本實用新型涉及安全級的電氣連接裝置，特別適合但不僅限于核電廠用的電氣連接裝置。

背景技術(shù)：

隨著測量技術(shù)的發(fā)展，測量儀器和儀表等設(shè)備的使用越來越廣泛，而這些設(shè)備一般都需要通過電氣連接裝置連接到信號電纜，因此電氣連接裝置在工業(yè)連接技術(shù)中產(chǎn)生了舉足輕重的作用。尤其是在特殊環(huán)境條件下，例如核電廠，對電氣連接裝置的性能通常都會具有更高的要求，電氣連接裝置的連接必須迅速有效，防止操作者過多暴露在敏感區(qū)。同時，核電廠的電氣連接裝置除了在正常工況條件下工作外，還必須能承受住地震、失水事故（LOCA）以及輻照工況等條件，從而保證在嚴(yán)重事故條件下的電連接。

傳統(tǒng)的安全級電氣連接裝置一般采用的是單一軸向密封，這種結(jié)構(gòu)在每次拆卸回裝的時候必須更換墊片，墊片通常為橡膠材質(zhì)，在安裝過程中容易損壞，安裝質(zhì)量不容易得到保證，并且只有一道密封，很難承受住長時間的輻射、LOCA事故后的高溫及熱老化，最終導(dǎo)致連接失效。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型提供了一種電氣連接裝置，以提供更可靠的密封和快速定位，使操作人員盡可能短時間暴露在敏感區(qū)域中，保障操作人員的安全。

本實用新型的電氣連接裝置，包括在徑向上由外向內(nèi)依次相互承插連接的座套、接插套和線夾，線夾的末端連接有尾蓋。座套與接插套的承插配合段內(nèi)，在座套內(nèi)壁處設(shè)有一環(huán)狀臺階結(jié)構(gòu)，并在該臺階結(jié)構(gòu)與接插套的承插端間配合有第一密封結(jié)構(gòu)，在座套與接插套的承插配合段之間還設(shè)有第二密封結(jié)構(gòu)；在座套的外側(cè)還配合有帶鎖緊結(jié)構(gòu)的外殼；在接插套內(nèi)沿軸向依次設(shè)有經(jīng)其內(nèi)壁面臺階結(jié)構(gòu)限位的第二絕緣體，以及可向座套方向延伸的第一絕緣體，在第一絕緣體和第二絕緣體上分別設(shè)有可相互配合的第一定位結(jié)構(gòu)和第二定位結(jié)構(gòu)；接插套與線夾之間設(shè)有絕緣封堵結(jié)構(gòu)。

在一般的電氣連接裝置中，由于只有一個密封機(jī)構(gòu)，雖然一般情況下能夠起到密封作用，但由于操作環(huán)境和工況等原因容易被損壞，因此在上述結(jié)構(gòu)中，分別設(shè)置的第一密封結(jié)構(gòu)和第二密封結(jié)構(gòu)可起到互補(bǔ)的密封作用，能夠使密封性能更加可靠，當(dāng)其中一個密封結(jié)構(gòu)失效后，另一個密封結(jié)構(gòu)還能夠起到密封作用，使密封器正常運(yùn)行。

對所述第一密封結(jié)構(gòu)和第二密封結(jié)構(gòu)的具體設(shè)置方式，雖不排除可將其以并列方式設(shè)置為具有相同作用的兩個，但更優(yōu)選的方式是，所述第一密封結(jié)構(gòu)為上述設(shè)置在座套內(nèi)壁處的臺階結(jié)構(gòu)與接插套承插配合端間的密封圈結(jié)構(gòu)，用于阻擋外部水或者水蒸氣進(jìn)入裝置內(nèi)部，避免引起內(nèi)部絕緣體性能的下降或喪失；第二密封結(jié)構(gòu)則可為設(shè)置在所述座套與接插套的承插配合段的配合壁面間的密封圈結(jié)構(gòu)，是在第一密封結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上設(shè)置的備用密封結(jié)構(gòu)。由于兩個密封圈結(jié)構(gòu)都是設(shè)置在泄漏通道上的，并且還可以設(shè)置為用于承受不同方向的壓力，且均具備獨(dú)立阻擋外部水或者水蒸氣進(jìn)入裝置內(nèi)部，避免引起絕緣體性能的下降或喪失的作用，實現(xiàn)雙重保險。同時，還可以根據(jù)二者受壓縮方向不同采用不同的材質(zhì)，實現(xiàn)一定的互補(bǔ)性。

