CN103812073A - 在电气电缆与柔性金属导管之间用于高温、高振动环境的密封 - Google Patents

在电气电缆与柔性金属导管之间用于高温、高振动环境的密封 Download PDF

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CN103812073A CN201310552059.7A CN201310552059A CN103812073A CN 103812073 A CN103812073 A CN 103812073A CN 201310552059 A CN201310552059 A CN 201310552059A CN 103812073 A CN103812073 A CN 103812073A
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Abstract

本发明提供一种用于感测燃烧室内火焰特性的火焰传感器设备和电缆组件设备。所述火焰传感器设备包括远离传感器组件的电气组件。电缆组件在所述传感器组件与所述电气组件之间延伸。所述电缆组件包括两个电缆尾端和限定内部体积的外壳。电缆配件通过第一密封件连接到所述电缆尾端上。第二密封件定位在所述第一电缆尾端处、在所述电气电缆与所述电缆配件开口之间的环状空间中。所述电缆组件包括定位在所述第二电缆尾端的第三密封件和至少一个可变形的密封部件。所述密封件配置用于防止水分、气体和污染物通过所述电缆配件开口。另外,提供一种用于密封电气电缆和柔性导管的方法。

Description

在电气电缆与柔性金属导管之间用于高温、高振动环境的密封
技术领域
本发明涉及一种火焰传感器,并且确切地说涉及一种火焰传感器的密封电缆组件,所述火焰传感器用于感测燃烧室中火焰特性。
背景技术
在以油或气体为燃料的涡轮机中,燃料是进给到其内存在点火火焰的燃烧室之内。如果火焰熄灭即通常称作熄火状况发生,那么就不需要继续将燃料进给到未适当点火的热燃烧室。因此,如果燃烧室内点火火焰熄灭,那么进给到燃烧室中的燃料应当快速中断并且因此限制未燃烧的燃料堆积。
通常,将火焰传感器用于检测燃气涡轮机的燃烧室内存在或不存在点火火焰。另外,火焰感测电子器件通常是与涡轮机布置内的火焰传感器关联。火焰感测电子器件可以是温度敏感的并且可以定位在与燃烧室中或附近温度相对热的地方相距一定距离的位置处。来自燃烧室附近的传感器的低幅值的电流信号可传递到火焰感测电子器件。信号可以经由电气电缆进行传递,所述电气电缆是帮助保持低幅值的电流信号的密封电缆组件环境的一部分。因此,将会有用的是提供一种柔性并耐用的电缆组件,所述电缆组件承受高温和振动并包括独立密封环境,以便帮助限制低幅值的电流信号衰减,同时使得容易组装并且限制受控大气中要求的组装步骤。
发明内容
以下概述呈现简要发明内容,以便提供对本说明书所述系统和/或方法一些方面的基本理解。这个发明内容不是对本说明书所述系统和/或方法的广泛概述。它不旨在标识关键/决定性的要素或者叙述此类系统和/或方法范围。它的唯一目的是以简要形式呈现一些概念,作为对下文所呈现的更详细的描述的序言。
本发明的一个方面提供一种电缆组件,所述电缆组件包括外壳。所述外壳限定内部体积且所述外壳包括第一电缆端部和第二电缆端部。所述电缆组件还会包括至少两个电缆配件,其中所述第一电缆端部和所述第二电缆端部是通过第一密封件来连接到电缆配件上。所述电缆配件均限定电缆配件开口。所述电缆组件进一步地包括电气电缆。所述电气电缆插入通过每个电缆配件中的所述电缆配件开口并通过所述外壳的所述内部体积。所述电缆组件还进一步包括定位在所述第一电缆端部处、在所述电气电缆与所述电缆配件开口之间的环状空间中的第二密封件。所述第二密封件是配置用于防止水分和污染物通过所述电缆配件开口。所述电缆组件还会包括定位在所述第二电缆端部的第三密封件和至少一个可变形的密封部件。所述第三密封件和所述至少一个可变形的密封部件配置用于防止水分和污染物通过所述电缆配件开口。
本发明的另一方面提供一种包括用于感测燃烧室内火焰特性的传感器组件的火焰传感器设备。所述火焰传感器设备还包括远离所述传感器组件的电气组件。所述火焰传感器设备是进一步地包括在所述传感器组件与所述电气组件之间延伸的电缆组件。所述电缆组件包括外壳。所述外壳限定内部体积且所述外壳包括第一电缆端部和第二电缆端部。所述电缆组件还会包括至少两个电缆配件,其中所述第一电缆端部和所述第二电缆端部是通过第一密封件来连接到电缆配件上。所述电缆配件均限定电缆配件开口。所述电缆组件进一步地包括电气电缆。所述电气电缆插入通过每个电缆配件中的所述电缆配件开口并通过所述外壳的所述内部体积。所述电缆组件还进一步包括定位在所述第一电缆端部处、在所述电气电缆与所述电缆配件开口之间的环状空间中的第二密封件。所述第二密封件是配置用于防止水分和污染物通过所述电缆配件开口。所述电缆组件还会包括定位在所述第二电缆端部的第三密封件和至少一个可变形的密封部件。所述第三密封件和所述至少一个可变形的密封部件配置用于防止水分和污染物通过所述电缆配件开口。
本发明的另一方面提供一种密封电气电缆和柔性导管的方法,所述方法包括以下步骤:提供外壳。所述外壳限定内部体积且所述外壳包括第一电缆端部和第二电缆端部。所述方法还会包括以下步骤:使用第一密封件将电缆配件连接到第一电缆端部和第二电缆端部中的每者。所述电缆配件均限定电缆配件开口。所述方法进一步地包括以下步骤:提供电气电缆,其中所述电气电缆插入通过每个电缆配件中的所述电缆配件开口并通过所述外壳的所述内部体积。所述方法还进一步包括以下步骤:在所述第一电缆端部处通过第二密封件来密封所述电气电缆与电缆配件开口之间的环状空间。所述第二密封件将防止水分和污染物通过所述电缆配件开口。所述方法还会包括以下步骤:在所述第二电缆端部处通过第三密封件和至少一个可变形的密封部件而来密封所述电气电缆与电缆配件开口之间的所述环状空间。
附图说明
参照附图阅读以下描述之后,本发明涉及的所属领域中的技术人员将更清楚本发明的前述以及其他方面,在附图中:
图1是根据本发明的至少一个方面的示例火焰传感器设备的局部分解示意截面图;
图2是示例电缆组件和示例传感器组件的沿图1中的线2-2截得的局部分解截面图;
图3是图2的示例电缆组件中的示例传导路径的细节图;
图4是示例电缆组件的沿图1中的线4-4截得的截面图;
图5是图4的示例电缆组件中的第一电缆端部的细节图,所述第一电缆端部放大以便示出第二密封件和电气电缆细节;
