而非 隔室I中發(fā)生高壓。該系統(tǒng)包括阻擋元件37，當(dāng)在使用中在插塞4的 兩端17、 18之間存在外部壓力梯度時(shí)，阻擋元件37用于阻礙插塞4 的下游端17向壓力梯度下游運(yùn)動(dòng)。換言之，當(dāng)在隔室II中存在非常高 的壓力并且在隔室I中存在低壓時(shí)，近端18朝向遠(yuǎn)端17的運(yùn)動(dòng)將壓縮 插塞4。當(dāng)隔室II中的壓力因此非常高時(shí)，插塞將壓縮并且環(huán)形接觸表 面9、 12將增強(qiáng)，如當(dāng)討論圖6時(shí)解釋的那樣。在這個(gè)具體實(shí)施例中， 阻擋元件37被固定到管道套筒3。事實(shí)上，在本實(shí)施例中，阻擋元件 37甚至可以被視為管道套筒3的一個(gè)部分。雖然阻擋元件37可以被焊 接到管道套筒3，但優(yōu)選的是，管道套筒3和阻擋元件37通過銑削工 藝形成。管道套筒3的內(nèi)壁優(yōu)選地具有帶有低摩擦系數(shù)的表面。該表 面可以已被拋光。這便于近端18朝向遠(yuǎn)端17的運(yùn)動(dòng)并且因此沿著縱 向方向L壓縮插塞4。在本實(shí)施例中，阻擋元件37基本是環(huán)形形狀的。 阻擋元件37的面向插塞4的遠(yuǎn)端17的一側(cè)，可以至少部分地具有匹 配插塞4的遠(yuǎn)端17和插入肋條31的形狀的形狀。進(jìn)一步重要的是指出，阻擋元件不應(yīng)該過于沿著徑向向內(nèi)延伸，以避免不僅當(dāng)管子2己 被插入管道套筒3中時(shí)而且當(dāng)管子2正在被插入管道套筒3中時(shí)與管
子2接觸。為了避免當(dāng)管子2與阻擋元件37形成接觸時(shí)對(duì)管子2的任 何損壞，阻擋元件具有被圓化的邊緣。
在圖8中示出根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的另一個(gè)實(shí)施例。這個(gè)實(shí)施例也 適合于危險(xiǎn)側(cè)已知的情形，即預(yù)期在隔室II中而非在隔室I中發(fā)生高 壓。在本實(shí)施例中，管道套筒3和阻擋元件37是分離件。管道套筒3 設(shè)有從管道套筒3的端沿著徑向向外延伸的套圈3a，在使用中插塞的 遠(yuǎn)端17將被該套圈3a圍繞。阻擋元件37可以包括在使用中一起形成 環(huán)形保持器環(huán)的兩個(gè)部件。 一旦管子已被插入，通過例如使用螺栓和 螺母以及分別在保持器環(huán)37和套圈3a中的適當(dāng)對(duì)準(zhǔn)的鉆孔，這個(gè)環(huán)便 能夠被圍繞管子2固定并且被固定到管道套筒3的套圈3a。雖然示出 阻擋元件能夠稍稍進(jìn)一步地沿著徑向向內(nèi)延伸并且甚至非常靠近管子 2，但仍然優(yōu)選的是，保持器環(huán)具有小得多的徑向向內(nèi)長度。還優(yōu)選的 是，保持器環(huán)的面向管子2的邊緣被圓化。如果管道套筒3恰巧是非 常長的管道套筒，即比插塞4的長度長得多，，則優(yōu)選的是，在固定阻 擋元件37之前，橡膠套筒首先被插入在管道套筒3的內(nèi)壁和管子2之 間的環(huán)形空間中。這個(gè)橡膠套筒(圖8中未示出)圍繞管子2并且保 證如與隔室I中的壓力相比在隔室II中的壓力非常高的情形中，在插 塞4的壓縮發(fā)生之前，插塞4不需要移動(dòng)經(jīng)過管道套筒3的全部長度。 相反，壓縮能夠幾乎馬上地開始，引起動(dòng)態(tài)密封系統(tǒng)的快速響應(yīng)。密 封完整性的改進(jìn)還可符合當(dāng)討論圖6時(shí)提出的機(jī)構(gòu)。
