一种半刚性同轴电缆的制作方法

本实用新型涉及特种电缆技术领域，特别是涉及一种半刚性同轴电缆。

背景技术：

三同轴电缆主要由内导体、内导体绝缘层、内绝缘介质层、内屏蔽层、外绝缘介质层、外屏蔽层组成，并可根据实际应用需求，在外屏蔽层外设计一层外护套。

电气贯穿件，作为各种电缆贯穿核电厂安全壳、反应堆厂房以及热室屏蔽墙体等压力边界的通道，既要满足相关电气性能要求，还必须保证可靠的密封性能，即使在极限恶劣工况(如反应堆事故工况和地震)下，仍能维持压力边界的完整性。安装在电气贯穿件上的半刚性三同轴电缆在具备良好的电气性能、信号传输性能的前提下，还必须具备良好的机械性能，以及优异的耐高温、耐辐照和气密性能。

目前普通的三同轴电缆多以聚乙烯为绝缘材料，这些绝缘材料都不能完全满足电气贯穿件所用三同轴电缆耐高温、耐高辐照要求，另外普通的三同轴电缆由于在导体、绝缘层、屏蔽层和护套之间存在间隙，也不能满足电气贯穿件贯穿压力边界时所需的气密性要求。

中国专利CN100490022C公开的一种《金属铠装刚性同轴电缆》，该同轴电缆可安装在电气贯穿件上，具有耐辐照、耐老化、气密性好等优点，但该类型电缆仅适用于贯穿压力边界内外同轴电缆的连接。进一步优化现有电缆的结构设计，以使得其在满足信号传输要求、具有良好的耐高温、耐高压、耐辐照、气密等性能的同时，具有理想的电气性能，是本领域技术人员所亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

针对上述提出的进一步优化现有电缆的结构设计，以使得其在满足信号传输要求、具有良好的耐高温、耐高压、耐辐照、气密等性能的同时，具有理想的电气性能，是本领域技术人员所亟待解决的技术问题的问题，本实用新型提供了一种半刚性同轴电缆，本电缆具有理想的电气性能，能够用于核电厂、研究堆、热室等核设施的电气贯穿件上。

为解决上述问题，本实用新型提供的一种半刚性同轴电缆通过以下技术要点来解决问题：一种半刚性同轴电缆，包括内导体及包覆于内导体外侧的绝缘介质层，所述绝缘介质层包括多个绝缘介质块，且多个绝缘介质块沿着内导体的长度方向依次排列，相邻的任意两个绝缘介质块具有如下连接关系：其中一个绝缘介质块的一端嵌入另一个绝缘介质块中；绝缘介质层的外侧还包覆有外屏蔽层，还包括材质为塑料的内导体绝缘层，所述内导体绝缘层包覆于内导体上，绝缘介质层外套于内导体绝缘层上。

具体的，本方案中，所述外屏蔽层作为本线缆的信号屏蔽层。所述内导体作为本线缆中的信号传递层，具体设置方式可采用铜线等。绝缘介质层作为本线缆中的绝缘层，具体设置方式可采用塑料等。由于本方案中具体的绝缘介质层设置形式为包括多个绝缘介质块，且沿着内导体的延伸方向绝缘介质块之间相互串联，一方面，绝缘介质块结构简单，多个绝缘介质块组成绝缘介质层所采用的工艺成熟，故本电缆的结构设计不仅适于批量化制造，同时还可降低工艺难度，保证产品成品率和降低产品制造成本。另一方面，串联的绝缘介质块结构可增长三同轴电缆自身的密封路径，通过缩管工艺可充分保证半刚性三同轴电缆的密封性。

同时在本方案中，设置为还包括内导体绝缘层，且内导体绝缘层位于内导体与绝缘介质层之间，在通过缩管工艺得到本电缆时，在挤压力下，设置的内导体绝缘层作为阻隔层，可有效避免内导体因为质地较软产生挤压变形而嵌入绝缘介质块之间的缝隙中，导致绝缘介质层的实际有效厚度变小削弱本电缆的电气性能或使得电气性能不稳定。即本方案提供了一种具有理想的电气性能、密封性能的电缆，能够用于核电厂、研究堆、热室等核设施的电气贯穿件上。

