CN206451893U - 一种用于核电厂安全级仪表的直角型电气连接器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于核电厂安全级仪表的直角型电气连接器，包括连接安全级仪表的插座外壳和一端置于插座外壳内、另一端与电缆连接的插头外壳，所述插座外壳有一个弯角，且弯角为90°，在插座外壳与插头外壳的连接处套有一个圆柱形的旋转外壳，所述旋转外壳的内侧圆周上设置有一个固定台阶销，在插头外壳外侧圆周上设置有一个固定台阶销；在插头外壳上设置有压紧弹簧、与压紧弹簧匹配的卡箍，在插座外壳与插头外壳的接触面之间还设置有轴向O型密封圈、径向O型密封圈；本实用新型解决了现有技术中的电气连接器存在占用空间较大，不利于安装、更换，且安装质量不易控制、使用性能较差、不能够承受更长时间的辐照老化和热老化的问题。

Description

一种用于核电厂安全级仪表的直角型电气连接器

技术领域

本实用新型涉及核电厂专用于安全级相关仪表领域，具体地说涉及一种用于核电厂安全级仪表的直角型电气连接器。

背景技术

在核电厂中，仪表信号的送出需要连接信号电缆，从仪表与信号电缆之间的拆卸、更换等方面考虑，需要用到一种电气连接器来完成连接。如果仪表是安全级的，相应的电缆、连接器也必须是安全级的。所以，有必要开发一种能够满足核电厂事故情况下以及事故后工况要求的安全级电气连接器。

传统的安全级电气连接器多采用接线箱或单一密封形式的连接器。接线箱占用空间较大，不利于安装、更换。单一密封形式的连接器采用特制硅橡胶等密封垫圈，每次拆卸回装时需要更换垫圈。并且，由于其垫圈是柔性的，安装质量不易控制，连接效果很大程度上取决于安装人员的细心程度和技术熟练水平。在福岛事故后，核电站对于严重事故发生后需要监测时间更长，甚至超过一年。这种情况下，传统的连接器由于依靠有机材料进行密封，较难承受长时间的辐照老化和热老化，最终导致连接失效。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于核电厂安全级仪表的直角型电气连接器，解决现有技术中的电气连接器存在占用空间较大，不利于安装、更换，且安装质量不易控制、使用性能较差的问题，实现一种结构简单，性能可靠，操作、安装方便，能够承受更长时间的辐照老化和热老化的新型电气连接器的目的。

本实用新型通过下述技术方案实现：

一种用于核电厂安全级仪表的直角型电气连接器，包括插座外壳和一端置于插座外壳内的插头外壳，所述插座外壳有一个弯角，且弯角为90°；在插座外壳与插头外壳的连接处套有一个圆柱形的旋转外壳，所述旋转外壳的内侧圆周上设置有一个固定台阶销，所述插头外壳的外侧圆周上设置有一个固定台阶销；在插头外壳上设置有压紧弹簧、与压紧弹簧匹配的卡箍，压紧弹簧和卡箍位于旋转外壳内部；在插座外壳与插头外壳的接触面之间还设置有轴向O型密封圈、径向O型密封圈，轴向O型密封圈的中心线与插头外壳的中心线平行，径向O型密封圈的中心线与插头外壳的径向直线平行。

进一步的，本实用新型通过将插座外壳设置为一个弯管形状，弯管有且只有一个弯角，且弯角为90°，然后将插头外壳的一部分内嵌在插座外壳的一端中，且不与插座外壳的直角处接触，相比现有技术，将插座外壳设计为直角型弯曲结构极大的节省了空间。在插座外壳与插头外壳的连接处套有一个圆柱形的旋转外壳，旋转外壳将插座外壳与插头外壳的接口处完全包覆，并且旋转外壳的内侧圆周上设置有一个固定台阶销，插头外壳的外侧圆周上设置有一个固定台阶销，固定台阶销的设计为连接器插头、插座连接提供对准，也就是本实用新型中的插座外壳、插头外壳对准连接，可实现操作人员的盲装、盲拆，以及将插座外壳、插头外壳机械锁紧，解决了现有技术中的电气连接器不利于安装、更换的问题。另外，在插头外壳设置有压紧弹簧、与拨片弹簧匹配的卡箍，压紧弹簧、卡箍设置插头外壳上，且与插座外壳套住插头外壳处的端口相邻，卡箍为压紧弹簧提供限位作用，在插头外壳轴向方向提供一个预定的振动间隙，以此提供连接器运行过程中插头与插座之间的预紧力，压紧弹簧为插头外壳与插座外壳端接提供一个预定的轴向振动间隙，既能有效吸收振动和地震条件下的载荷，又能使现场安装操作有很强的可复现，为安装、拆卸提供方便，使质量控制容易操作；解决了现有技术采用单一密封形式的连接器采用特制硅橡胶等密封垫圈，每次拆卸回装时需要更换垫圈，安装质量不易控制的问题。轴向O型密封圈为硅橡胶，轴向O型密封圈的中心线与插头外壳的中心线平行，位于插头外壳的截面端口处；径向O型密封圈为高温耐辐照三元乙丙橡胶，为备用冗余密封；O型密封圈提供径向和轴向双重密封结构，能够有效防止振动情况下的微小泄漏，提高设备可靠性。

