电缆连接结构及其制作方法与流程

本发明涉及电缆连接技术领域，特别是涉及电缆连接结构及其制作方法。

背景技术：

一般常用的电缆大多为有机电缆和普通的电连接器，普通的电连接器的绝缘体材料一般为塑料，有机电缆与普通的电连接器之间的密封大多采用灌胶密封。在核电站安全壳内高温、高湿、高辐照等恶劣环境条件及60年设计寿命的要求下，有机电缆、塑料绝缘体及密封胶存在较大的失效可能，传统的有机电缆、塑料绝缘体与灌胶密封方式将不再适用。并且，传统的电缆与电连接器的密封可靠性较差，难以满足严重事故工况下的密封要求以及地震条件工况下的抗震要求。

技术实现要素：

基于此，有必要针对传统的电缆和电连接器存在密封可靠性差的问题，提供一种密封性好的电缆连接结构及其制作方法。

本申请实施例提供一种电缆连接结构，包括：

电缆，所述电缆包括第一外壳、多根芯线以及绝缘材料，所述多根芯线和所述绝缘材料均位于所述第一外壳的内部，所述绝缘材料填充于相邻的所述芯线之间以及所述芯线与所述第一外壳的内壁之间；

电连接器，与所述电缆的一端固定连接，所述电连接器包括第二外壳、玻璃烧结结构以及多根插针；所述第二外壳与所第一外壳密封连接；所述玻璃烧结结构和所述插针均位于所述第二外壳的内部，所述玻璃烧结结构与所述第二外壳的内壁密封连接，且所述玻璃烧结结构与所述电缆的端部密封连接；所述插针与所述芯线电连接且一一对应，所述插针和所述芯线的连接处密封于所述玻璃烧结结构内；

第一密封胶层，涂覆于所述电缆靠近所述玻璃烧结结构的一端；以及

第二密封胶层，涂覆于所述玻璃烧结结构背向所述电缆的一端。

上述的电缆连接结构，第一外壳与第二外壳密封连接，从而可以使得第一外壳的端部被良好密封。由于玻璃烧结结构与电缆的端部紧密接触，从而实现电缆的端部被良好密封。玻璃烧结结构与第二外壳的内壁紧密接触，从而使得玻璃烧结结构的侧面被良好密封，进而可以防止外界水汽等从玻璃烧结结构的侧面与第二外壳的内壁之间流向电缆。芯线与插针的连接处被良好地密封于玻璃烧结结构内。第一密封胶层能够对电缆的端部进行进一步良好的密封。第二密封胶层能够对玻璃烧结结构的端部进一步密封。通过上述的电缆连连接结构，在电缆与电连接器的连接处形成一体化的、可靠的密封结构，使得电缆的密封性能得到很好的提升，得以满足核电站对电缆组件密封性能的要求，保证核电站的安全运行。

在一实施例中，所述第一外壳所采用的材料为不锈钢；和/或

所述第二外壳所采用的材料为不锈钢；和/或

所述芯线所采用的材料为铜；和/或

所述绝缘材料为氧化镁粉末、二氧化硅粉末或氧化铝粉末。

在一实施例中，所述第一密封胶层所采用的材料为epo-tek-h77胶；和/或

所述第二密封胶层所采用的材料为epo-tek-h77胶。

在一实施例中，所述第一外壳的内表面衬铜。

在一实施例中，所述第一外壳与所述第二外壳焊接；和/或

所述芯线与所述插针焊接。

在一实施例中，所述芯线具有位于所述第一外壳内的第一部分和伸出所述第一外壳外的第二部分，所述第二部分与所述插针焊接。

在一实施例中，所述电连接器的数量为两个，两个所述电连接器分别与所述电缆的不同端固定连接。

本申请另一实施例提供一种如上述任一项所述的电缆连接结构的制作方法，包括以下步骤：

在所述电缆的端部涂覆所述第一密封胶层，并使所述第一密封胶层固化；

将所述电缆的芯线分别与各自对应的插针焊接；

将所述第一外壳与所述第二外壳焊接；

在所述电缆涂覆有所述第一密封胶层的一端放置玻璃原材料，并采用玻璃烧结的工艺使所述玻璃原材料形成所述玻璃烧结结构；

在所述玻璃烧结结构的背向所述电缆的一端涂覆所述第二密封胶层，并使所述第二密封胶层固化。

在一实施例中，所述的电缆连接结构的制作方法还包括：

在所述电缆的端部涂覆所述第一密封胶层后，待所述第一密封胶层凝结，再对所述第一密封胶层进行烘烤；和/或，

在所述玻璃烧结结构的背向所述电缆的一端涂覆所述第二密封胶层后，待所述第二密封胶层凝结，再对所述第二密封胶层进行烘烤。

在一实施例中，对所述第一密封胶层进行烘烤时的烘烤温度为115℃～125℃；和/或，

对所述第二密封胶层进行烘烤时的烘烤温度为115℃～125℃。

附图说明

图1为一实施例的电缆连接结构的结构示意图；

图2为一实施例的电缆连接结构的制作方法的流程图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

请参考图1，本申请实施例提供一种电缆连接结构100。电缆连接结构100包括：电缆110、电连接器120、第一密封胶层130以及第二密封胶层140。

电缆110包括第一外壳111、多根芯线112以及绝缘材料113。多根芯线112和绝缘材料113均位于第一外壳111的内部，绝缘材料113填充于相邻的芯线112之间以及芯线112与第一外壳111的内壁之间。

