專利名稱:一種密封導電連接結(jié)構的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種密封導電連接結(jié)構，主要用于電解冶金、真空燒結(jié)和氣氛燒結(jié)等氣氛保護工藝用設備的動態(tài)電連接。該密封導電連接結(jié)構，包括連接母口、連接子口、導桿、導套和進給機構，其中連接母口與連接子口配合連接，連接子口與導桿連接，導桿與進給機構連接，所述導套密封設置在導桿的外周，導套與導桿之間設有絕緣襯套和絕緣密封件，所述導桿上設有接線頭。本實用新型的密封電連接結(jié)構可以通過環(huán)境外部的伸縮操作，完成密封環(huán)境內(nèi)部電連接的連接與脫開，在不干擾密封環(huán)境的情況下，實現(xiàn)密封環(huán)境內(nèi)部電連接的操控，具有可靠、安全的特點，尤其適用于在內(nèi)部高溫、腐蝕環(huán)境等不利于通過電信號控制操控密閉環(huán)境內(nèi)部的情況。
【專利說明】一種密封導電連接結(jié)構
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種密封導電連接結(jié)構，主要用于電解冶金、真空燒結(jié)和氣氛燒結(jié)等氣氛保護工藝用設備的動態(tài)電連接，屬于電連接【技術領域】。
【背景技術】
[0002]目前，電解、氣氛保護或真空環(huán)境下需要接入電源的裝備，如電解槽等需要操作電解電源的連接/脫開，一般都是以人工用螺紋連接、航空插頭連接的方式實現(xiàn)電連接。而這些連接方式屬于靜態(tài)的連接方式，即在連接或脫開時，設備需要停下來，大多數(shù)情況還需要打開設備，這樣就破壞了密封氣氛。由于電解環(huán)境及冶金氣氛保護設備的環(huán)境比較惡劣，人工操作存在危險危害的可能性。因此，現(xiàn)有的電連接方式既有對操作人員不利的可能性，又有破壞保護氣氛的可能性，對科研或生產(chǎn)不利。尤其電解需要大電流導電，又必須保證電連接的可靠性，這樣就需要足夠的導電面積和壓力。
[0003]因此，現(xiàn)有的電連接方式在實際操作過程中存在以下難度:①很難實現(xiàn)由密封的外部環(huán)境操控環(huán)境內(nèi)部；②難以保證導電連接或脫開的可靠性和便利性實現(xiàn)操作的自動化比較困難。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型的目的在于提供一種密封導電連接結(jié)構，用于電解冶金、真空燒結(jié)和氣氛燒結(jié)等氣氛保護工藝用設備的動態(tài)電連接，實現(xiàn)從外部環(huán)境操控內(nèi)部密封環(huán)境的電連接的連接與脫開。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用以下技術方案:
[0006]一種密封導電連接結(jié)構，包括連接母口、連接子口、導桿、導套和進給機構，其中連接母口與連接子口配合連接，連接子口與導桿連接，導桿與進給機構連接，所述導套密封設置在導桿的外周，導套與導桿之間設有絕緣襯套和絕緣密封件，所述導桿上設有接線頭。
[0007]在本實用新型中，所述連接母口與連接子口的接觸面為圓錐面、錐形面或平面，優(yōu)選為錐形面；二者之間的接觸面積可以根據(jù)導電電流的大小進行調(diào)節(jié)，使得導電電流增大時，接觸面積與壓力同比增大；連接母口、連接子口材料為導電材料，可以選擇銅、銅合金、鋁、鋁合金、鐵、鎳、鈦、鈦合金、金、銀、石墨中的至少一種。
[0008]在本實用新型中，所述導桿為導電材料，該導桿與連接子口可以為一體成型，也可以是兩個分立的部件，該兩個分立的部件之間的連接方式可以是壓緊摩擦連接、螺紋連接、法蘭連接中的一種，其中以圓錐面壓緊摩擦連接最為簡單方便，也有利于連接子口的更換；所述導桿與導套對應的部分為圓柱體，可為實心，也可為空心。
[0009]在本實用新型中，所述導套通過法蘭盤固定在導桿的外周。所述導套的形狀只要能滿足與所述導桿不接觸，并且只要能將絕緣襯套和絕緣密封件限制在導套與導桿之間即可，不作其它限定。例如可以是，其靠近連接子口的圓口直徑大于導桿直徑，導套與導桿不接觸；圓口直徑小于導套內(nèi)徑或者絕緣密封件的外徑、絕緣襯套的外徑，使其可以擋住絕緣密封件和絕緣襯套。
