CN106099569A - 一种热电偶电气连接器 - Google Patents

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赵阳
吴精华
刘立新
朱毖微
吴茜
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Abstract

本发明公开了一种热电偶电气连接器，包括插头部分和插座部分，所述插头部分的插接端设置有插针，所述插座部分的插接端设置有与插针相配合的插孔，所述插头部分的插接端还设置有锁紧外套，所述锁紧外套内壁上设置有锁紧键。所述插座部分的插接端还设置有与锁紧外套相配合锁紧的锁紧内套，所述锁紧内套外壁上设置有与锁紧键相配合锁紧的锁紧键槽。实现能够用于严酷环境条件下N型热电偶信号连接的热电偶电气连接器。

Description

一种热电偶电气连接器
技术领域
本发明涉及核动力装置测量反应堆冷却剂温度热电偶用电气连接器领域，具体涉及一种热电偶电气连接器。
背景技术
目前，国内外核电厂中堆内温度测量均采用K型热电偶，考虑到换料检修以及热电偶制造的可行性，通常需要延长线对热电偶信号进行延伸，这就要求热电偶与延长线之间采用电气连接器进行连接。目前，核电厂中热电偶电气连接器一般采用专用K型热电偶连接器。考虑到其用于事故后监测，要求热电偶电气连接器能够在LOCA（Loss of coolantaccident冷却剂跑失事故）后（最高一般为0.55MPa、165℃）保证其具有足够的绝缘性能。
随着对堆内温度测量要求的提高，N型热电偶更适于堆内温度测量。此外，随着对安全性能要求的提高，对LCOA后环境条件的要求也越来越高，特别是核动力装置其LOCA后环境条件比核电厂要恶劣的多。以往的K型热电偶电气连接器已经难以满足这些使用要求。
发明内容
本发明的目的即在于克服现有技术的不足，提供一种热电偶电气连接器，能够用于严酷环境条件下，N型热电偶信号无损传输连接，并能达到可靠锁死的电气连接器。
本发明的通过下述技术方案实现：一种热电偶电气连接器，包括插头部分和插座部分，所述插头部分的插接端设置有插针，所述插座部分的插接端设置有与插针相配合的插孔，所述插头部分的插接端还设置有锁紧外套，所述锁紧外套内壁上设置有锁紧键。实现能够用于严酷环境条件下N型热电偶信号无损连接的热电偶电气连接器。
所述插座部分的插接端还设置有与锁紧外套相配合锁紧的锁紧内套，所述锁紧内套外壁上设置有与锁紧键相配合锁紧的锁紧键槽。
进一步的，所述锁紧键槽包括螺旋型开口槽，所述螺旋型开口槽尾端连通有锁定锁紧键的回折弯锁紧开口槽。
进一步的，所述螺旋型开口槽首端联通有导向槽。插头上有锁紧外套，插头插入插座后将插头上的锁紧外套的锁紧键对准插座外壳上的锁紧键槽并旋紧锁紧外套即可实现插头与插座的锁紧。
进一步的，所述锁紧外套内端头设置有弹性部件，所述弹性部件通过对锁紧内套弹性压力使锁紧键锁定在锁紧键槽内。
进一步的，所述锁紧外套与插针之间的插头部分上还设置有密封套，所述密封套的外壁与锁紧内套的内壁密封配合。密封套与锁紧内套之间通过设置的密封环实现密封连接，可以实现插头部分和插座部分之间连接时第一道密封安全防护。
进一步的，所述密封套上设置有环槽，所述环槽内设置有密封环，所述密封套与锁紧内套通过密封环密封。
进一步的，所述锁紧外套内端头设置有密封垫，所述锁紧外套、密封垫与锁紧内套端头配合密封。可以实现插头部分和插座部分之间连接时第二道密封安全防护。
进一步的，所述锁紧内套和密封套均采用不锈钢材质。具有良好的耐腐蚀和耐高温性能。
进一步的，所述插针和插孔被包裹的绝缘材料均采用聚醚醚酮；所述插针和插孔均采用NiCrSi-NiSiMg材料制成。插针和插孔的材料与N型热电偶正负极材料（NiCrSi-NiSiMg镍铬硅-镍硅镁）相同，实现了热电偶热电势信号的无损传输。
进一步的，所述插座部分上设置有安装法兰。
本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
1、插头部分和插座部分通过锁紧键和锁紧键槽实现牢固紧密配合连接；在实现N型热电偶信号无损传输连接同时，并能达到可靠锁死的电气连接；
2、密封套与锁紧内套之间通过设置的密封环实现密封连接，可以实现插头部分和插座部分之间连接时第一道密封安全防护；锁紧外套内端头设置有密封垫，密封垫与锁紧内套端头配合密封，可以实现插头部分和插座部分之间连接时第二道密封安全防护；
3、本发明提供的热电偶电气连接器可用于核电厂安全壳内或反应堆堆舱等严酷环境条件下的N型热电偶信号电气连接；
4、最大外部承受压力：2.0MPa abs.