图6是图4的示例电缆组件中的第二电缆端部的细节图,所述第二电缆端部放大以便示出第三密封件、可变形的密封部件和接头;以及
图7是一种密封电气电缆和柔性导管的示例方法的顶级流程图。
具体实施方式
涵盖本发明的一个或多个方面的示例实施例经过描述并在附图中示出。这些所示示例并非旨在对本发明进行限制。例如,可以将本发明的一个或多个方面用于其他实施例并甚至用于其他类型装置。另外,本说明书所用某些术语仅是出于方便目的,而不视为是对本发明的限制。另外,在附图中,采用相同参考数字标记相同元件。
图1示意性地示出用于监测火焰12指定特性的示例火焰传感器设备10。火焰12是定位在涡轮机16的燃烧室14内并且发射电磁辐射能量。观察管18可附接到燃烧室14上。传感器组件20是与燃烧室14可操作地连接并且通过观察管18从火焰12中接收电磁辐射能量。传感器组件20是包括基于电磁辐射能量产生如光电电流的电流的光电二极管。这种电流随后可以从传感器组件20通过电缆组件24到达电气组件28,由此,电气组件28可以基于火焰12所发射的光谱确定火焰特性,如存在或不存在火焰或燃烧效率。根据本发明的一个方面,电气组件28可以远离传感器组件20内的光电二极管。由此,当定位在远离燃烧室14和涡轮机16并远离与燃烧火焰关联的热量的相对较冷环境中,电气组件28监测火焰特性。
转至图1所示的特定示例,涡轮机16可包括由燃烧室14内的燃料燃烧来提供动力的转动涡轮叶片(并未示出)。涡轮机16在图1中大体/示意性地示出,用于传达这种概念:涡轮机16可包括多个不同结构和/或可以用于各种不同应用。例如,涡轮机16可构造/配置用于用油和气体燃烧的涡轮机,并且可以用于如飞机推进、船舶推进、陆基发电、离岸发电或者类似应用的应用。在一个具体示例中,涡轮机16和火焰传感器设备10可用于发电应用。由此,应当了解,图1的涡轮机16不旨在限制进一步的示例。
可将燃烧室14定位在涡轮机16内。燃烧室14可限定实质空心内部区域。应当了解,燃烧室14在图1中大体/示意性地呈现,并且并不旨在限制进一步的示例。例如,燃烧室14的通用呈现形式旨在传达这种概念:燃烧室14可呈现多个不同构造,其中一些构造可以是通常已知的。类似地是,本说明书所述并与上文讨论的涡轮机16关联的燃烧室14可以并入多个不同应用之中。
燃料喷嘴30可以提供用以输送燃料(例如,空气、燃料、可燃材料等等)进入燃烧室14中。燃料喷嘴30可以与燃烧室14中的开口、孔口或类似物配合,以使燃料喷嘴30可将燃料从外部位置输送到燃烧室14中。由此,燃料喷嘴30可以将燃料输送到燃烧室中,从而可以点燃燃料以便传播火焰12。在燃烧室14内点燃的燃料产生相对高压气体。同样,燃料喷嘴30在所示示例中大体/示意性地呈现,并且可以包括任何数量的可能已知的燃料喷嘴构造。另外,燃料喷嘴30可定位在燃烧室14内的多个位置处,并且并不限于图1所示位置。
开口32可以提供在燃烧室14的外壁上。开口32(如图1大体示出,这是因为开口32在这种视图中通常并不可见)可以完全延伸通过外壁。由此,燃烧室14的内部可以光学暴露于燃烧室14外的位置。开口32可定位成极为靠近火焰12,以使开口32限定通过开口32并朝向火焰12的光学路径。由此,火焰12中的电磁辐射能量通过开口32传播。在一个示例中,邻近开口32处的温度可以为约454℃,但也预期大范围的温度。应当了解,开口32并不限于图1所示位置,并且可定位在燃烧室14上的多个不同位置处。
观察管18定位在源自火焰12并通过开口32的光学路径中。因此,火焰12中的电磁辐射能量通过观察管18和开口32来传播。图1出于说明目的描绘观察管18,以便示出观察管18与开口32之间的结构关系。然而,应当了解,在运行中,通过观察管18附接到燃烧室14,观察管18和燃烧室14处于完全组装状态。观察管18能够以任何数量的方式附接到燃烧室14,如通过机械紧固件、粘合剂或类似物来进行附接。可以提供合适光学透明窗口。所述窗口可由如石英的材料制成,所述材料能够承受燃烧室14的运行压力以及温度。
在一个示例中,观察管18可为细长、实质空心圆柱形的结构,它会限定内部钻孔34(如图2最佳可见)。观察管18附接到开口32上,以使燃烧室14的内部光学暴露于观察管18的内部钻孔34。在运行中,观察管18的内部钻孔34可以与开口32对准,以使观察管18限定通过内部钻孔34、通过开口32并进入燃烧室14的内部区域中的光学路径。因此,火焰12中的电磁辐射能量通过观察管18的内部钻孔34来传播。
观察管18可以包括近端36以及远端38。近端36定位在开口32附近,并且远端38定位成与近端36相反。附接结构如螺纹部分或螺纹40可以定位在观察管18的远端38。应当了解,观察管18可以包括任何数量附接结构,并且并不限于图1所示螺纹40。在一个示例中,螺纹40可以在观察管18的远端38的外表面处形成,以便形成外凸螺纹。通过使用通常已知管道接头组件、接头螺母或类似物,通过可预期的大范围的紧固方法,传感器组件20可以与观察管18上的螺纹40螺纹配合。
现在转至图2,将对示例传感器组件20的结构进行描述。为了清楚起见,下文则是简要描述,并且应当了解,传感器组件20可包括除了此处所述那些部件外的另外部件。传感器组件20可包括限定内部传感器室46的传感器主体44,所述内部传感器室是实质空心的并且沿着传感器主体44的长度在第一端部48与第二端部50之间轴向延伸。传感器主体44是沿着纵向轴线延伸,所述纵向轴线与观察管18的纵向轴线实质同轴。由此,传感器主体44的内部传感器室46是与观察管18的内部钻孔34和开口32实质同轴(如图1最佳可见)。因此,光学路径可以通过传感器主体44、通过观察管18并朝着火焰12延伸。因此,电磁辐射能量可从火焰12传播通过开口32和观察管18并进入传感器组件20的传感器主体44中。
返回图2,传感器组件20可包括透镜52。透镜52可相对于传感器主体44的纵向轴线实质垂直定向,以使透镜52横过内部传感器室46径向延伸。透镜52可以包括如双凸透镜、平凸透镜或类似物的多个不同类型透镜。另外,透镜52可以包括熔硅透镜。然而,透镜52可由多种不同材料形成,所述材料可以承受相对高的温度、压力并且承受传感器组件20可能遇到的振动环境。如在下文更详细地讨论,透镜52可以聚焦从火焰12朝着第二端部50的电磁辐射能量。