圖9示出根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的實(shí)施例，該系統(tǒng)適用于危險(xiǎn)事件從 分隔件1的哪一側(cè)可以接近管道套筒3未知的情形。這個(gè)實(shí)施例特別 地適用于阻止可以在分隔件1的任一側(cè)上突發(fā)的火災(zāi)。該系統(tǒng)包括兩 個(gè)插塞4。那兩個(gè)插塞4中的一個(gè)被從隔室I插入管道套筒3中并且插 塞4的另一個(gè)被從隔室II插入管道套筒3中。在這個(gè)實(shí)施例中，阻擋 元件37位于該兩個(gè)插塞4之間。雖然可能的是阻擋元件37再次是例如焊接到管道套筒3的內(nèi)壁10的保持器環(huán)，如所示那樣，還可能的是， 在分隔件1中的開口實(shí)際上小于圍繞分隔件1中的更小開口的周邊共 軸焊接的管道套筒3的直徑。分隔件1的一個(gè)部分然后位于管道套筒3
以用作保持器環(huán)，即用作阻擋元件37。雖然，再次地，所示阻擋元件
沿著徑向向內(nèi)延伸至相當(dāng)大的程度，優(yōu)選的是，阻擋元件的徑向向內(nèi) 長度稍微更短。
圖IO示出根據(jù)本發(fā)明系統(tǒng)的實(shí)施例，該系統(tǒng)也適用于不知道例如 火災(zāi)的危險(xiǎn)事件從哪一側(cè)能夠接近管道套筒3的情形。該系統(tǒng)再次包 括阻擋元件37，如所示那樣，阻擋元件37能夠以當(dāng)討論圖8實(shí)施例時(shí) 描述的方式被固定到管道套筒3。優(yōu)選的是，在兩個(gè)插塞4的遠(yuǎn)端17 之間在管道套筒中俘獲的空氣體積盡可能的小。這可以通過提供具有 一定長度的管道套筒3而實(shí)現(xiàn)，該長度僅僅稍微大于兩個(gè)插塞4的總 長度，或者通過在管道套筒3中插入橡膠套筒(以短劃線示出)使套 筒位于該兩個(gè)插塞4之間。在插塞4之間的空氣隙用作熱絕緣體。如 果因?yàn)闊崤蛎浛障稓庵械目諝鈮毫ι撸瑒t空氣隙自身可以用作阻擋 元件，便于壓縮在近端18上經(jīng)受高壓的插塞。甚至無熱膨脹時(shí)也可以 發(fā)生這種情形。具體來說，在空氣隙具有小容積的情形中，稍微地進(jìn) 一步降低該容積，將升高在空氣隙中俘獲的空氣的壓力。該間隙則可 以用作阻擋元件。
最后，圖11示出根據(jù)本發(fā)明系統(tǒng)的實(shí)施例，其中管道套筒自身相 當(dāng)短。在本實(shí)施例中插塞4每一個(gè)均設(shè)有從插塞4的外側(cè)沿著橫向方 向向內(nèi)延伸的環(huán)形狹槽。這個(gè)傾斜度被設(shè)于最靠近插塞4的近端18的 外部肋條和近端18自身之間。在插入插塞4之后，這個(gè)環(huán)形狹槽能夠 如所示那樣接收如當(dāng)討論圖8所示實(shí)施例時(shí)描述的那樣能夠被進(jìn)一步 固定到管道套筒3的套圈3a的阻擋元件37。
將清楚的是，能夠被固定到管道套筒的阻擋元件37優(yōu)選地是能夠 圍繞管子而無需在管子的一端在管子上使阻擋元件滑動(dòng)的至少一個(gè)元件或者多部分元件。
另外的阻擋元件37可以被設(shè)于插塞4之間，如所示那樣，但是這 不是必須的。
當(dāng)在隔室II中發(fā)生爆炸時(shí)，圖9、圖10和圖11所示實(shí)施例將保 證當(dāng)完整分隔件沿著縱向方向L被移動(dòng)到隔室I的方向中時(shí)，至少存在 于管道套筒中的并且延伸或者面向隔室I的插塞將保留在管道套筒3 中。圖10和圖11所示實(shí)施例將獨(dú)立于沿著縱向方向L在哪一個(gè)分隔 件1中爆破的方向而保持兩個(gè)插塞4。 一個(gè)具體的優(yōu)點(diǎn)在于，不僅可以 獲得密封系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)，而且在全部分隔件由于例如爆炸而沿著縱 向方向L移動(dòng)的情形中，在該運(yùn)動(dòng)期間，包括插塞4的管道套筒3將 同等地隨著分隔件1上升。
