本實(shí)用新型涉及核電廠專用于安全級(jí)相關(guān)儀表領(lǐng)域,具體地說(shuō)涉及一種用于核電廠安全級(jí)儀表的直角型電氣連接器。
背景技術(shù):
在核電廠中,儀表信號(hào)的送出需要連接信號(hào)電纜,從儀表與信號(hào)電纜之間的拆卸、更換等方面考慮,需要用到一種電氣連接器來(lái)完成連接。如果儀表是安全級(jí)的,相應(yīng)的電纜、連接器也必須是安全級(jí)的。所以,有必要開(kāi)發(fā)一種能夠滿足核電廠事故情況下以及事故后工況要求的安全級(jí)電氣連接器。
傳統(tǒng)的安全級(jí)電氣連接器多采用接線箱或單一密封形式的連接器。接線箱占用空間較大,不利于安裝、更換。單一密封形式的連接器采用特制硅橡膠等密封墊圈,每次拆卸回裝時(shí)需要更換墊圈。并且,由于其墊圈是柔性的,安裝質(zhì)量不易控制,連接效果很大程度上取決于安裝人員的細(xì)心程度和技術(shù)熟練水平。在福島事故后,核電站對(duì)于嚴(yán)重事故發(fā)生后需要監(jiān)測(cè)時(shí)間更長(zhǎng),甚至超過(guò)一年。這種情況下,傳統(tǒng)的連接器由于依靠有機(jī)材料進(jìn)行密封,較難承受長(zhǎng)時(shí)間的輻照老化和熱老化,最終導(dǎo)致連接失效。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于提供一種用于核電廠安全級(jí)儀表的直角型電氣連接器,解決現(xiàn)有技術(shù)中的電氣連接器存在占用空間較大,不利于安裝、更換,且安裝質(zhì)量不易控制、使用性能較差的問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,性能可靠,操作、安裝方便,能夠承受更長(zhǎng)時(shí)間的輻照老化和熱老化的新型電氣連接器的目的。
本實(shí)用新型通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
一種用于核電廠安全級(jí)儀表的直角型電氣連接器,包括插座外殼和一端置于插座外殼內(nèi)的插頭外殼,所述插座外殼有一個(gè)彎角,且彎角為90°;在插座外殼與插頭外殼的連接處套有一個(gè)圓柱形的旋轉(zhuǎn)外殼,所述旋轉(zhuǎn)外殼的內(nèi)側(cè)圓周上設(shè)置有一個(gè)固定臺(tái)階銷,所述插頭外殼的外側(cè)圓周上設(shè)置有一個(gè)固定臺(tái)階銷;在插頭外殼上設(shè)置有壓緊彈簧、與壓緊彈簧匹配的卡箍,壓緊彈簧和卡箍位于旋轉(zhuǎn)外殼內(nèi)部;在插座外殼與插頭外殼的接觸面之間還設(shè)置有軸向O型密封圈、徑向O型密封圈,軸向O型密封圈的中心線與插頭外殼的中心線平行,徑向O型密封圈的中心線與插頭外殼的徑向直線平行。
進(jìn)一步的,本實(shí)用新型通過(guò)將插座外殼設(shè)置為一個(gè)彎管形狀,彎管有且只有一個(gè)彎角,且彎角為90°,然后將插頭外殼的一部分內(nèi)嵌在插座外殼的一端中,且不與插座外殼的直角處接觸,相比現(xiàn)有技術(shù),將插座外殼設(shè)計(jì)為直角型彎曲結(jié)構(gòu)極大的節(jié)省了空間。在插座外殼與插頭外殼的連接處套有一個(gè)圓柱形的旋轉(zhuǎn)外殼,旋轉(zhuǎn)外殼將插座外殼與插頭外殼的接口處完全包覆,并且旋轉(zhuǎn)外殼的內(nèi)側(cè)圓周上設(shè)置有一個(gè)固定臺(tái)階銷,插頭外殼的外側(cè)圓周上設(shè)置有一個(gè)固定臺(tái)階銷,固定臺(tái)階銷的設(shè)計(jì)為連接器插頭、插座連接提供對(duì)準(zhǔn),也就是本實(shí)用新型中的插座外殼、插頭外殼對(duì)準(zhǔn)連接,可實(shí)現(xiàn)操作人員的盲裝、盲拆,以及將插座外殼、插頭外殼機(jī)械鎖緊,解決了現(xiàn)有技術(shù)中的電氣連接器不利于安裝、更換的問(wèn)題。另外,在插頭外殼設(shè)置有壓緊彈簧、與撥片彈簧匹配的卡箍,壓緊彈簧、卡箍設(shè)置插頭外殼上,且與插座外殼套住插頭外殼處的端口相鄰,卡箍為壓緊彈簧提供限位作用,在插頭外殼軸向方向提供一個(gè)預(yù)定的振動(dòng)間隙,以此提供連接器運(yùn)行過(guò)程中插頭與插座之間的預(yù)緊力,壓緊彈簧為插頭外殼與插座外殼端接提供一個(gè)預(yù)定的軸向振動(dòng)間隙,既能有效吸收振動(dòng)和地震條件下的載荷,又能使現(xiàn)場(chǎng)安裝操作有很強(qiáng)的可復(fù)現(xiàn),為安裝、拆卸提供方便,使質(zhì)量控制容易操作;解決了現(xiàn)有技術(shù)采用單一密封形式的連接器采用特制硅橡膠等密封墊圈,每次拆卸回裝時(shí)需要更換墊圈,安裝質(zhì)量不易控制的問(wèn)題。軸向O型密封圈為硅橡膠,軸向O型密封圈的中心線與插頭外殼的中心線平行,位于插頭外殼的截面端口處;徑向O型密封圈為高溫耐輻照三元乙丙橡膠,為備用冗余密封;O型密封圈提供徑向和軸向雙重密封結(jié)構(gòu),能夠有效防止振動(dòng)情況下的微小泄漏,提高設(shè)備可靠性。