传感器组件20可进一步地包括定位在透镜52下游处(即,远离燃烧室14和观察管18)的光电二极管54。光电二极管54可包括固态紫外线(UV)传感器,以便接收从火焰12通过透镜52的经聚焦的电磁辐射能量。应当了解,各种光电二极管都可以用在传感器组件20中。
当光电二极管54从火焰12接收电磁辐射能量时,它会基于电磁射能量来产生如光电电流的基于电流的输出信号。通常已知的是,电磁辐射能量包括UV辐射。光电二极管54可产生光电电流,所述光电电流与接收到的UV辐射强度级别成比例。光电电流可为相对低的幅值,如在约10-10安培的范围内。在一个示例中,基于电流的输出信号可从光电二极管输送并且经过调节并供应到控制系统。作为响应,信号可以用于激活截流阀(并未示出),以使燃料停止流到燃烧室14上。
将光电二极管54安装到电路板58。通常已知的是,电路板58是电气连接到光电二极管54。传感器组件20可进一步地包括中心导线60。中心导线60可以附接(例如,电气连接)到电路板58,其中中心导线60可以从光电二极管54接收光电电流。中心导线60可以从电路板58通到传感器主体44的第二端部50。
朝着下游移动,传感器组件20可进一步地包括密封件接头63。密封件接头63可通过焊接、钎焊或类似方式来附接到传感器主体44。密封件接头63是包括大体圆柱形的形状,它与传感器主体44的形状匹配(例如,具有类似直径)。因此,密封件接头63可通过在传感器主体44的第二端部50处的开口上延伸而来附接到传感器主体44。在另一示例中,另外配件或者结构可定位在传感器主体44的第二端部50和密封件接头63下游。例如,导线外壳62可定位成与传感器主体44和密封件接头63邻近。在导线外壳62定位在传感器主体44和密封件接头63下游,导线外壳62可以包括大体圆柱形的形状,它与传感器主体44和密封件接头63的形状匹配(例如,具有类似直径)。通过这种方式,可以将密封件接头63配置用于同样匹配电缆组件24上的配合结构,所述电缆组件将在下文进一步地描述。
在传感器组件20下游,火焰传感器设备10进一步包括电缆组件24。第一电缆端部64附接到传感器组件20。电缆组件24是通过中心导线60和密封件屏蔽管416(如图3最佳可见)与光电二极管54电气连通。由此,电缆组件24可以将指示火焰12特性的光电电流从光电二极管54传送到远离光电二极管54的位置上。这个位置例如可以位于比燃烧室14附近环境相对更冷的环境中。在一个示例中,电缆组件24可以比较长,如在9.1至10.7米(例如,30至35英尺)的范围内。由此,所述位置可能要比传感器组件20附近的区域更冷。
电缆组件24进一步地包括如同轴电缆68的电气电缆,所述电气电缆在电缆组件24的相反尾端之间延伸。同轴电缆24具有中心导线60并且可以包括屏蔽编织。同轴电缆68通过电缆配件开口70并附接(例如,电气连接)到中心导线60。由此,同轴电缆68可以通过中心导线60和当前屏蔽编织来从光电二极管54接收光电电流。应当了解,出于说明目的,同轴电缆68以及到中心电缆60的对应附接在一定程度上大体/示意性地描绘。实际来说,同轴电缆68能够以任何数量的方式、包括软钎焊或类似方式来电气连接到中心导线60、屏蔽编织(如果存在)、密封件屏蔽管416(如图4最佳可见)。
同轴电缆68用于从光电二极管54传送指示火焰12的特性的光电电流。光电电流在沿着电缆组件24传送时可能易于衰减。这至少部分是因为光电电流相对要小,如在约10-10安培的范围内。为了适应这个因素,同轴电缆68可以低噪声的电缆,也就是说,它可有意地或目的性地进行构造以便不对外部电磁辐射敏感。
图3示出从光电二极管54到同轴电缆68的基于电流的输出信号的多传导路径的一个示例。光电二极管54从燃气涡轮发动机中的燃烧室14(如图1最佳可见)接收紫外线辐射并且将UV辐射能量转化成基于电流的输出信号。信号通过称作信号电流路径的第一传导路径和称作屏蔽电流路径的第二传导路径传导到电缆组件24(如图4最佳可见)。
信号电流路径如下运行。光电二极管54生成电气信号(例如,信号电流)并沿着通过电路板58的信号引线404传导电气信号。信号导线404与密封件信号导线406电气连通(例如,连接),以将电气信号传导到密封件信号管408上。反过来,密封件信号管408是与同轴电缆68内的内部导体116电气连通。电气信号传导到内部导体116并通过电缆组件24(如图4最佳可见)。
屏蔽电流路径如下运行。光电二极管54生成电气信号(例如,信号电流)并将电气信号传导到定位在电路58上的屏蔽垫板410。屏蔽导线414连接到(例如,软钎焊到)屏蔽垫板410并将电气信号传导到密封件屏蔽管416。密封件屏蔽管416将电气信号传导到围绕密封件屏蔽管416软钎焊的镍箔418。镍箔418(图3)随后将电气信号传导到同轴电缆68内的可导电层122(参见图5)。
维持信号电流路径和屏蔽电流路径使内部导体116和可导电层122两者能同时携载电气信号。这部分或完全使得电气信号屏蔽电磁干扰。由此,所述布置和信号路径会保护电气信号免于连接任何电气信号或免受可能存在于传感器主体44或导线外壳62上的干扰。另外,电缆组件24充当导体并与同轴电缆68结合构成第一电缆端部64与第二电缆端部78之间的三轴构造,以便能够在相对长的电缆组件24上将相对低幅值的电气信号输送到电气组件28。
同轴电缆68可以包括多个不同构造。在所示示例中(参见图5),同轴电缆68包括内部导体116,所述内部导体如铜导线。如聚四氟乙烯的绝缘层118环绕内部导体116。可导电层122可为碳基可导电层并且围绕绝缘层118来提供。可导电层122可以在移动电缆组件24时帮助增加屏蔽、减少静态电荷并且减少电气噪声。如镀锡的铜的外部编织物件可以提供用于环绕可导电层122。应当了解,本说明书所述同轴电缆68的构造仅包括一个可能示例构造,因为也可对任何数量的配置进行设想。实际来说,上文提及的层中的一些或所有都可以进行修改。
现在参照图4,将对示例电缆组件24结构进行进一步地描述。应当了解,出于说明目的,电缆组件24在一定程度上大体/示意性地描绘。实际来说,电缆组件24在长度上大体长于所示长度。然而,为了更清楚地描述电缆组件24中的特征,仅仅示出端部。
电缆组件24包括外壳72,所述外壳在形状上可为大体圆柱形的,并且限定内部体积76、同时环绕同轴电缆68。所述外壳72是与同轴电缆68在第一电缆端部64与第二电缆端部78之间实质同轴延伸。导管用作导体并且结合同轴电缆68构成第一电缆端部64与第二电缆端部78之间的三轴构造。外壳72可以是实质柔性的,以使电缆组件24可以移动、弯曲、扭曲等等,又可保护同轴电缆68免于发生同轴电缆68在典型运行过程中可能会遇到的可能箍缩、剪断、严重弯曲等等。外壳72可以包括若干的层,现将所述层描述为从外壳72内部向外部推进。
