CN101399434B

CN101399434B - 密封组件

Info

Publication number: CN101399434B
Application number: CN2008102154085A
Authority: CN
Inventors: J·A·邓克斯; K·L·尼尔森; R·约翰逊
Original assignee: Panduit Corp
Current assignee: Panduit Corp
Priority date: 2007-05-22
Filing date: 2008-05-22
Publication date: 2012-08-29
Anticipated expiration: 2028-05-22
Also published as: US7871079B2; US20080290610A1; US7723622B2; CN101399434A; MX2008006563A; US20100126768A1; US20080290611A1; EP1995839A2; US8183475B2; EP1995839A3; EP1995839B1

Abstract

一种密封组件，具有柔性套管和用于密封环绕多个电缆的套管的顶部的装置，例如通过连接在套管顶部的钩和环型的扣接件。将套管构造成接收从中穿过的至少一个电缆，并且将套管的底部构造成将其固定到一个表面上。该套管还可以是导电性的，从而使套管将来自电缆的静电向该表面消散。密封组件还可以具有相邻套管底部而定位的孔圈。孔圈具有第一壁和第二壁，第一壁具有用于将孔圈连接到表面的多个孔，第二壁基本垂直于第一壁延伸并且将其构造成延伸穿过表面中的孔。第二壁是柔性的以保护电缆不受与表面中的孔相关的尖锐边缘的伤害。

Description

密封组件

技术领域

本发明涉及密封组件，尤其涉及用于与电缆/电缆束一起使用的密封组件，该电缆/电缆束穿过数据中心的高起的地板面板中的孔。

背景技术

在许多场合中，数据中心使用由多个地板面板组成的高起的地板，该地板面板悬挂在数据中心的底层地板上。在底层地板和高起的地板之间产生的空气调节空间可用于各种目的。例如，可以将空气调节空间用于从冷却单元向数据中心中的设备传递冷空气，并且还可以用于将电缆延伸到设备以及在设备之间延伸电缆。当电缆在低于高起的地板的空气调节空间中延伸时，需要在地板面板中切出孔，以允许电缆穿过高起的地板到达设备。基于数据中心中的设备的布置来定位并切出这些孔。但是，在地板面板中切出这些孔允许传递到设备的冷空气穿过孔并在电缆周围扩散。

由于数据中心设备所需的冷却量，密封高起的地板中的这些孔是很重要的。在典型的数据中心的布置中，大型的冷却单元将冷空气传送到低于地板的空气调节空间中，然后穿过专门定位的空气调节开口而进入到上方的设备中。并不打算将高起的地板中的电缆开口用于设备的冷却，而且由于高起的地板中的电缆开口允许冷空气从空气调节空间扩散，会显著降低冷却单元的效率。冷却效率的降低是由穿过电缆开口的大量冷空气的损失导致的。使用使穿过开口的空气损失最小的某些类型的密封，减小了冷却单元的尺寸需要，并且显著降低能量的使用，降低操作成本。

但是，用于典型的数据中心安装的标准密封器件具有各种缺点。标准密封器件的一个例子使用刚毛或泡沫塑料连接到刚性框架以试图覆盖高起的地板面板中的孔。虽然这种类型的器件非常适合位于器件中心的单个电缆，但是如果使用多芯电缆或电缆束或者如果电缆没有位于器件中心，则它没有提供足够的密封。在这些例子中，器件的刚毛或泡沫塑料将围绕多芯电缆移动，或者偏离中心电缆移出，并且产生用于空气扩散的潜在的大的开口。此外，刚毛有可能从框架上松脱，并且对数据中心中的设备潜在地产生危害。

因此，需要在多芯电缆/电缆束穿过孔时以及在电缆没有在孔内的中心时使穿过高起的地板面板的孔的漏气最少的密封组件。具有保护穿过孔的电缆不受孔的粗切削边缘的伤害并将来自电缆的静电消散的密封组件也是有利的。

发明内容

在一个例子中，密封组件具有柔性套管以及连接到套管的顶部的钩和环型的扣接件。将套管构造成接收从中穿过的至少一个电缆，并且将套管的底部构造成将其固定到一个表面。

在另一个例子中，密封组件具有柔性套管以及用于密封环绕多个电缆的套管顶部的装置。将套管构造成接收从中穿过的至少一个电缆，并且将套管的底部构造成将其固定到一个表面。

在又一例子中，密封组件具有构造成接收从中穿过的至少一个电缆的柔性套管。将套管的顶部构造成围绕电缆密封，并将套管的底部构造成将其固定到一个表面。套管是导电性的，从而使套管将来自电缆的静电消散到表面。

