发电机组信号引出转接装置的制作方法

本发明涉及发电机领域，特别涉及一种发电机组信号引出转接装置。

背景技术：

电站发电机组各大轴承，如推力轴承、导轴承等都是在密闭的环境中运行；发电机组内部中的各种传感器，如测量推力轴承、导轴承的温度传感器，以及测量发电机大轴振动摆渡量的振动摆渡传感器等都需要从密闭环境中将机组状态运行的参数信号引出。这些信号部分是用于机组保护的，这些信号的准确性、稳定性关乎机组的安全、稳定运行及寿命。

电站发电机组信号引出装置由于是安装在机组壁上，需满足以下条件：

1、由于机组运行过程中会产生比较大的振动，因此该装置必须防震；

2、由于机组运行过程中大轴的转动会带动内部的油流冲击信号电缆，该装置必须耐冲击，可以很好保护信号电缆，降低油流对信号电缆的冲击，消除信号电缆断线的可能性；

3、由于机组在运行中，一般内部有0.3～0.5MPa的压力，该装置必须耐压，传感器信号从该装置引出时必须解决长期密封问题；

4、由于发电机组中的信号处于强电场和磁场环境中，转接系统引出传感器信号时不能破坏传感器引出信号电缆的屏蔽，防止干扰信号进入测试系统中；

5、由于机组周围环境通常较潮湿，空间狭小，该装置必须防锈，结构要合理，方便现场施工。

目前大部分电站发电机组信号引出装置采用的是：在机组壁上开孔，在孔的周围设置四个用于将针快速连接器的插座安装固定在开孔内的螺钉孔，插座通过螺钉利用密封垫片安装在螺钉孔上从而密封固定在机组壁上，插座采用锡焊焊接机组内的信号电缆，针快速连接器的插头与插座匹配，插头的插针采用锡焊焊接机组外部的信号电缆。这样的结构设计由于机组高速运转时油流在机组大轴的带动下，对机组内布置的信号电缆产生极大的冲击，通过四个螺钉来固定针快速连接器，其固定作用力不能满足机组振动及机组高速油流对信号电缆与连接器连接部位的冲击；采用四个螺钉压紧密封垫片的密封方式，由于压紧力较小，在机组长期运行过程，存在漏油的现象；针快速连接器采用锡焊内外焊接传感器信号电缆，导致现场存施工难度大。

为了解决上述问题而采用的如图1中所示的一体化信号引出装置，不切断传感器信号电缆屏蔽，将内部传感器信号电缆延伸出，采用与机组壁焊接的方式，用电缆夹套实现发电机组信号装置密封引出。但是这样的结构设计存在有一定的弊端，在发电机内部都金属的条件下，很难保证信号电缆外皮不被划破，只要传感器信号电缆外层破裂，整个密封装置将失去作用，对以之后的维修也非常麻烦，传感器在发电机组运行一年左右的时间后需要对传感器进行效验时，一体化所存在的问题将暴露，要将一体化的传感器拆除是非常麻烦和艰难的。

技术实现要素：

本发明的目的在于至少在一定程度上克服现有技术中的不足，提供一种发电机组信号引出转接装置。

为实现上述目的，本发明提出的发电机组信号引出转接装置，包括：

基座，所述基座的一端密封连接有一安装板，并与所述安装板之间形成有第一容纳腔体，所述基座的另一端设有与所述第一容纳腔体密封连通的基座导管，所述基座导管的末端螺纹连接电缆夹套；

面盖，所述面盖的一端密封连接在所述基座连接有安装板的一端上，并与所述安装板之间形成有第二容纳腔体，所述面盖的另一端设有与所述第二容纳腔体密封连通的面盖导管，所述面盖导管的末端与一端子箱连通；

多个转接器插座，所述多个转接器插座的中部密封的螺纹连接在所述安装板上，所述转接器插座的两端分别伸入至所述第一容纳腔体和第二容纳腔体内；

多根第一信号电缆，所述多根第一信号电缆由所述电缆夹套固定并穿过所述基座导管而伸入至所述第一容纳腔体，且其伸入的末端分别通过第一转接器插头与安装板上的相应多个转接器插座的一端一一对应连接；

多根第二信号电缆，所述多根第二信号电缆的一端分别与所述端子箱内的端子排连接，另一端穿过所述面盖导管而伸入至所述第二容纳腔体，且其伸入的末端分别通过第二转接器插头而与安装板上的相应多个转接器插座的另一端一一对应连接。

