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导管容纳器

阅读:489发布:2021-02-26

IPRDB可以提供导管容纳器专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本发明涉及一种导管容纳器。示例实施例涉及一种外壳。所述外壳可以包括形成空腔的至少一个壁。所述外壳还可以包括布置在所述至少一个壁中的导管容纳器。所述导管容纳器可以包括具有开孔的机壳,其中所述开孔被配置为容纳导管。所述导管容纳器还可以包括布置在所述机壳内并且在所述机壳的远端处的止动件。所述导管容纳器可以进一步包括布置在所述机壳内并且在所述机壳的近端处的密封器件。所述导管容纳器还可以包括在所述机壳的所述近端附近的套管,其中所述套管从所述至少一个壁向内径向地延伸,其中所述套管被配置为当所述导管被容纳在所述开孔中时紧靠所述导管,并且其中所述套管覆盖所述导管的一端。,下面是导管容纳器专利的具体信息内容。

1.一种外壳,包括:

至少一个壁,其形成空腔,其中所述至少一个壁是导电的;以及

第一导管容纳器,其布置在所述至少一个壁中,其中所述第一导管容纳器包括:第一机壳,其具有第一开孔,其中所述第一开孔被配置为容纳第一刚性导管,其中所述第一刚性导管具有光滑外表面并且具有布置在其中的至少一个电缆,其中所述第一机壳以及所述第一刚性导管是导电的;

第一止动件,其被布置在所述第一机壳内并且位于所述第一机壳的第一远端,其中所述第一止动件是导电的,其中所述第一止动件被配置为嵌入所述第一刚性导管的所述外表面;

第一电缆保护件,其被布置在所述第一机壳的第一近端附近,

其中所述第一导管容纳器符合适用的电缆管道标准;

其中所述第一止动件,在嵌入到所述第一刚性导管的所述外表面时,在所述第一刚性导管、所述第一止动件、所述第一机壳以及所述至少一个壁之间创建可靠接地连接。

2.根据权利要求1所述的外壳,其中所述第一机壳由可锻材料制成,其中所述第一机壳被配置为当向所述第一机壳施加第一阈值压缩力时变形。

3.根据权利要求2所述的外壳,其中所述第一止动件被配置为当向所述第一机壳施加所述第一阈值压缩力时使所述第一刚性导管的至少一部分变形,以将所述第一止动件嵌入所述第一刚性导管的所述外表面;

其中所述第一导管容纳器进一步包括:

第一密封器件,其被布置在所述第一机壳内并且位于所述第一机壳的所述第一近端,其中所述第一密封器件被配置为当所述第一机壳变形时压缩。

4.根据权利要求3所述的外壳,其中所述第一导管容纳器进一步包括:分离件,其布置在所述第一机壳内并且在所述第一止动件与所述第一密封器件之间。

5.根据权利要求1所述的外壳,进一步包括:

第二导管容纳器,其布置在所述至少一个壁中,其中所述第二导管容纳器包括:第二机壳,其具有第二开孔,其中所述第二开孔被配置为容纳第二刚性导管;

第二止动件,其布置在所述第二机壳内并且位于所述第二机壳的第二远端处;

第二电缆保护件,其被布置在所述第二机壳的第二近端附近,其中所述第二电缆保护件从所述至少一个壁向内延伸,其中所述第二电缆保护件被配置为允许至少一个第二电缆被牵拉通过所述第二开孔而不损坏所述至少一个第二电缆。

6.根据权利要求1所述的外壳,进一步包括:

外壳开孔,其布置在所述至少一个壁中,其中所述外壳开孔位于所述第一导管容纳器附近,其中所述外壳开孔被配置为容纳被牵拉通过所述第一刚性导管的所述至少一个第一电缆,其中所述第一电缆保护件进一步保护所述至少一个第一电缆以免受所述第一刚性导管的第一端的损坏;以及封盖,其可移除地耦接到所述至少一个壁,其中所述封盖覆盖所述外壳开孔,其中移除所述封盖以便露出所述外壳开孔并且允许用户存取所述至少一个第一电缆。

7.根据权利要求1所述的外壳,其中所述第一刚性导管具有一系列大小中的一个。

8.根据权利要求1所述的外壳,其中在所述第一导管容纳器附近的所述空腔被填充有密封填料以便产生防爆密封。

9.根据权利要求1所述的外壳,其中所述第一电缆保护件包括被插入所述第一开孔的单独部件。

10.一种连接设备,包括:

主体,其具有贯穿其中的空腔,其中所述主体是导电的,

其中所述主体包括:至少一个壁,其形成所述空腔,其中所述至少一个壁是导电的;

其中所述主体包括第一端,其中所述第一端包括:

第一机壳,其具有第一开孔,其中所述第一开孔被配置为容纳第一刚性导管,其中所述第一刚性导管具有光滑外表面并且具有布置在其中的至少一个电缆,其中所述第一机壳以及所述第一刚性导管是导电的;

第一止动件,其被布置在所述第一机壳内并且位于所述第一机壳的第一远端,其中所述第一止动件是导电的,其中所述第一止动件被配置为嵌入所述第一刚性导管的所述外表面;以及第一电缆保护件,其被布置在所述第一机壳的第一近端附近,其中所述第一电缆保护件从所述至少一个壁向内延伸,其中所述第一电缆保护件被配置为允许至少一个电缆被牵拉通过所述第一开孔而不损坏所述至少一个电缆;

