CN108879171B - 一种混合封接密封电连接器及制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种混合封接密封电连接器及制作方法，包括插针、上基座、外壳、玻璃坯及下基座，上基座与下基座均是金属化陶瓷，外壳是金属外壳，插针设有外螺纹，上基座、下基座分别设有上基座内螺纹及下基座内螺纹，插针的外螺纹连接上基座内螺纹及下基座内螺纹，上基座与下基座之间还设有玻璃坯，上基座、下基座还分别设有上基座外螺纹及下基座外螺纹，外壳还分别设有上外壳内螺纹及下外壳内螺纹，上基座外螺纹连接上外壳内螺纹，下基座外螺纹连接下外壳内螺纹，外壳还设有工具连接段及安装螺纹。本发明具有螺纹密封、焊接密封及玻璃密封三重密封结构，并且具有较好的其绝缘性能与电磁屏蔽性能，陶瓷材质的上基座、下基座能够确保其耐高温性。
Description
技术领域
本发明涉及电连接器技术领域，具体涉及一种混合封接密封电连接器及制作方法。
背景技术
目前主流的石油电连接器主要包括注塑型和烧结型；这两大类型的连接器都有其优缺点，注塑型电连接器相对烧结型电连接器，气密性相对较差，工作在高温度、高压力的石油井下，容易发生泄漏，导致绝缘不良，无法实现电信号的传输；而烧结型电连接器其绝缘性能没有注塑型优良，但由于烧结工艺存在一定的制约，玻璃在连接两个陶瓷基座时易产生气泡，在高温度、高压力环境下，气泡易破裂，也有出现绝缘不良的现象。
由于石油电连接器工作石油井中，其性能直接影响石油开采设备的正常工作，故其性能要求较为苛刻，但由于受到烧结工艺、尺寸加工工艺等工艺的限制，注塑型和烧结型两种电连接器都无法长时间满足实际使用要求。
因此急需一种绝缘密封良好、耐高温、防辐射的电连接器。
发明内容
为解决现有技术中的不足，本发明提供一种混合封接密封电连接器及制作方法，解决了现有技术中电连接器使用寿命不长的技术问题。
为了实现上述目标，本发明采用如下技术方案：
一种混合封接密封电连接器，其特征在于：包括插针、上基座、外壳、玻璃坯及下基座，所述上基座与下基座均是金属化陶瓷，所述外壳是金属外壳，所述插针设有外螺纹，所述上基座、下基座分别设有上基座内螺纹及下基座内螺纹，所述插针的外螺纹连接上基座内螺纹及下基座内螺纹，所述上基座与下基座之间还设有玻璃坯，所述上基座、下基座还分别设有上基座外螺纹及下基座外螺纹，所述外壳还分别设有上外壳内螺纹及下外壳内螺纹，所述上基座外螺纹连接上外壳内螺纹，所述下基座外螺纹连接下外壳内螺纹，所述外壳还设有工具连接段及安装螺纹。
作为一种优化方案，前述的一种混合封接密封电连接器，插针还设有承压环台，外壳设有外壳承压台，上基座设有承压环台槽及上基座承压台，承压环台连接承压环台槽，上基座承压台连接外壳承压台。
作为一种优化方案，前述的一种混合封接密封电连接器，插针的外螺纹包括插针螺纹一及插针螺纹二，插针螺纹一连接上基座内螺纹，插针螺纹二连接下基座内螺纹。
作为一种优化方案，前述的一种混合封接密封电连接器，插针螺纹一与插针螺纹二之间还设有插针凹槽，插针凹槽连接玻璃坯。
作为一种优化方案，前述的一种混合封接密封电连接器，插针凹槽的长度等于玻璃坯的长度。
作为一种优化方案，前述的一种混合封接密封电连接器，工具连接段的是外六方。
作为一种优化方案，前述的一种混合封接密封电连接器，外壳的工具连接段与安装螺纹之间还设有外壳密封槽，外壳密封槽用于连接密封圈。
作为一种优化方案，前述的一种混合封接密封电连接器，承压环台与承压环台槽的连接处、上基座承压台与外壳承压台的连接处、外壳下端与下基座的连接处、插针与下基座的连接处均还设有焊接槽。
