用於核反應堆堆內測量系統的多芯電纜連接器的製作方法
2023-12-11 01:22:52 1
本實用新型涉及電氣連接件技術，特別是涉及一種用於核反應堆堆內測量系統的多芯電纜連接器的技術。
背景技術：
AP/CAP系列核電站堆內測量系統共使用兩組9芯連接器，一組用於堆芯儀表套管組件與堆內礦物質絕緣電纜組件轉接；另一組固定於一體化頂蓋接插件面板上，用於堆內礦物質絕緣電纜組件之間轉接，需要承受反應堆壓力容器內部或邊界的高溫、高壓、高溼度和強輻照等十分嚴苛的工作環境，並確保弱電流和弱電壓信號的正常傳輸，而且在研製階段需要通過老化試驗、地震試驗、LOCA試驗和嚴重事故試驗的嚴格鑑定。因此，設計一種滿足AP/CAP系列堆內測量系統電纜組件技術要求的9芯連接器一直是行業內廣泛討論的技術難題之一。
技術實現要素：
針對上述現有技術中存在的缺陷，本實用新型所要解決的技術問題是提供一種能承受反應堆壓力容器內部或邊界的嚴苛工作環境，並能確保弱電流和弱電壓信號正常傳輸的用於核反應堆堆內測量系統的多芯電纜連接器。
為了解決上述技術問題，本實用新型所提供的一種用於核反應堆堆內測量系統的多芯電纜連接器，其特徵在於：包括公頭、母頭；
所述母頭包括母頭殼體、孔前絕緣體、母頭接觸體，所述母頭殼體的殼腔向左開放，母頭殼體上套置有連接螺帽，孔前絕緣體固定在母頭殼體內，孔前絕緣體的右端面上覆蓋有一層孔後絕緣體，孔前絕緣體上開設有多個向左開放的插孔，所述插孔為直孔，各插孔平行布設，每個插孔的內壁都附有一層導電體，所述母頭接觸體由多根導電的接頭線構成，各插孔內壁的導電體與各個接頭線一一對應的電氣連接，並且各接頭線向右延伸至母頭殼體外部，所述孔後絕緣體封蓋住各插孔內壁的導電體與各個接頭線的結合部；
所述公頭包括公頭殼體、玻璃絕緣體、公頭接觸體，所述公頭殼體的殼腔向右開放，公頭殼體的外壁形成有配合母頭中的連接螺帽的外螺紋，玻璃絕緣體固定在公頭殼體內，玻璃絕緣體的右端面上覆蓋有一層界面封嚴體，所述公頭接觸體由固定在玻璃絕緣體上的多根導電的插針構成，所述插針的數量與母頭中的孔前絕緣體上的插孔數量一致，並且各插針的布設位置與母頭中的孔前絕緣體上的各插孔的布設位置相互配合，使得各插針能同時插入母頭中的孔前絕緣體上的各插孔，並與各插孔內的導電體電氣接觸，各插針從左至右穿過玻璃絕緣體、界面封嚴體，所述界面封嚴體封蓋住玻璃絕緣體與各插針的結合部，界面封嚴體與公頭殼體內壁之間的間隙通過密封圈密封，各插針的左端向左延伸至公頭殼體外部，各插針的右端縮入公頭殼體的殼腔。
本實用新型提供的用於核反應堆堆內測量系統的多芯電纜連接器，由母頭殼體、公頭殼體為殼腔內部的電氣部件提供防護，並通過孔前絕緣體、孔後絕緣體、玻璃絕緣體、界面封嚴體為各個電氣部件提供進一步的防護，能承受反應堆壓力容器內部或邊界的嚴苛工作環境，並能確保弱電流和弱電壓信號正常傳輸。
附圖說明
圖1是本實用新型實施例的用於核反應堆堆內測量系統的多芯電纜連接器的立體圖；
圖2是本實用新型實施例的用於核反應堆堆內測量系統的多芯電纜連接器中的公頭局部剖開後的主視圖；
圖3是本實用新型實施例的用於核反應堆堆內測量系統的多芯電纜連接器中的母頭局部剖開後的主視圖。
具體實施方式
以下結合附圖說明對本實用新型的實施例作進一步詳細描述，但本實施例並不用於限制本實用新型，凡是採用本實用新型的相似結構及其相似變化，均應列入本實用新型的保護範圍，本實用新型中的頓號均表示和的關係。