所述插座外壳和插头外壳采用316L不锈钢实心棒材整体机加工而成。进一步的，由316L不锈钢实心棒材整体机加工而成的插座外壳和插头外壳使用寿命更长，相比现有技术，能承受更长时间的辐照老化和热老化，在55°的温度下，使用寿命一直可达60年及以上。

所述轴向O型密封圈采用硅橡胶制成，径向O型密封圈采用三元乙丙橡胶制成。进一步的，硅橡胶具有透气性好、耐低温、耐热等优点，在180℃下可长期工作，稍高于200℃也能承受数周或更长时间仍有弹性，瞬时可耐300℃以上的高温；三元乙丙橡胶具有耐老化性、耐腐蚀性等优点，O型密封圈采用这两种材料能够使制作出来的电气连接器承受更长时间的辐照老化和热老化。

还包括设置在插座外壳内的绝缘体二、设置在插头外壳内的绝缘体一，在绝缘体二、绝缘体一的中央均设置有针芯插孔。进一步的，绝缘体二固定在插座外壳内，绝缘体一固定于插头外壳内，当针芯插到针芯插孔内后，可以为针芯提供绝缘屏蔽。

还包括绝缘体固定片二，绝缘体固定片二位于插座外壳和绝缘体二之间。进一步的，绝缘体固定片二为绝缘体二和插座外壳之间的连接提供预紧力，防振动脱落，并提供360°电磁屏蔽。

还包括绝缘体固定片一，绝缘体固定片一位于插头外壳和绝缘体一之间。进一步的，绝缘体固定片一主要为插头外壳与绝缘体一之间的固定提供预紧力。

在插头外壳的另一端内壁上还设置有多个线夹，所述线夹沿插头外壳的圆周内壁均匀设置。进一步的，插头外壳的一端内嵌在插座外壳内，另一端的圆周内壁上均匀设置了多个线夹，线夹与电缆连接，为电缆与插头外壳的连接提供预紧力。

还包括压紧环，压紧环位于插头外壳与线夹之间。进一步的，压紧环也是设置插头外壳不与插座外壳接触的一端，在插头外壳内部为绝缘体固定片、卡箍、压紧弹簧等部件提供轴向压紧力。

还包括与线夹匹配的W型环，所述W型环位于线夹与压紧环之间。进一步的，W型环与线夹配合使用，为插头外壳与电缆的紧固提供径向力预紧力。

在线夹与插头外壳的端口之间还设置有尾盖，所述尾盖上设置有倒角。进一步的，线夹的一边为W型环，另一边为尾盖，尾盖位于插头外壳末端内部，在尾盖靠近插头外壳的端口处设置有倒角，倒角用于电缆与插头外壳的紧固。

本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、本实用新型一种用于核电厂安全级仪表的直角型电气连接器，连接器包括插头和插座两部分，即插座外壳和插头外壳两部分，将插座外壳设计为直角式结构为安装操作节省了空间；固定台阶销为插座外壳和插头外壳安装时提供安装的准确度基准，使安装更加方便；压紧弹簧和卡箍配套使用，既能够为安装、拆卸提供方便，又能有效吸收振动和地震条件下的载荷；同时径向和轴向双重的O型密封圈能够保证连接器在各种工况下的密封性能，提高设备可靠性。

2、本实用新型一种用于核电厂安全级仪表的直角型电气连接器，插座外壳和插头外壳采用316L不锈钢实心棒材整体机加工而成，使连接器本体的使用寿命更长；所述轴向O型密封圈采用硅橡胶制成，径向O型密封圈采用三元乙丙橡胶制成，采用这两种材料能够使制作出来的电气连接器承受更长时间的辐照老化和热老化。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：

图1为本实用新型的结构示意图。

附图中的标记及对应的部件名称：

1-插座外壳，2-绝缘体二，3-绝缘体固定片二，4-轴向O型密封圈，5-径向O型密封圈，6-旋转外壳，7-插头外壳，8-绝缘体一，9-卡箍，10-压紧弹簧，11-绝缘体固定片一，12-压紧环，13-W型环，14-线夹，15-尾盖。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。