外壳72包括衬层(sock layer)80,所述衬层环绕内部体积76,所述衬层80与同轴电缆68间隔开一定距离。尽管仅仅示出一个衬层,但应了解,所述衬层80可以包括多个衬层。衬层80周向环绕内部体积76并对同轴电缆68提供保护。衬层80与同轴电缆68在第一电缆端部64与第二电缆端部78之间实质同轴延伸。衬层80可以包括如纤维玻璃材料或类似物的多个不同类型材料。在一个示例中,衬层80可为在内部体积76内缠绕成螺线的带状纤维玻璃材料。衬层80帮助保护同轴电缆68免于因材料振动而导致同轴电缆68与外壳72的其他层移动接触造成的磨损。
外壳72进一步地包括周向环绕衬层80的导管层84。在一个例子中,导管层84可形成围绕衬层80的气密密封件。导管层84是与衬层80和同轴电缆68在第一电缆端部64与第二电缆端部78之间实质同轴延伸。导管层84可为充分柔性的,以使电缆组件24可以在不经受永久变形的情况下移动、弯曲、扭曲等等。导管层84可由金属或像金属的材料形成,如不锈钢。除了具有一定程度柔性之外,导管层84可提供用于电缆组件24的保护层,由此保护衬层80以及同轴电缆68免于发生损坏。另外,导管层84可充当电缆组件24的保护层,这是通过限制和/或防止流体泄露到或泄露出电缆组件24两者情况来实现,所述流体包括气体等等。类似地是,导管层84可防水并且可限制或防止流体、水分、冷凝物或类似物通过导管层84。由此,在很少到没有流体传输通过导管层84的情况下,导管层84可承受在涡轮机16上进行的周期流体冲洗。
外壳72进一步地包括环绕导管层84的装甲编织物层(armoredbraid layer)86。装甲编织物层86具有比导管层84的直径略大的直径,以使装甲编织物层86围绕导管层84周向延伸。装甲编织物层86与导管层84在第一电缆端部64与第二电联端部78之间实质同轴延伸。装甲编织物层86可由允许柔性的多种金属或像金属的材料形成,所述材料如不锈钢。装甲编织物层86还会对导管层84提供保护,使其免于切割、刮伤、破碎以及类似状况。
装甲编织物层86可以包括任何数量不同材料,其包括不锈钢。应当了解,装甲编织物层86设计用于承受各种环境,包括相对高温且高压的环境,以使装甲编织物层86可以对导管层84进行保护。例如,装甲编织物层86可以设计用于承受如极为接近燃烧室14的温度的空气温度,所述空气温度在约-55℃(-67°F)至约250℃(482°F)的范围内。然而,也会预期更热或更冷的温度。
当用于典型应用时,电缆组件24通常暴露于这种环境下:使得电缆组件24暴露于机械振动中。此时,这些振动可以导致装甲编织物层86与导管层84之间移动接触,从而可能磨损导管层84的表面。实际来说,这种磨损可能最终导致导管层84的磨损到达在导管测84中形成孔的点,从而允许电缆组件24的内部与外部环境之间流体连通。由于这是非所需的状况,因此可将各种制造技术应用到导管层84,以便减少或者消除磨损出穿过导体层84的孔的可能性。
电缆组件24进一步地包括一个或多个线圈弹簧88。线圈弹簧定位在电缆组件24的相反尾端。例如,第一电缆端部64包括第一线圈弹簧,然而第二电缆端部78包括第二线圈弹簧。线圈弹簧88沿着装甲编织物层86的外表面而远离第一电缆端部64和第二电缆端部78延伸一定距离。线圈弹簧88可对电缆组件24提供弯曲/张力消除。具体来说,线圈弹簧88限制在第一电缆端部64和第二电缆端部78中的每者上的最大弯曲力。因此,线圈弹簧88用于减少过度弯曲或通常发生在电缆组件24的尾端的类似状况。应当了解,电缆组件24并不限于图3所示线圈弹簧88,并且在另外示例中,可以包括能提供类似功能的其他结构。例如,任何数量的提供抗弯强度的物品可以提供用于替代线圈弹簧88。
如上所述,电缆组件24包括电缆组件24内的内部体积76(图4)。内部体积76为同轴电缆68提供空间并可以通过气体进行填充。在一个示例中,气体包括惰性气体,如氮、氩等。通过使用气体填充内部体积76,同轴电缆68大体上是由气体环绕。另外,第一电缆端部64和第二电缆端部78可经过密封,如在下文进一步地描述,以便限制气体逸出内部体积76。因此,干燥大气被维持环绕同轴电缆68,同时限制湿气、水分等等进入内部体积76。这种干燥大气可以帮助限制通过同轴电缆68的光电电流的衰减。
电缆组件24的端部由导电外壳62的定位在第一电缆端部64处的电缆配件94和定位在第二电缆端部78处的电缆配件96的存在而来大体限定。电缆组件24可以密封在第一电缆端部64与第二电缆端部78之间。例如,第一端部64是收纳在密封电缆配件94的密封钻孔98(图4和5)内。密封钻孔98围绕第一电缆端部64周向延伸,并且沿着电缆组件24轴向延伸一定距离。密封钻孔98和第一电缆端部64相接触,以使第一密封件100在两者之间形成。在另外示例中,密封结构、如粘合剂、机械紧固件、焊接件等等可以提供用于进一步地附接密封钻孔98以及第一电缆端部64。在一个具体示例中,第一密封件100是包括涂覆在第一电缆端部64与电缆配件94之间密封钻孔98内的银基钎焊合金。应当了解,为了帮助确保银钎焊合金对第一密封件100的涂覆质量,在钎焊操作前,可将一定量的银钎焊的焊剂涂覆到第一电缆端部64的配合表面和电缆配件94的密封钻孔98中的一者或两者。除了降低可在第一电缆端部64的不锈钢部件上自然形成的氧化层的化学惰性性质对银钎焊的影响外,银钎焊的焊剂可以促进融合以便改进液态银钎焊合金的润湿特性。
类似地是,电缆组件24可以包括在电缆组件24的第二电缆端部78处的电缆配件96(图4)。电缆配件96具有密封钻孔106,所述密封钻孔在大小和形状上与电缆配件94中的密封钻孔100类似。密封钻孔106围绕第二电缆端部78周向延伸,并且沿着电缆组件24轴向延伸一定距离。密封钻孔106和第二电缆端部78相接触,以使第一密封件100在两者之间形成。在另外示例中,密封结构、如粘合剂、机械紧固件、焊接件等等可以提供用于进一步地附接密封钻孔106以及第二电缆端部78。在一个具体示例中,银钎焊合金应用在在密封钻孔106内以作为第二电缆端部78与电缆配件96之间的第一密封件100。应当了解,为了帮助确保银钎焊合金对第一密封件100的应用质量,在钎焊操作前,可将一定量的银钎焊的焊剂应用到第二电缆端部78的配合表面和电缆配件96的密封钻孔106中的一者或两者。同样,除了降低可在不锈钢部件上自然形成的氧化层的化学惰性性质的影响之外,银钎焊的焊剂可以促进融合以便改进液态银钎焊合金润湿特性。