其中所述第一止动件,在嵌入到所述第一刚性导管的所述外表面时,在所述第一刚性导管、所述第一止动件、所述第一机壳以及所述至少一个壁之间创建可靠接地连接。

11.根据权利要求10所述的连接设备,其中所述第一端进一步包括第一密封器件,其被布置在所述第一机壳内并且位于所述第一机壳的第一近端。

12.根据权利要求11所述的连接设备,其中所述第一机壳由可锻材料制成,其中所述第一机壳被配置为当向所述第一机壳施加第一阈值压缩力时变形,其中所述第一止动件被配置为当向所述第一机壳施加所述第一阈值压缩力时使所述第一刚性导管的至少一部分变形,并且其中所述第一密封器件被配置为当所述第一机壳变形时压缩。

13.根据权利要求11所述的连接设备,其中所述第一端进一步包括:分离件,其布置在所述第一机壳内并且在所述第一止动件与所述第一密封器件之间。

14.根据权利要求10所述的连接设备,其中所述主体进一步包括第二端,其中所述第二端包括配合螺纹,其中所述配合螺纹被配置为机械地连接到布置在第二刚性导管上的互补配合螺纹。

15.根据权利要求10所述的连接设备,其中所述主体进一步包括第二端,其中所述第二端包括:第二机壳,其具有第二开孔,其中所述第二开孔被配置为容纳第二刚性导管;

第二止动件,其布置在所述第二机壳内并且位于所述第二机壳的第二远端处;以及第二电缆保护件,其被布置在所述第二机壳的第二近端附近,其中所述第二电缆保护件从所述至少一个壁向内延伸,其中所述第二电缆保护件被配置为允许至少一个电缆被牵拉通过所述第二开孔而不损坏所述至少一个电缆。

说明书全文

导管容纳器

技术领域

[0001] 本发明的实施例一般地涉及封闭管道,更具体地说,涉及用于此类封闭管道的导管容纳器的系统、方法和设备。

背景技术

[0002] 电气导管管道系统(在此也被称为封闭管道系统)用于承载电力和/或通信的电气布线。电气系统(在此也被称为布线系统)是设施(例如,工业设施、商业建筑物、发电厂)中的主要系统之一。电气系统遍及各处,并且电缆布置在整个设施中。在设施内的某些位置中,在公共区域中布置相对大量的电缆。在这种情况下,电缆被铺放在电缆桥架中。在设施内的其它位置中(例如在特定电气设备所处的位置中),在封闭管道系统内的特定封闭管道中布置相对少量的电缆。设施通常具有大量封闭管道,这些封闭管道组成封闭管道系统。封闭管道可以是刚性和/或柔性的。
[0003] 封闭管道有时被布置在设施的机械和水管系统附近。封闭管道通常沿着唯一路径安装,沿着封闭管道的长度方向具有一个或多个弯曲(例如,90°弯曲、45°弯曲)和直线段。因此,安装封闭管道所沿的路径是柔性的。需要封闭管道的柔性路径以便适应设施中的已有物体(例如,梁、水管、HVAC硬件、墙角)。封闭管道通常是要安装的电气系统的最后组件,并且因此存在封闭管道必须绕过的多个已有物体。因此,电气封闭管道可以需要大量时间和材料以便装配。
[0004] 封闭管道为封闭电缆提供保护以使其不受冲击、湿气和化学蒸汽的损坏。因此,可以使用导管保护电缆以使其不被挤压,后者可以导致故障情况。刚性导管以固定长度制成,并且因此安装刚性导管作为封闭管道一部分的人员(通常为电工)可能必须针对刚性导管和关联接头(fitting)执行大量任务。例如,安装人员可能必须将导管的长度切割为所需大小,基于要遵循的路径,根据需要的特定曲度形成导管管道,在导管中刻出配合螺纹,并且将导管与一个或多个接头连接以便适合封闭管道的路径。
[0005] 在封闭管道系统中,可以使用接头将导管管道接合到另一个组件(例如,另一个导管管道、连接器、接线盒、电机控制中心、开关柜、控制柜)。此类接头可以提供连接和/或方向改变。未能提供适当的接合可以导致封闭管道系统的不连续性。在此类情况下,可以使用配合螺纹接合导管管道。即使导管管道在每一端上布置了配合螺纹,当将导管管道切割为所需大小时,也必须在导管管道的端部刻出配合螺纹。该过程可以很肮脏(例如,留下金属碎屑和油渍)并且耗时。此外,当在危险或防爆应用中通过配合螺纹接合导管管道时,毛边可以危及由配合螺纹形成的火焰路径,这些毛边由于在导管中刻出配合螺纹而产生。毛边还能够损坏电缆,尤其是当在布线系统中牵拉电缆时。