作为一种优化方案，前述的一种混合封接密封电连接器，上外壳内螺纹的下端及下外壳内螺纹的上端均还设有退刀槽。
基于前述的一种混合封接密封电连接器的制作方法：其特征在于：按照以下步骤操作：
S1：将插针、上基座及外壳通过螺纹连接并紧固；
S2：将玻璃坯放至插针、上基座及外壳形成的腔体内部；
S3：将下基座旋入至插针与外壳之间，形成包括插针、上基座、外壳（3）、玻璃坯及下基座的一个整体；
S4：将S3中形成的一个整体进行烧结；
S5：玻璃坯熔解，冷却固化之后将上基座、下基座与插针及外壳之间的缝隙密封；
S6：在承压环台与承压环台槽的连接处、上基座承压台与外壳承压台（301）的连接处、外壳下端与下基座的连接处、插针与下基座的连接处均进行焊接处理，焊接产生的高温使焊接处的上基座的表面金属、下基座的表层金属与插针及外壳变成一个整体。
本发明所达到的有益效果：
1. 螺纹密封：插针与上基座、下基座之间通过螺纹连接，上基座、下基座与外壳之间也通过螺纹进行连接，并且连接之后承压环台连接承压环台槽，上基座承压台连接外壳承压台；除了螺纹自身的密封性能之外，在压力较为集中的缝隙处设置承压环台、承压环台槽、上基座承压台及外壳承压台，能够较好的抵挡外部压力。
2. 焊接密封：在承压环台与承压环台槽的连接处、上基座承压台与外壳承压台的连接处、外壳下端与下基座的连接处、插针与下基座的连接处均还设有焊接槽，便于进行焊接，焊接之后的上基座、下基座与插针及外壳融为一个整体，进一步加强密封的可靠性。
3. 玻璃封接：在插针凹槽、外壳的内壁及上基座下端的开口腔体内烧成结玻璃坯，并且玻璃坯能够烧结至退刀槽的内部，利用玻璃坯固化之后较好的强度及粘稠状时较好的流动性，实现无缝密封。
附图说明
图1是本发明总体结构图；
图2是本发明插针结构图；
图3是本发明外壳结构图；
图4是本发明上基座结构图；
图5是本发明下基座结构图；
图6是本发明玻璃坯结构图；
图7是本发明图1的局部放大图；
附图标记的含义：1-插针；2-上基座；3-外壳；4-玻璃坯；5-下基座；6-焊接槽；101-承压环台；102-插针螺纹一；103-插针凹槽；104-插针螺纹二；201-承压环台槽；202-上基座承压台；203-上基座内螺纹；204-上基座外螺纹；301-外壳承压台；302-上外壳内螺纹；303-外壳密封槽；304-下外壳内螺纹；305-安装螺纹；306-工具连接段；307-退刀槽；501-下基座内螺纹；502-下基座外螺纹；6-焊接槽。
实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
名词解释：陶瓷金属化：在陶瓷表面牢固地粘附一层金属薄膜，通过表层的金属薄膜与其他金属件进行焊接，实现陶瓷和金属间的焊接。
如图1至图5所示：本实施例公开了一种混合封接密封电连接器，包括插针1、上基座2、外壳3、玻璃坯4及下基座5，上基座2与下基座5均是金属化陶瓷，能够保证本发明的耐高温性能，外壳3是金属外壳，插针1设有外螺纹，上基座2、下基座5分别设有上基座内螺纹203及下基座内螺纹501，插针1的外螺纹连接上基座内螺纹203及下基座内螺纹501，上基座2与下基座5之间还设有玻璃坯4，上基座2、下基座5还分别设有上基座外螺纹204及下基座外螺纹502，外壳3还分别设有上外壳内螺纹302及下外壳内螺纹304，上基座外螺纹204连接上外壳内螺纹302，下基座外螺纹502连接下外壳内螺纹304，外壳3还设有工具连接段306及安装螺纹305，安装螺纹305用于将本实施例安装于需要连接的设备上，工具连接段306用于采用扳手等工具对本实施例进行旋转，用于与被连接的设备进行紧固或松开，工具连接段306优选外六方结构。