如图4所示,电缆配件94的结构会提供帽状尾端以在第一电缆端部64处对外壳72内的内部体积76进行界定。同轴电缆68插入通过每个电缆配件中的所述电缆配件开口70并通过所述外壳72的所述内部体积76。在一个示例中,电缆配件开口70具有圆形截面,但也预期其他截面形状。同轴电缆68与电缆配件开口70之间的间隙可能相对要小。在一个示例中,同轴电缆68与电缆配件开口70之间的环状空间约为几千英寸。
转至图5,提供在同轴电缆68与电缆配件开口70之间的环状空间中的示例第二密封件110。在一个具体示例中,第二密封件110是包括环氧树脂材料114。当电缆组件24可能处于其正常运行环境中时,环氧树脂材料114适合在振动状况下作用。第二密封件110可包括环氧树脂材料114,所述环氧树脂材料是种高温环氧树脂。在一个具体示例中,高温环氧树脂适于在多达约250℃(482°F)或更高温度时使用。环氧树脂材料114可为商业上可获得的环氧树脂,它限制或消除同轴电缆68与电缆配件94之间的相对移动。
图6示出根据本发明的一个方面的用于在第二电缆端部78处对电缆组件24进行密封的布置的一个示例。如所提及,第二端部78是收纳在密封电缆配件96的密封钻孔106内。密封钻孔106围绕第二电缆端部78周向延伸,并且沿着电缆组件24轴向延伸一定距离。密封钻孔106和第二电缆端部78相接触。在另外示例中,密封结构、如粘合剂、机械紧固件、焊接件等等可以提供用于进一步地附接密封钻孔106以及第二电缆端部78并提供第一密封件100。在一个具体示例中,第一密封件100是包括应用在第二电缆端部78与电缆配件96之间密封钻孔106内的银钎焊合金,这与上述电缆组件24相反尾端处的布置类似。
柱销插件434附接到同轴电缆68的内部导体116。柱销插件434进一步地附接到同轴电缆68的外部编织物件,如果所述外部编织物件存在的话。在一个示例中,柱销插件434焊接到内部导体116和外部编织物件,如果所述外部编织物件存在的话,也可考虑附接的替代形式。易于传导电气信号的任何材料都可以选择用来形成柱销插件434,因为柱销插件434充当电连接器触头。套管436可以围绕同轴电缆68放置并且围绕柱销插件434在第一尾端438处进行压挤。套管436可以由薄金属构造,以使压挤操作能够围绕柱销434进行。
提供在同轴电缆68与套管436之间的环状空间中的第三密封件444。在一个具体示例中,第三密封件444是包括环氧树脂材料114。当电缆组件24可能处于其正常运行环境中时,环氧树脂材料114适合在高温和振动的状况下作用。如上关于第二密封件110的描述,第三密封件444可包括相同或者类似高温环氧树脂,并且同轴电缆68的一部分可以通过蚀刻过程制备以便促进与环氧树脂材料114的更强粘接。环氧树脂材料114可以在完成总体组装前注射到套管436中。例如,环氧树脂材料114可以通过套管436限定的第一孔448注射到套管436中。第二孔450使空气和/或其他气体能够在注射环氧树脂材料114时逸出套管436内部空间。由于套管436在第一尾端438和第二尾端440处以一定程度密封,因此,防止环氧树脂材料114实质移入电缆组件24或第一尾端438外的空间中。应当注意,环氧树脂材料114可以与柱销插件434形成密封件,无论环氧树脂材料114是否已与同轴电缆68的外部形成完整密封件。在这种情况中,环氧树脂材料114可以围绕柱销插件434与内部导体116形成密封件。这种情况是有利的,因为电缆组件24相对高的运行温度要求同轴电缆68具有不易在其表面上通过环氧树脂来密封的PTFE夹套。
套管436定位在接头454内径内,并且接头454可以附接到电缆配件96上。在所示示例内,接头可以螺纹配合到电缆配件96内部体积中,但也考虑其他附接方法进行所述配合,如在下文进一步地描述。内部体积包含电缆68和套管436中的至少一部分。因此,可能的是,电缆配件96内部体积可以视为电缆组件24的内部76中的一部分。
在电缆组件24内部体积76内形成密封环境可能是有益的。在第一电缆端部64处,第一密封件100和第二密封件110会帮助形成密封环境(如图5最佳可见)。在第二电缆端部78处,第三密封件444会帮助形成密封环境。另外密封位置也可包括在第二电缆端部78处。在一个示例中,如O形环456的可变形的密封部件形成位于套管436的外径表面与接头454的内径之间的密封件。在示例中,O形环456定位在接头454内径处的凹槽内,以使O形环456安置在套管436的外径表面上并压挤所述外径表面。O形环456可由弹性(例如,可弹性变形的)材料制成,以使定位在接头454内径内的套管436内的O形环456存在一定程度变形。还可预期,可以将如润滑脂或其他注油/粘滞材料的密封辅助物涂覆到O形环456关联位置。
另外,在所示示例内,另一可变形的密封部件、如O形环458可以形成接头454的法兰460与电缆配件96之间的密封件。在所示示例内,O形环458定位在电缆配件96端面处的凹口内,以便在接头454充分螺纹配合到电缆配件96上后将O形环458压挤在接头454的法兰460上。O形环458可由弹性(例如,可弹性变形的)材料制成,以便在接头454充分螺纹配合到电缆配件96上后使得O形环458存在一定程度变形。还会预期,可以将如润滑脂或其他注油/粘滞材料的密封辅助物应用到O形环458关联位置。
应当了解,这些O形环456、458(例如,密封件)可以放置在与图6所示位置不同的其他位置上,同时仍会帮助密封内部体积76。例如,预期的是,O形环456可以放置在套管436的外径表面与接头454的内径之间界面中的不同位置(例如,沿着轴向长度移动)。进一步地预期,O形环456可以放置在套管436的外径表面与电缆配件96的内径之间。进一步地预期,O形环456可以放置在套管436的第二尾端440与电缆配件96的内面之间。通过这种方式,O形环456就可通过与O形环458在接头454与电缆配件96之间形成密封件相同的方式在套管436与电缆配件96之间形成面密封件。
作为另一示例,预期的是,O形环458可以放置在接头454的法兰460与电缆配件96的端面之间界面中的不同位置(例如,径向移动)。另外,预期的是,O形环458可以放置在接头454的法兰460与电缆配件96之间的不同位置。例如,可将O形环458放置在电缆配件96内部体积内,以由接头454头端部分配合。另外预期的是,O形环458可以放置在接头454的外径与电缆配件96的内径之间,以通过与O形环456在套管436与电缆配件96之间形成径向密封件相同的方式来形成径向密封件。