发明内容

[0006] 一般而言,在一个方面,本公开涉及一种外壳。所述外壳可以包括形成空腔的一个或多个壁,以及布置在至少一个壁中的第一导管容纳器。所述第一导管容纳器可以包括具有第一开孔的第一机壳,其中所述第一开孔被配置为容纳第一导管。所述第一导管容纳器还可以包括布置在所述第一机壳内并且位于所述第一机壳的第一远端处的第一止动件。所述第一导管容纳器可以进一步包括布置在所述第一机壳内并且位于所述第一机壳的第一近端处的第一密封器件。所述第一导管容纳器还可以包括在所述第一机壳的所述第一近端附近的第一套管,其中所述第一套管从所述至少一个壁向内延伸,其中所述第一套管被配置为当所述第一导管被容纳在所述第一开孔中时紧靠所述第一导管,并且其中所述第一套管覆盖所述第一导管的第一端。
[0007] 在另一个方面,本公开一般地可以涉及一种包括主体的耦接设备,所述主体具有贯穿其中的空腔,其中所述主体包括第一端。所述耦接设备的所述主体的所述第一端可以包括具有第一开孔的第一机壳,其中所述第一开孔被配置为容纳第一导管。所述耦接设备的所述主体的所述第一端还可以包括布置在所述第一机壳内并且位于所述第一机壳的第一远端处的第一止动件。所述耦接设备的所述主体的所述第一端可以进一步包括布置在所述第一机壳内并且位于所述第一机壳的第一近端处的第一密封器件。所述耦接设备的所述主体的所述第一端还可以包括在所述第一机壳的所述第一近端附近的第一套管,其中所述第一套管从所述至少一个壁向内延伸,其中所述第一套管被配置为当所述第一导管被容纳在所述第一开孔中时紧靠所述第一导管,并且其中所述第一套管覆盖所述第一导管的第一端。
[0008] 在另一个方面,本公开一般地可以涉及一种系统。所述系统可以包括具有第一导管端的第一导管,以及耦接到所述第一导管的所述第一导管端的外壳。所述系统的所述外壳可以包括形成空腔的至少一个壁,以及布置在所述至少一个壁中的第一导管容纳器。所述系统的所述外壳的所述第一导管容纳器可以包括具有第一开孔的第一机壳,其中所述第一开孔容纳所述第一导管的所述第一导管端。所述系统的所述外壳的所述第一导管容纳器还可以包括布置在所述第一机壳内并且位于所述第一机壳的第一远端处的第一止动件。所述系统的所述外壳的所述第一导管容纳器可以进一步包括布置在所述第一机壳内并且位于所述第一机壳的第一近端处的第一密封器件。所述系统的所述外壳的所述第一导管容纳器还可以包括在所述第一机壳的所述第一近端附近的第一套管,其中所述第一套管从所述至少一个壁向内延伸,其中所述第一套管紧靠并且覆盖所述第一导管端的远端。所述系统还可以包括工具,所述工具向所述第一导管容纳器的所述第一机壳施加压缩力,其中所述压缩力使所述第一机壳变形并推动所述第一止动件紧靠所述第一导管端。
[0009] 从以下描述和所附权利要求,这些和其它方面、目标、特性和实施例将显而易见。

附图说明

[0010] 附图仅示出导管容纳器的示例实施例,并且因此不被视为对本发明范围的限制,因为导管容纳器可以允许其它同样有效的实施例。附图中所示的元素和特性不一定按比例,而是将重点放在清晰示出示例实施例的原理上。此外,可以放大某些尺寸或定位以便帮助直观地传达此类原理。在附图中,参考标号指定相似或对应但不一定相同的元素。这些附图是:
[0011] 图1示出具有本领域中目前已知的导管容纳器的外壳;
[0012] 图2A和2B示出根据某些示例实施例的导管容纳器的不同视图;
[0013] 图3A示出根据某些示例实施例的包括具有在固定导管之前的导管容纳器的外壳的系统;
[0014] 图3B示出根据某些示例实施例的在导管容纳器固定导管之后的图3A的系统;
[0015] 图4示出根据某些示例实施例的包括导管连接设备的系统;
[0016] 图5示出根据某些示例实施例的包括具有导管容纳器的防爆外壳的系统;
[0017] 图6A示出根据某些示例实施例的包括具有在固定导管之前的多个导管容纳器的另一个外壳的系统;以及
[0018] 图6B示出根据某些示例实施例的在导管容纳器固定导管之后的图6A的系统。