用于生產(chǎn)部分縱向部件5即用于插塞4的彈性材料優(yōu)選地具有耐 火質(zhì)量。橡膠可以被設(shè)計(jì)成當(dāng)暴露至升高溫度時(shí)膨脹。還能夠使用硅 橡膠。還可以使用適當(dāng)?shù)腅PDM。硬度可以例如是70 Shore A。具有充 分柔性和類似于EPDM壓縮形變的壓縮形變的任何橡膠都是適合的。 導(dǎo)電橡膠也是可能的。在制造縱向部件期間，將通常使用適用于這個(gè) 目的的模具。這種生產(chǎn)過程本質(zhì)上是已知的。例如，可以使用注塑或
者壓模。阻擋元件可以是金屬的，但是在阻擋元件能夠被固定到管道 套筒3的情形中，它們還可以由硬塑料制成，例如聚醚酰亞胺(PEI) 或者，可替代地，聚醚砜(PES)。
本發(fā)明不限于以上示出的實(shí)施例。例如可能的是，插塞適用于密 封多個(gè)管子所延伸通過的管道套筒。進(jìn)一步參考WO2004/111513,具 體是被設(shè)計(jì)用于填充多于一個(gè)的管子所延伸通過的管道中的空間的插 塞的附圖，以及如在下面進(jìn)一步討論的圖17。
雖然，優(yōu)選地，密封插塞4具有基本柱形設(shè)計(jì)，偏離這種形狀也是可能的。因此，該系統(tǒng)能夠被設(shè)計(jì)成使得該系統(tǒng)適用于四邊形的和/ 或矩形的管道套筒。也不排除適用于多角管道套筒的實(shí)施例。甚至用 于其它非圓形例如卵形管道套筒的實(shí)施例也是可能的。關(guān)于將通過管 道套筒進(jìn)送的管子和纜線以及導(dǎo)管，在適用性方面同樣如此。該系統(tǒng) 能夠被設(shè)計(jì)成使得在使用中具有偏離圓形形狀橫截面的管子等能夠被 插塞封閉。如果需要，技術(shù)人員將能夠?qū)⒊叽缯{(diào)節(jié)為所需狀況。
阻擋元件被固定或者能夠被固定到管道套筒的方式能夠按照許多 不同的機(jī)理。阻擋元件可以通過焊接而被固定于管道套筒處。然而， 由于利用一體金屬件加工出來，或者在一個(gè)單獨(dú)模具中模制，阻擋元 件37還可以通過被一體地連接而被固定到管道套筒。使用例如在本技 術(shù)領(lǐng)域中熟知的一個(gè)或者多個(gè)螺釘或者閉鎖機(jī)構(gòu)，阻擋元件37可以能 夠利用例如機(jī)械連接固定。
根據(jù)本發(fā)明系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例為一個(gè)或者多個(gè)纜線、管子或者導(dǎo)
管延伸通過密封過渡的情形提供一種密封過渡。參考圖12-16。在這個(gè)
具體實(shí)施例中，該系統(tǒng)包括以密封方式被固定(未示出)或者能夠被
固定到開口中或者開口上的框架100。將在以后解釋如何能夠?qū)⑦@種框 架固定到開口中或者開口上?？蚣?00基本上包括多個(gè)管道203。如以 上所討論的那樣，圖1和圖5-11僅僅示出包括作為管道3的單個(gè)管道 套筒3的實(shí)施例。那些圖還示出框架IOO。然而，那些圖所示的框架每 一個(gè)僅僅包括一個(gè)管道套筒3。因此，那些框架中的每一個(gè)均包括單個(gè) 管道。
在本說明書的附圖中所示的每一個(gè)管道均適用于接收多個(gè)纜線、 管子或者導(dǎo)管2中的至少一個(gè)。每一個(gè)管道均進(jìn)一步適用于接收能夠 彈性變形的插塞4，插塞4用于以密封方式填充在管道的周向內(nèi)壁10 和延伸通過該管道的纜線、管子或者導(dǎo)管2之間的空間30。圖12-16 所示系統(tǒng)還包括至少一個(gè)阻擋元件37，阻擋元件37用于在每一個(gè)管道 203中阻礙被插入該管道203中的插塞4的一端運(yùn)動(dòng)。
22圖13示出當(dāng)沿著在圖12中所示的箭頭V的方向看時(shí)沿著線I-I