5、最大外部承受温度：209℃；
6、正常环境条件下（0.1MPa abs，25℃）绝缘电阻：≥1000MΩ（100V DC）；
7、高温、高压（2.0MPa abs，209℃）下绝缘电阻：≥10MΩ（100V DC）。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：
图1为本发明插头部分的左视结构示意图；
图2为本发明插头部分的主视结构示意图；
图3为本发明插座部分的右视结构示意图；
图4为本发明插座部分的主视结构示意图；
附图中标记及相应的零部件名称：
1-插头部分，2-插座部分，3-插针，4-插孔，5-锁紧外套，6-锁紧键，7-锁紧内套，8-锁紧键槽，9-螺旋型开口槽，10-回折弯锁紧开口槽，11-导向槽，12-弹性部件，13-密封套，14-环槽，15-安装法兰。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
实施例1
如图1-4所示，本发明一种热电偶电气连接器，包括插头部分1和插座部分2，插头部分1的插接端设置有插针3，插座部分2的插接端设置有与插针3相配合的插孔4，别有2对插针3和插孔4，插头部分1的插接端还设置有锁紧外套5，锁紧外套5内壁上设置有两个锁紧键6；插座部分2的插接端还设置有与锁紧外套5相配合锁紧的锁紧内套7，锁紧内套7外壁上设置有与锁紧键6相配合锁紧的两个锁紧键槽8。锁紧键槽8包括螺旋型开口槽9，螺旋型开口槽9尾端连通有锁定锁紧键6的回折弯锁紧开口槽10。螺旋型开口槽9首端联通有导向槽11。锁紧外套内5端头设置有弹性部件12，弹性部件12通过对锁紧内套7弹性压力使锁紧键6锁定在锁紧键槽8内，弹性部件12采用弹簧。插座部分2上设置有安装法兰15，可以利用插座部分2上设置的安装法兰15将电气连接器安全固定。
本发明一种热电偶电气连接器，电气连接器的插头部分1和插座部分2接头端分别与热电偶和延长线连接，电气连接器的插头部分1和插座部分2插接端内部通过两对插针3和插孔4插接，插头部分1和插座部分2插接端外部通过锁紧外套5和锁紧内套7牢固卡接，插座部分2上设置的安装法兰15将电气连接器安全固定，实现能够用于严酷环境条件下N型热电偶信号无损连接的热电偶电气连接器。
实施例2
如图1-4所示，本发明一种热电偶电气连接器，在实施例1的基础上，锁紧外套5与插针3之间的插头部分1上还设置有密封套13，密封套13的外壁与锁紧内套7的内壁密封配合。密封套13上设置有环槽14，环槽14内设置有密封环（附图未显示），密封套13与锁紧内套7通过密封环密封。插头的外壳上设有一道用于“O”环槽，用于嵌入“O”型环，插头插入插座后依靠该“O”型环实现第一道密封。
实施例3
如图1-4所示，本发明一种热电偶电气连接器，在实施例2的基础上，锁紧外套5内端头设置有密封垫（附图未显示），密封垫与锁紧内套7端头配合密封。为防止第一道密封失效，连接器连接时在插座内的底部安装有一“O”型垫圈，插头与插座之间的锁紧力作用于“O”型圈实现第二道密封。
实施例4
