本發(fā)明涉及液化石油氣技術領域，特別涉及一種陶瓷密封電氣接頭。

背景技術：

液態(tài)天然氣(liquefied natural gas，簡稱“LNG”)主要成分是甲烷，具有超低溫、易燃、易爆以及易氣化的特點，而LNG潛液泵作為輸送超低溫LNG的泵設備，被廣泛應用于陸上的LNG儲罐和海上的LNG船等設施上。LNG潛液泵工作時，整個泵體都浸沒在LNG中，通過內置的電機驅動離心式葉輪高速旋轉，將LNG從儲艙內輸送出去，由于LNG潛液泵整體浸沒在封閉的LNG儲艙內，因此電纜需要從外界接入LNG儲艙內的LNG潛液泵，為LNG潛液泵的轉運提供動力。

通常，LNG艙體上設有電機電纜管道，連接在LNG潛液泵電機上的電機電纜位于電機電纜管道中，連接在外部電源上的電源電纜密封穿入電機電纜管道中與電機電纜相連，通過外部電源向LNG潛液泵電機供電。

由于LNG易氣化，當電源電纜從外界接入LNG儲艙內時，LNG儲艙內氣化的LNG容易沿著電纜泄漏入外界大氣引發(fā)危險。

技術實現(xiàn)要素：

為了解決當電纜從外界接入LNG儲艙內時，氣化的LNG容易沿著電纜泄漏入大氣引發(fā)危險的問題，本發(fā)明實施例提供了一種陶瓷密封電氣接頭。所述技術方案如下：

本發(fā)明實施例提供了一種陶瓷電氣密封接頭，所述陶瓷電氣密封接頭包括金屬連接法蘭、金屬導體，所述金屬導體穿過所述金屬連接法蘭，且所述金屬導體和所述金屬連接法蘭之間設有第一密封結構，所述第一密封結構包括套裝在所述金屬導體上的兩個第一陶瓷絕緣體和一個第一密封圈，所述兩個第一陶瓷絕緣體位于所述第一密封圈兩側且壓緊在所述第一密封圈上，所述第一密封圈在所述金屬導體和所述金屬連接法蘭之間形成緊密密封，每個所述第一陶瓷絕緣體分別與所述金屬導體和所述金屬連接法蘭密封焊接。

在本發(fā)明的一種可能的實現(xiàn)方式中，所述陶瓷電氣密封接頭還包括與金屬連接法蘭密封連接的殼體，且所述殼體和所述金屬連接法蘭之間形成一個密封的壓力監(jiān)測腔體，所述金屬導體后端依次穿過所述壓力監(jiān)測腔和所述殼體后從所述殼體上伸出，且所述金屬導體和所述殼體之間設有第二密封結構，所述第二密封結構包括套裝在所述金屬導體上的兩個第二陶瓷絕緣體和一個第二密封圈，所述兩個第二陶瓷絕緣體位于所述第二密封圈兩側且壓緊在所述第二密封圈上，所述第二密封圈在所述殼體和所述金屬連接法蘭之間形成緊密密封，每個所述第二陶瓷絕緣體分別與所述金屬導體和所述金屬連接法蘭密封焊接。

在本發(fā)明的另一種可能的實現(xiàn)方式中，所述金屬連接法蘭上連接有壓力監(jiān)測管道，所述壓力監(jiān)測管道的一端與所述壓力監(jiān)測腔體連通，所述壓力監(jiān)測管道的另一端與壓力監(jiān)測裝置相連。

在本發(fā)明的另一種可能的實現(xiàn)方式中，所述壓力監(jiān)測裝置包括壓力表和壓力傳感器，所述壓力表用于實時顯示所述壓力監(jiān)測腔體內的壓力，所述壓力傳感器與數(shù)據(jù)傳輸設備相連。

在本發(fā)明的另一種可能的實現(xiàn)方式中，所述壓力檢測腔體內填充有氮氣。

在本發(fā)明的另一種可能的實現(xiàn)方式中，所述壓力監(jiān)測管道上還設有用于安裝氮氣填充裝置的接頭。

在本發(fā)明的另一種可能的實現(xiàn)方式中，所述第一陶瓷絕緣體通過惰性氣體保護焊的方式分別與所述金屬導體和所述金屬連接法蘭密封焊接。

在本發(fā)明的另一種可能的實現(xiàn)方式中，所述密封圈為全氟乙烯制成的密封圈。

在本發(fā)明的另一種可能的實現(xiàn)方式中，所述金屬導體的兩端分別設有金屬導線端子。

在本發(fā)明的另一種可能的實現(xiàn)方式中，所述金屬連接法蘭的一側用于與電源電纜管道密封相連，且所述殼體位于所述電源電纜管道內，所述電源電纜管道和所述殼體之間形成一個保護腔。