接头454能够以任何数量的方式附接到电缆配件96上。如图6所示,接头454外径上的螺纹464可以配合电缆配件96内径上的相应螺纹,以使接头454可以螺纹配合电缆配件96。螺纹464配合增加使得法兰460朝着电缆配件96移动,以便压缩O形环458,从而形成内部体积76的合适密封件。为了易于将接头454螺纹配合到电缆配件96,扳手平头466可形成到接头454的法兰460中。这会是有利的,因为它可允许通过使用简单工具使密封件进行配合。这可增加将密封件配合到受控环境中的方便性。在一个示例中,密封件可与扳手在惰性气体的干燥大气内配合,以便限制同轴电缆68暴露于水分、湿气或污染物中。
示例插头连接器468可附接到套管436和/接头454上。在所示示例中,商购插头连接器468是通过定位在插头连接器的环状空腔中的螺纹470来配合到接头454上,所述螺纹对应接头454内径部分上的螺纹。连接器是配置用于将同轴电缆68电气连接到定位在电气组件28(参见图1)上的相应配件上。这种电气连接用于将光电二极管54产生的电气信号传送到电气组件28。
返回图4,第一密封件100、第二密封件110、第三密封件444和O形环456、458提供密封内部体积76,以便限制和/或防止来自外部环境中的非所需的材料进入电缆组件24的内部体积76中,所述非所需的材料包括(但不限于)气体、水分、冷凝物等。这些非所需的材料已知会对同轴电缆68和同轴电缆68携载的电气信号造成负面影响。
第二密封件110和第三密封件444还提供屏障用以限制和/或阻止来自电缆组件24的内部体积76的材料和/或气体离开所述内部体积76。如前所述,每个电缆端部64、78与其对应电缆配件94、96之间附接可以通过涂覆有银钎焊焊剂的银钎焊合金构成的第一密封件100完成。在一个示例中,电缆组件24可能在其正常运行环境中遇到的相对高的运行温度高到足以使得在将电缆端部64、78钎焊到其对应电缆配件94、96之后可能剩余下的任何钎焊焊剂液化。在没有第二密封件110的情况下,银钎焊的焊剂随后可从内部体积76移动通过同轴电缆68与每个电缆配件开口70、108之间的环状空间。银钎焊的焊剂随后可以接触同轴电缆68的一部分并对同轴电缆68和同轴电缆68携载的电气信号造成负面影响。这种负面影响可能致使无法准确读出同轴电缆68所携载的电气信号。包括第二密封件110会限制和/或防止来自内部体积76的银钎焊焊剂或任何其他材料离开电缆组件24中的密封内部体积。
第一密封件100、第二密封件110、第三密封件444和O形环456、458还会帮助在可以用气体至少部分填充的内部体积76内形成密封环境。在一个示例中,气体可为惰性气体,并且更确切地,气体可以是氮或氩,但也预期其他惰性气体。包括惰性气体、如氮或氩可以帮助在内部体积76内形成具体环境。例如,密封内部体积76可以包括处于已知湿度下的惰性且干燥的气体,其中气体内并不带有反应剂。这种环境可以限制和/或消除湿气、水分和反应气体对同轴电缆68所造成的负面影响,并且帮助在相对长时间段内形成合适同轴电缆性能。
返回图1,电气组件28可以从同轴电缆68接收电气信号或光电电流。应当了解,任何数量的连接器和配件(并未示出)都可以用于将同轴电缆68电气连接到电气组件28,包括(但不限于)导线、导体或者其他类似电气结构。电气组件28定位在涡轮机16外并且与燃烧室14间隔一定距离。因此,电气组件28可以定位在具有低于涡轮机16内的温度的位置中,以使电子器件可以用于电气组件28而不受到相对高的温度影响。
电气组件28可以包括电路板(并未示出)以接收来自同轴电缆68或中间电气接线的光电电流。电路板可包括电气硬件,如包括任何数量的配置的放大器电路。光电电流由放大器电路接收,并且随后通过信号电路处理并放大以产生电气信号。在一个示例中,光电电流可以放大并转化成在约4毫安(mA)至约20mA范围内的电流。
采用电流形式的此电气信号指示火焰12指定特性。这些特性包括(但不限于)燃烧室14内存在或不存在火焰12。就其中火焰12已经熄灭的熄火状况而言,会检测到光电二级管54处并不存在电磁辐射能量。并不存在电磁辐射能量将会使光电二极管54提供呈光电电流形式的电气信号,所述电气信号为低或者为零。将这个光电电流输送通过电缆组件24并通到电路板上的放大器电路。这个光电电流放大并转化成电流,所述电流指示火焰特性(例如,熄火状况)。这个电气信号随后可以发送到燃料控制设备或类似物,从而可以减少和/或停止将燃料供应通过燃料喷嘴30并进入燃烧室14中。因此,来自光电二极管54的电气信号可以用来控制燃料到燃料喷嘴30的供应。
再次参照图1,现将更详细地描述火焰传感器设备10的运行。燃料通过燃料喷嘴30提供到燃烧室14,从而产生火焰12。观察管18从燃烧室14朝外伸出一定距离并且限定从观察管18朝火焰12的光学路径。传感器组件20是附接到观察管子上,以便使传感器组件20与燃烧室14间隔一定距离。
指示火焰12的指定特性的电磁辐射能量从燃烧室14中的火焰12传送通过观察管18并且进入传感器组件20中。透镜52(如图2所示)会将传感器组件20中的电磁辐射能量聚焦到光电二极管54上。作为响应,光电二极管54会基于电磁辐射能量强度产生电气信号。这种电气信号可以采用光电电流形式,以便指示火焰12指定特性,包括(但不限于)存在或不存在火焰。
电缆组件24将光电电流从传感器组件20传送到电气组件28。具体来说,光电电流通过其长度的至少一部分密封在电缆组件24内的同轴电缆68。光电电流可以沿着电缆组件24长度从第一电缆端部64行进到第二电缆端部78。通过多种方式保护相对小的光电电流免受摩擦电气噪声、电磁干扰以及信号衰减。例如,由于同轴电缆68是低噪声电缆,因此信号衰减减少。另外,电缆组件24可以密封在干燥惰性气体环境内,进一步地限制水分、污染物、气体等对同轴电缆68的影响。另外,电缆组件24可以包括衬层80、导管层84和装甲编织物层86。这些层中的一个或多个层可进一步地帮助减少摩擦电气噪声和电磁干扰的影响。由此,当沿着电缆组件24传送光电电流时,可以维持光电电流的整体性。
第二电缆端部78处的光电电流通到电气组件28,到达电路板上。附接到电路板的放大器电路接收并且放电光电电流。作为响应,产生电气信号,如在约4mA至约20mA的范围内的电流。呈电流形式的这种电气信号指示火焰12指定特性、如存在或不存在火焰。由此,对于火焰12已经熄灭时的熄火状况,电流输出为低或者为零。电流输出可以触发燃料控制装置减少和/或停止将燃料供应到燃烧室14中。