在又一例子中，密封组件具有柔性套管以及相邻套管的底部而定位的孔圈。将套管构造成接收从中穿过的至少一个电缆。将套管的顶部构造成围绕至少一个电缆密封，并将套管的底部构造成将其固定到孔圈。孔圈具有第一壁和第二壁，第一壁具有用于将孔圈连接到表面的多个孔，第二壁基本垂直于第一壁延伸并且将其构造成延伸穿过表面中的孔。第二壁是柔性的以保护电缆不受与表面中的孔相关的尖锐边缘的伤害。

附图说明

通过附图示出了本发明的一些例子。应该理解的是，附图对比例不是必需的，而且可以删除对于理解本发明来说不必要或者使其它细节难以理解的细节。当然，应该理解的是，本发明并不必限于这里示出的具体例子。

图1是安装在局部切掉的高起的地板面板上的密封组件的一个例子的透视图；

图2是具有处于打开位置的套管的图1的密封组件的透视图；

图3是没有电缆/电缆束的图1的密封组件的分解视图；

图4是具有电缆/电缆束的图1的密封组件的分解视图；

图5是图1的密封组件的顶视图；

图6是沿图5的线6—6的剖视图；

图7是图6的圆形区域中所示的密封组件的放大局部视图；

图8是沿图5的线8—8的剖视图；

图9是具有在非中心位置的电缆/电缆束的图1的密封组件的透视图；

图10是沿图9的线10—10的剖视图；

图11是无孔圈安装的图1的密封组件的透视图；

图12是图11的密封组件的顶视图；

图13是沿图12的线13—13的剖视图；以及

图14是安装在高起的地板面板上的密封组件的另一例子的透视图。

具体实施方式

参照图1—10，示出了安装在电缆18周围的密封组件10的一个例子，电缆18穿过地板面板12，例如数据中心中高起的地板的地板面板。但是，应该理解的是，可以将这里公开的各种例子安装并与具有从中穿过的孔的任意期望的表面一起使用，例如标准地板、墙壁、天花板、吊顶等。如图1所见，地板面板12具有顶部表面14，它典型地是导电材料例如金属，以及孔16，其允许电缆18穿过地板面板12的顶部表面14。电缆18可以是单个电缆、多芯电缆、电缆束或多芯电缆束，取决于特殊安装。在这种例子中，密封组件10通常具有套管20、盖50、框架40和孔圈60。

大致参照图1、2、4和7，在这个例子中，套管20由安装期间覆盖在电缆18的周围的柔性材料的薄片构成。这简化了套管20的安装，并且考虑了套管20在已经安装的现有电缆周围的安装。可替换地，套管20可以是大体为管状的结构，为了安装该管状结构要求电缆18穿过套管20。在示出的例子中，将钩和环型扣接件的带38、39，例如

连接到套管20的第一和第二侧边32、34。带38、39彼此接合以连接第一和第二侧边32、34并将套管20定位在电缆18的周围。在可替换的实施例中，可以使用任何已知的方法来连接套管20的第一和第二侧边32、34，例如夹子、按钮、铆钉、双面带等。

除了是柔性的以外，在这个例子中，套管20由导电材料构成，例如Dura-stat3983，从而使套管20有助于将来自电缆18的静电消散，如下文所述。例如，套管20可以由具有导电纤维缠绕在其中的能消除静电的、涂覆了乙烯基的织物构成。为了符合专门的法规，套管20还可以由阻燃材料构成。

束带36位于套管20的顶部中，并且延伸穿过形成在套管20中的通道或孔。束带36用于将套管20的顶部捆绑在电缆18的周围，并且还可以使用任意类似的捆绑机构。在单个电缆的安装中，束带36可以用于将套管20的顶部密封在电缆18的周围。但是，如果多芯电缆、电缆束或多芯电缆束穿过孔16，那么只使用束带36将在电缆/电缆束之间留下空气隙，并且无法提供完全密封。

为了在多芯电缆、电缆束或多芯电缆束周围提供更完全的密封，将钩和环型扣接件37的带，例如

连接到套管20，位于束带36之上并且与套管20的顶部边缘26相邻。带37基本上横穿整个顶部边缘26而延伸，从而可以将带37的变动部分紧紧缠绕在单一电缆和/或单一电缆束周围并接合，以密封在单一电缆和/或电缆束周围的套管20的顶部。

