CN207611927U - 一种电气通用连接头的湿插拔密封结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种电气通用连接头的湿插拔密封结构，该密封结构包括：密封腔、密封圈；密封腔设置在连接头的插座内，插座的插孔设置在密封腔内；密封圈设置在连接头的插头的插针上，并能够沿插针运动；插孔内设有活塞，连接头连接时，插针将活塞顶入插孔内，与插孔内的导电套筒连接。本实用新型可以使插针在插拔的过程中不会有液体混入连接头的电连接部位，防止放生断路损坏连接头，进而延长了连接头的使用寿命。

Description

一种电气通用连接头的湿插拔密封结构

技术领域

本实用新型涉及湿插拔连接器密封技术领域，尤其涉及一种电气通用连接头的湿插拔密封结构。

背景技术

水下湿插拔连接器是一种暴露于苛刻外部环境，如海水、油液、钻井液等，用来连接电缆、及水下用电设备的水下可插拔的连接装置，是为各水下用电设备提供稳定可靠的电力与信号传输的关键部件。

连接器在水中湿插拔的连接过程中，插头和插座间充满海水，需要研究水下插拔的工作原理和动密封结构，保证接触件可靠绝缘的情况下，实现将海水尽量排出，并在安装后对接触件自动隔离、密封和锁紧，保证设备的正常工作；在深水情况下，海水压力会影响水下湿式连接器的安装和拆卸，必须研究有效的压力补偿结构，使连接器内部和外部压力平衡，保证连接器能够连续可靠安装操作。

目前国内水下湿插拔技术领域处于研制的起步阶段，湿插拔过程中的密封设计，是湿插拔能否实现的关键，关键技术仍需突破。随着海洋工程设备、无人系统和水下装备的发展，系列化的水下湿式电气通用插头也必然有广阔的市场前景。水下湿式电气通用插头和小型水下连接器主要用于海洋油气开发、海底资源探查、海洋环境监视以及水面和水下军用平台，在国家海洋经济开发的大潮中，对于具有水下环境工作能力的连接器的需求大量增加。

实用新型内容

鉴于上述的分析，本实用新型旨在提供一种电气通用连接头的湿插拔密封结构，用以解决现有密封结构的密封效果不佳的问题。

本实用新型的目的主要是通过以下技术方案实现的：

一种电气通用连接头的湿插拔密封结构，该密封结构包括：密封腔、密封圈；

密封腔设置在连接头的插座内，插座的插孔设置在密封腔内；

密封圈设置在连接头的插头的插针上，并能够沿插针运动；

插孔内设有活塞，连接头连接时，插针将活塞顶入插孔内，与插孔内的导电套筒连接；

插针设有至少1个；插孔的个数与插针的个数相同，且插孔的位置、排列均与插针一致。

密封腔内填充绝缘密封油，且密封腔包括：第一密封腔和第二密封腔；

第一密封腔靠近插孔顶端，第二密封腔靠近插孔的末端；

第一密封腔靠近插孔顶端的一侧设有前密封圈，第一密封腔靠近第二密封腔一侧设有前密封圈；第一密封腔与第二密封腔之间设有后密封圈；第二密封腔内设有环形分子筛。

导电套筒设置在插孔的底部，活塞的底部与导电套筒的底部通过弹簧连接；

连接头未连接时，活塞顶部伸出至与插孔的端部平齐；连接头连接时，活塞被插针顶进导电套筒内，插针的导电部分与导电套筒连接并导电。

前密封圈与活塞密封接触，当插针顶开活塞时，前密封圈与插针密封接触；

后密封圈与活塞密封接触，当插针顶开活塞时，第一密封腔和第二密封腔联通。

插座端部能够与密封圈连接，并带动密封圈沿插针运动；

当插针推开活塞，并插入插孔内时，插座端面推动密封圈，使密封圈和密封腔形成的空间密封。

密封腔的外侧壁为柔性结构，两端与插座的外壳紧密连接，用来平衡插头插拔时造成的密封腔压力变化。

密封结构能够承受至少5MPa的压力；

当插针设有至少2个时，任意相邻的2个插针的轴线之间的距离大于16.5mm。

连接头的插头上设有自锁结构，包括：锁定装置和定位装置；

定位装置用来使气通用连接头在连接时的周向方位角对正；锁定装置用来锁定连接后的气通用连接头。

定位装置包括定位螺钉和U形槽；定位螺钉设置在电气通用连接头的连接插座的侧壁上；U形槽设置在电气通用连接头的连接插头侧壁，且U形槽在连接插头的端部设有Y形开口；定位螺钉在连接时通过Y形开口进入U形槽中，实现气通用连接头在连接时的周向方位角对正。

