用于核反应堆堆内测量系统的多芯电缆连接器技术方案

一种用于核反应堆堆内测量系统的多芯电缆连接器，涉及电气连接件技术领域，所解决的是核反应堆堆内测量系统的电气信号传输的技术问题。该连接器包括公头、母头；所述母头包括母头壳体、孔前绝缘体、母头接触体，母头壳体上套置有连接螺帽，孔前绝缘体固定在母头壳体内，孔前绝缘体的右端面上覆盖有一层孔后绝缘体，孔前绝缘体上开设有多个插孔，母头接触体由多根接头线构成；所述公头包括公头壳体、玻璃绝缘体、公头接触体，玻璃绝缘体固定在公头壳体内，玻璃绝缘体的右端面上覆盖有一层界面封严体，所述公头接触体由固定在玻璃绝缘体上的多根导电的插针构成。本发明专利技术提供的连接器，能承受反应堆压力容器内部或边界的严苛工作环境。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电气连接件技术，特别是涉及一种用于核反应堆堆内测量系统的多芯电缆连接器的技术。
技术介绍
AP/CAP系列核电站堆内测量系统共使用两组9芯连接器，一组用于堆芯仪表套管组件与堆内矿物质绝缘电缆组件转接；另一组固定于一体化顶盖接插件面板上，用于堆内矿物质绝缘电缆组件之间转接，需要承受反应堆压力容器内部或边界的高温、高压、高湿度和强辐照等十分严苛的工作环境，并确保弱电流和弱电压信号的正常传输，而且在研制阶段需要通过老化试验、地震试验、LOCA试验和严重事故试验的严格鉴定。因此，设计一种满足AP/CAP系列堆内测量系统电缆组件技术要求的9芯连接器一直是行业内广泛讨论的技术难题之一。
技术实现思路
针对上述现有技术中存在的缺陷，本专利技术所要解决的技术问题是提供一种能承受反应堆压力容器内部或边界的严苛工作环境，并能确保弱电流和弱电压信号正常传输的用于核反应堆堆内测量系统的多芯电缆连接器。为了解决上述技术问题，本专利技术所提供的一种用于核反应堆堆内测量系统的多芯电缆连接器，其特征在于：包括公头、母头；所述母头包括母头壳体、孔前绝缘体、母头接触体，所述母头壳体的壳腔向左开放，母头壳体上套置有连接螺帽，孔前绝缘体固定在母头壳体内，孔前绝缘体的右端面上覆盖有一层孔后绝缘体，孔前绝缘体上开设有多个向左开放的插孔，所述插孔为直孔，各插孔平行布设，每个插孔的内壁都附有一层导电体，所述母头接触体由多根导电的接头线构成，各插孔内壁的导电体与各个接头线一一对应的电气连接，并且各接头线向右延伸至母头壳体外部，所述孔后绝缘体封盖住各插孔内壁的导电体与各个接头线的结合部；所述公头包括公头壳体、玻璃绝缘体、公头接触体，所述公头壳体的壳腔向右开放，公头壳体的外壁形成有配合母头中的连接螺帽的外螺纹，玻璃绝缘体固定在公头壳体内，玻璃绝缘体的右端面上覆盖有一层界面封严体，所述公头接触体由固定在玻璃绝缘体上的多根导电的插针构成，所述插针的数量与母头中的孔前绝缘体上的插孔数量一致，并且各插针的布设位置与母头中的孔前绝缘体上的各插孔的布设位置相互配合，使得各插针能同时插入母头中的孔前绝缘体上的各插孔，并与各插孔内的导电体电气接触，各插针从左至右穿过玻璃绝缘体、界面封严体，所述界面封严体封盖住玻璃绝缘体与各插针的结合部，界面封严体与公头壳体内壁之间的间隙通过密封圈密封，各插针的左端向左延伸至公头壳体外部，各插针的右端缩入公头壳体的壳腔。本专利技术提供的用于核反应堆堆内测量系统的多芯电缆连接器，由母头壳体、公头壳体为壳腔内部的电气部件提供防护，并通过孔前绝缘体、孔后绝缘体、玻璃绝缘体、界面封严体为各个电气部件提供进一步的防护，能承受反应堆压力容器内部或边界的严苛工作环境，并能确保弱电流和弱电压信号正常传输。