本實(shí)用新型涉及儀控貫穿接頭領(lǐng)域，特別是一種超低溫儀控電氣貫穿件。

背景技術(shù)：

目前，如LNG接收站、LNG液化工廠、LNG運(yùn)輸船、浮式LNG液化儲(chǔ)存裝置、煤焦?fàn)t氣甲烷化制取LNG裝置、以及化工裝置中的烷烴、烯烴等低溫介質(zhì)的輸送項(xiàng)目中用于低溫介質(zhì)的輸送及裝、卸車等均需使用低溫潛液泵，由于LNG、烷烴、烯烴等低溫介質(zhì)具有低溫、易燃、易爆及易汽化性的特性。因此輸送此種介質(zhì)的泵工作條件惡劣，材料、密封等方面要求非?？量?，設(shè)備要求具有密封安全可靠的要求。因設(shè)計(jì)難度大、制造和試驗(yàn)困難，因此，目前國(guó)內(nèi)此種低溫潛液泵尚依賴進(jìn)口，處于國(guó)外壟斷技術(shù)狀況，由此出現(xiàn)產(chǎn)品昂貴、技術(shù)支持跟不上等問題。中國(guó)國(guó)內(nèi)目前正在研制大型低溫潛液泵，對(duì)于與低溫潛液泵相配套的低溫儀控貫穿件密封接頭，國(guó)內(nèi)尚無專業(yè)生產(chǎn)廠家進(jìn)行研制，其產(chǎn)品主要功能用于監(jiān)測(cè)潛液泵的溫度、振動(dòng)和調(diào)節(jié)其他儀表開關(guān)等功能。

國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的同類儀控電氣貫穿件主要用于核電站反應(yīng)堆安全殼的內(nèi)外電纜連接，其具有良好的密封性、電氣性能、耐輻照性能、耐壓性能等優(yōu)異特性；但是此類產(chǎn)品的絕緣零部件無法在超低溫-196°C環(huán)境下使用，在環(huán)境溫度低于-196°C時(shí)，其絕緣材料會(huì)形成收縮現(xiàn)象，則無法密封；

國(guó)外現(xiàn)有同類產(chǎn)品為使用玻璃代替有機(jī)材料絕緣，玻璃壓片和法蘭之間的連接方法使用鎳鐵合金的可伐焊接，形成絕緣和密封組件，該結(jié)構(gòu)存在以下技術(shù)工藝缺陷：

a.零件的材料為鎳鐵合金，不同于304不銹鋼。會(huì)產(chǎn)生不均勻磁場(chǎng)，形成渦流效應(yīng)，導(dǎo)致導(dǎo)電體和絕緣處產(chǎn)生熱效應(yīng)，從而影響密封結(jié)構(gòu)的密封性能和電氣性能。

b.其產(chǎn)品主要密封結(jié)構(gòu)為玻璃的材料。此種玻璃為特制的耐低溫玻璃，目前國(guó)內(nèi)的玻璃生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的硼化玻璃均無法滿足低溫技術(shù)要求，雖然石英玻璃的材料特性是耐低溫，熱膨脹系數(shù)小，但是石英玻璃熔點(diǎn)高，無法應(yīng)用鎳鐵合金可伐的過渡焊接技術(shù)工藝路線。

c.密封組件和法蘭焊接后為一體式，無法滿足維護(hù)更換的要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

