CN107591771B - 一种电缆密封装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电缆密封装置，其结构简单,部件较少，可以有效地实现哑铃状传感器的安装与密封连接，使得传感器的探测头可位于高温和/或高压的环境腔内进行探测，而传感器的输出端子则可以位于上述环境腔外与其他设备相连而获取探测信号。该电缆密封装置安装方便，密封连接可靠性高。

Description

一种电缆密封装置

技术领域

本发明涉及一种电缆密封装置，尤其涉及一种用于高温、高压环境的电缆密封装置。

背景技术

为了对高压环境下的相关要素进行采集，通常需要将传感器的探头伸入高压环境腔中。目前大多数的传感器，其一端采用焊接封装，另一端为了保证传感器的稳定性而会将输出端子连接好，这样，就会出现如附图1所示的哑铃状结构，即传感器的中间电缆部分比两端小的结构。同时，传感器的一端在高压腔室内，另一端则穿过高压腔室并位于高压腔室外部，其中间电缆部分恰是需要进行密封的部位，而常用的用于高压密封的装置如卡套接头等密封部件此时无法使用。针对这种情况，有必要开发一套新型的电缆密封装置。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的难题，提供一种电缆密封装置。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种电缆密封装置，所述电缆的一端固设有探测头并向下伸入高压容器的环境腔中，所述电缆的另一端固设有输出端子并位于所述环境腔外，所述电缆密封装置包括：

基体，所述基体的下端部用于固定地连接在所述高压容器上，所述基体上开设有沿上下方向贯穿延伸的基体通孔，所述基体通孔包括可供所述输出端子穿出的第一孔、与所述第一孔相连通并位于所述第一孔上方的第二孔，所述第二孔的孔径大于所述第一孔，所述基体在所述第一孔与第二孔相接处形成限位面；

第一垫片，其由多个第一垫片体沿周向拼接而成，所述第一垫片具有可供所述电缆穿过的第一通孔，所述第一垫片设于所述限位面上；

密封套，其包括可沿轴向固定地插设在所述第二孔中并抵压在所述第一垫片上的套本体、位于所述套本体上端部的限位凸缘，所述套本体上具有可供所述输出端子穿出的密封套孔；

密封圈，其套设在所述电缆的外侧周部上并位于所述密封套孔中；

第二垫片，其由多个第二垫片体沿周向拼接而成，所述第二垫片具有可供所述电缆穿过的第二通孔，所述第二垫片包括配合地插设在所述密封套孔中的安装套、位于所述安装套上端部的压紧凸缘；

卡圈，其由多个卡圈体沿周向拼接而成，所述卡圈上具有可供所述电缆穿过的第三通孔，所述卡圈呈上小下大的锥台状，且所述卡圈支撑在所述压紧凸缘上；

压紧螺帽，所述压紧螺帽具有可供所述输出端子穿出的第四通孔，所述第四通孔的孔径大于所述卡圈的上端直径且小于所述卡圈的下端直径，所述卡圈的上端部插设在所述第四通孔中，所述压紧螺帽套设在所述基体的上端部上并与所述基体的上端部螺纹连接。

优选地，所述电缆密封装置还包括套设在所述基体外侧周部上的冷却水套，所述冷却水套与所述基体之间形成冷却水腔，所述冷却水套上还具有与所述冷却水腔相连通的进水通道与出水通道。

进一步地，所述密封圈为O型密封圈，沿所述基体的长度延伸方向上，所述冷却水套位于所述O型密封圈的下方。

进一步地，所述基体的外侧周部具有沿轴向间隔设置的两个环状凸缘，所述冷却水套呈中空筒状并密封地套设在两个所述的环状凸缘上，两个所述的环状凸缘之间及所述冷却水套的内侧周壁、基体的外侧周壁之间形成所述的冷却水腔。