所述插座外殼和插頭外殼采用316L不銹鋼實(shí)心棒材整體機(jī)加工而成。進(jìn)一步的,由316L不銹鋼實(shí)心棒材整體機(jī)加工而成的插座外殼和插頭外殼使用壽命更長(zhǎng),相比現(xiàn)有技術(shù),能承受更長(zhǎng)時(shí)間的輻照老化和熱老化,在55°的溫度下,使用壽命一直可達(dá)60年及以上。
所述軸向O型密封圈采用硅橡膠制成,徑向O型密封圈采用三元乙丙橡膠制成。進(jìn)一步的,硅橡膠具有透氣性好、耐低溫、耐熱等優(yōu)點(diǎn),在180℃下可長(zhǎng)期工作,稍高于200℃也能承受數(shù)周或更長(zhǎng)時(shí)間仍有彈性,瞬時(shí)可耐300℃以上的高溫;三元乙丙橡膠具有耐老化性、耐腐蝕性等優(yōu)點(diǎn),O型密封圈采用這兩種材料能夠使制作出來(lái)的電氣連接器承受更長(zhǎng)時(shí)間的輻照老化和熱老化。
還包括設(shè)置在插座外殼內(nèi)的絕緣體二、設(shè)置在插頭外殼內(nèi)的絕緣體一,在絕緣體二、絕緣體一的中央均設(shè)置有針芯插孔。進(jìn)一步的,絕緣體二固定在插座外殼內(nèi),絕緣體一固定于插頭外殼內(nèi),當(dāng)針芯插到針芯插孔內(nèi)后,可以為針芯提供絕緣屏蔽。
還包括絕緣體固定片二,絕緣體固定片二位于插座外殼和絕緣體二之間。進(jìn)一步的,絕緣體固定片二為絕緣體二和插座外殼之間的連接提供預(yù)緊力,防振動(dòng)脫落,并提供360°電磁屏蔽。
還包括絕緣體固定片一,絕緣體固定片一位于插頭外殼和絕緣體一之間。進(jìn)一步的,絕緣體固定片一主要為插頭外殼與絕緣體一之間的固定提供預(yù)緊力。
在插頭外殼的另一端內(nèi)壁上還設(shè)置有多個(gè)線夾,所述線夾沿插頭外殼的圓周內(nèi)壁均勻設(shè)置。進(jìn)一步的,插頭外殼的一端內(nèi)嵌在插座外殼內(nèi),另一端的圓周內(nèi)壁上均勻設(shè)置了多個(gè)線夾,線夾與電纜連接,為電纜與插頭外殼的連接提供預(yù)緊力。
還包括壓緊環(huán),壓緊環(huán)位于插頭外殼與線夾之間。進(jìn)一步的,壓緊環(huán)也是設(shè)置插頭外殼不與插座外殼接觸的一端,在插頭外殼內(nèi)部為絕緣體固定片、卡箍、壓緊彈簧等部件提供軸向壓緊力。
還包括與線夾匹配的W型環(huán),所述W型環(huán)位于線夾與壓緊環(huán)之間。進(jìn)一步的,W型環(huán)與線夾配合使用,為插頭外殼與電纜的緊固提供徑向力預(yù)緊力。
在線夾與插頭外殼的端口之間還設(shè)置有尾蓋,所述尾蓋上設(shè)置有倒角。進(jìn)一步的,線夾的一邊為W型環(huán),另一邊為尾蓋,尾蓋位于插頭外殼末端內(nèi)部,在尾蓋靠近插頭外殼的端口處設(shè)置有倒角,倒角用于電纜與插頭外殼的緊固。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有如下的優(yōu)點(diǎn)和有益效果:
1、本實(shí)用新型一種用于核電廠安全級(jí)儀表的直角型電氣連接器,連接器包括插頭和插座兩部分,即插座外殼和插頭外殼兩部分,將插座外殼設(shè)計(jì)為直角式結(jié)構(gòu)為安裝操作節(jié)省了空間;固定臺(tái)階銷為插座外殼和插頭外殼安裝時(shí)提供安裝的準(zhǔn)確度基準(zhǔn),使安裝更加方便;壓緊彈簧和卡箍配套使用,既能夠?yàn)榘惭b、拆卸提供方便,又能有效吸收振動(dòng)和地震條件下的載荷;同時(shí)徑向和軸向雙重的O型密封圈能夠保證連接器在各種工況下的密封性能,提高設(shè)備可靠性。
2、本實(shí)用新型一種用于核電廠安全級(jí)儀表的直角型電氣連接器,插座外殼和插頭外殼采用316L不銹鋼實(shí)心棒材整體機(jī)加工而成,使連接器本體的使用壽命更長(zhǎng);所述軸向O型密封圈采用硅橡膠制成,徑向O型密封圈采用三元乙丙橡膠制成,采用這兩種材料能夠使制作出來(lái)的電氣連接器承受更長(zhǎng)時(shí)間的輻照老化和熱老化。