如图4、7和8最佳示出，在套管20的底部，底部边缘28具有突起30，其允许将套管20的底部经框架40和盖50固定到顶部表面14，如下文所述。

大致参照图3、4和6—8，在这个例子中，框架40和盖50用于将套管20固定到顶部表面14。

在示出的例子中，框架40大致为正方形，并且由壁42形成。壁42大致为U形，形成了通道44，将其构造成接收套管20的突起30并接收盖50的第二壁54的内壁，如图7和8所见。如下文更详细地所述，首先，将突起30定位在通道44中，然后将盖50的第二壁54的内壁插入到通道44中，将突起30限制在框架40和盖50之间。此外，在框架40周围的限定间隔处，U形壁42的外壁具有延伸进通道44中并接合盖50的第二壁54中的孔以将盖50固定到框架40的的突起45(见图8)。

在示出的具体例子中，框架40还具有狭槽46，如图3和4最佳示出，这简化了框架40的安装，并且考虑了框架40在已经安装的现有电缆周围的安装。此外，框架40可以由导电的聚碳酸酯制成，例如Stat-kon D-FR，以有助于将来自电缆18的静电消散。但是，如果盖50由导电材料构成，则这不是必需的。而且，为了符合专门法规，框架40还可以由阻燃材料构成。

类似地，在示出的例子中，盖50也大致是正方形的，由第一壁52和第二壁54形成，并且构造成安装在套管20的底部处的框架40和底部边缘28之上。第一壁52大致为平面，构造成接合孔圈60的第一壁62，如图7和8所见。在这个例子中，第一壁52还具有孔56，用于经螺钉57将盖50固定到地板面板12的顶部表面14，如下文更详细的所述。第二壁54大致垂直于第一壁52延伸并且大致为U形，形成了通道55，构造成接收框架40的U形壁42的外壁。此外，在盖50周围的特定间隔处，第二壁54具有定位并构造成接收框架40中的突起45的孔(见图8)。

在示出的具体例子中，盖50还具有狭槽58，如图3和4最佳示出，这简化了盖50的安装，并且考虑了盖50在已经安装的现有电缆周围的安装。此外，在这个例子中，盖50由导电的聚碳酸酯制成，例如Stat-konD-FR，以有助于将来自电缆18的静电消散到地板面板12的顶部表面14。为了将盖50固定到顶部表面14并且实现电缆18和顶部表面14之间的接地电路，将自攻螺钉57经孔56插入并拧到顶部表面14中，如图8所见。为了在螺钉57和盖50之间提供电接触，可以使用任何已知的方法。例如，如果盖50是导电的并且不包含任何覆盖物或涂层，则螺钉57和盖50之间的接触将提供该电接触。如果涂覆或以其他方式覆盖了盖50，则遮盖了螺钉57接触盖50的区域以提供露面。此外，将内齿锁紧垫圈放在螺钉57的头部和盖50之间，以使齿咬合盖50的材料，或者可以使用头部的下面具有齿的螺钉，以使该齿咬合该50的材料。而且，为了符合专门的法规，盖50还可以由阻燃材料构成。

大致参照图1、3—5和8，在示出的例子中，孔圈60大致也是正方形的，并且由第一壁62和第二壁66形成。第一壁62大致为平面并且构造成接合盖50的第一壁52和地板面板12的顶部表面14。在这个例子中，第一壁62还具有孔64，其与盖50中的孔56轴向对齐以使它们在安装期间接收螺钉57。第二壁66大致垂直于第一壁62延伸并且构造成延伸进且穿过地板面板12的顶部表面14中的孔16。

在示出的具体例子中，孔圈60还具有狭槽68，如图3和4最佳示出，这简化了孔圈60的安装，并且考虑了孔圈60在已经安装的现有电缆周围的安装。此外，孔圈60可以由导电材料制成，例如Santoprene251-80，以有助于将来自电缆18的静电消散。但是，如果盖50由导电材料构成，则这不是必需的。而且，为了符合专门的法规，孔圈60还可以由阻燃材料构成。

而且，在示出的具体例子中，孔圈60由柔性材料构成，例如橡胶化(rubberized)的热塑性硫化橡胶，从而使第二壁66保护电缆18。特别参照图9和10，如果电缆18没有在孔16的中心，则电缆18有可能在孔16的周界接触和/或摩擦地板面板12，孔16的周界会是粗糙的或尖锐的。该接触会切割、磨损或以其他方式损坏电缆18。但是，孔圈60的柔性的第二壁66保护电缆18不受与顶部表面14中的孔16相关的尖锐的边缘的损坏。如图10所见，如果电缆18没有在中心，则孔圈60的第二壁66将弯曲并变形以自然弯曲电缆18，这保护电缆18在孔16的周界不受地板面板12的潜在的尖锐的底部边缘的损坏。