如图1-4所示，本发明一种热电偶电气连接器，在实施例1或2的基础上，锁紧内套7和密封套13均采用不锈钢材质，插头与插座的外壳（包括锁紧外套、锁紧内套以及密封套等）均采用304不锈钢，具有良好的耐腐蚀和耐高温性能。插针3和插孔4被包裹的绝缘材料均采用聚醚醚酮，插头与插座内的绝缘材料采用聚醚醚酮（PEEK），具有优良的耐高温、高辐照能力，使得其在核电厂安全壳或堆舱的辐照环境下能够长期工作，同时还是在LOCA后高温下保证绝缘性能；插针3和插孔4均采用NiCrSi-NiSiMg材料制成，插针和插孔的材料与N型热电偶正负极材料（NiCrSi-NiSiMg）相同，实现了热电偶热电势信号的无损传输。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种热电偶电气连接器，包括插头部分（1）和插座部分（2），所述插头部分（1）的插接端设置有插针（3），所述插座部分（2）的插接端设置有与插针（3）相配合的插孔（4），其特征在于：所述插头部分（1）的插接端还设置有锁紧外套（5），所述锁紧外套（5）内壁上设置有锁紧键（6）；
所述插座部分（2）的插接端还设置有与锁紧外套（5）相配合锁紧的锁紧内套（7），所述锁紧内套（7）外壁上设置有与锁紧键（6）相配合锁紧的锁紧键槽（8）。
2.根据权利要求1所述的一种热电偶电气连接器，其特征在于：所述锁紧键槽（8）包括螺旋型开口槽（9），所述螺旋型开口槽（9）尾端连通有锁定锁紧键（6）的回折弯锁紧开口槽（10）。
3.根据权利要求2所述的一种热电偶电气连接器，其特征在于：所述螺旋型开口槽（9）首端联通有导向槽（11）。
4.根据权利要求1所述的一种热电偶电气连接器，其特征在于：所述锁紧外套内（5）端头设置有弹性部件（12），所述弹性部件（12）通过对锁紧内套（7）弹性压力使锁紧键（6）锁定在锁紧键槽（8）内。
5.根据权利要求1所述的一种热电偶电气连接器，其特征在于：所述锁紧外套（5）与插针（3）之间的插头部分（1）上还设置有密封套（13），所述密封套（13）的外壁与锁紧内套（7）的内壁密封配合。
6.根据权利要求5所述的一种热电偶电气连接器，其特征在于：所述密封套（13）上设置有环槽（14），所述环槽（14）内设置有密封环，所述密封套（13）与锁紧内套（7）通过密封环密封。
7.根据权利要求6所述的一种热电偶电气连接器，其特征在于：所述锁紧外套（5）内端头设置有密封垫，所述密封垫与锁紧内套（7）端头配合密封。
8.根据权利要求5-7任一项所述的一种热电偶电气连接器，其特征在于：所述锁紧外套（5）、锁紧内套（7）和密封套（13）均采用不锈钢材质。
9.根据权利要求8所述的一种热电偶电气连接器，其特征在于：所述插针（3）和插孔（4）被包裹的绝缘材料均采用聚醚醚酮；所述插针（3）和插孔（4）均采用NiCrSi-NiSiMg材料制成。
10.根据权利要求9所述的一种热电偶电气连接器，其特征在于：所述插座部分（2）上设置有安装法兰（15）。
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