优选地，所述转接器插座包括中空的插座本体和同轴设置于所述插座本体内的第一信号连接器；

所述插座本体包括位于中部用于与所述安装板螺纹连接的第一外螺纹部、以及位于两端用于与第一转接器插头或第二转接器插头螺纹连接的第二外螺纹部，所述第二外螺纹部的外径小于所述第一外螺纹部的外径；

所述第一信号连接器的内部贯穿式的均匀分布有多个插针，所述插针的两端伸出部分分别位于插座本体两端的第二外螺纹部内。

优选地，所述第一外螺纹部与其中一端的第二外螺纹部之间还设置有止档部，所述止档部面向所述第一外螺纹部的一侧设置有O型密封圈。

优选地，所述第一转接器插头和第二转接器插头均包括中空的插头本体、第二信号连接器、紧固螺母和连接螺母；

所述插头本体的两端分别具有外螺纹和第一内螺纹，所述插头本体的第一内螺纹一端与所述第二信号连接器的一端螺纹连接，所述插头本体的外螺纹与所述紧固螺母螺纹连接且外螺纹一端内同轴设置有夹紧圈和夹紧爪，所述夹紧爪与所述紧固螺母的内锥面相抵；

所述连接螺母轴向固定的套设在所述第二信号连接器外并可相对第二信号连接器转动，其远离所述插头本体的一端内设有与所述插座本体的第二外螺纹部匹配的第二内螺纹；

所述第二信号连接器的内部贯穿式的均匀分布有多个连接导体，所述连接导体的外端具有与所述插针匹配的插孔，内端与第一信号电缆或第二信号电缆的线芯相连。

优选地，所述夹紧圈和夹紧爪由弹性材料制成。

优选地，所述基座包括底板和沿所述底板的外缘垂直延伸的侧壁，且在所述侧壁的外端面上延伸出一凸缘，所述基座导管通过焊接方式穿设在所述底板的中部，所述安装板的边沿安装在所述侧壁外端面上凸缘形成的台阶内。

优选地，所述凸缘的外端径向向外延伸形成有用于与所述面盖法兰连接的法兰盘。

优选地，所述安装板与所述侧壁的外端面之间安装有密封垫片，且所述安装板与所述侧壁通过多个螺栓紧固连接。

优选地，所述密封垫片为丁腈橡胶垫片。

所述螺栓为内六角螺栓，且在螺栓头部与面板之间安装有平垫片和弹簧垫片。

相比现有技术，本发明的有益效果是：

1、本发明的发电机组信号引出转接装置通过在设于基座和面盖之间的安装板上设置信号电缆转接器，实现发电机组内部的第一信号电缆和第二信号电缆的快速连接，解决电磁干扰对传感器信号的影响；

2、转接装置与机组壁焊接固定的方式，实现电站发电机组信号引出与机组可靠密封、耐压力、耐冲击；

3、发电机组信号转接装置在机组壁内采用一个大的金属电缆夹套与基座导管采用螺纹连接，电缆夹套可以将几十组信号电缆一起固定夹紧，起到抗油流冲击作用；

4、电站发电机组信号转接装置的基座与面盖采用法兰结构，机组和安装板之间采用耐油丁腈橡胶垫片密封，基座设置螺栓孔，便于和安装板密封连接，面板上设置螺纹通孔与转接器密封连接，实现IP68等级的密封，更有效的解决了信号电缆表皮破裂渗漏的问题，提高密封等级及可靠性，防止长期工作中渗漏问题；电站发电机组信号转接系统快速转接器广泛用于不同形状结构的密封导出连接，安装更简单，维护更方便；

5、电站发电机组信号转接系统整体材质为不锈钢材质，适用于现场潮湿的环境，起到很好的防锈作用。电站发电机组信号转接系统专门针对现场环境，设计新颖、防振动、耐冲击、密封压力等级高、可靠性好、降低电磁场对中传感器信号的干扰、降低现场施工难度，提供现场施工效率，节约成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为现有信号引出装置的结构示意图；

图2为本发明发电机组信号引出转接装置的结构示意图；

图3为图1中A处的局部放大图；

图4a和图4b为本发明安装板的两种实施例的结构示意图；

图5为本发明所采用转接器插座的结构示意图；

图6为本发明所采用转接器插头的结构示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

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”、“周向”、“径向”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一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，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，或一体地连接；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。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之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，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”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面参照附图详细描述本发明实施例的发电机组信号引出转接装置。