具体实施方式

[0019] 在此讨论的示例实施例涉及具有导管容纳器的系统、装置和方法。尽管在附图中示出并且在此描述的示例导管容纳器涉及用于电气线缆(在此有时被称为“电缆”)的导管,但示例导管容纳器还可以与用于电缆的导管之外的其它设备一起使用,这些设备包括但不限于气体管道、液体管道和结构用途管道(例如,架子、框架)。示例实施例还可以与其它设备一起使用,这些设备包括但不限于接线盒、排水中心、接地螺母、螺帽和适配器。因此,在此描述的导管容纳器的示例并不限于用于电缆的导管。
[0020] 如在此使用的,术语“耦接”(或其变体)可以与术语“连接”(或其变体)互换地使用。这些单词及其变体旨在描述示例实施例如何与封闭管道系统的一个或多个其它组件物理接合。如在此描述的,用户可以是与示例导管容纳器或其一部分交互的任何人。用户的示例可以包括但不限于工程师、电工、维修技师、技工、操作员、顾问、承包人、私房屋主以及制造商的代表。
[0021] 在此描述的导管容纳器可以被物理放置在室外环境中。此外或备选地,示例导管容纳器可以受极热、极冷、湿气、湿度、疾风、灰尘和其它状况的影响,这些状况可以导致导管容纳器或其各部分磨损。在某些示例实施例中,导管容纳器(包括其任何部分)可以由以下材料制成:这些材料被设计为保持长期使用寿命并且在需要时工作而没有机械故障。
[0022] 作为封闭管道系统的一部分,在此描述的示例导管容纳器可以满足许多标准中的一个或多个。例如,国家电气规程(“NEC”)设置电气系统的电气布线标准。作为一个具体的示例,NEC要求“以整洁和精工细作的方式”执行电气布线安装。为了提高电气安全性,安装人员创建封闭管道,这些封闭管道保护电缆以使其不受机械滥用的损坏,并且提供电气系统的电气连续性。
[0023] NEC还设置电缆牵拉入口(pulling access)和接地操作的标准。例如,在封闭管道具有总计为360度的弯曲之前,需要合适的电缆牵拉入口。这减小通过封闭管道一部分牵拉电缆而在电缆上产生的张力。这还减少或防止损坏通过封闭管道牵拉的电缆的绝缘或导体。作为另一个示例,NEC标准要求永久和连续的接地路径。
[0024] 保险商实验室测试并且批准(在行业术语中为“列出”)用于封闭管道系统的接头(例如,导管、连接器、耦接器)。针对封闭管道使用UL列出的适当接头连同良好的安装工艺对于确保电气安全性来说很重要。美国国家标准协会(ANSI)和国家电气制造商协会(NEMA)还发布许多适用于封闭管道的标准。例如,ANSI/NEMA FB 1是适用于导管、电气金属管件和电缆的接头、铸造金属箱和管体的标准。
[0025] 以下将参考其中示出导管容纳器的示例实施例的附图,更全面地描述导管容纳器的示例实施例。但是,导管容纳器可以以多种不同的形式体现,并且不应被解释为限于在此给出的示例实施例。相反,提供这些示例实施例以便本公开详尽且完整,并且将导管容纳器的范围完全传达给所属技术领域的普通技术人员。为了保持一致性,不同图中的相似但不一定相同的元件(有时也被称为模块)由相似的参考标号表示。
[0026] 诸如“第一”、“第二”、“远端”和“近端”之类的术语仅用于将一个组件(或组件一部分或组件状态)与另一个组件区分开。此类术语并非旨在表示偏好或特定取向。本文在一个实施例中(例如,在一个图中)示出和/或描述的任何特性和/或组件可以用于本文的任何其它实施例(例如,用于任何其它图),即使未在此类其它实施例中明确示出和/或描述。
[0027] 图1示出具有本领域中目前已知的导管容纳器110的出线盒(或者更一般地被称为外壳101)。外壳101包括形成空腔130的至少一个120。壁120可以具有开孔(隐藏),该开孔贯穿壁120并且通常由封盖125覆盖。壁120和封盖125可以由许多合适材料中的一种或多种制成,这些材料包括但不限于钢、塑料和陶瓷。
[0028] 外壳101还可以具有一个或多个(在这种情况下为两个)导管容纳器110(在此被称为传统导管容纳器)。图1的每个传统导管容纳器110具有布置在其内或外表面上的配合螺纹112,配合螺纹112位于每个传统导管容纳器110的远端。每个传统导管容纳器110具有基本为圆形的横截面形状,并且具有基本类似于导管大小(例如,规格型号,包括但不限于1/2英寸、1-1/2英寸、2英寸和6英寸)的大小。此类导管具有与传统导管容纳器110的配合螺纹112互补的配合螺纹,并且允许导管耦接到外壳101的传统导管容纳器110。
[0029] 图2A和2B示出根据本发明的一个示例实施例的示例导管容纳器270的不同视图。具体地说,图2A示出导管容纳器270的正面透视图,并且图2B示出导管容纳器270的横截面侧视图。在一个或多个实施例中,可以省略、添加、重复和/或取代图2A和2B中所示的一个或多个组件。因此,导管容纳器的实施例不应被视为限于图2A和2B中所示的特定组件布置。
[0030] 参考图2A和2B,示例导管容纳器270可以包括机壳(housing)272、至少一个止动件280、至少一个可选分离件283、密封器件284以及至少一个套管285。机壳272可以包括至少一个壁。在这种情况下,机壳272具有主壁274、布置在主壁274的远端处的端壁273,以及布置在主壁274的近端处的过渡壁275。
[0031] 端壁273可以与主壁274成某一角度(在这种情况下为基本垂直)。过渡壁275可以在导管容纳器270与导管容纳器270耦接到的某个其它组件(例如,外壳、另一个导管容纳器)之间提供过渡。过渡壁275可以是笔直的、弯曲的和/或沿着其长度方向具有某种其它特性。过渡壁275的外周长可以沿着其长度方向改变。例如,在这种情况下,过渡壁275的外周长沿着其长度方向从其远端(其中过渡壁275与主壁274相遇)到近端(其中过渡壁275与导管容纳器270耦接到的组件相遇)减小。