具体地，第一外壳111所采用的材料可以为不锈钢。第一外壳111作为电缆110的外壳，起到保护电缆110内部组件的作用。

芯线112的数量可以为多根，具体可根据实际需求进行设定。图1中示出了三根芯线112。芯线112可以为铜芯线，用于传输信号或电能供应。

绝缘材料113可以为氧化镁粉末、二氧化硅粉末或氧化铝粉末，具有良好的绝缘性能。绝缘材料113填充于芯线112与第一外壳111的内壁之间和相邻的芯线112之间，用于使芯线112与第一外壳111绝缘，并使相邻的芯线112之间绝缘，从而可以为电缆110提供较好的绝缘性能。另外，绝缘材料113可以作为支撑电缆110内部空间的结构，使得电缆110不会因为挤压和其他原因而轻易变形，从而也能避免因为挤压或者其他因素而导致不同的芯线112相接触而造成的短路现象。

具体地，通过第一外壳111、芯线112以及绝缘材料113加工电缆110的方法为现有技术，在此不再赘述。

电连接器120与电缆110的一端固定连接。电连接器120包括第二外壳121、玻璃烧结结构122以及多根插针123。第二外壳121与第一外壳111密封连接。玻璃烧结结构122和插针123均位于第二外壳121的内部。玻璃烧结结构122与第二外壳121的内壁密封连接。且玻璃烧结结构122与电缆110的端部密封连接。多根插针123固定于玻璃烧结结构122，插针123与芯线112电连接且一一对应。

具体地，第二外壳121所采用的材料可以为不锈钢。第二外壳121作为电连接器120的外壳，起到保护电连接器120内部组件的作用。第一外壳111与第二外壳121可通过焊接的方式密封连接，从而可以使第一外壳111和第二外壳121的连接处密封良好。

如图1所示，芯线112具有位于第一外壳111内部的第一部分1121和伸出第一外壳111的第二部分1122。第一部分1121与第二部分1122为一体结构。可通过将芯线112的第二部分1122与插针123焊接，从而可使得芯线112与插针123电连接，进而可通过插针123与芯线112进行信号传输和电能供应。并且，芯线112与插针123一一对应。

如图1所示，插针123和芯线112的连接处固定于玻璃烧结结构122的内部，从而可使插针123和芯线112的连接处可靠地密封于玻璃烧结结构122内。插针123远离芯线112的一端伸出玻璃烧结结构122之外。

玻璃烧结结构122与电缆110的端部紧密接触，从而实现电缆110的端部被良好密封。玻璃烧结结构122与第二外壳121的内壁紧密接触，从而使得玻璃烧结结构122的侧面被良好密封。

第一密封胶层130涂覆于电缆110靠近玻璃烧结结构122的一端，从而第一密封胶层130能够对电缆110的端部进行进一步良好的密封。可以理解，由于第一密封胶层130涂覆于电缆110的端部，因此，玻璃烧结结构122与电缆110的端部紧密接触时，实际是与第一密封胶层130紧密接触。

第二密封胶层140涂覆于玻璃烧结结构122背向电缆110的一端，从而第二密封胶层140能够对玻璃烧结结构122的该端部进一步密封。

上述的电缆连接结构100，第一外壳111与第二外壳121密封连接，从而可以使得第一外壳111的端部被良好密封。由于玻璃烧结结构122与电缆110的端部紧密接触，从而实现电缆110的端部被良好密封。玻璃烧结结构122与第二外壳121的内壁紧密接触，从而使得玻璃烧结结构122的侧面被良好密封，进而可以防止外界水汽等从玻璃烧结结构122的侧面与第二外壳121的内壁之间流向电缆110。芯线112与插针123的连接处被良好地密封于玻璃烧结结构122内。第一密封胶层130能够对电缆110的端部进行进一步良好的密封。第二密封胶层140能够对玻璃烧结结构122的端部进一步密封。通过上述的电缆连连接结构100，在电缆110与电连接器120的连接处形成一体化的、可靠的密封结构，使得电缆110的密封性能得到很好的提升，得以满足核电站对电缆组件密封性能的要求，保证核电站的安全运行。

进一步地，玻璃烧结结构122具有良好的密封性能。通过玻璃烧结的方式对电缆110端部和电连接器120内部进行密封，使其能够达到完全的气密封状态，彻底隔绝外部的水汽，保证电缆连接结构100内部的高绝缘特性。玻璃烧结结构122不但能够为插针123提供固定功能，同时对电缆110端部和电连接器120提供密封功能。并且，玻璃烧结结构122既形成电连接器120的密封主体，又形成电缆110端部的密封结构，使得电缆110和电连接器120的连接处形成一体化的可靠密封结构。