[0010]在本實用新型中，所述絕緣密封件與絕緣襯套排列后的軸向尺寸之和可以大于導套內(nèi)深度，此時通過法蘭即可夾緊；也可以小于導套內(nèi)深度，這樣法蘭必須有一凸臺，該凸臺外徑小于導套內(nèi)徑，以能夾緊絕緣密封件。
[0011]在本實用新型中，所述絕緣襯套的形狀為圓柱形，其材質(zhì)可以采用較硬、表面光滑的絕緣材料，例如可以為陶瓷、玻璃、塑料、橡膠、云母、木材中的至少一種。所述絕緣襯套可以分段設置在導套與導桿之間，相鄰兩段之間分別設置絕緣密封件。所述絕緣密封件可以是斷面為0、Y、J、B、D、X、T形的密封圈或密封骨架，與其他部件接觸的部分的材質(zhì)為絕緣材料，其布置數(shù)量多1，可以通過增加數(shù)量增強密封性能。
[0012]在本實用新型中，所述接線頭用于連接導桿與電極連接線，接線頭8與導桿3之間可以任意方式連接，比如抱箍、螺紋等。
[0013]在本實用新型中，所述導桿與進給機構之間通過絕緣法蘭相互連接。該絕緣法蘭為絕緣硬質(zhì)材料，例如可以為陶瓷、玻璃、塑料、橡膠、云母、木材中的至少一種。優(yōu)選地，所述絕緣法蘭設有一臺階孔，用于固定連接導桿與進給機構的零件如螺栓、墊片等設置在該臺階孔內(nèi)，這樣可以隔離導桿與推進機構，使其不致接觸導電。
[0014]在本實用新型中，所述進給機構可以是氣缸、液壓缸、螺桿推進機構等，優(yōu)選為氣缸。
[0015]本實用新型的優(yōu)點:
[0016]本實用新型的密封電連接結(jié)構可以通過環(huán)境外部的伸縮操作，完成密封環(huán)境內(nèi)部電連接的連接與脫開，在不干擾密封環(huán)境的情況下，實現(xiàn)密封環(huán)境內(nèi)部電連接的操控，具有可靠、安全的特點，尤其適用于在內(nèi)部高溫、腐蝕環(huán)境等不利于通過電信號控制操控密閉環(huán)境內(nèi)部的情況。
【附圖說明】
[0017]圖1為本實用新型的電連接結(jié)構處于電連接狀態(tài)時的軸向半剖視圖。
[0018]圖2為本實用新型的電連接結(jié)構處于脫開狀態(tài)時的軸向半剖視圖。
【具體實施方式】
[0019]以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步說明。
[0020]如圖1、2所示，本實用新型的密封導電連接結(jié)構包括:連接母口 1、連接子口 2、導桿3、導套4、絕緣密封件5、絕緣襯套6、法蘭盤7、接線頭8、絕緣法蘭9、進給機構10 ;其中連接母口 I與連接子口 2配合連接，連接子口 2與導桿3連接，導桿3與進給機構10連接，所述導套4密封設置在導桿3的外周，導套4與導桿3之間設有絕緣密封件5和絕緣襯套6，所述導桿3上設有接線頭8。其中，導套4是與需要使用此結(jié)構的殼體焊接或者一體的，其起到定位和支撐整個結(jié)構的作用。
[0021]其中，連接母口 I與連接子口 2的接觸面為圓錐面、錐形面或平面，優(yōu)選為錐形面；二者之間的接觸面積可以根據(jù)導電電流的大小進行調(diào)節(jié)，使得導電電流增大時，接觸面積與壓力同比增大；連接母口 1、連接子口 2的材質(zhì)為導電材料，例如銅、銅合金、鋁、鋁合金、鐵、鎮(zhèn)、鈦、鈦合金、金、銀、石墨等。
[0022]導桿3為導電材料，導桿3與連接子口 2可以為一體成型，也可以是兩個分立的部件，該兩個分立的部件之間的連接方式可以是壓緊摩擦連接、螺紋連接或法蘭連接，其中以圓錐面壓緊摩擦連接最為簡單方便，也有利于連接子口的更換；導桿3與導套4對應的部分為圓柱體，可為實心，也可為空心。
[0023]導套4通過法蘭盤7固定在導桿3的外周。導套4的形狀只要能滿足與所述導桿不接觸，并且只要能將絕緣襯套和絕緣密封件限制在導套與導桿之間即可，不作其它限定。例如可以是，在靠近連接子口的圓口直徑大于導桿直徑，導套與導桿不接觸；圓口直徑小于導套內(nèi)徑或者絕緣密封件的外徑、絕緣襯套的外徑，使其可以擋住絕緣密封件和絕緣襯套。
[0024]絕緣密封件5與絕緣襯套6排列后的軸向尺寸之和可以大于導套內(nèi)深度，此時通過法蘭即可夾緊；也可以小于導套內(nèi)深度，這樣法蘭必須有一凸臺，該凸臺外徑小于導套內(nèi)徑，以能夾緊絕緣密封件。