结合图1至图4：为了进一步提升本实施例的密封性能，本实施例的插针1还设有承压环台101，外壳3设有外壳承压台301，上基座2设有承压环台槽201及上基座承压台202，承压环台101连接承压环台槽201，上基座承压台202连接外壳承压台301。
结合图1、图2、图4、图5及图6：插针1的外螺纹包括插针螺纹一102及插针螺纹二104，插针螺纹一102连接上基座内螺纹203，插针螺纹二104连接下基座内螺纹501，插针螺纹一102与插针螺纹二104之间还设有插针凹槽103，插针凹槽103连接玻璃坯4。
本实施例插针凹槽103的长度优选等于玻璃坯4的长度。
如图1及图3所示：为了提升本实施例连接的密封性能，外壳3的工具连接段306与安装螺纹305之间还设有外壳密封槽303，外壳密封槽303用于连接密封圈与被连接的设备进行密封。
结合图1及图7：承压环台101与承压环台槽201的连接处、上基座承压台202与外壳承压台301的连接处、外壳3下端与下基座5的连接处、插针1与下基座5的连接处均还设有焊接槽6，焊接槽6内放置焊接料，便于实现焊接封接。
结合图1及图3：上外壳内螺纹302的下端及下外壳内螺纹304的上端均还设有退刀槽307，退刀槽307的作用有两个，一是加工的需要，在加工下外壳内螺纹304及上外壳内螺纹302时便于进行退刀，二是当玻璃坯4在烧结过程中能够进入至退刀槽307的内部，增加玻璃坯4与外壳3之间的密封性。
制作时：首先将插针1、上基座2及外壳3通过螺纹连接并紧固，此时承压环台101与承压环台槽201紧密贴合，上基座承压台202与外壳承压台301紧密贴合，三者紧固之后，插针凹槽103、外壳3的内壁及上基座2的下端形成了一个开口腔体，在该腔体内放置玻璃坯4，然后将下基座5通过螺纹旋至外壳3与插针1之间，至下基座5的端部顶住玻璃坯4为止，将上述整体进行烧结，这样上述腔体内的玻璃坯4就会在高温下熔解，熔解之后的玻璃坯4具有一定的流动性，并且能够吸附在上述腔体的内壁及退刀槽307的内部，玻璃坯4固化之后能够将上基座2、下基座5与插针及外壳3之间的间隙密封。上基座2、下基座5的外表面的金属层冷却固化之后能够使上基座2、下基座5与外壳3成为一体，真正实现无缝配合。
需要说明的是：即使固化之后的玻璃坯4内部产生气泡，但由于熔解之后的玻璃坯具有一定的粘性及吸附性，会吸附于腔体的内壁，所产生的气泡不会影响到整体的密封性。
最后在焊接槽6处进行焊接，焊接槽6设设有焊料，焊接产生的高温使焊接槽处的上基座2、下基座5表层的金属融化，使上基座2、下基座5与插针1及外壳3融为一个整体，这样能够将上基座2、下基座5与插针1之间的缝隙，以及上基座2、下基座5与外壳3之间的缝隙彻底消除，使本实施例能够承受较大的压力。
由于本实施例放入外壳3是金属材质、上基座2、下基座5的外表面侧部进行了金属化处理，能够起到电磁屏蔽的作用。
需要说明的是，为了使插针1能够与本实施例的外表面起到绝缘的作用，上基座2与下基座5的端面均未进行金属化处理，这样能够利用陶瓷材料较好的绝缘性避免插针1与外壳3之间的导通，防止出现电极（插针1）漏电、接地的现象。