[0032] 机壳272可以形成贯穿其长度的空腔271。在机壳272的远端处,可以通过由端壁273形成的开口限定空腔271的形状和大小。在这种情况下,由端壁273形成的开口276基本为圆形,并且具有由直径293限定的外周长。同样,在机壳272的近端处,可以通过由套管285形成的开口限定空腔271的形状和大小。当通过导管容纳器270和/或封闭管道的相邻组件(例如,导管、接线盒)牵拉电缆时,套管285(有时被称为整体套管285)为电缆提供光滑表面。套管285不是导管端头止挡。因为没有必要与该套管齐平地插入导管以便确保安全接合。在这种情况下,由套管285形成的开口基本为圆形,并且具有由直径292限定的外周长。
由端壁273形成的开孔276的形状和大小可以基本等于或稍大于布置在其中的导管的形状和大小。因此,示例导管容纳器270可以与在某一大小范围内的导管一起使用,而不是像传统导管容纳器那样,仅与单一大小的导管一起工作。直径292可以小于直径293。
[0033] 在某些示例实施例中,机壳272由许多材料中的一种或多种制成,这些材料使机壳272可锻。因此,当向机壳272的主壁274(和/或某个其它部分)施加压缩力时,主壁274受到压缩并且变形。当发生这种情况时,如下面针对图3B所示,位于机壳之内和导管之外的组件(例如,止动件280、密封器件284)受到影响。
[0034] 机壳272的一个或多个不同壁(例如,主壁274、端壁273、过渡壁275)可以围绕外周长连续,如图2A中所示。备选地,机壳272的一个或多个壁可以是分段的,沿着可以纵向、周向和/或任何其它方向延伸的壁具有中断。在这种情况下,中断可以沿着壁的一部分或全部延伸。此外或备选地,中断可以是壁的厚度变化而不是壁中的间隙。由于一个或多个原因,可以在机壳272的一个或多个壁中包括此类特性,这些原因包括但不限于易于实现和/或控制此类壁的压缩性。
[0035] 当导管容纳器270的一个或多个壁被压缩和变形时,可以使用至少一个止动件280以使其嵌入到导管的壁中。当发生这种情况时,每个止动件280将导管保持在相对于导管容纳器270的固定位置中。导管容纳器270可以包括布置在导管和/或机壳272的一部分或全部外周长上的单个止动件280。备选地,导管容纳器270可以包括多个止动件280,这些止动件280具有围绕导管和/或机壳272的外周长连续、有规律、随机和/或以某种其它模式布置的有限长度。换言之,导管容纳器270的止动件280可以是围绕导管和/或机壳272的一部分或全部外周长布置的一个或多个片段(piece)。止动件280可以沿着机壳272的长度方向布置在一个或多个位置处。例如,在这种情况下,止动件280被布置在机壳272的远端处,与端壁
273相邻。
[0036] 每个止动件280可以具有一个或多个部分。例如,如图2B中所示,止动件280可以具有基座281和主部282。基座281可以用于与主壁274的内表面和/或端壁273的内表面对齐并且紧靠这些内表面。基座281具有的长度可以小于主壁274的长度。可以将主部282定向为与布置在导管容纳器270的空腔271中的导管基本垂直。因此,如果主壁274与布置在空腔271中的导管基本平行,则止动件280的基座281与导管基本平行,并且主部282与基座281和导管两者基本垂直。主部282的远端可以具有尖端和/或将允许主部282被嵌入导管的壁中某种其它特性。
[0037] 每个止动件280(或止动件280的至少主部282)可以由许多材料中的一种或多种制成,这些材料比导管的材料硬。这样,止动件280的主部282可以有效地使导管的至少一部分变形(例如,穿透),而不是使本身变形(或至少显著变形)。如果导管的变形包括止动件280的主部282穿透到导管壁中,则主部282未成功穿透至少一部分导管。在某些情况下,止动件280的所有部分由相同材料或混合材料制成。如果存在多个止动件280,则与其余止动件280相比,每个止动件280可以由相同材料或混合材料制成。
[0038] 在某些示例实施例中,当机壳272的一部分或全部由压缩力(压合)压缩和变形时,密封器件284在机壳272和导管之间产生密封。密封器件284可以沿着机壳272的长度方向布置在一个或多个位置处。例如,在这种情况下,密封器件284被布置在机壳272的近端处,与过渡壁275相邻。密封器件284可以具有至少部分弹性,以便当机壳272被压缩和变形时,密封器件284可以被压缩以便适应机壳272与导管之间的形状。在该示例中,当机壳272被压缩和变形时,除了导管之外,主壁274、过渡壁275和分离件283(或者在没有分离件283的情况下,为止动件280)可以紧靠并且形成密封器件284。
[0039] 密封器件284的横截面形状(在正常或未压缩状态下)可以是许多形状中的一个或多个,这些形状包括但不限于圆形(如图2B中所示)、椭圆形、正方形、长方形、三角形和八角形。密封器件284的高度可以等于或不同于(在这种情况下为小于)止动件280的主部282的长度。当密封器件284的高度等于或小于止动件280的主部282的长度时,密封器件284不会阻碍导管插入到空腔271中。密封器件284可以由许多材料中的一种或多种制成,这些材料包括但不限于橡胶、塑料和弹性体。密封器件284的示例可以包括O型环和垫圈。密封器件284可以以单个连续片段或以多个片段布置在机壳272的一部分或全部中。
[0040] 当使用时,可选分离件283可以被布置在机壳中并且在止动件280与密封器件284之间。当机壳272被压缩和变形时,可以使用分离件283(例如,垫圈)帮助对齐止动件280和/或压缩密封器件284。在某些示例实施例中,当机壳272被压缩和变形时,分离件283还可以防止密封器件284的摩擦在止动件280上产生转矩。通过使用分离件283来保持止动件280基本固定,可以在机壳272的压缩和/或变形期间,增加止动件280使导管250变形的有效性。分离件283可以以单个连续片段或以多个片段,布置在机壳272的一部分或全部中。分离件283可以由一种或多种刚性或柔性材料制成。在某些示例实施例中,当机壳272被压缩和变形时,分离件283基本保持其形状(未被明显压缩)。