如图2所示，根据本发明实施例的发电机组信号引出转接装置，包括基座10、面盖20、安装板30、多个转接器插座50、多根第一信号电缆200以及多根第二信号电缆300。其中所述安装板30设置于基座10和面盖20之间，并分别与基座10和面盖20形成第一容纳腔体11和第二容纳腔体21，多个转接器插座50的中部密封的螺纹连接在所述安装板30上，所述转接器插座50的两端分别伸入至所述第一容纳腔体11和第二容纳腔体21内。

具体而言，所述基座10的一端密封连接安装板30，并与所述安装板30之间形成有第一容纳腔体11，所述基座10的另一端设有与所述第一容纳腔体11密封连通的基座导管12，发电机组信号引出转接装置通过该基座导管12穿过机组壁100并与机组壁100通过电弧焊来焊接固定，该基座导管12伸入机组壁100内的末端螺纹连接电缆夹套40，以使多根第一信号电缆200通过电缆夹套40固定并穿过所述基座导管12而伸入至所述第一容纳腔体11，且其伸入的末端分别通过第一转接器插头60与安装板30上的相应多个转接器插座50的一端一一对应连接。

所述面盖20的一端密封连接在所述基座10连接有安装板30的一端上，并与所述安装板30之间形成所述第二容纳腔体21，所述面盖20的另一端设有与所述第二容纳腔体21密封连通的面盖导管22，所述面盖导管22的末端与一端子箱80连通；以使多根第二信号电缆300的一端分别与所述端子箱80内的端子排81连接，另一端穿过所述面盖导管22而伸入至所述第二容纳腔体21，且其伸入的末端分别通过第二转接器插头70而与安装板30上的相应多个转接器插座50的另一端一一对应连接。

其中，如图3所示，基座10又进一步包括底板13和沿底板13的外缘垂直延伸的侧壁14，形成圆筒形或方筒形结构，且在所述侧壁14的外端面上延伸出一凸缘141。所述基座导管12通过焊接方式穿设在所述底板13的中部从而与基座10固定；安装板30密封的安装在侧壁14外端面凸缘141形成的台阶内，从而与基座10之间形成有第一容纳腔体11，且在安装板30和侧壁14外端面之间安装有耐油的丁腈橡胶密封垫片。所述凸缘141的外端径向向外延伸形成有用于与所述面盖20法兰连接的第一法兰盘142，所述面盖20相对基座10的端部径向向外延伸形成有第二法兰盘22，基座10和面盖20通过第一法兰盘142和第二法兰盘22之间的锁紧螺栓23固定，从而对安装板30以及安装在安装板30上的各转接器插头、插座和信号电缆进行保护。

结合图4a和图4b所示，安装板30为与基座10形状适配的圆形板或方形板状结构，沿其外缘均匀设置有多个安装孔31，通过多个螺栓34与基座10的侧壁14紧固连接，并在螺栓34的头部与安装板30之间安装有平垫片35和弹簧垫片36。在安装板30中部上设置有多个用于安装转接器插座50的螺纹通孔32，转接器插座50安装在螺纹通孔32内时，其两端分别伸出于安装板30的两侧。

本发明的发电机组信号引出转接装置所采用的第一转接器插头60和第二转接器插头70为相同结构的转接器插头，两个转接器插头可密封的螺纹连接在安装板30上的转接器插座50的两端上，用以实现第一信号电缆200和第二信号电缆300的快速连接，该转接器插头和转接器插座50还可采用本领域现有的用于连接两信号电缆的连接器。

如图5所示，为本发明的较佳实施例所采用的转接器插座50，所述转接器插座50包括中空的插座本体51和同轴设置于所述插座本体51内的第一信号连接器52；所述插座本体51包括位于中部用于与所述安装板30的螺纹通孔32螺纹连接的第一外螺纹部511、以及位于两端用于与第一转接器插头60或第二转接器插头70螺纹连接的第二外螺纹部512，所述第二外螺纹部512的外径小于所述第一外螺纹部511的外径，以使转接器插座50的一端从安装板30的一侧伸入螺纹通孔32并从安装板30的另一侧伸出，最后通过中部的第二外螺纹部512连接在螺纹通孔32内；所述第一信号连接器52的内部贯穿式的均匀分布有多个插针521，所述插针521的两端伸出部分分别位于插座本体51两端的第二外螺纹部512内。进一步地，所述第一外螺纹部511与其中一端的第二外螺纹部512之间还设置有止档部513，所述止档部513面向所述第一外螺纹部511的一侧设置有O型密封圈53；在转接器插座50安装在螺纹通孔32内时，由所述止档部513进行限位，并利用该O型密封圈53进行密封。