如圖1-圖3所示，本實用新型實施例所提供的一種用於核反應堆堆內測量系統的多芯電纜連接器，其特徵在於：包括公頭1、母頭2；
所述母頭2包括母頭殼體20、孔前絕緣體21、母頭接觸體22，所述母頭殼體20的殼腔向左開放，母頭殼體20上套置有連接螺帽24，孔前絕緣體21固定在母頭殼體20內，孔前絕緣體21的右端面上覆蓋有一層孔後絕緣體23，孔前絕緣體21上開設有多個向左開放的插孔25，所述插孔25為直孔，各插孔25平行布設，每個插孔25的內壁都附有一層導電體，所述母頭接觸體22由多根導電的接頭線構成，各插孔25內壁的導電體與各個接頭線一一對應的電氣連接，並且各接頭線向右延伸至母頭殼體20外部，所述孔後絕緣體23封蓋住各插孔25內壁的導電體與各個接頭線的結合部，母頭殼體20的外周面上套置有密封圈及並圈卡簧；
所述公頭1包括公頭殼體10、玻璃絕緣體11、公頭接觸體12，所述公頭殼體10的殼腔向右開放，公頭殼體10的外壁形成有配合母頭2中的連接螺帽24的外螺紋，玻璃絕緣體11固定在公頭殼體10內，玻璃絕緣體11的右端面上覆蓋有一層界面封嚴體13，所述公頭接觸體12由固定在玻璃絕緣體11上的多根導電的插針構成，所述插針的數量與母頭2中的孔前絕緣體21上的插孔數量一致，並且各插針的布設位置與母頭2中的孔前絕緣體21上的各插孔25的布設位置相互配合，使得各插針能同時插入母頭2中的孔前絕緣體21上的各插孔25，並與各插孔25內的導電體電氣接觸，各插針從左至右穿過玻璃絕緣體11、界面封嚴體13，所述界面封嚴體13封蓋住玻璃絕緣體11與各插針的結合部，界面封嚴體13與公頭殼體10內壁之間的間隙通過密封圈密封，各插針的左端向左延伸至公頭殼體10外部，各插針的右端縮入公頭殼體10的殼腔。
本實用新型實施例按照核電站堆內測量系統就地儀表部分的技術要求設計研製，核電站堆內礦物質絕緣電纜用於傳輸堆芯儀表套管組件中釩自給能探測器的弱電流信號和堆芯出口熱電偶的弱電壓信號。
本實用新型實施例中，孔前絕緣體21上的插孔25、公頭接觸體12中的插針各有9個，其中的1個插針及其對應的插孔內的導電體均由鎳鉻製成，另有1個插針及其對應的插孔內的導電體均由鎳鋁製成，剩下的7個插針及其對應的插孔內的導電體均由鍍金銅製成，鍍金銅芯用於傳輸弱電流信號；鎳鉻、鎳鋁芯與熱電偶芯線材料保持一致，用於消除異種金屬材料所產生的熱電勢，確保熱電偶測溫的準確性。
本實用新型實施例採用特種玻璃燒結工藝，通過高溫將公頭殼體、玻璃絕緣體、公頭接觸體燒製成一體，已達到密封的效果。玻璃封接具有較好的機械強度和良好的密封性；芯線之間室溫絕緣電阻≥1×1011Ω，200℃絕緣電阻≥1×109Ω，耐壓≥1000VDC等良好的電性能參數的特點；確保滿足反應堆運行環境、事故工況及嚴重事故的嚴苛環境要求。
本實用新型實施例根據堆芯儀表套管接口、堆內礦物質絕緣電纜接口，一體化頂蓋接插件面板密封貫穿件接口等設計連接器結構，通過雷射焊，將連接器焊接在堆芯儀表套管和礦物絕緣電纜上，組成堆芯儀表套管組件和堆內礦物質絕緣電纜組件，公頭與母頭通過連接螺帽完成密封對接，以防止反應堆設計基準事故中的高溫蒸汽滲入連接器。
本實用新型實施例中，公頭殼體、母頭殼體的製作材料選用的是熱膨脹係數為13.0×10-6/℃的不鏽鋼（1Cr18Ni9Ti），公頭接觸體、母頭接觸體的製作材料選用的是熱膨脹係數為4.6～5.2×10-6/℃的可伐合金4J29，玻璃絕緣體的製作材料選用的是線膨脹係數在4.2～7×10-6/℃的玻璃纖維。