本發(fā)明實施例提供的技術方案帶來的有益效果是：本發(fā)明提供的金屬連接法蘭連接在泵電機電纜法蘭和電源電纜法蘭之間，用于分隔介質和空氣，金屬導體插裝在金屬連接法蘭上，且一端與電機電纜連接，另一端與電源電纜連接，金屬導體與陶瓷絕緣體之間通過設置密封圈以及與陶瓷絕緣體密封焊接的兩種方式密封連接，防止了氣化的LNG介質沿金屬導體泄露，保證了密封的可靠性。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一個實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發(fā)明實施例提供的陶瓷密封電氣接頭的結構示意圖。

具體實施方式

為使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合附圖對本發(fā)明實施方式作進一步地詳細描述。

LNG潛液泵通常浸沒在封閉的LNG儲艙內工作，需要將外界電源通過電纜接入到儲艙內為LNG潛液泵的電機提供動力，通常直接將電源電纜從外界密封穿入至LNG儲艙上的電機電纜管道中，與電機電纜管道中的電機電纜相連，由于LNG易氣化、易爆的特點，氣化的LNG氣體容易沿著電纜泄漏入大氣中引發(fā)危險。因此，本發(fā)明提供了一種陶瓷密封電氣接頭，該陶瓷密封電氣接頭安裝在泵電機電纜管道法蘭和電源電纜管道法蘭之間通過金屬連接法蘭分隔LNG介質和大氣，且通過金屬導體和金屬連接法蘭之間的密封結構防止LNG氣體沿金屬導體泄露。

圖1是本發(fā)明實施例提供的陶瓷密封電氣接頭的結構示意圖，參見圖1，陶瓷電氣密封接頭包括金屬連接法蘭1、金屬導體2，金屬連接法蘭1安裝在泵電機電纜管道3和電源電纜管道4之間，金屬連接法蘭1與泵電機電纜管道3和電源電纜管道4的法蘭通過螺栓5連接，且在金屬連接法蘭1與泵電機電纜管道3和電源電纜管道4的法蘭之間分別設有O型密封圈密封，金屬連接法蘭1用于分隔位于泵電機電纜管道3中的LNG介質和位于電源電纜管道4內的氣體。

金屬導體2的前端插裝在金屬連接法蘭1上，且金屬導體2的前端設有用于與泵電機電纜6相連的金屬導線端子2a，金屬導體2的后端設有用于與電源電纜7相連的金屬導線端子2b，金屬導線端子2a和金屬導線端子2b上設有絕緣保護套8，通過絕緣保護套8防止接頭處發(fā)生腐蝕或漏電。金屬導體2和金屬連接法蘭1之間設有第一密封結構9，第一密封結構9包括套裝在金屬導體2上的兩個第一陶瓷絕緣體9b和一個第一密封圈9a，第一密封圈9a壓緊在金屬導體2和金屬連接法蘭1之間，兩個第一陶瓷絕緣體9b位于第一密封圈9a的兩側且壓緊在第一密封圈9a上，每個第一陶瓷絕緣體9b分別與金屬導體2和金屬連接法蘭1密封焊接。

本發(fā)明提供的金屬連接法蘭連接在泵電機電纜法蘭和電源電纜法蘭之間，用于分隔介質和空氣，金屬導體插裝在金屬連接法蘭上，且一端與電機電纜連接，另一端與電源電纜連接，金屬導體與陶瓷絕緣體之間通過設置密封圈以及與陶瓷絕緣體密封焊接的兩種方式密封連接，防止了氣化的LNG介質沿金屬導體泄露，保證了密封的可靠性。

需要說明的是，在本實施例中，金屬連接法蘭1上可以只設置一個金屬導體2，也可以設置多個金屬導體2，如圖1所示，設置了兩個金屬導體2(上方的金屬導體2為透視狀態(tài))，本領域技術人員在本發(fā)明的基礎上也可以想到設置多個金屬導體2插裝在金屬連接法蘭1上。

