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耐高溫室外IP68 防水穿倉件方案
一、問題需求
如下圖 1 所示，加熱感溫光纜需連續(xù)穿入懸掛器、套管頭本體上進(jìn)行固定， 并實現(xiàn)一定的室外防水、以及耐高溫要求。
二、方案設(shè)計
1、材料設(shè)計
考慮整體工作環(huán)境以及使用壽命要求，設(shè)計上，線纜穿入固定器采用 316 不銹鋼材質(zhì)，316 不銹鋼是一種含鉬的奧氏體不銹鋼，具有優(yōu)異的耐腐蝕性、高溫強度和加工性能，廣泛應(yīng)用于苛刻環(huán)境如海洋、化工等領(lǐng)域，能夠在海洋環(huán)境 下滿足 10 年以上的使用要求。 考慮 IP68 等級防水以及溫度要求，密封件采用耐溫性能-100℃-硅橡膠材質(zhì)， 硅橡膠是一種以 Si-O 鍵為主鏈的高分子彈性體，其獨特的分子結(jié)構(gòu)賦予其多項 卓越性能，遠(yuǎn)超傳統(tǒng)橡膠材料。硅橡膠的耐溫范圍極寬，可在-100℃至 350℃（部 分文獻(xiàn)標(biāo)注為-73℃至 300℃或-50℃至 250℃）內(nèi)保持彈性與穩(wěn)定性。其玻璃化 溫度低至-100℃，高溫下仍能維持柔韌性和力學(xué)性能，使其適用于航空航天、電 力設(shè)備等嚴(yán)苛環(huán)境。硅橡膠對酸、堿、鹽溶液及有機溶劑具有強抵抗力，同時 Si-O 鍵結(jié)構(gòu)可抵御臭氧、紫外線及氧化降解，長期戶外暴露后物理性能變化微小。
2、防水穿倉件設(shè)計
如圖 2 所示，穿倉件整體設(shè)計如下。
圖2產(chǎn)品設(shè)計圖
穿艙件采用外殼和密封件配合的設(shè)計方式，共計 6 個零件組成，法蘭主體與 罐體進(jìn)行螺紋緊固連接，并耐高溫的硅橡膠通過密封墊與罐體進(jìn)形成密封性能， 在安裝過程中，還可以在螺紋上纏繞耐高溫生料帶，進(jìn)一步保持密封性能。線纜 從本體穿入后，通過尾部的橡膠密封件以及夾爪，并通過尾部螺紋進(jìn)行鎖緊擠壓 夾爪向內(nèi)收縮，使密封膠與線纜進(jìn)行緊密貼合密封，并對線纜施加夾緊力固定和密封纜線。密封鎖緊原理如下圖3所示。
圖3 線纜密封示意圖
隨出線螺母擰緊，夾爪向下壓動密封件;密封件被壓縮向內(nèi)外和斜面擴張;當(dāng) 出線螺母鎖緊時，線纜護套被壓縮到保持位置且護套有明顯收窄抱痕，有一定的抗線纜拉扯的能力。
3、安裝方式設(shè)計
如圖 2 所示，線纜先穿入穿艙件，然后穿入懸掛器，當(dāng)罐體或者懸掛器壁厚 ＞30mm 以上時，在內(nèi)部安裝空間允許的情況下，可考慮再反向穿入一個穿艙件進(jìn)行2道固定。
圖4 安裝示意圖
安裝時，可考慮罐體以及懸掛器開孔為 M20*1.5（螺紋深度＞15mm）的貫通性安裝孔，便于直接將穿艙件通過螺紋固定在罐體上，螺紋緊固時，在穿艙件螺紋上纏繞一定的耐高溫生料帶，進(jìn)行螺紋的密封，特別是在圓形內(nèi)壁安裝時， 如果圓弧形內(nèi)壁面無法加工平整，硅膠墊無法均勻密封時，纏繞耐高溫生料帶是必須工藝。