实施例1：

如图1所示的一种用于核电厂安全级仪表的直角型电气连接器，包括圆柱形插座外壳1和一端置于插座外壳1内的圆柱形插头外壳7，插座外壳1与安全级仪表连接，插头外壳7与电缆连接。所述插座外壳1有一个弯角，且弯角为90°；在插座外壳1与插头外壳7的连接处套有一个圆柱形的旋转外壳6，所述旋转外壳6的内侧圆周上设置有一个固定台阶销，所述插头外壳7的外侧圆周上设置有一个固定台阶销；在插头外壳7上设置有压紧弹簧10、与压紧弹簧10匹配的卡箍9，压紧弹簧10和卡箍9位于旋转外壳6内部；在插座外壳1与插头外壳7的接触面之间还设置有2个轴向O型密封圈4、2个径向O型密封圈5，2个轴向O型密封圈4的中心线与插头外壳7的中心线平行，2个径向O型密封圈5的中心线与插头外壳7的径向直线平行；所述插座外壳1和插头外壳7采用316L不锈钢实心棒材整体机加工而成。所述轴向O型密封圈4采用硅橡胶制成，径向O型密封圈5采用三元乙丙橡胶制成。还包括设置在插座外壳1内的采用PEEK材料制成的绝缘体二2、设置在插头外壳7内的采用PEEK材料制成的绝缘体一8，在绝缘体二2、绝缘体一8的的中央均设置有针芯插孔；还包括绝缘体固定片二3，绝缘体固定片二3位于插座外壳1和绝缘体二2之间；还包括绝缘体固定片11，绝缘体固定片一11位于插头外壳7和绝缘体一8之间；在插头外壳7的另一端内壁上还设置有4个线夹14，所述线夹14沿插头外壳7的圆周内壁均匀设置。还包括一个压紧环12，压紧环12位于插头外壳7与线夹14之间；还包括与线夹14匹配的W型环13，所述W型环13有2个，均匀设置在线夹14与压紧环12之间；在线夹14与插头外壳7的端口之间还设置有尾盖15，所述尾盖15上设置有倒角。通过本实用新型，实现了一种结构简单，性能可靠，操作、安装方便，能够承受更长时间的辐照老化和热老化的新型电气连接器的目的。

以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、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，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于核电厂安全级仪表的直角型电气连接器，包括插座外壳(1)和一端置于插座外壳(1)内的插头外壳(7)，其特征在于，所述插座外壳(1)有一个弯角，且弯角为90°；在插座外壳(1)与插头外壳(7)的连接处套有一个圆柱形的旋转外壳(6)，所述旋转外壳(6)的内侧圆周上设置有一个固定台阶销，所述插头外壳(7)的外侧圆周上设置有一个固定台阶销；在插头外壳(7)上设置有压紧弹簧(10)、与压紧弹簧(10)匹配的卡箍(9)，压紧弹簧(10)和卡箍(9)位于旋转外壳(6)内部；在插座外壳(1)与插头外壳(7)的接触面之间还设置有轴向O型密封圈(4)、径向O型密封圈(5)，轴向O型密封圈(4)的中心线与插头外壳(7)的中心线平行，径向O型密封圈(5)的中心线与插头外壳(7)的径向直线平行。

2.根据权利要求1所述的一种用于核电厂安全级仪表的直角型电气连接器，其特征在于，所述插座外壳(1)和插头外壳(7)采用316L不锈钢实心棒材整体机加工而成。

3.根据权利要求1所述的一种用于核电厂安全级仪表的直角型电气连接器，其特征在于，所述轴向O型密封圈(4)采用硅橡胶制成，径向O型密封圈(5)采用三元乙丙橡胶制成。

4.根据权利要求1所述的一种用于核电厂安全级仪表的直角型电气连接器，其特征在于，还包括设置在插座外壳(1)内的绝缘体二(2)、设置在插头外壳(7)内的绝缘体一(8)，在绝缘体二(2)、绝缘体一(8)的中央均设置有针芯插孔。

5.根据权利要求3所述的一种用于核电厂安全级仪表的直角型电气连接器，其特征在于，还包括绝缘体固定片二(3)，绝缘体固定片二(3)位于插座外壳(1)和绝缘体二(2)之间。

6.根据权利要求4所述的一种用于核电厂安全级仪表的直角型电气连接器，其特征在于，还包括绝缘体固定片一(11)，绝缘体固定片一(11)位于插头外壳(7)和绝缘体一(8)之间。

7.根据权利要求1所述的一种用于核电厂安全级仪表的直角型电气连接器，其特征在于，在插头外壳(7)的另一端内壁上还设置有多个线夹(14)，所述线夹(14)沿插头外壳(7)的圆周内壁均匀设置。

8.根据权利要求7所述的一种用于核电厂安全级仪表的直角型电气连接器，其特征在于，还包括压紧环(12)，压紧环(12)位于插头外壳(7)与线夹(14)之间。

9.根据权利要求7所述的一种用于核电厂安全级仪表的直角型电气连接器，其特征在于，还包括与线夹(14)匹配的W型环(13)，所述W型环(13)位于线夹(14)与压紧环(12)之间。

10.根据权利要求7所述的一种用于核电厂安全级仪表的直角型电气连接器，其特征在于，在线夹(14)与插头外壳(7)的端口之间还设置有尾盖(15)，所述尾盖(15)上设置 有倒角。