再次參見圖1，在本實施例中，陶瓷電氣密封接頭還包括殼體11，殼體11可以為一端開口的筒狀結構，且殼體11開口的一端設有法蘭，殼體11通過該法蘭結構和螺栓固定連接在金屬連接法蘭1上，且殼體11與金屬連接法蘭1的連接處壓緊有O型密封圈，使殼體11與金屬連接法蘭1之間形成一個密封的壓力監(jiān)測腔體a，金屬導體2位于壓力監(jiān)測腔體a內，金屬導體2的前端插裝在金屬連接法蘭1上，且金屬導體2的后端插裝在殼體11上且從殼體11上穿出，金屬導體2與殼體11之間也設有與第一密封結構9相同的第二密封結構10，第二密封結構10中的第二密封圈10a壓緊在金屬導體2和殼體11之間，兩個第二陶瓷絕緣體10b分別壓緊在第二密封圈10a的兩側，且每個第二陶瓷絕緣體10b分別與金屬導體2和殼體11密封焊接。金屬導體2從介質端穿出到外界經(jīng)過了兩層密封結構，且在兩層密封結構之間設置了密封的壓力監(jiān)測腔體a，保證了密封的可靠性，即使金屬導體2從金屬連接法蘭1穿出時有少量的介質泄露，介質也會密封在壓力監(jiān)測腔體a內，不會泄漏到大氣中引發(fā)危險。

在本實施例中，金屬連接法蘭1上還連接壓力監(jiān)測管道1a，壓力監(jiān)測管道1a的一端與壓力監(jiān)測腔體a連通，壓力監(jiān)測管道1a的另一端與壓力監(jiān)測裝置12相連。通過壓力監(jiān)測裝置12可以實時監(jiān)測壓力監(jiān)測腔體a中的壓力變化，以此來監(jiān)測是否有介質泄露。

在本實施例中，壓力監(jiān)測腔體a內填充的是氮氣，氮氣化學性質穩(wěn)定，且價格便宜，當然也可以填充其他化學性質穩(wěn)定的介質，如惰性氣體等，需要說明的是，填充的氣體介質的壓力大于電源電纜管道4內的氣體壓力，且小于泵電機電纜管道3內的介質壓力，這樣觀察壓力監(jiān)測腔體a內的壓力變化，當壓力監(jiān)測腔體a內的壓力升高時，可以判斷金屬連接法蘭1上的第一密封結構9發(fā)生了泄露，當壓力監(jiān)測腔體a內的壓力降低時，則可以判斷是殼體11上的陶瓷密封結構10發(fā)生了泄露。

在本實施例中。壓力監(jiān)測裝置包括壓力表12a和壓力傳感器12b，壓力表12a用于實時顯示壓力監(jiān)測腔體a內的壓力，便于工作人員進行實時監(jiān)測和操作，壓力傳感器12b與數(shù)據(jù)傳輸設備相連，用于將測量的壓力監(jiān)測腔體a內的壓力進行遠程傳輸，便于遠程監(jiān)測。

另外，在本實施中，壓力監(jiān)測管道1a上還設有用于連接氣體填充裝置的接頭13，可以將氣體填充裝置安裝在接頭13上，可以通過氣體填充裝置來調節(jié)壓力監(jiān)測腔體a內的氣體的壓力，且接頭13在不連接氣體填充裝置時，通過盲板法蘭16來密封。

在本實施例中，在壓力監(jiān)測管道1a上連接有四通接頭14，四通接頭14的第一接頭與壓力監(jiān)測管道1a連通，壓力表12a和壓力傳感器12b分別連接在四通接頭14的第二接頭和第三接頭上，氮氣填充裝置的接頭13安裝在四通接頭14的第四接頭上，且接頭13與四通接頭14的第四接頭之間設有閥門15。

在本實施例中，第一陶瓷絕緣體9b與金屬導體2和金屬連接法蘭1之間采用惰性氣體保護焊的方式密封焊接，第一陶瓷絕緣體10b與金屬導體2和殼體11之間也采用惰性氣體保護焊的方式密封焊接，這種焊接形式可以保證金屬導體2和金屬連接法蘭1以及金屬導體2和殼體11分別與陶瓷絕緣體緊密結合，能有效阻止LNG氣體分子的逸出，同時陶瓷密封電氣接頭具有較好的耐高壓和能力，防止泵運行過程中的瞬時高壓對接頭造成破壞。

在本實施例中，陶瓷密封結構中的密封圈采用的是全氟乙烯制成的密封圈，這種材料的密封圈耐化學腐蝕性能好，且具有自潤滑特性，摩擦系數(shù)低，能夠在長時間低溫狀態(tài)下保持良好的穩(wěn)定性，特別適用于LNG氣體介質的密封。

另外，在本實施例中，金屬連接法蘭1的連接電源電纜的一側還設有電源電纜管道4，金屬連接法蘭1和電源電纜管道4密封連接，殼體11位于電源電纜管道4內，且殼體11和電源電纜管道4之前形成一個保護腔，進一步的保證接頭的密封連接。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。