附图说明图1是本专利技术实施例的用于核反应堆堆内测量系统的多芯电缆连接器的立体图；图2是本专利技术实施例的用于核反应堆堆内测量系统的多芯电缆连接器中的公头局部剖开后的主视图；图3是本专利技术实施例的用于核反应堆堆内测量系统的多芯电缆连接器中的母头局部剖开后的主视图。具体实施方式以下结合附图说明对本专利技术的实施例作进一步详细描述，但本实施例并不用于限制本专利技术，凡是采用本专利技术的相似结构及其相似变化，均应列入本专利技术的保护范围，本专利技术中的顿号均表示和的关系。如图1-图3所示，本专利技术实施例所提供的一种用于核反应堆堆内测量系统的多芯电缆连接器，其特征在于：包括公头1、母头2；所述母头2包括母头壳体20、孔前绝缘体21、母头接触体22，所述母头壳体20的壳腔向左开放，母头壳体20上套置有连接螺帽24，孔前绝缘体21固定在母头壳体20内，孔前绝缘体21的右端面上覆盖有一层孔后绝缘体23，孔前绝缘体21上开设有多个向左开放的插孔25，所述插孔25为直孔，各插孔25平行布设，每个插孔25的内壁都附有一层导电体，所述母头接触体22由多根导电的接头线构成，各插孔25内壁的导电体与各个接头线一一对应的电气连接，并且各接头线向右延伸至母头壳体20外部，所述孔后绝缘体23封盖住各插孔25内壁的导电体与各个接头线的结合部，母头壳体20的外周面上套置有密封圈及并圈卡簧；所述公头1包括公头壳体10、玻璃绝缘体11、公头接触体12，所述公头壳体10的壳腔向右开放，公头壳体10的外壁形成有配合母头2中的连接螺帽24的外螺纹，玻璃绝缘体11固定在公头壳体10内，玻璃绝缘体11的右端面上覆盖有一层界面封严体13，所述公头接触体12由固定在玻璃绝缘体11上的多根导电的插针构成，所述插针的数量与母头2中的孔前绝缘体21上的插孔数量一致，并且各插针的布设位置与母头2中的孔前绝缘体21上的各插孔25的布设位置相互配合，使得各插针能同时插入母头2中的孔前绝缘体21上的各插孔25，并与各插孔25内的导电体电气接触，各插针从左至右穿过玻璃绝缘体11、界面封严体13，所述界面封严体13封盖住玻璃绝缘体11与各插针的结合部，界面封严体13与公头壳体10内壁之间的间隙通过密封圈密封，各插针的左端向左延伸至公头壳体10外部，各插针的右端缩入公头壳体10的壳腔。本专利技术实施例按照核电站堆内测量系统就地仪表部分的技术要求设计研制，核电站堆内矿物质绝缘电缆用于传输堆芯仪表套管组件中钒自给能探测器的弱电流信号和堆芯出口热电偶的弱电压信号。本专利技术实施例中，孔前绝缘体21上的插孔25、公头接触体12中的插针各有9个，其中的1个插针及其对应的插孔内的导电体均由镍铬制成，另有1个插针及其对应的插孔内的导电体均由镍铝制成，剩下的7个插针及其对应的插孔内的导电体均由镀金铜制成，镀金铜芯用于传输弱电流信号；镍铬、镍铝芯与热电偶芯线材料保持一致，用于消除异种金属材料所产生的热电势，确保热电偶测温的准确性。本专利技术实施例采用特种玻璃烧结工艺，通过高温将公头壳体、玻璃绝缘体、公头接触体烧制成一体，已达到密封的效果。玻璃封接具有较好的机械强度和良好的密封性；芯线之间室温绝缘电阻≥1×1011Ω，200℃绝缘电阻≥1×109Ω，耐压≥1000VDC等良好的电性能参数的特点；确保满足反应堆运行环境、事故工况及严重事故的严苛环境要求。