孔圈60最容易用于新的安装中，在该新的安装中，以预定尺寸切割顶部表面14中的孔16以安装孔圈60；或者孔圈60最容易用于现有安装中，在现有安装中，可以扩大孔16以安装孔圈60。但是，如下文的其他安装例子所示，孔圈60可任选，并且可以安装并使用不具有孔圈60的密封组件10。

现在参照图11—13，示出了示例性的密封组件10的可替换的安装。如上所述，密封组件10可以用于已经在地板面板12的顶部表面14中形成孔16且电缆18已经延伸穿过孔16的现有安装中。在该情况下，如果没有将孔圈60固定到或穿过孔16，则可以安装不具有孔圈60的密封组件10。如图11—13所见，在该类型的安装中，仍然将套管20插入到框架40中并且将盖50放在套管20的底部和框架40之上。这些附图所示的安装的区别在于将框架40和盖50直接放在顶部表面14上并用自攻螺钉57固定，而不是将盖50放在孔圈60的第一壁62上。

最后参照图14，示出了密封组件10’的另一个例子。密封组件10’本质上与图1—10所示的密封组件10相同，并且示例性的组件之间的通用部件用相同的参考标记指代。图14所示的例子与图1—10所示的例子之间的主要区别在于图14所示的密封组件10’中，盖50’、框架40’(未示出)和孔圈60’是圆形的，而不是正方形的。除了形状上的区别之外，结构、特性、安装等与上文所述相同。

如上述各种例子所见，在各种安装中，可以使用方形密封组件10，可以使用圆形密封组件10’，或者可以使用方形和圆形密封组件的结合或其他形状。例如，在相同的安装中，可以将方形密封组件10和数据电缆一起使用，并且将圆形密封组件10’和电力电缆或小型数据束一起使用。既使用方形密封组件又使用环形密封组件提供了快速且精确限定不同电缆的简单方式，并且避免了当数据电缆和电力电缆一起运行时发生的数据信号污染。

如上所述，可使用密封组件10、10’来提供电缆18和地板面板12的顶部表面14之间的接地电路，以将来自电缆18的静电消散。如上所述，在电缆18和顶部表面14之间产生接地路径，是通过：(1)套管20，它是导电的并且在密封时与电缆18接触；(2)盖50，它是导电的并且与套管20接触；以及(3)自攻螺钉57，它是导电的并且与盖50接触，而且拧到顶部表面14中，在数据中心中，顶部表面14典型地由导电材料构成，例如金属。

在没有形成顶部表面14中的孔16的新安装中，以及在可以调整孔16来安装孔圈60、60’的安装中，典型地使用图1—10和14所示的密封组件10、10’。

为了在这些类型的安装中安装密封组件10或10’，根据使用的孔圈60的尺寸和形状在顶部表面14中切割孔16，并且使孔圈60位于孔16中。如果电缆18已经延伸穿过孔16，则可以用孔圈60中的狭槽68将孔圈60定位在电缆18周围。然后，将框架40定位在孔圈60上并将套管20的底部边缘28插入到框架40的通道44中，以使突起30定位在通道44中。此外，如果电缆18已经延伸穿过孔16，则可以用框架40中的狭槽46将框架40定位在电缆18的周围。类似地，可以通过释放钩和环型扣接件38、39来分开套管20的第一和第二侧边32、34，将套管20放在电缆18周围，并且将扣接件38、39重新接合。然后，将盖50放在套管20和框架40之上，以使第二壁54的内壁利用框架40的通道44定位，从而限制套管20的突起30，并且使盖50中的孔56与孔圈60中的孔64对齐。此外，如果电缆18已经延伸穿过孔16，则可以用盖50中的狭槽58将盖50定位在电缆18的周围。然后，穿过孔56、64，将螺钉57插入盖50和孔圈60中并拧到顶部表面14中。这将密封组件10固定到顶部表面14并提供了从电缆18到顶部表面14的接地路径。此时，如果没有插入电缆18，则可以将电缆18延伸穿过孔16、孔圈60、框架40、盖50和套管20。然后，通过拉束带36，使其闭合，在电缆18周围捆绑套管20的顶部。在束带36没有提供足够的密封或者多芯电缆、电缆束或多芯电缆束延伸穿过密封组件10的安装中，可以通过在每个电缆或电缆束周围接合钩和环型扣接件37，在每个单一电缆周围密封套管20的顶部。