基于此，針對(duì)上述問題，有必要提出一種超低溫儀控電氣貫穿件，該超低溫儀控電氣貫穿件能滿足承壓、耐超低溫密封性能以及電氣性能要求，安裝在液氮、液化天然氣等超低溫儲(chǔ)存物質(zhì)的儲(chǔ)罐殼體上，用于監(jiān)測(cè)安裝在LVG儲(chǔ)罐內(nèi)的潛液泵的溫度、振動(dòng)信息。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案是：一種超低溫儀控電氣貫穿件，包括芯線絕緣組件、第一法蘭和第二法蘭；所述的第一法蘭和第二法蘭套設(shè)于芯線絕緣組件上，第一法蘭和第二法蘭的軸向截面呈“凹”型，第一法蘭和第二法蘭的“凹”面相對(duì)且楔合設(shè)置，第一法蘭和第二法蘭、第一法蘭和芯線絕緣組件、第二法蘭和芯線絕緣組件的連接處均設(shè)置有密封圈；所述的芯線絕緣組件的兩端設(shè)置有接插連接頭和與接插連接頭配合的電纜固定螺母，所述的接插連接頭上設(shè)置有接插針孔，所述的電纜固定螺母上設(shè)置有與接插針孔對(duì)應(yīng)的電纜孔；所述第一法蘭遠(yuǎn)離第二法蘭的一側(cè)和所述第二法蘭遠(yuǎn)離第一法蘭的一側(cè)均設(shè)置有套設(shè)于芯線絕緣組件上的法蘭固定螺母，所述的接插連接頭和芯線絕緣組件的連接處設(shè)置有套設(shè)于芯線絕緣組件上的過濾螺母；所述第二法蘭的頂部設(shè)置有壓力表安裝孔。

優(yōu)選地，所述的芯線絕緣組件包括導(dǎo)電銅棒和包裹導(dǎo)電銅棒的硬質(zhì)絕緣套管。

優(yōu)選地，所述的第一法蘭和與其相鄰的法蘭固定螺母之間還設(shè)置有封蓋。

優(yōu)選地，所述第一法蘭和第二法蘭采用內(nèi)六角螺釘連接固定。

儲(chǔ)罐內(nèi)低溫電纜和儲(chǔ)罐外低溫電纜通過芯線連接套件分別和儀控電氣貫穿件芯線絕緣組件的導(dǎo)電銅棒連接，芯線連接方式為線航空接插件結(jié)構(gòu)方式連接；

電纜和貫穿件連接先通過一個(gè)接插連接頭（母頭），即電纜中的幾根芯線分別固定在接插連接頭的接插針孔上，然后通過電纜固定螺母固定電纜與接插連接頭；

第一法蘭與第二法蘭組成電氣貫穿件的外殼，第二法蘭上設(shè)有壓力表安裝孔，用于安裝壓力表閥門等檢測(cè)組件，用于檢測(cè)實(shí)際運(yùn)行中的內(nèi)腔壓力變化；

將導(dǎo)電銅棒和絕緣套管設(shè)計(jì)為一體式，將加工成半成品的銅導(dǎo)體放入專業(yè)模具中，再用聚四氟乙烯填充，冷壓成型后在進(jìn)行高溫加熱燒結(jié)后進(jìn)行金切加工外形尺寸和兩頭螺紋，使得導(dǎo)電銅棒和絕緣套管成為一體式結(jié)構(gòu)，在實(shí)際運(yùn)行環(huán)境時(shí)，遇到溫度和壓力變化不會(huì)發(fā)生不同材料收縮而產(chǎn)生的泄露事故，連接芯線數(shù)量和線徑可根據(jù)不同要求定制；

接插連接頭和芯線絕緣組件的連接處用聚四氟乙烯制作的連接螺母過渡緊固，防止在工作垂直狀態(tài)時(shí)，接插連接頭和芯線絕緣組件的連接處長(zhǎng)期承受電纜的自重力而導(dǎo)致電纜芯線和插頭的脫節(jié)；聚四氟乙烯材料使用耐超低溫-196°C的PTFE（聚四氟乙烯）材料，此種材料完全符合超低溫環(huán)境的工作條件，其絕緣性能和極低的吸水率特型也完全滿足船舶電氣產(chǎn)品的工作要求；

第一法蘭孔口放入封蓋后在用緊固螺母緊固，然后用固定螺母緊固；

電氣貫穿件法蘭孔和芯線絕緣組件的密封件使用SKF帶有彈簧裝置的密封圈，可在實(shí)際工作中遇到溫度、壓力變化時(shí)有密封預(yù)緊力補(bǔ)償作用；