电气组件28远离燃烧室14以一定距离定位在涡轮机16外部。由此,电气组件28并不定位在涡轮机16的相对高温/高振动的环境内。因此,电气组件28远离传感器组件20中的光电二极管54。电气组件28要比传感器组件20中的光电二极管54经受相对更低温度/振动。
图7的流程图内大体呈现一种密封电气电缆和柔性导管的示例方法。所述方法可以结合图1所示示例火焰传感器装置10和图4所示示例电缆组件24。所述方法包括步骤210(图7):提供外壳72。外壳72可以包括若干的层,例如,衬层80、导管层84和装甲编织物层86,从而限定内部体积76。外壳72可包括第一电缆端部64和第二电缆端部78。
所述方法进一步地包括步骤220(图7):使用第一密封件100将电缆配件94、96连接到第一电缆端部64和第二电缆端部78中的每者。在一个示例中,密封钻孔98和第一电缆端部64相接触,以使第一密封件100在两者之间形成。在另外示例中,密封结构、如粘合剂、机械紧固件、焊接件等等可以提供用于进一步地附接密封钻孔98以及第一电缆端部64。在一个具体示例中,银钎焊合金应用在密封钻孔98内以作为第一电缆端部64与电缆配件94之间的第一密封件100。类似地是,密封钻孔106和第二电缆端部78相接触,以使第一密封件100在两者之间形成。在另外示例中,密封结构、如粘合剂、机械紧固件、焊接件等等可以提供用于进一步地附接密封钻孔106以及第二电缆端部78。在一个具体示例中,银钎焊合金应用在密封钻孔106内以作为第二电缆端部78与电缆配件96之间的第一密封件100。在使同轴电缆68插入通过电缆组件24之前可以完成以下步骤:使用第一密封件100将电缆配件94、96连接到第一电缆端部64和所述第二电缆端部78中的每者。
所述方法进一步地包括步骤230(图7):提供同轴电缆68。同轴电缆68插入通过每个电缆配件94、96中的电缆配件开口70、108并通过外壳72的内部体积76,既柔性导管的一个示例。如图3可见,同轴电缆68以电缆组件24的实质整个长度延伸穿过电缆组件24,从而允许与如传感器组件20和电气组件28的相邻装置的电气连接。
所述方法进一步地包括步骤240(图7):使用第二密封件110来对同轴电缆68与定位在第一电缆端部64处的每个电缆配件开口70之间的环状空间进行密封。第二密封件110可帮助形成气密密封件以防止水分和污染物通过电缆配件开口。第二密封件110还可以限制和/或消除材料从内部体积76内通到外部环境。在一个示例中,第二密封件110可包括环氧树脂材料。在另一示例中,第二密封件110可包括高温环氧树脂材料,以在多达约250℃(482°F)或更高温度时使用。
可以通过任何数量的方法应用第二密封件110。在一个示例中,通过第二密封件110来密封同轴电缆68与电缆配件开口70之间的环状空间的步骤可通过注射器状仪器完成。一些示例商购高温环氧树脂在离开注射器状仪器后最初像水那样流动。毛细作用将高温环氧树脂抽取到同轴电缆68与电缆配件开口70之间的环状空间,在所述环状空间中,高温环氧树脂硬化以形成第二密封件110。在一个示例中,同轴电缆68与电缆配件开口70之间的间隙空间约为几千英寸。
所述方法还会包括步骤250(图7):在所述第二电缆端部78处通过第三密封件444和至少一个O形环456、458而来密封同轴电缆68与接头454之间的环状空间。一种在第二电缆端部78处密封环状空间的示例方法可包括若干步骤。如上所述,将密封钻孔106和第二电缆端部78放置成相接触,以使第一密封件100在两者之间形成。在另外示例中,密封结构、如粘合剂、机械紧固件、焊接件等等可以提供用于进一步地附接密封钻孔106以及第二电缆端部78。在一个具体示例中,银钎焊合金应用在密封钻孔106内以作为第二电缆端部78与电缆配件96之间的第一密封件100。
柱销插件434附接到同轴电缆68的内部导体116和外部编织物件,如果所述外部编织物件存在的话。在一个示例中,柱销插件434钎焊到内部导体116和外部编织物件,如果所述外部编织物件存在的话,但是也会预期附接替代形式。套管436可以围绕同轴电缆68放置并且围绕柱销插件434在第一尾端438处进行压挤。另外,套管436的第二尾端440可实质通过同轴电缆68进行密封。在一个示例中,套管436的第二尾端440可压挤在同轴电缆68上。密封第二电缆端部78随后可以包括以下步骤:将第三密封件444形成在同轴电缆68与套管436之间的环状空间中。在一个示例中,环氧树脂材料114可以注射通过套管436限定的第一孔448。环氧树脂材料114填充环状空间的至少一部分以形成密封件。应当了解,密封件可在同轴电缆68与套管436之间,并且作为附加或替代而在柱销插件434与套管436之间。在一个示例中,经由套管436限定的第二孔450离开环状空间的环氧树脂材料114可指示已经将合适量的环氧树脂材料114注射到环状空间中。
通过处于其指定位置中的O形环456和O形环458,接头454可滑动地放置在套管436上并与电缆配件96配合。在一个示例中,接头454螺纹配合到电缆配件96上。接头454螺纹配合至预定深度,以使O形环458在接头454与电缆配件96之间不被压缩,从而就仍未形成密封件。换句话说,内部体积76外的大体和内部体积76内的大气可共同结合并自由通到O形环458的任一侧上。随后,将商购插头连接器468附接到接头454上。在一个示例中,将插头连接器468放置成与接头454螺纹配合。如果需要,可以使用密封剂来结合螺纹470在插头连接器468与接头454的螺纹之间形成密封或者粘接。
在所述方法中的另外示例中,在密封环状空间的步骤前可以包括另外步骤。在一个示例中,所述方法还可包括以下步骤:从内部体积76对环境大气抽真空并通过惰性气体填充内部体积76。随后,可将部分完整的电缆组件24放置在受控大气之中。在一个示例中,这种受控大气可以是炉。随后,环境空气的至少一部分可从炉中移除,以从内部体积76对环境大气抽真空。可对炉内添加热量以便控制湿度。