截取的橫截面視圖?？梢钥匆娮钃踉?7每一個(gè)均被固定到框架100。 事實(shí)上，在圖12和13所示實(shí)施例中，每一個(gè)阻擋元件37均被一體地 連接到框架100。阻擋元件37每一個(gè)均被固定在管道203的一個(gè)中。 能夠通過在單塊材料中加工管道203而制造出圖12-16所示實(shí)施例。朝 向塊體的一端，管道203比在塊體的另一端處窄得多。管道203的直 徑減小提供阻擋元件37。管道203的直徑在圖13中利用由"D"表示 的短劃箭頭線示出。管道203在阻擋元件37的位置處的直徑利用由參 考標(biāo)記"d"表示的短劃箭頭線示出。框架100和所有的阻擋元件37 在該實(shí)施例中一起地構(gòu)成單個(gè)件。
每一個(gè)管道套筒3的周向內(nèi)壁10均優(yōu)選地具有帶有通過例如適當(dāng) 的銑削工藝形成的低摩擦系數(shù)的表面。如在前所描述的那樣，當(dāng)在插 塞4的近端上突然施加高壓時(shí)，這便于插入插塞4并且加速插塞4的 響應(yīng)。
在圖12-16所示實(shí)施例中，框架100和所有的阻擋元件37均一起 地構(gòu)成單個(gè)件。加工出這種框架的材料塊體優(yōu)選地為鋼或者鋁。這允 許將框架100焊接到類似的用于制成例如分隔件的配對(duì)材料。如在圖 16中以短劃線示意性示出，框架可以設(shè)有凸緣F，凸緣F用于將框架 IOO焊接到鋼或者鋁構(gòu)造元件(未示出)。這種凸緣可以設(shè)有用于適應(yīng) 在焊接期間或者焊接之后發(fā)生的熱應(yīng)力的緩沖區(qū)Z，由此避免管道203 的尺寸過度改變。然而，還可能的是，通過與框架100的將被焊接過 程所影響的位置距離比較長的位置提供阻擋元件37而提供這種緩沖 區(qū)。圖15所示的示意性實(shí)施例示出離開框架IOO可以被焊接到分隔件 所在的位置P來定位環(huán)形的阻擋元件37。當(dāng)然，還可以如在圖13中示 意性示出的那樣利用阻擋元件37自身提供緩沖區(qū)Z?？蚣?00也可以 沿著橫向方向設(shè)有帶有或者不帶有凸緣F的緩沖區(qū)Z。相對(duì)于此，框架 在兩個(gè)相鄰管道之間的最小厚度"t"比位于外側(cè)面104和最近管道203
23之間的最小材料厚度T更薄。
凸緣F還適用于框架優(yōu)選地被栓接到圍繞開口的分隔件的一個(gè)部 分的情形。凸緣F進(jìn)一步適用于具有不能被不帶凸緣F的框架覆蓋的 尺寸的開口。如在本技術(shù)領(lǐng)域中已知的那樣，當(dāng)應(yīng)用栓接時(shí)，將使用 密封襯墊。
雖然圖12-14示出具有十六個(gè)管道203的框架100，但是任何數(shù)目 的管道203都是可能的。圖15和16示出分別地具有四個(gè)和九個(gè)道管 203的框架100。將清楚的是，框架IOO可以具有任何適當(dāng)?shù)男螤睿?并非必須是正方形，而是還可以是細(xì)長形的或者具有例如圓形或者六 邊形形狀。矩形框架可能是最適用于許多應(yīng)用。雖然可能方便的是， 以"行和列"的形式提供管道203，還可以設(shè)想在框架100中的蜂窩布 置或者另一形式的"密集裝填"管道203。技術(shù)人員將容易地發(fā)現(xiàn)最佳 布置。諸如框架強(qiáng)度和在每一個(gè)管道中發(fā)生的可能壓力的因素對(duì)框架 來說也是重要的，在獲得關(guān)于框架的優(yōu)化設(shè)計(jì)中發(fā)揮作用。管道在使 用中優(yōu)選地整體地接收每一個(gè)插塞，從而無需考慮使得插塞的橫向尺 寸從管道伸出。
雖然在圖12-16中，所有的框架均被示為具有尺寸類似的管道203， 但可能的是，管道203具有不同尺寸。甚至所有的管道203都具有圓 形橫截面也不是必須的，其它橫截面形狀也是可能的。如在圖16中所 示，插塞4可以適用于填充在管道203的內(nèi)壁IO和延伸通過這種管道 203的許多管子2之間的空間30。在圖17中示出三部分插塞4的實(shí)例。