锁定装置包括卡簧和锁定槽；卡簧一端与连接插头通过螺钉连接，另一端的内侧设有卡钩；锁定槽设置在连接插座的外侧；电气通用连接头完全连接时，卡钩卡入锁定槽。

本实用新型有益效果如下：

1、本实用新型通过密封圈、前密封圈、后密封圈的设计，可以使插针在插拔的过程中不会有液体混入连接头的电连接部位，防止放生断路损坏连接头；

2、本实用新型通过插孔中活塞结构的设计，防止液体进入插孔造成断路损坏连接头；

3、本实用新型通过柔性的密封腔设计，可以平衡插针在插拔过程中造成的密封腔压力变化，防止密封腔因压力变化过大发生损坏；

4、本实用新型密封效果良好，防止连接头发生损坏，进一步延长了连接头的使用寿命。

本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本实用新型的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。

图1为一种水下湿式电气通用连接头的插针与插孔断开状态下的局部放大截面图；

图2为一种水下湿式电气通用连接头的连接插头与连接插座断开状态的截面图；

图3为一种水下湿式电气通用连接头的连接插头与连接插座连接状态的截面图；

图中：1-导电套筒、2-活塞、3-插针、4-第一密封腔、5-插孔、6-前密封圈、7-后密封圈、8-第二密封腔、9-密封圈。

具体实施方式

下面结合附图来具体描述本实用新型的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本实用新型的实施例一起用于阐释本实用新型的原理。

如图1至图3所示，一种电气通用连接头的湿插拔密封结构，该密封结构包括：密封腔、密封圈9；

密封腔设置在连接头的插座内，插座的插孔5设置在密封腔内；

密封圈9设置在连接头的插头的插针3上，并能够沿插针3运动；

如图1所示，插孔5内设有活塞2，连接头连接时，插针3将活塞2顶入插孔5内，与插孔5内的导电套筒1连接；

插针3设有至少1个；插孔5的个数与插针3的个数相同，且插孔5的位置、排列均与插针3一致。

如图2、图3所示，密封腔内填充绝缘密封油，且密封腔包括：第一密封腔4和第二密封腔8；

第一密封腔4靠近插孔5顶端，第二密封腔8靠近插孔5的末端；

第一密封腔4靠近插孔5顶端的一侧设有前密封圈6，第一密封腔4靠近第二密封腔8一侧设有前密封圈6；第一密封腔4与第二密封腔8之间设有后密封圈7；第二密封腔8内设有环形分子筛。

导电套筒1设置在插孔5的底部，活塞2的底部与导电套筒1的底部通过弹簧连接；

连接头未连接时，活塞2顶部伸出至与插孔5的端部平齐；连接头连接时，活塞2被插针3顶进导电套筒1内，插针3的导电部分与导电套筒1连接并导电。

前密封圈6与活塞2密封接触，当插针3顶开活塞2时，前密封圈6与插针3密封接触；

后密封圈7与活塞2密封接触，当插针3顶开活塞2时，第一密封腔4和第二密封腔8联通，可以通过环形分子筛处理掉插针3和活塞2带入的少量液体。

插座端部能够与密封圈9连接，并带动密封圈9沿插针3运动；

当插针3推开活塞2，并插入插孔5内时，插座端面推动密封圈9，使密封圈9和密封腔形成的空间密封，并保证在插针3和导电套筒1连接时，没有混入液体。

密封腔的外侧壁为柔性结构，两端与插座的外壳紧密连接，用来平衡插头插拔时造成的密封腔压力变化。

密封圈9、前密封圈6、后密封圈7均采用氯丁橡胶制成；一般的氯丁橡胶具有良好的物理机械性能，耐油、耐热、耐燃、耐日光、耐酸碱、耐化学腐蚀、耐老化、耐候性、晶性粘接性好等优异性能，主要的缺点是耐寒性较差。调节添加剂的比例，加入增塑剂，降低橡胶的结晶能力，降低橡胶结晶温度，对氯丁橡胶的耐寒性进行改进。

导电套筒1为铍青铜丝制成的双曲面线簧孔。

密封结构能够承受至少5MPa的压力，在水、油等液体内使用时，压力往往远大于大气压；

插针3设有至少2个时，任意相邻的2个插针3的轴线之间的距离大于16.5mm，防止插针3与导电套筒1连通后，相邻的2个插针3之间的密封结构被电流击穿。

连接头的插头上设有自锁结构，包括：锁定装置和定位装置；

定位装置用来使气通用连接头在连接时的周向方位角对正；锁定装置用来锁定连接后的气通用连接头。自锁结构能够将连接头的插头和插座压紧，进一步提高密封结构的密封效果，防止因连接头的松动，造成密封结构的密封效果下降，甚至失效。

定位装置包括定位螺钉和U形槽；定位螺钉设置在电气通用连接头的连接插座的侧壁上；U形槽设置在电气通用连接头的连接插头侧壁，且U形槽在连接插头的端部设有Y形开口；定位螺钉在连接时通过Y形开口进入U形槽中，实现气通用连接头在连接时的周向方位角对正；Y形开口也可是圆弧形等形状，只要能够引导定位螺钉进入U形槽中即可。