如图6所示，为本发明的较佳实施例所采用的转接器插头90，所述第一转接器插头60和第二转接器插头70均采用该转接器插头90的结构，其包括中空的插头本体91、第二信号连接器92、紧固螺母93和连接螺母94；所述插头本体91的两端分别具有外螺纹911和第一内螺纹912，所述插头本体91的第一内螺纹912一端与所述第二信号连接器92的一端螺纹连接，所述插头本体91的外螺纹911与所述紧固螺母93螺纹连接且外螺纹911一端内同轴设置有夹紧圈95和夹紧爪96，所述夹紧爪96与所述紧固螺母93的内锥面931相抵；所述连接螺母94轴向固定的套设在所述第二信号连接器92外并可相对第二信号连接器92转动，其远离所述插头本体91的一端内设有与所述插座本体51的第二外螺纹部512匹配的第二内螺纹941；所述第二信号连接器92的内部贯穿式的均匀分布有多个连接导体921，所述连接导体921的外端具有与转接器插座50内第一信号连接器52的插针521匹配的插孔922，内端具有与第一信号电缆200或第二信号电缆300的线芯相连的线芯插孔923。第一信号电缆200和第二信号电缆300分别通过转接器插头90螺纹连接在转接器插座50的两端上时，转接器插座50内的第一信号连接器52两端上的多个插针521分别插入转接器插头90内的第二信号连接器92上的插孔922中，从而实现第一信号电缆200和第二信号电缆300的密封信号连接。

具体地，所述夹紧圈95和夹紧爪96由弹性材料制成，在第一信号电缆200或第二信号电缆300的末端安装转接器插头90时，将信号电缆末端剥除一定长度的外衣，从而露出内部的线芯，并将转接器插头90的螺纹连接部分打开，从而使信号电缆剥掉外衣的端部依次穿过紧固螺母93、夹紧圈95、夹紧爪96以及插头本体91，使信号线缆末端露出的若干线芯一一对应插接在第二信号连接器92内的连接导体内端的线芯插孔内，拧紧插头本体91和紧固螺母93，紧固螺母93的内锥面压缩夹紧爪96，使夹紧爪96抱紧夹紧圈95做径向收缩，从而锁紧固定信号电缆，实现信号电缆与转接器插头90内的第二信号连接器92连接。

本发明的发电机组信号引出转接装置具体安装过程为：将基座10上的基座导管12穿设在机组壁100上，并通过电弧焊将基座导管12和机组壁100焊接固定，焊接完用着色探伤剂进行焊接密封性能试验；然后将设置在机组壁100内部的多根第一信号电缆200集中穿过电缆夹套40，并沿着基座导管12穿入到基座10的第一容纳腔体11内，并在第一信号电缆200穿入的端部上分别安装转接器插头90；将与第一信号电缆200数量相对应的多个转接器插座50安装在安装板30上，并使多根第一信号电缆200通过其端部的转接器插头90分别安装在转接器插座50的一端上，将安装板30通过螺栓34固定的密封锁紧在基座10上。然后将与第一信号电缆200数量相对应的第二信号电缆300的一端分别安装转接器插头90，并分别一一对应的安装在安装板30上多个转接器插座50的另一端上，然后将多根第二信号电缆300集中穿过面盖导管22并连接到端子箱80内，最后，将面盖20通过锁紧螺栓固定基座10上，从而完成信号电缆的引出固定及可靠密封。

综上所述，本发明的发电机组信号引出转接装置专门针对现场环境，设计新颖、防振动、耐冲击、密封压力等级高、可靠性好、降低电磁场对中传感器信号的干扰、降低现场施工难度，提供现场施工效率，节约成本。而且传感器的信号电缆屏蔽与快速转接器外壳内外导通，从而解决电磁干扰对传感器信号的影响。另外，基座10与面盖20采用法兰连接，基座10和安装板30之间采用耐油丁腈橡胶垫片密封，安装板30上设置螺纹通孔32与转接器插座50密封连接，更有效的解决了信号电缆表皮破裂渗漏的问题，提高密封等级及可靠性，防止长期工作中渗漏问题；电站发电机组信号转接装置的快速转接器广泛用于不同形状结构的密封导出连接，安装更简单，维护更方便；电站发电机组信号转接装置整体材质为不锈钢材质，适用于现场潮湿的环境，起到很好的防锈作用。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。