进一步地，所述基体上还固定地设有限位挡圈，所述限位挡圈位于所述冷却水套的下方。

优选地，所述密封套的所述限位凸缘抵压在所述基体的上端面上，且所述限位凸缘与所述基体的上端面之间通过密封件密封连接。

优选地，所述密封套的所述套本体与所述第二孔相螺纹连接。

优选地，所述O型密封圈被挤压在所述第一垫片与第二垫片之间而与所述电缆及密封套相密封连接。

优选地，所述第二垫片的所述压紧凸缘与所述密封套的所述限位凸缘之间具有间距地设置。

优选地，所述基体的下端部螺纹连接在所述高压容器上。

由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：本发明的电缆密封装置，其结构简单,部件较少，可以有效地实现哑铃状传感器的安装与密封连接，使得传感器的探测头可位于高温和/或高压的环境腔内进行探测，而传感器的输出端子则可以位于上述环境腔外与其他设备相连而获取探测信号。该电缆密封装置安装方便，密封连接可靠性高。

附图说明

附图1为现有技术中传感器的结构示意图；

附图2为本发明的电缆密封装置的整体结构示意图；

附图3为附图2的剖视示意图；

附图4为第一垫片体的结构示意图；

附图5为密封套的整体结构示意图；

附图6为第二垫片体的结构示意图；

附图7为卡圈体的结构示意图；

附图8为本发明的电缆密封装置的一实施场景示意图；

其中：10、传感器；10a、电缆；10b、探测头；10c、输出端子；1、基体；11、第一孔；12、第二孔；13、环状凸缘；14、限位面；2、第一垫片；20、第一垫片体；21、第一弧形槽；3、密封套；31、套本体；32、限位凸缘；33、密封套孔；4、O型密封圈；5、第二垫片；50、第二垫片体；51、安装套；52、压紧凸缘； 53、第二弧形槽；6、卡圈；60、卡圈体；61、第三弧形槽；62、锥面；7、压紧螺帽；71、帽腔；8、冷却水套；81、冷却水腔；82、进水通道；83、出水通道；9、限位挡圈；

100、电缆密封装置；200、高压容器；201、釜盖；202、釜体。

具体实施方式

下面结合附图和具体的实施例来对本发明的技术方案作进一步的阐述。

参见图1所示，传感器10包括电缆10a、固设于电缆10a一端的探测头10b、固设于电缆10a另一端的输出端子10c，其中，探测头10b需伸入高压容器的高压和/或高温环境腔中，输出端子10c则位于上述环境腔外。

参见图2至图7所示，一种电缆密封装置，其中传感器10上的电缆10a呈上下方向延伸，其上端设置输出端子10c、下端设置探测头10b，以下为描述方便，以该图示方向为基准来说明该电缆密封装置中各部件的结构及安装连接关系。

具体地，参见图2至图7所示，该电缆密封装置包括：

基体1，基体1的下端部用于固定地连接在高压容器上，基体上开设有沿上下方向贯穿延伸的基体通孔，该基体通孔包括可供输出端子10c穿出的第一孔11、与第一孔11相连通并位于第一孔11上方的第二孔12，该第二孔12的孔径大于第一孔11，基体1上位于第一孔11与第二孔12相接处形成限位面14；

第一垫片2，其由多个第一垫片体20沿周向拼接而成，此处采用的为如图4所示的两个均呈半圆形的第一垫片体20。两个第一垫片体20上均开设有第一弧形槽21，两个第一垫片体20相拼接时上述的两个第一弧形槽21对应地形成可供电缆10a穿过的第一通孔，该第一垫片2配合地设于第二孔12中并位于限位面14上；

密封套3，如图3、图5所示，该密封套3由密封材料制成，其包括可沿轴向固定地插设在第二孔12中并抵压在第一垫片2上的套本体31、位于套本体31上端部的限位凸缘32，套本体31上具有可供输出端子10c穿出的密封套孔33。在本实施例中，第二孔12设置为螺纹孔，套本体31螺纹配合地连接在第二孔12上并向下压紧在第一垫片2上，限位凸缘32则抵压在基体1的上端面上，且限位凸缘32的下端面与基体1的上端面之间通过密封件密封连接；