进一步地，通过在电缆110的端部涂覆第一密封胶层130，再通过玻璃烧结结构122密封电缆110的端部，再在玻璃烧结结构122背向电缆110的一端涂覆第二密封胶层140，使得电缆110的端部形成三重密封结构，从而使得电缆110的端部被可靠密封，以便于该电缆110达到核电站电缆组件密封的技术要求。

进一步地，本实施例中的电缆110全部采用的是无机材料，具有耐腐蚀性强、耐高温、耐辐照、长寿命、机械强度高等其他电缆所不具备的优势。

进一步地，玻璃烧结结构122的原材料不带有任何有机材料，全部采用无机材料进行烧结，使得从而电连接器120具有耐腐蚀、耐高温、耐辐照等特性，满足核电站用电缆组件的技术要求。

进一步地，电缆110的第一外壳111使用不锈钢外壳，具有耐腐蚀、耐辐照、机械性能好、韧性强、易于敷设等特点，既可以可以很好地保护内部导线但又不至于敷设困难，适于核电站内部的恶劣环境。同理，第二外壳121具有耐腐蚀、耐辐照、机械性能好、韧性强、易于敷设等特点。

在一实施例中，第一外壳111内部衬铜，以便电缆110具有更好的绝缘性能。

在一实施例中，第一密封胶层130所采用的材料为epo-tek-h77胶，第二密封胶层140所采用的材料为epo-tek-h77胶，epo-tek-h77胶具有密封性好、耐辐照的特点，便于适用于核电站环境。epo-tek-h77胶为epo-tek公司(生产环氧树脂粘合剂的生产商)所制。

在一实施例中，电连接器120的数量可以为两个，其中一个电连接器120与电缆110的一端连接，另一个电连接器120与电缆110的另一端连接，从而可以使电缆110的两端均被可靠密封。

请参考图2，本申请另一实施例还提供一种上述任一项的电缆连接结构100的制作方法。该方法包括以下步骤：

s110：在电缆110的端部涂覆第一密封胶层130，并使第一密封胶层130固化。

具体地，如图1所示，芯线112具有位于第一外壳111内部的第一部分1121和伸出第一外壳111的第二部分1122。在电缆110的端部涂覆第一密封胶层130时，涂覆于除芯线112以外的部分。

在电缆110的端部涂覆第一密封胶层130后，待第一密封胶层130凝结，再对第一密封胶层130进行烘烤，从而可以使得第一密封胶层130固化，形成良好地密封。烘烤温度可设定为115℃～125℃，例如115℃、117℃、120℃、125℃。

s130：将电缆110的芯线112分别与各自对应的插针123焊接。

s150：将第一外壳111与第二外壳121焊接。

s170：在电缆110涂覆有第一密封胶层130的一端放置玻璃原材料，并采用玻璃烧结的工艺使玻璃原材料形成玻璃烧结结构122。

具体地，在步骤s110、s130以及s150之后，进行步骤s170。由于玻璃烧结的工艺的特点，采用玻璃烧结的工艺通过玻璃原材料形成玻璃烧结结构122后，玻璃烧结结构122能够与电缆110的端部形成非常可靠的密封，并能够与第二外壳121的内壁形成非常可靠的密封。由于芯线112和插针123的连接处位于电缆110的端部，因此，进行玻璃烧结之后，芯线112和插针123的连接处能够被密封于玻璃烧结结构122内部，从而被可靠密封。

可以理解，玻璃烧结的工艺为现有技术，在此不再赘述。

s190：在玻璃烧结结构122的背向电缆110的一端涂覆第二密封胶层140，并使第二密封胶层140固化。

具体地，在玻璃烧结结构122的背向电缆110的一端涂覆第二密封胶层140后，待第二密封胶层140凝结，再对第二密封胶层140进行烘烤，从而可以使得第二密封胶层140固化，形成良好地密封。烘烤温度可设定为115℃～125℃，例如115℃、117℃、120℃、125℃。

上述的电缆连接结构100的制作方法，将第一外壳111与第二外壳121一体化焊接，从而可以使得第一外壳111的端部被良好密封。采用玻璃烧结的工艺通过玻璃原材料形成玻璃烧结结构122后，玻璃烧结结构122能够与电缆110的端部形成非常可靠的密封。并能够与第二外壳121的内壁形成非常可靠的密封，从而使得玻璃烧结结构122的侧面被良好密封，进而可以防止外界水汽等从玻璃烧结结构122的侧面与第二外壳121的内壁之间流向电缆110。玻璃烧结结构122形成后，芯线112与插针123的连接处被良好地密封于玻璃烧结结构122内。通过涂覆和固化第一密封胶层130能够对电缆110的端部进行进一步良好的密封。通过涂覆和固化第二密封胶层140能够对玻璃烧结结构122的端部进一步密封。通过上述的电缆连连接结构100的制作方法，在电缆110与电连接器120的连接处形成一体化的、可靠的密封结构，使得电缆110的密封性能得到很好的提升，得以满足核电站对电缆组件密封性能的要求，保证核电站的安全运行。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。