附圖說(shuō)明
此處所說(shuō)明的附圖用來(lái)提供對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例的進(jìn)一步理解,構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分,并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例的限定。在附圖中:
圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖中的標(biāo)記及對(duì)應(yīng)的部件名稱:
1-插座外殼,2-絕緣體二,3-絕緣體固定片二,4-軸向O型密封圈,5-徑向O型密封圈,6-旋轉(zhuǎn)外殼,7-插頭外殼,8-絕緣體一,9-卡箍,10-壓緊彈簧,11-絕緣體固定片一,12-壓緊環(huán),13-W型環(huán),14-線夾,15-尾蓋。
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,下面結(jié)合實(shí)施例和附圖,對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明,本實(shí)用新型的示意性實(shí)施方式及其說(shuō)明僅用于解釋本實(shí)用新型,并不作為對(duì)本實(shí)用新型的限定。
實(shí)施例1:
如圖1所示的一種用于核電廠安全級(jí)儀表的直角型電氣連接器,包括圓柱形插座外殼1和一端置于插座外殼1內(nèi)的圓柱形插頭外殼7,插座外殼1與安全級(jí)儀表連接,插頭外殼7與電纜連接。所述插座外殼1有一個(gè)彎角,且彎角為90°;在插座外殼1與插頭外殼7的連接處套有一個(gè)圓柱形的旋轉(zhuǎn)外殼6,所述旋轉(zhuǎn)外殼6的內(nèi)側(cè)圓周上設(shè)置有一個(gè)固定臺(tái)階銷,所述插頭外殼7的外側(cè)圓周上設(shè)置有一個(gè)固定臺(tái)階銷;在插頭外殼7上設(shè)置有壓緊彈簧10、與壓緊彈簧10匹配的卡箍9,壓緊彈簧10和卡箍9位于旋轉(zhuǎn)外殼6內(nèi)部;在插座外殼1與插頭外殼7的接觸面之間還設(shè)置有2個(gè)軸向O型密封圈4、2個(gè)徑向O型密封圈5,2個(gè)軸向O型密封圈4的中心線與插頭外殼7的中心線平行,2個(gè)徑向O型密封圈5的中心線與插頭外殼7的徑向直線平行;所述插座外殼1和插頭外殼7采用316L不銹鋼實(shí)心棒材整體機(jī)加工而成。所述軸向O型密封圈4采用硅橡膠制成,徑向O型密封圈5采用三元乙丙橡膠制成。還包括設(shè)置在插座外殼1內(nèi)的采用PEEK材料制成的絕緣體二2、設(shè)置在插頭外殼7內(nèi)的采用PEEK材料制成的絕緣體一8,在絕緣體二2、絕緣體一8的的中央均設(shè)置有針芯插孔;還包括絕緣體固定片二3,絕緣體固定片二3位于插座外殼1和絕緣體二2之間;還包括絕緣體固定片11,絕緣體固定片一11位于插頭外殼7和絕緣體一8之間;在插頭外殼7的另一端內(nèi)壁上還設(shè)置有4個(gè)線夾14,所述線夾14沿插頭外殼7的圓周內(nèi)壁均勻設(shè)置。還包括一個(gè)壓緊環(huán)12,壓緊環(huán)12位于插頭外殼7與線夾14之間;還包括與線夾14匹配的W型環(huán)13,所述W型環(huán)13有2個(gè),均勻設(shè)置在線夾14與壓緊環(huán)12之間;在線夾14與插頭外殼7的端口之間還設(shè)置有尾蓋15,所述尾蓋15上設(shè)置有倒角。通過(guò)本實(shí)用新型,實(shí)現(xiàn)了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,性能可靠,操作、安裝方便,能夠承受更長(zhǎng)時(shí)間的輻照老化和熱老化的新型電氣連接器的目的。
以上所述的具體實(shí)施方式,對(duì)本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明,所應(yīng)理解的是,以上所述僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式而已,并不用于限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍,凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi),所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。