接插連接頭的設(shè)計(jì)方法使用專業(yè)定制的針孔零件，帶有內(nèi)螺紋，按照插針口的位置加工接插連接頭（聚四氟乙烯澆注制作），按照相應(yīng)的位置打孔加工接插針孔部件，接插針孔部件直接擰入接插連接頭，連接電纜線芯線的孔徑根據(jù)實(shí)際芯線的外徑制作，將電纜芯線插入針孔后壓緊即可，連接芯線數(shù)量和線徑可根據(jù)不同要求定制。

優(yōu)選地，所述的密封圈的材質(zhì)為聚三氟氯乙烯、PSU聚砜、石英玻璃和PEEK。

本實(shí)用新型的有益效果是：

1、結(jié)構(gòu)緊湊、質(zhì)量輕，與儲(chǔ)罐殼體直接可用國(guó)標(biāo)螺紋連接，螺栓配件選型標(biāo)準(zhǔn)化；

2、在滿足電氣、壓力、溫度的要求前提下，改變材料和結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)檢修時(shí)內(nèi)部密封結(jié)構(gòu)組件可拆卸、更換要求，并所有零部件制作生產(chǎn)工藝成熟，批量生產(chǎn)時(shí)產(chǎn)品質(zhì)量可控；

3、產(chǎn)品關(guān)鍵部件芯線絕緣組件可更換不同芯線線徑和芯線數(shù)量的組件，可提供用戶方多種參數(shù)選擇，芯線尺寸選型范圍為0.5mm到3.0mm，芯線數(shù)量選型為3到20根；

4、接插連接頭和貫穿件連接處均增設(shè)聚四氟乙烯螺過渡螺母，使得在長(zhǎng)期運(yùn)行的時(shí)候，電纜和貫穿件連接更牢固可靠；

5、檢修成本降低，每次解體檢修后，只需更換部分零件，重新安裝后即可使用。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

附圖標(biāo)記：10-芯線絕緣組件，11-接插連接頭，12-接插針孔，13-電纜固定螺母，14-過濾螺母，15-法蘭固定螺母，16-封蓋，20-第一法蘭，21-內(nèi)六角螺釘，22-壓力面，30-第二法蘭,31-壓力表安裝孔，32-大氣面，40-密封圈，50-電纜，51-電纜芯線。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明。

實(shí)施例

如圖1所示，一種超低溫儀控電氣貫穿件，包括芯線絕緣組件10、第一法蘭20和第二法蘭30；所述的第一法蘭20和第二法蘭30套設(shè)于芯線絕緣組件10上，第一法蘭20和第二法蘭30的軸向截面呈“凹”型，第一法蘭20和第二法蘭30的“凹”面相對(duì)且楔合設(shè)置，第一法蘭20和第二法蘭30、第一法蘭20和芯線絕緣組件10、第二法蘭30和芯線絕緣組件10的連接處均設(shè)置有密封圈40；所述的芯線絕緣組件10的兩端設(shè)置有接插連接頭11和與接插連接頭11配合的電纜固定螺母13，所述的接插連接頭11上設(shè)置有接插針孔12，所述的電纜固定螺母13上設(shè)置有與接插針孔12對(duì)應(yīng)的電纜孔；所述第一法蘭20遠(yuǎn)離第二法蘭30的一側(cè)和所述第二法蘭30遠(yuǎn)離第一法蘭20的一側(cè)均設(shè)置有套設(shè)于芯線絕緣組件10上的法蘭固定螺母15，所述的接插連接頭11和芯線絕緣組件10的連接處設(shè)置有套設(shè)于芯線絕緣組件10上的過濾螺母14；所述第二法蘭30的頂部設(shè)置有壓力表安裝孔31。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述的芯線絕緣組件10包括導(dǎo)電銅棒和包裹導(dǎo)電銅棒的硬質(zhì)絕緣套管。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述的第一法蘭20和與其相鄰的法蘭固定螺母15之間還設(shè)置有封蓋16。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述第一法蘭20和第二法蘭30采用內(nèi)六角螺釘21連接固定。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述的密封圈40的材質(zhì)為聚三氟氯乙烯、PSU聚砜、石英玻璃和PEEK。

以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)本實(shí)用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。