[0041] 当密封器件284处于压缩状态时,分离件283的高度可以基本等于或小于密封器件284的高度。这样,当机壳272被压缩和变形时,分离件283不会阻止密封器件284产生密封。
分离件283的横截面形状可以是许多形状中的一个或多个,这些形状包括但不限于圆形、椭圆形、正方形(如图2B中所示)、长方形、三角形和八角形。
[0042] 在某些示例实施例中,套管285用于保护被拉过导管容纳器270的空腔271的电缆,以使其不受布置在空腔271中的导管的近端的损坏,导管的近端可以具有锐利和/或锯齿形边缘。套管285可以从过渡壁275朝着空腔271向内延伸。套管285的远端的一部分或全部可以紧靠导管的近端的一部分或全部。进一步,套管285的高度可以基本等于或大于导管的厚度。在这种情况下,套管285的远端可以覆盖导管的近端。
[0043] 套管285的近端以及远端的至少顶部可以具有圆形表面,以便增加可以通过导管容纳器270的空腔271牵拉一个或多个电缆的容易性。套管285可以以单个连续片段或以多个片段布置在机壳272的一部分或全部中。套管285可以由一种或多种材料制成,这些材料是刚性或柔性的,但是当电缆滑过套管285时,倾向于对电缆产生很小的阻力或者不产生阻力。套管285可以从单个片段和过渡壁275的其余部分形成,如从模具形成。备选地,套管285可以是机械地耦接到过渡壁275的内表面的一个或多个单独片段。在这种情况下,可以使用多个耦接方法中的一种或多种,将套管285耦接到过渡壁275,这些方法包括但不限于焊接、环氧树脂、紧固件和压力接头。
[0044] 图3A示出根据某些示例实施例的包括具有在固定导管250之前的图2A和2B的导管容纳器270的外壳301的系统300。图3B示出根据某些示例实施例的在导管容纳器270固定导管250之后的图3A的导管系统302。在一个或多个实施例中,可以省略、添加、重复和/或取代图3A和3B中所示的一个或多个组件。因此,具有导管容纳器的导管系统的实施例不应被视为限于图3A和3B中所示的特定组件布置。
[0045] 下面未提供的图3A和3B的任何组件(例如,主壁274、分离件283)的描述,可以被视为与针对上面关于图2A和2B提供的此类组件给出的描述基本相同。参考图1-3B,图3A的外壳301包括传统导管容纳器110(如上面针对图1所述)和示例导管容纳器270。在这种情况下,导管容纳器110和导管容纳器270被集成作为外壳301的一部分,并且布置在外壳301的相对两端。
[0046] 外壳301可以是许多不同外壳中的一个或多个。此类外壳的示例可以包括但不限于接头、连接器、接线盒、电机控制中心、开关柜、控制柜。在该示例中,对于图1的外壳101,外壳301是CONDULETTM。(CONDULET是位于德克萨斯州休斯顿的Cooper Industries,Inc.的商标。)
[0047] 在这种情况下,移除外壳301的封盖,露出外壳301的壁320中的开孔398以及外壳301中的空腔330。这允许接近电缆399并通过导管150和/或导管250牵拉电缆399。例如,可以通过在外壳301外部将电缆399环成(有时被称为“修整回路(training loop)”)“圆形”,通过开孔398修整电缆399。这通过在开孔398中使用“修整回路”,确保通过外壳301牵拉的电缆399的可靠性,以便在通过外壳301附近的封闭管道组件跨多个弯曲和/或距离牵拉电缆399时,安全地引导电缆399。在名为“Conduit Body Wire Pulling Instructions(管体导线牵拉说明)”(Crouse-Hinds发布,出版物编号IF964,修订版6/93,1993年Cooper Industries,Inc.版权所有,其全部内容在此引入作为参考)中描述了对该电缆牵拉方法的解释。
[0048] 在图3A中,包含导管壁151的导管150具有布置在其近端上的配合螺纹152。这些配合螺纹152与布置在传统导管容纳器110的内表面上的配合螺纹112互补。因此,导管通过螺纹耦接到外壳301的导管容纳器110,如本领域中目前已知的那样。可以在导管壁151的配合螺纹152附近布置套管115。套管115可以与上面描述的套管285基本相同。在外壳301的另一端,包含导管壁251的导管250没有布置在其近端上的配合螺纹或任何其它耦接部件。
[0049] 相反,导管250的近端被布置在示例导管容纳器270的空腔271中,并且向内插入直到导管250的近端紧靠套管285的远端。在某些示例实施例中,导管250的近端没有物理地紧靠套管285的远端,而是布置在套管285的远端附近。在任一情况下,都可以在导管250与导管容纳器270之间形成安全接合,该安全接合足以满足适用的标准。导管250的近端可以是光滑的,没有粗糙边缘。备选地并且更可能的是,导管250的近端在其制造状态下或者当由用户切割为所需大小时,具有粗糙边缘。因此,当将电缆399拉过导管容纳器270时,示例导管容纳器270可以减小或消除导管250的近端损坏电缆399的可能性。
[0050] 在这种情况下,套管285的高度超过导管壁252的厚度(即,导管壁252的外表面252与导管壁252的内表面254之间的距离),超过量为距离294。因为距离294为正(套管285的高度超过导管壁252的厚度),并且因为套管的顶端被倒角,所以可以通过导管250的空腔253(其被布置在导管容纳器270的空腔271中)牵拉电缆399,而电缆399不与导管250的近端接触。换言之,当将电缆399拉过导管容纳器270时,导管270的近端的任何粗糙边缘不与电缆399接触,从而减小或防止可能导致的损坏。