如上所述，第一密封結(jié)構(gòu)和第二密封結(jié)構(gòu)除了可根據(jù)實際情況采用不同的形狀外，還可以采用不同的材料制成，例如，第一密封結(jié)構(gòu)可為硅膠密封結(jié)構(gòu)，第二密封結(jié)構(gòu)則可為具有優(yōu)異的耐臭氧、耐熱、耐老化等性能的EPDM（三元乙丙橡膠）密封結(jié)構(gòu)等。通過不同形式材料密封結(jié)構(gòu)的進(jìn)一步互補(bǔ)作用，更有利于保證電連接器絕緣性能，提高其可靠性。

在此基礎(chǔ)上，第一絕緣體與第二絕緣體優(yōu)選為耐輻照及低吸水率、并具有較高機(jī)械強(qiáng)度的工程塑料結(jié)構(gòu)。優(yōu)選的第一絕緣體和第二絕緣體材料為PEEK材料（聚醚醚酮，一種特種工程塑料），能夠滿足核電廠安全殼事故后耐輻照要求，第一絕緣體和第二絕緣體通過所述的可相互插接配合的第一定位結(jié)構(gòu)和第二定位結(jié)構(gòu)進(jìn)行定位和精準(zhǔn)對接。

所述結(jié)構(gòu)中的座套、外殼、接插套、線夾和尾蓋等，均可采用為耐腐蝕不銹鋼構(gòu)成。

上述的電氣連接裝置中，所述帶鎖緊結(jié)構(gòu)的外殼，除可以選擇目前已有報道和/或使用的相應(yīng)結(jié)構(gòu)形式外，一種優(yōu)選的簡便結(jié)構(gòu)是，所述鎖緊結(jié)構(gòu)為可相互配合的卡槽與卡銷的連接結(jié)構(gòu)。

進(jìn)一步，所述卡槽-卡銷的一種具體結(jié)構(gòu)，可以使所述的卡槽設(shè)置在與所述接插套承插配合部的座套外壁面上，并采用為在具有開口端并作軸向延伸的直槽段后延續(xù)有彎曲尾段的結(jié)構(gòu)，所述的彎曲尾段優(yōu)選為螺旋狀的彎曲結(jié)構(gòu)，在彎曲尾段的中設(shè)有防退結(jié)構(gòu)；所述外殼上設(shè)有可沿該卡槽運(yùn)動并與所述彎曲尾段中的防退結(jié)構(gòu)相互鎖卡配合的卡銷，外殼與接插套間并配置有彈性復(fù)位結(jié)構(gòu)。所述卡槽-卡銷的設(shè)置除此種方式外，也可以采用與之相反的方式。即，將所述的卡槽設(shè)置在所述外殼的內(nèi)壁面處，卡銷則設(shè)置在座套中相對應(yīng)的外壁面處。此外，這些結(jié)構(gòu)中所述的卡槽彎曲尾段可優(yōu)選為螺旋狀的彎曲結(jié)構(gòu)，使鎖緊或解鎖的操作更為順暢方便。

所述的卡銷和彈性復(fù)位結(jié)構(gòu)可以為耐腐蝕不銹鋼材料制成。彈性復(fù)位結(jié)構(gòu)可采用常用形式的彈簧等構(gòu)件；對彈性復(fù)位結(jié)構(gòu)的軸向限位可采用如在接插套上設(shè)置的擋卡、銷、卡環(huán)、擋圈等可限制彈性復(fù)位結(jié)構(gòu)軸向位移的適當(dāng)結(jié)構(gòu)。外殼通過彈簧等彈性復(fù)位結(jié)構(gòu)和對應(yīng)的限位結(jié)構(gòu)與接插套相連接，并且與接插套能實現(xiàn)相對軸向運(yùn)動。彈性復(fù)位結(jié)構(gòu)可以提供軸向的預(yù)壓縮或拉伸力，通過卡銷在外加對抗彈性復(fù)位結(jié)構(gòu)的彈性作用力下沿卡槽移動到防退結(jié)構(gòu)處后，即可使卡銷進(jìn)入自鎖狀態(tài)，除再次受到對抗彈性作用力的外加解除力能使其退出自鎖狀態(tài)外，卡銷不會自行退出自鎖狀態(tài)，提高了卡銷定位的可靠性?？ú鄣某醵螢檩S向延伸的直槽結(jié)構(gòu)有利于對卡銷進(jìn)行導(dǎo)向和快速接插，使其能夠更加快速插入鎖緊，減少操作人員的操作和暴露在敏感區(qū)域的時間。

