專利名稱:三重同軸連接器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種電氣連接器,具體說是一種用于核電站反應(yīng)堆測量系統(tǒng)中連接同軸電纜和核測裝置的三重同軸連接器。
三重同軸連接器是核電站反應(yīng)堆安全殼上電氣貫穿件的關(guān)鍵部件,電氣貫穿件貫穿安裝在安全殼上,三重同軸連接器連接在貫穿件的兩端,通過同軸電纜連接反應(yīng)堆內(nèi)外的探測設(shè)備,作為堆內(nèi)外設(shè)備信號傳輸和電氣連接的裝置。由于反應(yīng)堆安全殼是一個(gè)密閉容器,要求有較高的氣密封性和耐輻照性能,所以貫穿件、連接器也要求有較好的氣密封性,以防止放射性物質(zhì)的泄漏,即使在反應(yīng)堆發(fā)生事故乃至失水工況下也要保證安全殼密封的完整性,不允許連接器和貫穿件上有密封的破壞。同時(shí),由于反應(yīng)堆物理啟動(dòng),中子通量測量的核測量信號微弱,且屏蔽要求高,故對其監(jiān)視、測量和控制系統(tǒng)要有較高的電性能,其電壓高達(dá)直流5000伏以上,目前國內(nèi)反應(yīng)堆上使用的三重同軸連接器或國際電工委員會(huì)推薦標(biāo)準(zhǔn)IEC出版物中所列出的用于核子儀器的高壓同軸連接器均為單層絕緣屏蔽結(jié)構(gòu),抗干擾性能較差,而且都是不密封的。目前還有一種密封連接器,也是一種多芯連接器,而不是密封的三重同軸連接器,其芯與芯之間,芯與外殼之間的絕緣密封大都采用硅橡膠或玻璃灌注絕緣密封,其性能同樣也不能滿足核電站反應(yīng)堆所用的連接器的密封和抗干擾的要求。
本實(shí)用新型的目的是提供一種密封性能好、抗干擾性能好,適于核電站反應(yīng)堆使用的三重同軸連接器。
本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的一種三重同軸連接器是由插頭和插座組成的,插頭包括插孔,內(nèi)、外絕緣層,金屬內(nèi)、外屏蔽層,防潮密封圈,三重同軸電纜及外螺帽。電纜芯線焊接在插孔底座上。電纜芯絕緣層和內(nèi)絕緣層套在插孔的外面,金屬內(nèi)屏蔽層套在芯絕緣層和內(nèi)絕緣層的外面,外絕緣層套在金屬內(nèi)屏蔽層的外面,金屬外屏蔽層套在外絕緣層的外面。電纜內(nèi)屏蔽層通過墊圈、密封圈及內(nèi)螺母與金屬內(nèi)屏蔽層壓接在一起。電纜外屏蔽層通過墊圈和密封圈及螺帽與金屬外屏蔽層壓接在一起。外螺帽通過卡環(huán)安裝在金屬外屏蔽層的殼體上,作為與插座的機(jī)械連接件。兩只防潮密封圈分別封在金屬內(nèi)、外屏蔽層的頂端。插座包括插針、瓷芯,金屬內(nèi)、外屏蔽環(huán),中瓷環(huán)、外瓷環(huán)及金屬過渡環(huán)。插針由墊圈密封安裝在瓷芯的軸線上;兩個(gè)金屬內(nèi)屏蔽環(huán)套封焊接在瓷芯的兩端;中瓷環(huán)套封焊接在瓷芯外壁所設(shè)的凸臺(tái)上;兩個(gè)金屬外屏蔽環(huán)帶有與外螺帽相配合的螺紋,套封焊接在中瓷環(huán)的兩端,外瓷環(huán)套封焊接在中瓷環(huán)外壁所設(shè)的凸臺(tái)上,金屬過渡環(huán)套封焊接在外瓷環(huán)上。
由于本實(shí)用新型的插頭和插座均采用雙重獨(dú)立的絕緣屏蔽結(jié)構(gòu),插座中的瓷件與瓷件,瓷件與金屬件采用凸臺(tái)套封焊接,不但能方便地將高頻屏蔽與低頻屏蔽用兩個(gè)完全獨(dú)立絕緣的屏蔽層分別進(jìn)行屏蔽連接,可防止屏蔽層因多點(diǎn)連接而引起的干擾,能滿足弱信號在傳輸中的特性阻抗和電性能要求,而且還能滿足密封性能要求。解決了同軸電纜與密封設(shè)備儀器的連接和接地屏蔽的浮空問題,所以它是同軸電纜與同軸電纜連接,同軸電纜與設(shè)備儀器連接及貫穿密封容器進(jìn)行同軸電纜與同軸電纜連接的新型連接器,采用耐輻照和優(yōu)良絕緣密封材料,可提高本連接器的電性能、密封性能和耐輻照性能,因此它不但能作為核電站反應(yīng)堆的核測系統(tǒng)的連接器,而且也可以作為加速器真空室及其他壓力容器設(shè)備的貫穿件,對航天、化工、儀器儀表等有特殊氣密要求的信號傳輸都有廣泛的使用前景。
現(xiàn)結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述