密封圈4，此处采用的为O型密封圈，其套设在电缆10a的外侧周部上并位于密封套孔33中；

第二垫片5，其由多个第二垫片体50沿周向拼接而成，本实施例中采用的为如图6所示的两个第二垫片体50，每个第二垫片体50上均开设有第二弧形槽53，两个第二垫片体50相拼接时上述的两个第二弧形槽53对应地形成可供电缆10a穿过的第二通孔。该第二垫片5包括配合地插设在密封套孔33中的安装套51、位于安装套51上端部的压紧凸缘52；

卡圈6，其由多个卡圈体60沿周向拼接而成，本实施例中采用的为如图7所示的两个卡圈体60，每个卡圈体60上均开设有第三弧形槽61，两个卡圈体60相拼接时上述两个第三弧形槽61对应地形成可供电缆10a穿过的第三通孔。该卡圈6呈上小下大的锥台状结构，其外侧周面为锥面62，且卡圈6的下端部支撑在第二垫片5的压紧凸缘52上；

压紧螺帽7，该压紧螺帽7具有罩设在基体1上端部上的帽腔71，该压紧螺帽7的上端部开设有可供输出端子10c穿出的第四通孔，该第四通孔的孔径大于卡圈6上端直径且小于卡圈6下端直径，卡圈6的上端部插设在第四通孔中。该压紧螺帽7套设在基体1的上端部上并与基体的上端部螺纹连接。

通过不断地旋转压紧螺帽7，便可使其向下挤压卡圈6，从而推动第二垫片下行5而压紧O型密封圈4，使得O型密封圈4被挤压在第一垫片2与第二垫片5之间而与电缆10a及密封套3之间相密封连接。设置时，当O型密封圈4被压紧实现密封时，第二垫片5的压紧凸缘52与密封套3的限位凸缘32之间应具有间距，以保证对O型密封圈4的压紧。

参见图2至图3所示，该电缆密封装置还包括套设在基体1外侧周部上的冷却水套8，该冷却水套8与基体1之间形成冷却水腔81，冷却水套8上还具有与冷却水腔81相连通的进水通道82与出水通道83。具体地，基体1的外侧周部上设有沿轴向间隔分布的两个环状凸缘13，冷却水套8呈中空筒状并密封地套设在上述的两个环状凸缘13上，两个环状凸缘13之间及冷却水套8的内侧周壁、基体1的外侧周壁之间便形成了冷却水腔81。通过往上述的冷却水腔81中持续地通入冷却循环水，便可对基体1的相应位置进行降温，使得第一孔11中的环境温度降低。设置时，冷却水套8设置于O型密封圈4的下方，这样可使得O型密封圈4的工作环境温度保持在较低温度下，从而延长其使用寿命。

参见图8所示为本发明的电缆密封装置100的一使用实施例，其中，高压容器200采用的为高压釜，其包括釜体202与釜盖201，釜体202与釜盖201之间形成密闭的高温高压环境腔。安装时，可按照如下方式进行：在釜体202与釜盖201相对打开的状态下，先将设有冷却水套8的基体1的下端部螺纹连接在釜盖201上，然后将电缆10a穿入基体1的基体通孔中，并保持输出端子10c在上且探测头10b在下的状态，然后依次安装第一垫片2和安装套3，再置入O型密封圈4，接着置入第二垫片5、卡圈6，然后套上压紧螺帽7并使其螺纹连接在基体1的上端部上，使得O型密封圈4处实现密封。试验时，探测头10b位于高压釜200的环境腔室内并与外侧保持相对密封，输出端子10c则与外部的装置予以连接获取探测头10b探测到的信息。