上述卡槽防退結(jié)構(gòu)中的一種更為簡便的形式，可以是所述的卡槽為尾端封閉的盲槽結(jié)構(gòu)（如直線型的盲槽，或帶彎曲尾段形式的盲槽等），所述的防退結(jié)構(gòu)設(shè)置在盲槽結(jié)構(gòu)的尾端（即盲端），防退結(jié)構(gòu)優(yōu)選為可所述卡銷相互掛卡的凹凸結(jié)構(gòu)。當(dāng)卡銷螺旋插入并壓縮所述彈性復(fù)位結(jié)構(gòu)后，通過彈性復(fù)位結(jié)構(gòu)的回復(fù)彈力將卡銷卡在螺旋狀卡槽尾部的軸向凹凸結(jié)構(gòu)中實現(xiàn)軸向鎖緊固定。

進(jìn)一步的，當(dāng)上述結(jié)構(gòu)中的所述第一絕緣體向座套方向延伸并伸入到座套內(nèi)腔空間中時，為便于其固定，在座套內(nèi)設(shè)有用于固定所述第一絕緣體伸入座套內(nèi)的延伸部位的緊配套。

進(jìn)一步的，所述線夾的內(nèi)側(cè)設(shè)有用于固定線束的卡持結(jié)構(gòu)，例如可以是多個齒槽結(jié)構(gòu)等，通過與尾蓋的配合，將外部電纜進(jìn)行固定，使其在有效夾持緊固外部電纜的同時，也能夠使外部電纜變形均勻和對稱，便于有效可靠的密封。

進(jìn)一步的，所述接插套與線夾之間的絕緣封堵結(jié)構(gòu)一般可包括沿軸向依次設(shè)置的均為耐腐蝕不銹鋼結(jié)構(gòu)的絕緣體固定片、壓緊環(huán)和EPDM結(jié)構(gòu)的密封圈。電氣連接裝置與外部電纜之間通過密封圈進(jìn)行密封，EPDM即三元乙丙橡膠，具有優(yōu)異的耐臭氧、耐熱、耐老化等性能，并可同時在電氣連接裝置尾部與外部電纜之間采用耐輻照的熱縮套管，防止外部水或蒸汽進(jìn)入。

上述結(jié)構(gòu)中所述的第一定位結(jié)構(gòu)和第二定位結(jié)構(gòu)，分別可優(yōu)選為沿所述座套的軸線延伸的插接配合定位針式結(jié)構(gòu)。例如，所述定位針結(jié)構(gòu)的第一定位結(jié)構(gòu)和第二定位結(jié)構(gòu)可以為能相互插接的鍍金壓接針芯或焊接針芯。

由于本實用新型上述結(jié)構(gòu)形式的電氣連接裝置，能夠使器內(nèi)各元件之間實現(xiàn)更可靠和充分的密封，具有極高的可靠性和安全性能。并且在安裝時能夠?qū)崿F(xiàn)快速定位和可靠安裝到位，特別是在如核電廠等惡劣甚至危險/有害的環(huán)境中，能使操作人員盡可能短時間暴露在敏感區(qū)域中，有效保障了操作人員的安全。

以下結(jié)合實施例的具體實施方式，對本實用新型內(nèi)容再作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。但不應(yīng)將此理解為本實用新型上述主題的范圍僅限于以下的實例。在不脫離上述技術(shù)思想情況下，根據(jù)本領(lǐng)域普通技術(shù)知識和慣用手段做出的各種替換或變更，均應(yīng)包括在本申請的范圍內(nèi)。

附圖說明

圖1為本實用新型電氣連接裝置的一種結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為圖1中螺旋槽的A向視圖。