從開始框架100的所有管道203均具有延伸通過的一個(gè)或者多個(gè) 管道不是必須的?？赡艿氖牵蚣?00足夠大并且包括較大數(shù)目的管 道203，并且事實(shí)上大于當(dāng)框架IOO被安裝時(shí)馬上必要的數(shù)目?？赡艿?是， 一些管道203設(shè)有所謂的封閉插塞101，封閉插塞101用于以密封 方式填充至少暫時(shí)地沒有纜線、管子或者導(dǎo)管延伸通過的管道203。當(dāng)需要通過框架插入額外的纜線，或者纜線需要被移除時(shí)，無需拆除整 個(gè)密封過渡。這種操作能夠集中于所涉及的一個(gè)或者很少管道203而 不用擾亂其它管道中的密封。
如在圖1和圖5-11中所示的，關(guān)于包括一個(gè)管道203的系統(tǒng)所討 論的一切均同樣適用于具有多于一個(gè)的管道203的框架100。所以阻擋 元件37能夠是該系統(tǒng)的分離部分并且可以能夠被固定到框架100。阻 擋元件可以例如是由硬材料制成并且設(shè)有貫通凹部的板，每一個(gè)貫通 凹部的直徑均小于該板可以被固定到的框架100的相應(yīng)管道203的直 徑?？梢岳缡褂寐葆敽驮陬A(yù)定位置處設(shè)于框架100中的螺紋孔進(jìn)行 固定。
在該系統(tǒng)包括具有多于一個(gè)的管道203的框架100時(shí)，還可以應(yīng) 用的是，該系統(tǒng)包括另外的阻擋元件，該該另外的阻擋元件用于在每 一個(gè)管道203中阻礙插塞4的兩端相對(duì)于插塞4所插入的管道203的 同時(shí)和同等運(yùn)動(dòng)。通常并且優(yōu)選地，另外的阻擋元件37將能夠被固定 到框架100。
該系統(tǒng)可以包括能夠彈性變形的插塞4，插塞4能夠被配合地并 且以密封方式插入管道套筒3的一個(gè)中。優(yōu)選地，每一個(gè)管道203均 具有適合于整體接收例如由圖13中的短劃箭頭線102表示的插塞4的 長度。如在圖9、 10和11中所示，每一個(gè)管道均可以具有適合于接收 沿著軸向即縱向方向彼此相鄰的兩個(gè)插塞4的長度。這可以同等地適 用于如基于圖12-16所討論的框架100。
還可以是以下情形，即框架100具有許多管道203并且阻擋元件 37的至少一個(gè)部分位于相應(yīng)的管道203中，使得在阻擋元件37的任一 側(cè)上，每一個(gè)管道203均具有適合于整體接收插塞的長度。如果管道 203適用于整體接收插塞，則插塞的近端可以與框架100的前側(cè)齊平。 適當(dāng)?shù)牟迦?可以如在說明書中先前所描述的那樣。理想地，所有的管道203都是相同的。在此情形中，至少關(guān)于它 們的外徑，插塞4的尺寸也可以是相同的。
最后，如前所述，框架100可以實(shí)際上由金屬制成，但是可以可
替代地由工程塑料例如包括聚醚酰亞胺(PEI)或者可替代地聚醚砜 (PES)的硬塑料制成。借助在本技術(shù)領(lǐng)域中為人熟知的適當(dāng)?shù)拿芊夤?br> 具，這種框架可以被用于例如陸上構(gòu)造并且被置于混凝土工事中的開
口中或者所述開口上。帶有凸緣F的實(shí)施例也可以由工程塑料制成。 在此情形中，通過優(yōu)選地使用襯墊將框架栓接到分隔構(gòu)造元件而使得 凸緣壁被適當(dāng)形成。
根據(jù)以上說明將清楚的是，根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)不含有緊固元件。 當(dāng)在插塞的一端或者兩端施加的壓力增加時(shí)，插塞能夠被更緊地定位。 然而，設(shè)想當(dāng)由插塞和通常該系統(tǒng)應(yīng)該阻擋的介質(zhì)(諸如氣體或者流 體)增加壓力，而非僅僅為了緊固插塞而有意應(yīng)用的元件時(shí)，發(fā)生這 種緊固。