本专利技术实施例根据堆芯仪表套管接口、堆内矿物质绝缘电缆接口，一体化顶盖接插件面板密封贯穿件接口等设计连接器结构，通过激光焊，将连接器焊接在堆芯仪表套管和矿物绝缘电缆上，组成堆芯仪表套管组件和堆内矿物质绝缘电缆组件，公头与母头通过连接螺帽完成密封对接，以防止反应堆设计基准事故中的高温蒸汽渗入连接器。本专利技术实施例中，公头壳体、母头壳体的制作材料选用的是热膨胀系数为13.0×10-6/℃的不锈钢（1Cr18Ni9Ti），公头接触体、母头接触体的制作材料选用的是热膨胀系数为4.6～5.2×10-6/℃的可伐合金4J29，玻璃绝缘体的制作材料选用的是线膨胀系数在4.2～7×10-6/℃的玻璃纤维。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于核反应堆堆内测量系统的多芯电缆连接器，其特征在于：包括公头、母头；所述母头包括母头壳体、孔前绝缘体、母头接触体，所述母头壳体的壳腔向左开放，母头壳体上套置有连接螺帽，孔前绝缘体固定在母头壳体内，孔前绝缘体的右端面上覆盖有一层孔后绝缘体，孔前绝缘体上开设有多个向左开放的插孔，所述插孔为直孔，各插孔平行布设，每个插孔的内壁都附有一层导电体，所述母头接触体由多根导电的接头线构成，各插孔内壁的导电体与各个接头线一一对应的电气连接，并且各接头线向右延伸至母头壳体外部，所述孔后绝缘体封盖住各插孔内壁的导电体与各个接头线的结合部；所述公头包括公头壳体、玻璃绝缘体、公头接触体，所述公头壳体的壳腔向右开放，公头壳体的外壁形成有配合母头中的连接螺帽的外螺纹，玻璃绝缘体固定在公头壳体内，玻璃绝缘体的右端面上覆盖有一层界面封严体，所述公头接触体由固定在玻璃绝缘体上的多根导电的插针构成，所述插针的数量与母头中的孔前绝缘体上的插孔数量一致，并且各插针的布设位置与母头中的孔前绝缘体上的各插孔的布设位置相互配合，使得各插针能同时插入母头中的孔前绝缘体上的各插孔，并与各插孔内的导电体电气接触，各插针从左至右穿过玻璃绝缘体、界面封严体，所述界面封严体封盖住玻璃绝缘体与各插针的结合部，界面封严体与公头壳体内壁之间的间隙通过密封圈密封，各插针的左端向左延伸至公头壳体外部，各插针的右端缩入公头壳体的壳腔。...

【技术特征摘要】
1.一种用于核反应堆堆内测量系统的多芯电缆连接器，其特征在于：包括公头、母头；所述母头包括母头壳体、孔前绝缘体、母头接触体，所述母头壳体的壳腔向左开放，母头壳体上套置有连接螺帽，孔前绝缘体固定在母头壳体内，孔前绝缘体的右端面上覆盖有一层孔后绝缘体，孔前绝缘体上开设有多个向左开放的插孔，所述插孔为直孔，各插孔平行布设，每个插孔的内壁都附有一层导电体，所述母头接触体由多根导电的接头线构成，各插孔内壁的导电体与各个接头线一一对应的电气连接，并且各接头线向右延伸至母头壳体外部，所述孔后绝缘体封盖住各插孔内壁的导电体与各个接头线的结合部；所述公头包括公头壳体、玻璃绝缘体、公头接触体，所述公头壳体的壳...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘文臻，邓鹏，汤仲鸣，刘素志，李树成，李志军，胡铸萱，杨清，吴福先，兴雁，刘翠，
申请(专利权)人：国核自仪系统工程有限公司，中核控制系统工程有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31