本发明具有螺纹密封、焊接密封及玻璃密封三重密封结构，并且在较佳的密封前提下并未丧失其绝缘性能与电磁屏蔽性能，陶瓷材质的上基座2、下基座5能够确保其较佳的耐高温性，此外，本实施例的外部还设有用于连接用于连接密封圈的密封槽303，能够保证本发明与被连接设备之间的密封性。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种混合封接密封电连接器，其特征在于：包括插针（1）、上基座（2）、外壳（3）、玻璃坯（4）及下基座（5），所述上基座（2）与下基座（5）均是金属化陶瓷，所述外壳（3）是金属外壳，所述插针（1）设有外螺纹，所述上基座（2）、下基座（5）分别设有上基座内螺纹（203）及下基座内螺纹（501），所述插针（1）的外螺纹连接上基座内螺纹（203）及下基座内螺纹（501），所述上基座（2）与下基座（5）之间还设有玻璃坯（4），所述上基座（2）、下基座（5）还分别设有上基座外螺纹（204）及下基座外螺纹（502），所述外壳（3）还分别设有上外壳内螺纹（302）及下外壳内螺纹（304），所述上基座外螺纹（204）连接上外壳内螺纹（302），所述下基座外螺纹（502）连接下外壳内螺纹（304），所述外壳（3）还设有工具连接段（306）及安装螺纹（305）；
所述插针（1）还设有承压环台（101），所述外壳（3）设有外壳承压台（301），所述上基座（2）设有承压环台槽（201）及上基座承压台（202），所述承压环台（101）连接承压环台槽（201），所述上基座承压台（202）连接外壳承压台（301）；
承压环台（101）与承压环台槽（201）的连接处、上基座承压台（202）与外壳承压台（301）的连接处、外壳（3）下端与下基座（5）的连接处、插针（1）与下基座（5）的连接处均还设有焊接槽（6）。
2.根据权利要求1所述的一种混合封接密封电连接器，其特征在于：所述插针（1）的外螺纹包括插针螺纹一（102）及插针螺纹二（104），所述插针螺纹一（102）连接上基座内螺纹（203），所述插针螺纹二（104）连接下基座内螺纹（501）。
3.根据权利要求2所述的一种混合封接密封电连接器，其特征在于：所述插针螺纹一（102）与插针螺纹二（104）之间还设有插针凹槽（103），所述插针凹槽（103）连接玻璃坯（4）。
4.根据权利要求3所述的一种混合封接密封电连接器，其特征在于：所述插针凹槽（103）的长度等于玻璃坯（4）的长度。
5.根据权利要求1所述的一种混合封接密封电连接器，其特征在于：所述工具连接段（306）的是外六方。
6.根据权利要求1所述的一种混合封接密封电连接器，其特征在于：所述外壳（3）的工具连接段（306）与安装螺纹（305）之间还设有外壳密封槽（303），所述外壳密封槽（303）用于连接密封圈。
7.根据权利要求1所述的一种混合封接密封电连接器，其特征在于：所述上外壳内螺纹（302）的下端及下外壳内螺纹（304）的上端均还设有退刀槽（307）。
8.基于权利要求1所述的一种混合封接密封电连接器的制作方法：其特征在于：按照以下步骤操作：
S1：将插针（1）、上基座（2）及外壳（3）通过螺纹连接并紧固；
S2：将玻璃坯（4）放至插针（1）、上基座（2）及外壳（3）形成的腔体内部；
S3：将下基座（5）旋入至插针（1）与外壳（3）之间，形成包括插针（1）、上基座（2）、外壳（3）、玻璃坯（4）及下基座（5）的一个整体；
S4：将S3中形成的一个整体进行烧结；
S5：玻璃坯（4）熔解，冷却固化之后将上基座（2）、下基座（5）与插针（1）及外壳（3）之间的间隙密封；
S6：承压环台（101）与承压环台槽（201）的连接处、上基座承压台（202）与外壳承压台（301）的连接处、外壳（3）下端与下基座（5）的连接处、插针（1）与下基座（5）的连接处均进行焊接处理，焊接产生的高温使焊接处的上基座的表面金属、下基座的表层金属与插针（1）及外壳（3）变成一个整体。
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