更进一步的技术方案为：

作为绝缘介质层的实现方式，所述绝缘介质层包括内绝缘介质层和外绝缘介质层，所述内绝缘介质层和外绝缘介质层均由多个绝缘介质块串联而成；

所述内绝缘介质层包覆于内导体绝缘层上；

还包括包覆在内绝缘介质层外侧上的内屏蔽层；

所述外绝缘介质层包覆于内屏蔽层上；

所述外屏蔽层包覆于外绝缘介质层上。本方案提供的绝缘介质层分为两层，且内绝缘介质层和外绝缘介质层之间设置有内屏蔽层，以上内屏蔽层不仅可用于抗干扰屏蔽，结合外屏蔽层起到良好的双层信号屏蔽作用，同时本方案中由于绝缘介质层由多个绝缘介质块组成，这样在进行缩管工艺时，内屏蔽层亦可作为绝缘介质块的变形约束层，以使得各绝缘介质块变形更为均匀，达到沿着电缆的长度方向，各点的绝缘性能更为均匀和稳定。本方案提供了一种三同轴电缆，可用于压力边界内、外三同轴电缆的连接。

作为绝缘介质块的具体设置形式，所述绝缘介质块的外形均呈具有一个阶梯的阶梯轴状结构，且各绝缘介质块的中部均设置有为台阶孔的通孔，所述通孔上具有一个阶梯，通孔一端的内径大于另一端的内径；

通孔内径较小的一端与绝缘介质块外径较小的一端位于同一端；

绝缘介质块上外径较小的一端的外径数值与通孔内径较大的一端的内径数值相等；

组成内绝缘介质层的绝缘介质块尺寸一致，组成外绝缘介质层的绝缘介质块尺寸一致。作为本领域技术人员，要实现组成内绝缘介质层或外绝缘介质层的绝缘介质块依次串联，如沿着内导体长度方向任意三个相邻的绝缘介质块，将中间的绝缘介质块上的通孔设置为具有两个台阶的台阶孔，且该台阶孔两端的孔段均设置为相较于中部孔段为大孔段，两侧的绝缘介质块各自的一端分别嵌入不同的大孔段中亦能实现内绝缘介质层或外绝缘介质层的装配方案，但实现本方案使得绝缘介质块具有不同型号，不利于绝缘介质块的互换性。故以上方案提供了一种具体的具有良好互换性的绝缘介质块实现方案。

作为内屏蔽层与外屏蔽层的实现形式，所述内屏蔽层与外屏蔽层均为管状屏蔽体，如采用铜管作为管状屏蔽体。

作为绝缘介质层及内导体绝缘层的实现形式，所述绝缘介质层及内导体绝缘层均为聚醚醚酮工程塑料、聚砜、聚酰亚胺。

本实用新型具有以下有益效果：

本方案中，所述外屏蔽层作为本线缆的信号屏蔽层。所述内导体作为本线缆中的信号传递层，具体设置方式可采用铜线等。绝缘介质层作为本线缆中的绝缘层，具体设置方式可采用塑料等。由于本方案中具体的绝缘介质层设置形式为包括多个绝缘介质块，且沿着内导体的延伸方向绝缘介质块之间相互串联，一方面，绝缘介质块结构简单，多个绝缘介质块组成绝缘介质层所采用的工艺成熟，故本电缆的结构设计不仅适于批量化制造，同时还可降低工艺难度，保证产品成品率和降低产品制造成本。另一方面，串联的绝缘介质块结构可增长三同轴电缆自身的密封路径，通过缩管工艺可充分保证半刚性三同轴电缆的密封性。

同时在本方案中，设置为还包括内导体绝缘层，且内导体绝缘层位于内导体与绝缘介质层之间，在通过缩管工艺得到本电缆时，在挤压力下，设置的内导体绝缘层作为阻隔层，可有效避免内导体因为质地较软产生挤压变形而嵌入绝缘介质块之间的缝隙中，导致绝缘介质层的实际有效厚度变小削弱本电缆的电气性能或使得电气性能不稳定。即本方案提供了一种具有理想的电气性能、密封性能的电缆，能够用于核电厂、研究堆、热室等核设施的电气贯穿件上。

附图说明

图1为本实用新型所述的一种半刚性同轴电缆一个具体实施例的结构剖视图，该剖视图截面与电缆的轴线垂直；

图2为本实用新型所述的一种半刚性同轴电缆一个具体实施例的结构剖视图，该剖视图截面与电缆的轴线平行且所述轴线位于截面上。

图中标记分别为：1、内导体，2、内导体绝缘层，3、内绝缘介质层，4、内屏蔽层，5、外绝缘介质层，6、外屏蔽层。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型作进一步的详细说明，但是本实用新型不仅限于以下实施例：

实施例1：

如图1和图2所示，本实施例提供了一种半刚性同轴电缆的具体实现方式，包括内导体1及包覆于内导体1外侧的绝缘介质层，所述绝缘介质层包括多个绝缘介质块，且多个绝缘介质块沿着内导体1的长度方向依次排列，相邻的任意两个绝缘介质块具有如下连接关系：其中一个绝缘介质块的一端嵌入另一个绝缘介质块中；绝缘介质层的外侧还包覆有外屏蔽层6，还包括材质为塑料的内导体绝缘层2，所述内导体绝缘层2包覆于内导体1上，绝缘介质层外套于内导体绝缘层2上。