[0051] 在图3B中,使用工具(未示出)向导管容纳器270施加压缩力。具体地说,向导管容纳器270的主壁274施加压缩力。当发生这种情况时,主壁274被迫向内朝向导管250,从而使导管容纳器270的壁变形。因此,推动止动件280的主部282紧靠导管250的导管壁251(使导管250的导管壁251变形)。为了发生这种情况,压缩力必须超过阈值压缩力,由导管250的导管壁251的强度(与止动件280的主部282的强度相比)定义该阈值压缩力。
[0052] 用于施加压缩力的工具可以是多个设备中的一个或多个。该工具可以是现成产品,或者是专门针对导管容纳器270设计的定制产品。该工具可以沿着导管容纳器270的外周长在一个位置处、沿着导管容纳器270的外周长在多个位置处,或者围绕导管容纳器270的整个外周长均匀地施加压缩力。
[0053] 进一步,如上面针对图2A和2B所述,当通过施加超过阈值压缩力的压缩力使导管容纳器270的一个或多个壁被压缩和变形时,密封器件284也被压缩和变形。换言之,如图3B中所示,密封器件284被压缩在机壳272中,以便形成紧靠导管壁251的外表面252、分离件283(在该示例中存在)、过渡壁275的一部分内表面以及主壁274的一部分内表面的密封。在由密封器件284形成的密封和由止动件280的主部282产生的导管壁251的变形(例如,穿透)之间,导管250被固定在导管容纳器270中。
[0054] 在某些示例实施例中,因为导管250的导管壁251、止动件280以及导管容纳器270的机壳272的至少一部分是导电的(例如,含有金属),所以在导管250与导管容纳器270之间形成可靠接地连接。在外壳(例如,外壳301)由导电材料制成的情况下,外壳还可以是可靠接地连接的一部分。通常需要这种适当的接地以便满足针对导管、封闭管道和/或布线系统的适用规范和/或标准,以减小或消除能够由布线和相关设备的不正确接地引起的火灾、爆炸、过热以及其它不利电气状况的可能性。
[0055] 图4示出根据某些示例实施例的包括导管连接设备401的导管系统400。在一个或多个实施例中,可以省略、添加、重复和/或取代图4中所示的一个或多个组件。因此,具有导管连接设备的导管系统的实施例不应被视为限于图4中所示的特定组件布置。
[0056] 下面未提供的图4的任何组件(例如,机壳472、套管485)的描述,可以被视为与上面针对图2A-3B描述的对应组件(例如,机壳272、套管285)的描述基本相同。图4的组件的编号方案与图2A-3B的组件的编号方案平行,因为每个组件是三位数字,其中图4的导管系统400的组件与图2A和2B的导管容纳器270、图3A的导管系统300以及图3B的导管系统302的对应组件具有相同的最后两位。
[0057] 参考图1-4,图4的导管连接设备401(有时也被称为导管耦接设备401)可以是图3A和3B的外壳301的简化版本。具体地说,导管连接设备401没有如外壳301的壁320那样形成空腔的壁。相反,导管连接设备401可以在一端具有示例导管容纳器470,并且在耦接设备401的另一端具有在导管容纳器470附近的传统导管容纳器410(在这种情况下,配合螺纹
412布置在内或外表面上)。图4还示出套管485如何保护电缆499以使其不受导管450的导管壁451的近端的损坏。
[0058] 备选地,图4的导管连接设备401可以是现有连接设备的一部分或全部的替代者。此类现有连接设备的示例可以包括但不限于排水中心、接地螺母、活接头、弯管、螺帽和适配器。在此类情况下,导管连接设备401可以被耦接(连接)到外壳(例如,接线盒、控制柜、电机控制中心)而不是另一个导管。
[0059] 图5示出根据某些示例实施例的包括具有导管容纳器570的防爆外壳501的导管系统500。在一个或多个实施例中,可以省略、添加、重复和/或取代图5中所示的一个或多个组件。因此,具有示例导管容纳器的导管系统的实施例不应被视为限于图5中所示的特定组件布置。
[0060] 下面未提供的图5的任何组件(例如,机壳572、套管585)的描述,可以被视为与上面针对图2A-3B描述的对应组件(例如,机壳272、套管285)的描述基本相同。图5的组件的编号方案与图2A-3B的组件的编号方案平行,因为每个组件是三位数字,其中图5的导管系统500的组件与图2A和2B的导管容纳器270、图3A的导管系统300以及图3B的导管系统302的对应组件具有相同的最后两位。
[0061] 参考图1-5,图5的导管系统500包括外壳501,外壳501具有布置在外壳501的壁520的不同部分中的三个传统导管容纳器(导管容纳器510、导管容纳器610和导管容纳器710)和一个示例导管容纳器570。外壳501可以具有不同(例如,零个、一个、两个、四个)数量的传统导管容纳器和/或不同(例如,零个、两个、三个、四个)数量的示例导管容纳器。
[0062] 在某些情况下,要求外壳(例如,外壳501)满足关于防止火灾和/或爆炸的某些标准和/或法规。此类外壳例如可以被称为防爆外壳或防火外壳(在此通常被称为防爆外壳)。防爆外壳是这样的外壳:其被配置为遏制在外壳内部产生或传播到外壳的爆炸或火焰。此外,防爆外壳可以被配置为允许来自外壳内部的气体跨越外壳接合部(joint)逸出,并且当气体离开外壳时冷却。接合部也被称为火焰路径并存在于两个表面相遇的位置,并且提供从防爆外壳内部到防爆外壳外部的路径,一种或多种气体可以沿着该路径流动。接合部可以是任何两个或更多表面的配合。每个表面可以是任何类型的表面,包括但不限于平坦表面、螺纹表面(如在此情况下,对于传统导管容纳器)和锯齿形表面。