锁定装置包括卡簧和锁定槽；卡簧一端与连接插头通过螺钉连接，另一端的内侧设有卡钩；锁定槽设置在连接插座的外侧；电气通用连接头完全连接时，卡钩卡入锁定槽。

综上所述，本实用新型实施例提供了一种电气通用连接头的湿插拔密封结构，本实用新型通过密封圈、前密封圈、后密封圈的设计，可以使插针在插拔的过程中不会有液体混入连接头的电连接部位，防止放生断路损坏连接头；本实用新型通过插孔中活塞结构的设计，防止液体进入插孔造成断路损坏连接头；本实用新型通过柔性的密封腔设计，可以平衡插针在插拔过程中造成的密封腔压力变化，防止密封腔因压力变化过大发生损坏；本实用新型密封效果良好，防止连接头发生损坏，进一步延长了连接头的使用寿命。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电气通用连接头的湿插拔密封结构，其特征在于，该密封结构包括：密封腔、密封圈(9)；

所述密封腔设置在连接头的插座内，所述插座的插孔(5)设置在所述密封腔内；

所述密封圈(9)设置在连接头的插头的插针(3)上，并能够沿所述插针(3)运动；

所述插孔(5)内设有活塞(2)，连接头连接时，所述插针(3)将所述活塞(2)顶入所述插孔(5)内，与所述插孔(5)内的导电套筒(1)连接；

所述插针设有至少1个；所述插孔的个数与所述插针的个数相同，且所述插孔的位置、排列均与所述插针一致。

2.根据权利要求1所述的密封结构，其特征在于，所述密封腔内填充绝缘密封油，且所述密封腔包括：第一密封腔(4)和第二密封腔(8)；

所述第一密封腔(4)靠近所述插孔(5)顶端，所述第二密封腔(8)靠近所述插孔(5)的末端；

所述第一密封腔(4)靠近所述插孔(5)顶端的一侧设有前密封圈(6)，所述第一密封腔(4)靠近所述第二密封腔(8)一侧设有前密封圈(6)；所述第一密封腔(4)与第二密封腔(8)之间设有后密封圈(7)；所述第二密封腔(8)内设有环形分子筛。

3.根据权利要求2所述的密封结构，其特征在于，所述导电套筒(1)设置在所述插孔(5)的底部，所述活塞(2)的底部与所述导电套筒(1)的底部通过弹簧连接；

连接头未连接时，所述活塞(2)顶部伸出至与所述插孔(5)的端部平齐；连接头连接时，所述活塞(2)被所述插针(3)顶进所述导电套筒(1)内，所述插针(3)的导电部分与所述导电套筒(1)连接并导电。

4.根据权利要求3所述的密封结构，其特征在于，所述前密封圈(6)与活塞(2)密封接触，当所述插针(3)顶开所述活塞(2)时，所述前密封圈(6)与所述插针(3)密封接触；

所述后密封圈(7)与活塞(2)密封接触，当所述插针(3)顶开所述活塞(2)时，所述第一密封腔(4)和第二密封腔(8)联通。

5.根据权利要求4所述的密封结构，其特征在于，所述插座的端部能够与密封圈(9)连接，并带动所述密封圈(9)沿所述插针(3)运动；

当所述插针(3)推开所述活塞(2)，并插入所述插孔(5)内时，所述插座的端面推动所述密封圈(9)，使所述密封圈(9)和密封腔形成的空间密封。

6.根据权利要求5所述的密封结构，其特征在于，所述密封腔的外侧壁为柔性结构，两端与所述插座的外壳紧密连接，用来平衡所述插头插拔时造成的所述密封腔压力变化。

7.根据权利要求6所述的密封结构，其特征在于，所述密封结构能够承受至少5MPa的压力；

当所述插针(3)设有至少2个时，任意相邻的2个所述插针(3)的轴线之间的距离大于16.5mm。

8.根据权利要求7所述的密封结构，其特征在于，所述连接头的插头上设有自锁结构，包括：锁定装置和定位装置；

所述定位装置用来使所述电气通用连接头在连接时的周向方位角对正；所述锁定装置用来锁定连接后的所述电气通用连接头。

9.根据权利要求8所述的密封结构，其特征在于，所述定位装置包括定位螺钉和U形槽；所述定位螺钉设置在所述电气通用连接头的插座的侧壁上；所述U形槽设置在所述电气通用连接头的插头的侧壁，且所述U形槽在所述插头的端部设有Y形开口；所述定位螺钉在连接时通过所述Y形开口进入所述U形槽中，实现所述气通用连接头在连接时的周向方位角对正。

10.根据权利要求9所述的密封结构，其特征在于，所述锁定装置包括卡簧和锁定槽；所述卡簧一端与所述插头通过螺钉连接，另一端的内侧设有卡钩；所述锁定槽设置在所述插座的外侧；所述电气通用连接头完全连接时，所述卡钩卡入所述锁定槽。