具体的，本方案中，所述外屏蔽层6作为本线缆的信号屏蔽层。所述内导体1作为本线缆中的信号传递层，具体设置方式可采用铜线等。绝缘介质层作为本线缆中的绝缘层，具体设置方式可采用塑料等。由于本方案中具体的绝缘介质层设置形式为包括多个绝缘介质块，且沿着内导体1的延伸方向绝缘介质块之间相互串联，一方面，绝缘介质块结构简单，多个绝缘介质块组成绝缘介质层所采用的工艺成熟，故本电缆的结构设计不仅适于批量化制造，同时还可降低工艺难度，保证产品成品率和降低产品制造成本。另一方面，串联的绝缘介质块结构可增长三同轴电缆自身的密封路径，通过缩管工艺可充分保证半刚性三同轴电缆的密封性。

同时在本方案中，设置为还包括内导体绝缘层2，且内导体绝缘层2位于内导体1与绝缘介质层之间，在通过缩管工艺得到本电缆时，在挤压力下，设置的内导体绝缘层2作为阻隔层，可有效避免内导体1因为质地较软产生挤压变形而嵌入绝缘介质块之间的缝隙中，导致绝缘介质层的实际有效厚度变小削弱本电缆的电气性能或使得电气性能不稳定。即本方案提供了一种具有理想的电气性能、密封性能的电缆，能够用于核电厂、研究堆、热室等核设施的电气贯穿件上。

实施例2：

本实施例在实施例1的基础上作进一步限定，如图1和2所示，作为绝缘介质层的实现方式，所述绝缘介质层包括内绝缘介质层3和外绝缘介质层5，所述内绝缘介质层3和外绝缘介质层5均由多个绝缘介质块串联而成；

所述内绝缘介质层3包覆于内导体绝缘层2上；

还包括包覆在内绝缘介质层3外侧上的内屏蔽层4；

所述外绝缘介质层5包覆于内屏蔽层4上；

所述外屏蔽层6包覆于外绝缘介质层5上。本方案提供的绝缘介质层分为两层，且内绝缘介质层3和外绝缘介质层5之间设置有内屏蔽层4，以上内屏蔽层4不仅可用于抗干扰屏蔽，结合外屏蔽层6起到良好的双层信号屏蔽作用，同时本方案中由于绝缘介质层由多个绝缘介质块组成，这样在进行缩管工艺时，内屏蔽层4亦可作为绝缘介质块的变形约束层，以使得各绝缘介质块变形更为均匀，达到沿着电缆的长度方向，各点的绝缘性能更为均匀和稳定。本方案提供了一种三同轴电缆，可用于压力边界内、外三同轴电缆的连接。

作为绝缘介质块的具体设置形式，所述绝缘介质块的外形均呈具有一个阶梯的阶梯轴状结构，且各绝缘介质块的中部均设置有为台阶孔的通孔，所述通孔上具有一个阶梯，通孔一端的内径大于另一端的内径；

通孔内径较小的一端与绝缘介质块外径较小的一端位于同一端；

绝缘介质块上外径较小的一端的外径数值与通孔内径较大的一端的内径数值相等；

组成内绝缘介质层3的绝缘介质块尺寸一致，组成外绝缘介质层5的绝缘介质块尺寸一致。作为本领域技术人员，要实现组成内绝缘介质层3或外绝缘介质层5的绝缘介质块依次串联，如沿着内导体1长度方向任意三个相邻的绝缘介质块，将中间的绝缘介质块上的通孔设置为具有两个台阶的台阶孔，且该台阶孔两端的孔段均设置为相较于中部孔段为大孔段，两侧的绝缘介质块各自的一端分别嵌入不同的大孔段中亦能实现内绝缘介质层3或外绝缘介质层5的装配方案，但实现本方案使得绝缘介质块具有不同型号，不利于绝缘介质块的互换性。故以上方案提供了一种具体的具有良好互换性的绝缘介质块实现方案。

作为内屏蔽层4与外屏蔽层6的实现形式，所述内屏蔽层4与外屏蔽层6均为管状屏蔽体。

作为绝缘介质层及内导体绝缘层2的实现形式，所述绝缘介质层及内导体绝缘层2均为聚醚醚酮工程塑料、聚砜、聚酰亚胺。

本实施例中，组成本电缆各部分的具体设计或选材，可使得本电缆具有良好的承压、耐老化、耐辐照及优良的气密性能。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施方式只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型的技术方案下得出的其他实施方式，均应包含在本实用新型的保护范围内。