應(yīng)該理解，如以上所討論的所有的這種變化均落入如由所附權(quán)利 要求限定的本發(fā)明的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1. 一種系統(tǒng)，用于提供密封過渡，所述密封過渡用于一個(gè)或者多個(gè)纜線、管子或者導(dǎo)管延伸通過該密封過渡的情形，其中所述系統(tǒng)包括以密封方式被固定或者能夠被固定到一開口中或者一開口上的框架，其中所述框架包括一個(gè)或者多個(gè)管道，所述管道每一個(gè)均適用于接收所述多個(gè)纜線、管子或者導(dǎo)管中的至少一個(gè)并且用于接收能夠彈性變形的插塞，所述插塞用于以密封方式填塞在所述管道的周向內(nèi)壁和所述多個(gè)纜線、管子或者導(dǎo)管中的所述至少一個(gè)之間的空間，其中所述系統(tǒng)還包括至少一個(gè)阻擋元件，該阻擋元件用于在每一個(gè)管道中阻礙被插入該管道中的插塞的一端運(yùn)動(dòng)，其中所述至少一個(gè)阻擋元件被一體地連接到所述框架。
2. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任何一項(xiàng)的系統(tǒng)，其中所述至少一個(gè)阻擋元件包括多個(gè)基本環(huán)形元件。
3. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任何一項(xiàng)的系統(tǒng)，其中每一個(gè)所述管道均 具有帶有低摩擦系數(shù)表面的周向內(nèi)壁。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2或者3的系統(tǒng)，其中，所述框架和所述至少一 個(gè)阻擋元件一起地組成單個(gè)件。
5. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任何一項(xiàng)的系統(tǒng)，其中所述框架由鋼或者 鋁制成。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5的系統(tǒng)，其中所述框架具有用于將所述框架焊 接到鋼構(gòu)造元件或者鋁構(gòu)造元件、或者用于將所述框架栓接到分隔構(gòu) 造元件的凸緣。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5或者6的系統(tǒng)，其中所述框架具有用于適應(yīng)在焊接期間和/或焊接之后發(fā)生的熱應(yīng)力的緩沖區(qū)，由此避免所述管道尺 寸過度改變。
8. 根據(jù)前述權(quán)利要求1-7中任何一項(xiàng)的系統(tǒng)，其中所有的管道都 是相同的。
9. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任何一項(xiàng)的系統(tǒng)，其中所述系統(tǒng)包括至少一個(gè)另外的阻擋元件，該至少一個(gè)另外的阻擋元件用于在每一個(gè)管道 中阻礙插塞的兩端相對(duì)于該插塞所插入的管道套筒的同時(shí)的并且相等 的運(yùn)動(dòng)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9的系統(tǒng)，其中一個(gè)所述至少一個(gè)另外的阻擋 元件能夠被固定到所述框架。
11. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任何一項(xiàng)的系統(tǒng)，其中所述系統(tǒng)還包括 至少一個(gè)能夠彈性變形的插塞，所述插塞能夠被配合地并且以密封方 式插入所述管道中的一個(gè)中。
12. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任何一項(xiàng)的系統(tǒng)，其中每一個(gè)所述管道 均具有適合于整體接納插塞的長度。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12的系統(tǒng)，其中每一個(gè)管道均具有適合于接納 沿著軸向方向彼此相鄰的兩個(gè)插塞的長度