随后,可以将惰性气体添加到炉内,从而通过惰性气体填充内部体积76。惰性气体的示例可以包括氮和氩。在惰性气体填充内部体积76后,可以将炉打开。随后,接头454可以进一步地配合电缆配件96,以便压缩O形环458并且密封电缆组件24。在一个示例中,接头454与电缆配件96的进一步的配合包括将接头454螺纹配合到电缆配件96上。扳手平头466可由扳手或其他转动工具来配合以将接头454螺纹配合到电缆配件96。因此,密封并且在已知湿度下通过惰性干燥气体至少部分填充内部体积76,从而限制和/或消除非所需的污染物进入到内部体积76,并且使如惰性气体和钎焊焊剂的密封材料在内部体积76内。在一个示例中,从内部体积76对环境大气抽真空并通过惰性气体填充内部体积76是要求受控大气的仅有两个步骤。
在所述示例中,所述方法以及设备提供一种经气密密封且抗震动的电缆组件24并提供密封电缆组件24的方法。所述方法以及设备进一步地提供一种电缆组件24或导管以保护同轴电缆68免于箍缩、切割、弯曲以及电缆组件24在正常运行环境中可经受的其他可能损害作用。电缆组件24可与装甲导管部分一起帮助保持同轴电缆68安全和/或可用。通过以下方式就可使沿着同轴电缆68移动的电气信号经受有限衰减:针对同轴电缆68使用低噪声电缆并提供惰性干燥大气以与同轴电缆68接触,所述惰性干燥大气带有少量或不带反应元素,包括水分、固体污染物和/或钎焊焊机。另外,将密封件包括在电缆组件24内可以提供易于在现场替换的电缆组件24。在一些已知示例中,帮助在内部体积76内提供惰性干燥大气的密封件定位在如传感器组件20和电气组件的其他部件中。所述示例电缆组件24由于其并入有密封件而更容易地互换,从而易于替换电缆组件24而不担心会环绕同轴电缆68的惰性干燥大气造成负面影响。
另外,所述方法以及设备提供相对简单方式通过最小程度地使用如炉的受控大气制造电缆组件24。在这个示例中,最终涂覆用于电缆组件24的密封件是涂覆在炉外的机械密封件。所述方法和设备将改进密封件可靠性,从而改进成品电缆组件24的可靠性并延长其寿命。另外,所述电缆组件24的与其制造关联的制造成本和工作量减少。
已经参照上述示例实施例来对本发明进行描述。读者在阅读并且理解本说明书后将想到各种修改和改变。涵盖本发明的一个或多个方面的示例实施例是意图包括包含在所附权利要求书的范围内的所有此类修改和改变。

Claims (18)

1.一种电缆组件,所述电缆组件包括:
外壳,其中所述外壳限定内部体积且所述外壳包括第一电缆端部和第二电缆端部;
至少两个电缆配件,其中所述第一电缆端部和所述第二电缆端部通过第一密封件连接到各自的电缆配件上,每个所述电缆配件限定电缆配件开口;
电气电缆,其中所述电气电缆通过所述电缆配件开口插入每个电缆配件中并通过所述外壳的所述内部体积;
定位在所述第一电缆尾端部分处、在所述电气电缆与所述电缆配件开口之间的环状空间中的第二密封件,所述第二密封件配置用于防止水分和污染物通过所述电缆配件开口;以及
定位在所述第二电缆端部的第三密封件和至少一个可变形的密封部件,所述第三密封件和所述至少一个可变形的密封部件配置用于防止水分、气体和污染物通过所述电缆配件开口。
2.根据权利要求1所述的电缆组件,其中所述第二密封件和/或第三密封件包括环氧树脂材料。
3.根据权利要求2所述的电缆组件,其中所述环氧树脂材料是使用于高达约250℃或更高温度的高温环氧树脂。
4.根据权利要求1所述的电缆组件,其中所述内部体积密封并且填充有惰性气体。
5.根据权利要求1所述的电缆组件,其中所述第一密封件包括银钎焊合金和银钎焊的焊剂。
6.一种火焰传感器设备,所述火焰传感器设备包括:
用于感测燃烧室内火焰特性的传感器组件;
远离所述传感器组件的电气组件;以及
在所述传感器组件与所述电气组件之间延伸的电缆组件,所述电缆组件包括:
外壳,其中所述外壳限定内部体积且所述外壳包括第一电缆端部和第二电缆端部;
至少两个电缆配件,其中所述第一电缆端部和所述第二电缆端部通过第一密封件连接到电缆配件上,每个所述电缆配件限定电缆配件开口;
电气电缆,其中所述电气电缆通过每个电缆配件中的所述电缆配件开口插入并通过所述外壳的所述内部体积;
定位在所述第一电缆尾端部分处、在所述电气电缆与所述电缆配件开口之间的环状空间中的第二密封件,所述第二密封件配置用于防止水分、气体和污染物通过所述电缆配件开口;
定位在所述第二电缆端部的第三密封件和至少一个可变形的密封部件,所述第三密封件和所述至少一个可变形的密封部件配置用于防止水分、气体和污染物通过所述电缆配件开口。
7.根据权利要求7所述的火焰传感器设备,其中所述第二密封件和/或所述第三密封件包括环氧树脂材料。
8.根据权利要求7所述的火焰传感器设备,其中所述环氧树脂材料是用于高达约250℃或更高温度的高温环氧树脂。
9.根据权利要求6所述的火焰传感器设备,其中所述内部体积密封并且填充有惰性气体。
10.根据权利要求6所述的火焰传感器设备,其中所述第一密封件包括银钎焊合金和银钎焊的焊剂。
11.根据权利要求6所述的火焰传感器设备,其中所述火焰的所述特性包括所述燃烧室内存在和不存在所述火焰。
12.根据权利要求6所述的火焰传感器设备,其中所述电缆组件在一个尾端处附接到所述传感器组件上并在相反第二尾端处附接到所述电气组件上。
13.一种用于密封电气电缆和柔性导管的方法,所述方法包括:
提供外壳,其中所述外壳限定内部体积且所述外壳包括第一电缆端部和第二电缆端部;
使用第一密封件将电缆配件连接到所述第一电缆端部和所述第二电缆端部,每个所述电缆配件限定电缆配件开口;
提供电气电缆,其中所述电气电缆通过每个电缆配件中的所述电缆配件开口插入并通过所述外壳的所述内部体积;
在所述第一电缆端部处通过第二密封件来密封所述电气电缆与电缆配件开口之间的环状空间,所述第二密封件可防止水分、气体和污染物通过所述电缆配件开口;以及
在所述第二电缆端部处通过第三密封件和至少一个可变形的密封部件而来密封所述电气电缆与电缆配件开口之间的所述环状空间。
14.根据权利要求13所述的方法,其进一步包括以下步骤:
从所述内部体积中抽空环境大气;以及
使用惰性气体填充所述内部体积;
每个所述步骤均发生在密封所述环状空间的步骤之前,并且其中抽空所述环境大气和填充所述内部体积的步骤是要求受控大气的仅有步骤。
15.根据权利要求14所述的方法,其中所述受控大气包括炉内的大气。
16.根据权利要求13所述的方法,其中所述第二密封件和第三密封件是包括环氧树脂材料。
17.根据权利要求15所述的方法,其中所述环氧树脂材料是用于高达约250℃或更高温度的高温环氧树脂。
18.根据权利要求15所述的方法,其中所述惰性气体选自氮和氩组成的组。
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