[0025]絕緣襯套6的形狀為圓柱形，其材質(zhì)可以采用較硬、表面光滑的絕緣材料，例如可以為陶瓷、玻璃、塑料、橡膠、云母、木材中的至少一種。絕緣襯套6分段設置在導套4與導桿3之間，相鄰兩段之間分別設置絕緣密封件5。絕緣密封件5可以是斷面為0、Y、J、B、D、X、T形的密封圈或密封骨架，與其他部件接觸的部分的材質(zhì)為絕緣材料，其布置數(shù)量多1，可以通過增加數(shù)量增強密封性能。
[0026]接線頭8用于連接導桿3與電極連接線，接線頭8與導桿3之間可以以任意方式連接，比如抱箍、螺紋等。
[0027]導桿3與進給機構10之間通過絕緣法蘭9相互連接。該絕緣法蘭9為絕緣硬質(zhì)材料，例如可以為陶瓷、玻璃、塑料、橡膠、云母或木材等。優(yōu)選地，絕緣法蘭9內(nèi)設有一臺階孔11，用于固定連接導桿與進給機構的零件如螺栓、墊片等設置在該臺階孔內(nèi)，這樣可以隔離導桿與推進機構，使其不致接觸導電。
[0028]進給機構10可以是氣缸、液壓缸、螺桿推進機構等，優(yōu)選為氣缸。
[0029]該密封導電連接結(jié)構按圖1、2進行安裝后即可使用，其操作過程為:需要連接時，進給機構10驅(qū)動導桿3以及與導桿3連接的連接子口 2，向連接母口 I方向移動，并保持進給力，使得連接子口 2與連接母口 I壓緊在一起保持接觸，實現(xiàn)電連接，通電即可保持電源的接通；需要脫開時，先關掉電源，然后通過進給機構10的收縮帶動導桿3以及與導桿3連接的連接子口 2向外移動，使得連接子口 2與連接母口 I分離，斷開連接；絕緣密封件5與絕緣襯套6可以保證在進給連接和收縮脫開的全過程都保持兩側(cè)的密封。采用該密封導電連接結(jié)構，操作只需從設備外部進行，不會破壞設備內(nèi)部的氣氛保護或環(huán)境；能比較容易且可靠的用于大電流導電；很容易實現(xiàn)自動化控制，無需人工操作。
[0030]本實用新型的密封導電連接結(jié)構已經(jīng)在制備納米娃基材料、鋰離子電池用納米娃碳復合負極材料的熔鹽電解裝置中得以應用，在1000A電解槽中使用使得電解槽壓降低0.5V，效果良好；該密封導電連接結(jié)構實現(xiàn)了自動化操作，降低了勞動強度，相比較之前用螺栓固定的方式，既保護了氣氛，又提高了操作的安全性，便利性。
【權利要求】
1.一種密封導電連接結(jié)構，其特征在于:包括連接母口、連接子口、導桿、導套和進給機構，其中連接母口與連接子口配合連接，連接子口與導桿連接，導桿與進給機構連接，所述導套密封設置在導桿的外周，導套與導桿之間設有絕緣襯套和絕緣密封件，所述導桿上設有接線頭。2.如權利要求1所述的密封導電連接結(jié)構，其特征在于:所述連接母口與連接子口的接觸面為圓錐面、錐形面或平面。3.如權利要求2所述的密封導電連接結(jié)構，其特征在于:所述連接母口、連接子口材料為導電材料，選自銅、銅合金、鋁、鋁合金、鐵、鎳、鈦、鈦合金、金、銀、石墨中的至少一種。4.如權利要求1所述的密封導電連接結(jié)構，其特征在于:所述導桿為導電材料，該導桿與連接子口為一體成型，或者為兩個分立的部件，該兩個分立的部件之間的連接方式為壓緊摩擦連接、螺紋連接或法蘭連接。5.如權利要求1所述的密封導電連接結(jié)構，其特征在于:所述導套通過法蘭盤固定在導桿的外周，所述絕緣襯套和絕緣密封件被限制在導套與導桿之間。6.如權利要求1所述的密封導電連接結(jié)構，其特征在于:所述絕緣襯套的形狀為圓柱形，其材質(zhì)為陶瓷、玻璃、塑料、橡膠、云母、木材中的至少一種。7.如權利要求1所述的密封導電連接結(jié)構，其特征在于:所述絕緣襯套分段設置在導套與導桿之間，相鄰兩段之間分別設置絕緣密封件。8.如權利要求7所述的密封導電連接結(jié)構，其特征在于:所述絕緣密封件為絕緣的密封圈或密封骨架，其布置數(shù)量多19.如權利要求1所述的密封導電連接結(jié)構，其特征在于:所述導桿與進給機構之間通過絕緣法蘭相互連接，該絕緣法蘭為絕緣硬質(zhì)材料，選自陶瓷、玻璃、塑料、橡膠、云母、木材中的至少一種。10.如權利要求9所述的密封導電連接結(jié)構，其特征在于:所述絕緣法蘭設有一臺階孔，用于固定連接導桿與進給機構的零件設置在該臺階孔內(nèi)，以隔離導桿與推進機構，使其不致接觸導電。
【文檔編號】H01R13-629GK204271354SQ201420717003
【發(fā)明者】高哲峰, 楊娟玉, 盧世剛, 余章龍, 李蒙, 王晗, 王寧 [申請人]北京有色金屬研究總院