在顶部表面14中已经形成孔16且不能调整孔16以安装孔圈60、60’的安装中，可以如图11—13所示安装密封组件10。

为了在这些类型的安装中安装密封组件10或10’，将框架40定位在顶部表面14上，以使框架40包围孔16。将套管20的底部边缘28插入到框架40的通道44中，以使突起30定位在通道44中。如果电缆18已经延伸穿过孔16，则可以用框架40中的狭槽46将框架40定位在电缆18周围。类似地，可以通过释放钩和环型扣接件38、39，分开套管20的第一和第二侧边32、34，将套管20放在电缆18周围，并且扣接件38、39重新接合。然后，将盖50放在套管20和框架40之上，以使第二壁54的内壁利用框架40的通道44定位，从而限定套管20的突起30。此外，如果电缆18已经延伸穿过孔16，则可以用盖50中的狭槽58将盖50定位在电缆18的周围。然后，穿过孔56，将螺钉57插入盖50中并拧到顶部表面14中。这将密封组件10固定到顶部表面14并提供了从电缆18到顶部表面14的接地路径。此时，如果没有插入电缆18，则电缆18延伸穿过孔16、框架40、盖50和套管20。然后，通过拉束带36，使其闭合，在电缆18周围捆绑套管20的顶部。在束带36没有提供足够的密封或者多芯电缆、电缆束或多芯电缆束延伸穿过密封组件10的安装中，可以通过围绕每个电缆或电缆束周围来接合钩和环型扣接件37，围绕每个单一电缆密封套管20的顶部。

最后，如果在初始安装之后没有立即将电缆18拉过孔16，则可以提供可选的安全盖，放置在密封组件10之上以防止伤害到脚，直到将电缆18拉过孔16和密封组件10。

Claims

1.一种密封组件，包括：

构造成接收从中穿过的至少一个电缆的柔性套管，该套管包括顶部和底部；

连接到套管顶部的钩和环型扣接件，其中套管的底部固定到一个表面；

构造成接收套管的底部并且相邻于表面定位的框架；以及

构造成安装在框架和套管底部之上的盖，盖包括用于将盖连接到表面的多个孔。

2.权利要求1的密封组件，其中套管是导电性的。

3.权利要求2的密封组件，其中套管由涂覆乙烯基物质的织物构成。

4.权利要求1的密封组件，其中钩和环型扣接件沿套管的顶部边缘定位。

5.权利要求1的密封组件，其中钩和环型扣接件基本上横穿整个顶部延伸。

6.权利要求1的密封组件，其中将钩和环型扣接件构造成在至少一个电缆的周围密封套管的顶部。

7.权利要求1的密封组件，还包括与套管的顶部相关的束带。

8.权利要求1的密封组件，其中：

套管由具有顶部边缘、底部边缘、第一侧边和第二侧边的薄片材料形成，并且所述钩和环型扣接件包括：

在第一侧边相邻处连接到套管的钩和环型扣接件；以及

在第二侧边相邻处连接到套管的钩和环型扣接件，其中

所述的两个钩和环型扣接件接合以将套管定位在至少一个电缆周围。

9.权利要求1的密封组件，其中盖是导电性的。

10.权利要求9的密封组件，其中盖由聚碳酸酯构成。

11.权利要求1的密封组件，其中框架是导电性的。

12.权利要求11的密封组件，其中框架由聚碳酸酯构成。

13.权利要求1的密封组件，其中框架和盖每个都包括狭槽以允许将框架和盖定位在至少一个电缆周围。

14.权利要求1的密封组件，还包括：

相邻于套管底部而定位的孔圈，孔圈具有第一壁和基本上垂直于第一壁延伸的第二壁，其中

第一壁包括用于将孔圈连接到表面的多个孔；并且

将第二壁构造成延伸穿过表面中的孔，并且第二壁是柔性的以保护电缆不受与表面中的孔相关的尖锐边缘的伤害。

15.权利要求14的密封组件，其中孔圈是导电性的。

16.权利要求15的密封组件，其中孔圈由橡胶化的热塑性硫化橡胶构成。

17.权利要求14的密封组件，其中孔圈包括狭槽以允许将孔圈定位在至少一个电缆周围。