圖3為圖2的B處局部放大圖。

具體實施方式

圖1所示的是一種可用于核電廠的本實用新型電氣連接裝置，包括在徑向上由外向內(nèi)依次相互承插連接的座套1、接插套7和線夾15，線夾15的末端連接有尾蓋16。在線夾15的內(nèi)側(cè)設(shè)有固定線束的多個齒槽結(jié)構(gòu)等形式的卡持結(jié)構(gòu)151，通過與尾蓋16的配合，將外部進(jìn)入的電纜進(jìn)行固定，使其在有效夾持緊固外部電纜的同時，也能夠使外部電纜變形均勻和對稱，便于有效可靠的密封。在座套1與接插套7的承插配合段內(nèi)，在座套1內(nèi)壁處設(shè)有一環(huán)狀臺階結(jié)構(gòu)，并在其與接插套7的承插端間配合有阻擋外部水或者水蒸氣進(jìn)入裝置內(nèi)部的第一密封結(jié)構(gòu)4，且在座套1與接插套7的承插配合段的配合壁面間還設(shè)有備用的第二密封結(jié)構(gòu)5。其中第一密封結(jié)構(gòu)4可以為硅膠材料的密封結(jié)構(gòu)，第二密封結(jié)構(gòu)5為EPDM（三元乙丙橡膠）材料的密封結(jié)構(gòu)。在接插套7內(nèi)沿軸向依次設(shè)有經(jīng)其內(nèi)壁面臺階結(jié)構(gòu)限位的第二絕緣體9，以及可向座套1方向延伸并部分伸入座套1內(nèi)腔的第一絕緣體2。在第一絕緣體2和第二絕緣體9的軸向上還設(shè)有常規(guī)絕緣體22。座套1內(nèi)還設(shè)有用于固定伸入座套1內(nèi)腔中的所述第一絕緣體2延伸部分的緊配套3。在第一絕緣體2和第二絕緣體9上設(shè)有沿座套1的軸線延伸并可相互插接配合的分別為鍍金壓接針芯或焊接針芯等形式的第一定位結(jié)構(gòu)17和第二定位結(jié)構(gòu)18。此外，還可通過適當(dāng)?shù)亩ㄎ环啦邋e結(jié)構(gòu)19使第一絕緣體2和第二絕緣體9定位，并且實現(xiàn)針芯第一定位結(jié)構(gòu)17和第二定位結(jié)構(gòu)18的精準(zhǔn)對接。接插套7與線夾15之間設(shè)有沿軸向依次設(shè)置的由均為耐腐蝕不銹鋼結(jié)構(gòu)的絕緣體固定片12、壓緊環(huán)13和EPDM結(jié)構(gòu)的密封圈14等構(gòu)成的絕緣封堵結(jié)構(gòu)。電氣連接裝置與外部電纜之間還可進(jìn)一步通過EPDM等密封圈14進(jìn)行密封，并可同時在電氣連接裝置尾部與外部電纜之間采用耐輻照的熱縮套管，防止外部水或蒸汽進(jìn)入。其中第一絕緣體2和第二絕緣體9可以采用具有良好耐輻照性能和低吸水率，并具有較高機(jī)械強(qiáng)度的材料構(gòu)成，以滿足核電廠安全殼事故后耐輻照要求。座套1、外殼6、接插套7、線夾15和尾蓋16均可采用為耐腐蝕不銹鋼構(gòu)成；第一絕緣體2與第二絕緣體9優(yōu)選為PEEK材料（聚醚醚酮）。

如圖1至圖3所示，在座套1與接插套7的承插連接段的外側(cè)，還配合有帶鎖緊結(jié)構(gòu)的外殼6，接插套7與外殼6間的鎖緊結(jié)構(gòu)為可相互配合的卡槽與卡銷的連接結(jié)構(gòu)。其具體結(jié)構(gòu)是，卡槽為設(shè)置在與接插套7承插配合部的座套1外壁面上且尾端封閉的盲槽結(jié)構(gòu)，采用為在具有開口端并作軸向延伸的直槽段20后延續(xù)有螺旋狀彎曲尾段21的形式，在彎曲尾段21的尾部終端設(shè)有可與所述卡銷8相互掛卡的凹凸形式的防退結(jié)構(gòu)201。所述外殼6上設(shè)有可沿該卡槽20運(yùn)動并與所述槽彎曲尾段的尾部終端防退結(jié)構(gòu)201相互鎖卡配合的卡銷8，并在外殼6與接插套7間并配置有彈性復(fù)位結(jié)構(gòu)11，其中鎖緊結(jié)構(gòu)和彈性復(fù)位結(jié)構(gòu)11為耐腐蝕不銹鋼的材質(zhì)。外殼6通過彈簧等彈性復(fù)位結(jié)構(gòu)11和對應(yīng)的擋圈10與接插套7相連接，并且與接插套7能實現(xiàn)相對的軸向運(yùn)動。當(dāng)卡銷8從直槽段20進(jìn)入，沿螺旋狀彎曲結(jié)構(gòu)被推至其彎曲尾段21的防退結(jié)構(gòu)201部位后，彈性復(fù)位結(jié)構(gòu)11的彈性作用力即可使卡銷8進(jìn)入可靠的自鎖狀態(tài)。