14. 根據(jù)權(quán)利要求13的系統(tǒng)，其中每一個(gè)管道均使得所述至少一 個(gè)阻擋元件的一部分定位于所述管道中，使得在所述阻擋元件的任一 側(cè)上，所述管道具有適合于整體接納插塞的長度。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14的系統(tǒng)，其中所述插塞具有兩端、外側(cè)和內(nèi) 側(cè)，每一個(gè)端均具有允許將該端裝配在所述管道中的尺寸，所述外側(cè)包括多個(gè)外部肋條，所述外部肋條具有沿著所述插塞的縱向方向隔開 以用于在所述插塞和所述管道的周向內(nèi)壁之間實(shí)現(xiàn)環(huán)形接觸表面的頂 部，所述內(nèi)側(cè)包括多個(gè)內(nèi)部肋條，所述內(nèi)部肋條具有沿著所述插塞的 縱向方向隔開以用于在所述插塞和延伸通過所述管道套筒的所述至少 一個(gè)纜線、管子或者導(dǎo)管之間實(shí)現(xiàn)環(huán)形接觸表面的頂部，其中所述內(nèi) 側(cè)和/或所述外側(cè)具有至少一個(gè)可鉸接表面區(qū)域，以便于所述插塞沿著 縱向方向的壓縮以及所述內(nèi)部肋條或者外部肋條中的至少一個(gè)的橫向 運(yùn)動(dòng)。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15的系統(tǒng)，其中由兩個(gè)相鄰肋條的兩個(gè)相鄰傾 斜表面提供所述可鉸接表面。
17. 根據(jù)權(quán)利要求15或者16的系統(tǒng)，其中所述可鉸接表面設(shè)置 在所述內(nèi)側(cè)上。
18. 根據(jù)權(quán)利要求15、 16或者17的系統(tǒng)，其中所述插塞是至少 兩個(gè)部分縱向部件組成的組件。
19. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任何一項(xiàng)的系統(tǒng)，其中所述系統(tǒng)還具有 至少一個(gè)封閉插塞，該封閉插塞用于以密封方式填塞至少暫時(shí)地沒有 纜線、管子或者導(dǎo)管延伸通過的管道套筒。
20. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任何一項(xiàng)的系統(tǒng)，其中所述系統(tǒng)不含有 緊固元件。
全文摘要
一種系統(tǒng)，用于提供密封過渡，該密封過渡用于一個(gè)或者多個(gè)纜線、管子或者導(dǎo)管(2)延伸通過該密封過渡的情形，其中所述系統(tǒng)包括以密封方式被固定或者能夠被固定到一開口中或者一開口上的框架(100)，其中所述框架(100)包括一個(gè)或者多個(gè)管道(203)，所述管道每一個(gè)均適用于接收所述多個(gè)纜線、管子或者導(dǎo)管(2)中的至少一個(gè)并且用于接收能夠彈性變形的插塞(4)，所述插塞用于以密封方式填塞在所述管道(203)的周向內(nèi)壁和所述多個(gè)纜線、管子或者導(dǎo)管(2)中的所述至少一個(gè)之間的空間，其中所述系統(tǒng)還包括至少一個(gè)阻擋元件(37)，所述阻擋元件(37)用于在每一個(gè)管道(203)中阻礙被插入該管道(203)中的插塞(4)的一端運(yùn)動(dòng)。
文檔編號(hào)H02G3/22GK101506565SQ200780031635
公開日2009年8月12日 申請(qǐng)日期2007年8月24日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月25日
發(fā)明者約翰內(nèi)斯·阿爾佛雷德·貝勒 申請(qǐng)人:貝勒工程公司