[0063] 如上所述,防爆外壳可以满足某些标准和/或要求。例如,国家电气制造商协会(NEMA)设置标准,外壳必须符合这些标准以便有资格作为防爆外壳。例如,NEMA类型7标准适用于针对在某些危险位置中的室内使用构造的外壳。危险位置可以由许多权威机构中的一个或多个定义,这些权威机构包括但不限于NEC(例如,1类,1区)和Underwriters’Laboratories,Inc.(UL)(例如,UL 1203)。例如,NEC规定的1类危险区域是这样的区域:其中空气中可以存在可燃气体或蒸汽,其数量足够引起爆炸。
[0064] 传统导管容纳器(导管容纳器510、导管容纳器610和导管容纳器710)具有配合螺纹,当这些配合螺纹耦接到导管的互补配合螺纹时,可以允许传统耦接容纳器符合此类标准。备选地,当使用配合螺纹之外的耦接手段将导管容纳器耦接到导管时,为了使示例导管容纳器(例如,导管容纳器570)符合此类标准,可以向外壳501的空腔530中添加密封填料566,至少在空腔530的在导管容纳器耦接到导管的位置附近的部分中添加。在这种情况下,密封填料566可以在空腔530的防爆侧和空腔530的非防爆侧之间提供屏障。
[0065] 图6A示出根据某些示例实施例的包括具有在固定导管之前的多个导管容纳器的另一个外壳的导管系统600的半剖侧视图。图6B示出根据某些示例实施例的在导管容纳器固定导管之后的图6A的导管系统602的半剖侧视图。在一个或多个实施例中,可以省略、添加、重复和/或取代图6A和6B中所示的一个或多个组件。因此,具有示例导管容纳器的导管系统的实施例不应被视为限于图6A和6B中所示的特定组件布置。
[0066] 下面未提供的图6A和6B的任何组件(例如,机壳772、套管785)的描述,可以被视为与上面针对图2A-3B描述的对应组件(例如,机壳272、套管285)的描述基本相同。图6A和6B的组件的编号方案与图2A-3B的组件的编号方案平行,因为每个组件是三位数字,其中图6A和6B的导管系统的组件与图2A和2B的导管容纳器270、图3A的导管系统300以及图3B的导管系统302的对应组件具有相同的最后两位。
[0067] 参考图1-6B,图6A和6B的外壳601包括三个示例导管容纳器(导管容纳器670、导管容纳器770和导管容纳器870)。图6A和6B的外壳601没有传统导管容纳器。与图2A和2B的机壳272相比,图6A和6B中的每个导管容纳器(例如,导管容纳器770)的机壳(例如,机壳772)的形状稍有不同。具体地说,端壁773与主壁774形成锐角(而不是在图2A和2B的导管容纳器270的机壳272的端壁273和主壁274之间形成的大致直角)。备选地,端壁可以与示例导管容纳器的机壳的主壁形成钝角。
[0068] 此外,图6A和6B的导管容纳器与图2A-3B的导管容纳器270的不同之处在于没有分离件。而是,图6A和6B中的每个导管容纳器(例如,导管容纳器770)的密封器件(例如,密封器件784)被直接布置在机壳(例如,机壳772)内的止动件(例如,止动件780)附近。当机壳(例如,机壳772)被压缩和变形时,密封器件(例如,密封器件784)也在导管750、止动件780的主部782、主壁774以及过渡壁775之间被压缩。
[0069] 在此描述的系统和方法可以提供若干优点,包括显著节省安装、修改和/或维护导管系统的时间和材料。这允许使用示例导管容纳器更廉价、更容易和更快速地安装导管系统。示例实施例还可以更灵活地在导管、封闭管道和/或布线系统中放置具有示例导管容纳器的外壳。某些示例实施例也提供许多其它优点,包括但不限于使用更少的材料、简化安装、简化检查、简化维修和降低成本。例如,与安装具有螺纹导管和接头的封闭管道(如在当前技术领域中那样)关联的工作量高于布线系统的其它部分,例如电缆桥架以及在没有电缆桥架或导管的情况下铺放电缆。当使用封闭管道时,示例实施例允许减少安装封闭管道的人工成本和时间。
[0070] 此外,使用示例导管容纳器的压接而不是配合螺纹,压接附接和/或耦接到的外壳可以旋转,这消除导管系统中对活接头或类似组件的需要。此外,这简化安装,节省时间、金钱和材料,并且允许增加设计、安装、修改和/或维护导管系统的灵活性。进一步,导管可以具有涂层(例如,氧化锌)以便保护导管(以及尤其是配合螺纹)以使其不受腐蚀。NEC要求如果在现场中需要腐蚀保护并且导管具有螺纹,则应该使用认可的导电耐蚀化合物涂覆螺纹。当将导管切割为所需大小并且在导管中刻出新的配合螺纹时,这些新的配合螺纹未被保护以使其不受腐蚀,因为新的配合螺纹没有涂层。示例实施例允许将导管切割为所需大小并且仍被保护以使其不受腐蚀,因为针对导管形成没有蚀刻(这些蚀刻可以移除涂层)的涂层。
[0071] 此外,当示例导管容纳器是防爆系统的一部分时,示例实施例有助于保护火焰路径的完整性。因为不需要在导管中刻出新的配合螺纹,所以例如当将导管切割为更短的长度时,不会产生毛边和碎屑,并且因此不能妨碍由此类配合螺纹限定的火焰路径。进一步,无论示例导管容纳器是否为防爆系统的一部分,蚀刻配合螺纹而另外生成的毛边和碎屑不会通过刮削和/或刺穿电缆的护套而危及电缆的完整性。换言之,示例实施例没有可以刮削或刺穿通过示例导管容纳器牵拉和/或布置在示例导管容纳器中的电缆的护套的金属毛边、金属碎屑和其它物体。
[0072] 尽管参考示例实施例形成在此描述的实施例,但所属技术领域的技术人员应该理解,各种修改也在本公开的精神和范围内。所属技术领域的技术人员将理解,在此描述的示例实施例并不限于任何具体讨论的应用,并且在此描述的实施例是示例性的而非限制性的。从对示例实施例的描述,其中所示元素的等效物将向所属技术领域的技术人员展示它们自己,并且使用本公开构造其它实施例的方式将向所属技术领域的从业人员展示它们自己。因此,示例实施例的范围并不限于此。
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