圖1為三重同軸連接器插頭結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為圖1的左視圖;圖3為三重同軸連接器插座結(jié)構(gòu)示意圖;圖4為圖3的頂視圖;一種三重同軸連接器是由插頭和插座組成的。如圖1和圖2所示,插頭包括插孔1,氧化鋁制成的內(nèi)、外絕緣層3和8,內(nèi)、外金屬屏蔽層7和18,防潮密封圈21,三重同軸電纜20,及外螺帽6,電纜芯線22用錫焊焊接在插孔1的底座上,套上內(nèi)絕緣層3和芯絕緣層2,再套上內(nèi)屏蔽層7,內(nèi)絕緣層3是用增加爬電距離方法設(shè)計(jì)的,以加強(qiáng)電纜芯線22與內(nèi)屏蔽層7的絕緣性能。電纜內(nèi)屏蔽層23用V型墊圈9、墊圈10、密封圈11和內(nèi)螺母12與內(nèi)屏蔽層7壓接在一起,形成內(nèi)屏蔽層可靠的電連接,套上外絕緣體8和金屬外屏蔽層18,安放上壓塊13、14,電纜外屏蔽層24用V型墊圈15、墊圈16、橡膠密封圈17及螺帽19與金屬外屏蔽層18壓接在一起,形成外屏蔽層可靠的電連接。外螺帽6通過卡環(huán)4安裝在金屬外屏蔽層18的殼體上,并擰有止退螺釘5,使其只能左右旋轉(zhuǎn)或上下推動(dòng)而不會(huì)脫出落下,插頭靠此外螺帽6與插座機(jī)械連接。兩只防潮密封圈21分別封在內(nèi)、外金屬屏蔽層7和18的頂端,起徑向防潮作用。
如圖3和圖4所示,插座包括插針31、瓷芯32、金屬內(nèi)屏蔽環(huán)33、金屬外屏蔽環(huán)35、中瓷環(huán)36、外瓷環(huán)37和金屬過渡環(huán)38。插針31由墊圈34安裝在瓷芯32軸線上,并要求氣密封;兩個(gè)金屬內(nèi)屏蔽環(huán)33套封焊接在瓷芯32的兩端;中瓷環(huán)36套封焊接在瓷芯32外所設(shè)的凸臺(tái)上,兩個(gè)金屬外屏蔽環(huán)35套封焊接在中瓷環(huán)36的兩端,該金屬外屏蔽環(huán)35帶有與插頭外螺帽6相配合的螺紋,用于與外螺帽6安裝連接;外瓷環(huán)37套封焊接在中瓷環(huán)36外所設(shè)的凸臺(tái)上,金屬過渡環(huán)38套封焊接在外瓷環(huán)37上,要求氣密;該金屬過渡環(huán)38是插座與設(shè)備或插頭接口處的密封連接件。本實(shí)施例中瓷芯32和中瓷環(huán)36上所設(shè)的凸臺(tái)寬度為4~5mm,倒角為0.5mm。在瓷件表面涂有金屬化層作過渡層,以實(shí)現(xiàn)瓷件與瓷件或瓷件與金屬件的套封焊接,而且所有套封焊均在有保護(hù)性氣體條件下進(jìn)行。
本實(shí)用新型所提供的三重同軸連接器中插座的氣體泄漏率≤10-6乇升/秒;工作電壓為直流5000伏;絕緣電阻芯與內(nèi)屏蔽層間≥1012歐姆;內(nèi)屏蔽層與外屏蔽層間≥108歐姆;外屏蔽層與外殼(地)間≥107歐姆。
權(quán)利要求1.一種由插頭和插座組成的三重同軸連接器,其特征在于插頭包括插孔1、陶瓷內(nèi)、外絕緣層3和8,金屬內(nèi)、外屏蔽層7和18,防潮密封圈21,外螺帽6及三重同軸電纜20,電纜芯線22焊接在插孔1的底座上,陶瓷內(nèi)絕緣層3和電纜芯絕緣層2套在插孔1和電纜芯線22外,金屬內(nèi)屏蔽層7套在陶瓷內(nèi)絕緣層3和電纜芯絕緣層2外,陶瓷外絕緣層8套在金屬內(nèi)屏蔽層7外,金屬外屏蔽層18套在陶瓷外絕緣層8外,電纜內(nèi)屏蔽層23和電纜外屏蔽層24分別壓接在金屬內(nèi)、外屏蔽層8和18上,兩只防潮密封圈21分別封在金屬內(nèi)、外屏蔽層7和18的頂端,外螺帽6安裝在金屬外屏蔽層18的殼體上,插座包括插針31、瓷芯32、金屬內(nèi)、外屏蔽環(huán)33和35、中瓷環(huán)36、外瓷環(huán)37及金屬過渡環(huán)38,插針31中部封裝在瓷芯32內(nèi),兩個(gè)金屬內(nèi)、外屏蔽環(huán)33和35分別套封焊接在瓷芯32和中瓷環(huán)36的兩端,金屬外屏蔽環(huán)35外帶有與外螺帽6相配合的螺紋,金屬過渡環(huán)38套封焊接在外瓷環(huán)37上,中瓷環(huán)36和外瓷環(huán)37分別套封焊接在瓷芯32和中瓷環(huán)36外壁的凸臺(tái)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所說的一種三重同軸連接器,其特征在于瓷芯32和中瓷環(huán)36外壁的凸臺(tái)寬度為4~5mm,倒角為0.5mm。
專利摘要現(xiàn)有三重同軸連接器均為單層絕緣屏蔽結(jié)構(gòu)且不密封,不能滿足弱信號抗干擾和特殊氣密封要求,本實(shí)用新型公開一種具有雙重獨(dú)立絕緣屏蔽和密封的三重同軸連接器,具有良好的電性能,密封性能和耐輻照性能,它不但可作為核電站反應(yīng)堆核測系統(tǒng)的連接器,而且也可作為加速器真空室及其他壓力容器設(shè)備的電氣貫穿件,對航天、化工、儀器儀表等有特殊氣密要求的弱信號傳輸都具有廣泛的使用前景。
文檔編號H01R13/533GK2138843SQ92241670
公開日1993年7月21日 申請日期1992年11月23日 優(yōu)先權(quán)日1992年11月23日
發(fā)明者董永龍 申請人:上海核工程研究設(shè)計(jì)院