综上，该电缆密封装置100的结构简单，安装方便，可以快速有效地实现哑铃状传感器在用于高温和/或高压环境下的密封安装连接。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种电缆密封装置，所述电缆的一端固设有探测头并向下伸入高压容器的环境腔中，所述电缆的另一端固设有输出端子并位于所述环境腔外，其中，所述探测头具有第一外径，所述输出端子具有第二外径，所述电缆具有第三外径，所述第一外径、第二外径均大于所述第三外径，其特征在于，所述电缆密封装置包括：

基体，所述基体的下端部用于固定地连接在所述高压容器上，所述基体上开设有沿上下方向贯穿延伸的基体通孔，所述基体通孔包括可供所述输出端子穿出的第一孔、与所述第一孔相连通并位于所述第一孔上方的第二孔，所述第二孔的孔径大于所述第一孔，所述基体在所述第一孔与第二孔相接处形成限位面；

第一垫片，其由多个第一垫片体沿周向拼接而成，所述第一垫片具有可供所述电缆穿过的第一通孔，所述第一垫片设于所述限位面上；

密封套，其包括可沿轴向固定地插设在所述第二孔中并抵压在所述第一垫片上的套本体、位于所述套本体上端部的限位凸缘，所述套本体与所述第二孔相螺纹连接；所述套本体上具有可供所述输出端子穿出的密封套孔；

密封圈，其套设在所述电缆的外侧周部上并位于所述密封套孔中；

第二垫片，其由多个第二垫片体沿周向拼接而成，所述第二垫片具有可供所述电缆穿过的第二通孔，所述第二垫片包括配合地插设在所述密封套孔中的安装套、位于所述安装套上端部的压紧凸缘，所述第二垫片的所述压紧凸缘与所述密封套的所述限位凸缘之间具有间距地设置；

卡圈，其由多个卡圈体沿周向拼接而成，所述卡圈上具有可供所述电缆穿过的第三通孔，所述卡圈呈上小下大的锥台状，且所述卡圈支撑在所述压紧凸缘上；

压紧螺帽，所述压紧螺帽具有可供所述输出端子穿出的第四通孔，所述第四通孔的孔径大于所述卡圈的上端直径且小于所述卡圈的下端直径，所述卡圈的上端部插设在所述第四通孔中，所述压紧螺帽套设在所述基体的上端部上并与所述基体的上端部螺纹连接，所述压紧螺帽与所述基体上端部之间形成一帽腔，所述卡圈、所述第二垫片、所述密封套的限位凸缘均位于所述帽腔内；

冷却水套，所述冷却水套套设在所述基体外侧周部上，并位于所述密封圈的下方。

2.根据权利要求1所述的电缆密封装置，其特征在于：所述冷却水套与所述基体之间形成冷却水腔，所述冷却水套上还具有与所述冷却水腔相连通的进水通道与出水通道。

3.根据权利要求2所述的电缆密封装置，其特征在于：所述密封圈为O型密封圈。

4.根据权利要求2所述的电缆密封装置，其特征在于：所述基体的外侧周部具有沿轴向间隔设置的两个环状凸缘，所述冷却水套呈中空筒状并密封地套设在两个所述的环状凸缘上，两个所述的环状凸缘之间及所述冷却水套的内侧周壁、基体的外侧周壁之间形成所述的冷却水腔。

5.根据权利要求2所述的电缆密封装置，其特征在于：所述基体上还固定地设有限位挡圈，所述限位挡圈位于所述冷却水套的下方。

6.根据权利要求1所述的电缆密封装置，其特征在于：所述密封套的所述限位凸缘抵压在所述基体的上端面上，且所述限位凸缘与所述基体的上端面之间通过密封件密封连接。

7.根据权利要求3所述的电缆密封装置，其特征在于：所述O型密封圈被挤压在所述第一垫片与第二垫片之间而与所述电缆及所述密封套相密封连接。

8.根据权利要求1所述的电缆密封装置，其特征在于：所述基体的下端部螺纹连接在所述高压容器上。