一种低温电缆出线接头的制作方法

本实用新型涉及石油、化工、冶金、钢铁等行业中低温深冷介质的输送增压用的低温潜液泵领域，尤其涉及一种低温电缆出线接头。

背景技术：

在石油、化工、冶金、钢铁等行业中，一般烷烃、LNG、烯烃等低温介质具有低温、易燃易爆、易气化的特性。因此，输送此类介质的潜液泵工作条件恶劣，材料、密封等各方面要求苛刻。为避免电路中火花等引燃介质造成安全事故，泵体的密封性能要求较高。尤其是低温潜液泵配套的电线在泵体上的接入接头是密封难度较大的部件。一般厂家通过陶瓷或玻璃对电缆接头进行封装，陶瓷玻璃封装件工艺复杂、制作难度大，成本高。

如申请号为201320865886.7所述的一种低温玻璃封装电气贯穿密封接头。其通过玻璃对金属导体与金属连接法兰和中间压力监测腔腔体进行密封，其成本较高，玻璃密封结构复杂。

综上所述，如何生产一种结构简单，成本低，密封效果好的低温电缆接头是本实用新型所要解决的问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种结构简单，成本低，密封效果好的低温电缆接头。

为实现实用新型目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种低温电缆出线接头，其特征在于，包括法兰组件，所述法兰组件包括常压侧法兰及压力侧法兰，所述常压侧法兰与压力侧法兰密封固定连接，所述常压侧法兰内侧设有压力腔，所述压力腔内封装有氮气，所述常压侧法兰具有第一接线孔，所述压力侧法兰具有与所述第一接线孔同轴的第二接线孔，所述第一接线孔中径向过盈装配第一密封件，所述第二接线孔中径向过盈装配第二密封件，所述第一、第二接线孔中螺纹连接接线柱，所述接线柱外侧固接密封套管。

所述第一、第二密封件与所述第一、第二接线孔过盈配合。在所述法兰组件的两端形成两级的过盈密封，径向的过盈配合使得接线孔与密封件之间径向得到密封。所述接线柱与所述密封套管用于接入、伸出电缆线，保证电缆线周围的密封。所述压力腔中为两根电缆线端部连接处，通过封装充入氮气使得电缆连接处由氮气包裹。相对于空气而言，氮气作为惰性气体不会与电缆发生反应，也能有效阻燃，稳压，保证密封腔的稳定性。

作为优选，所述第一、第二密封件具有同侧的翻边。

所述翻边与所述法兰组件端面接触，形成端面密封，提高所述第一、第二密封件的密封效果。同时，所述第一密封件在高压液体作用下，所述第二密封件在氮气压力下会向端面挤压形变。

作为优选，所述第一、第二密封件外侧具有周向锥齿。

所述周向锥齿与所述轴向锥齿在所述第一、第二密封件和所述第一、第二接线孔的过盈配合中互相纵横切割啮合。

作为优选，所述第一、第二接线孔内壁设有周向均布的轴向锥齿。

从微观上看，光滑柱体之间的过盈配合会因柱体微观层面上的表面不平整/连续存在少量间隙，成为长期承压工作状况下密封失效的薄弱点。所述周向锥齿与所述轴向锥齿在所述第一、第二密封件和所述第一、第二接线孔的过盈配合中互相纵横切割啮合。在安装完成后，所述周向、轴向锥齿之间的互相切割形成密布的格状网格。一方面使得该过盈配合相对现有的光壁过盈更为牢固；另一方面，格状网格可以消除光壁过盈配合中可能存在的间隙部分，形成迷宫密封，有效提高密封性。

作为优选，所述第一密封件内孔为由内向外直径减小的锥孔。

所述锥孔与所述线缆锥形配合，装配后加上螺纹紧固可以增加这一密封间的压缩量，通过线缆和所述第一密封件本身材料受压之后的反作用力使得二者相互紧密贴合，保证密封的可靠性。

作为优选，所述接线柱与所述密封套管通过螺纹连接。

所述螺纹连接一方面固定所述密封套管至所述接线柱。另一方面螺纹也可以提供密封作用。

作为优选，所述接线柱还具有密封齿环。

所述密封齿环内具有迷宫密封，外侧具有螺栓带动的齿条，通过螺栓转动拉动齿条箍紧密封齿环可以加强所述接线柱与密封套管间的连接牢固性和密封性。

作为优选，所述法兰组件具有扩展螺纹孔。

所述扩展螺纹孔可以使所述法兰组件独立作为电缆接头或安装于潜液泵或其他装置的表面。增加其扩展性。

作为优选，所述常压侧法兰设有压力监测装置。

所述压力监测装置设置于所述常压侧法兰侧面，对所述法兰组件中氮气的压力进行测定，当测得压力变大时说明压力侧法兰及其密封失效，当测得压力变小时说明常压侧法兰及其密封失效。便于检修人员及时发现失效情况并了解失效位置。

作为优选，所述第一、第二密封件为改性四氟密封件。

改性四氟材料生产成本低，弹性好，应用于制造所述第一。第二密封件可以降低本实用新型的生产成本、难度，并且仍旧保证优秀的密封性。

本实用新型的有益效果在于：通过所述第一密封件与所述压力侧法兰形成一级密封，通过所述第二密封件与所述常压侧法兰形成二级密封。在两级密封的作用下达到良好的密封效果。通过凸齿的过盈配合、翻边、锥孔配合、螺纹连接、密封齿环等不同的机构增强密封效果和可靠性。通过压力监测装置和氮气稳定压力腔内压力和组分的稳定性，使接头工作状况稳定，出现问题时可以及时检测维修。改性四氟制成的第一、第二密封件结构简单，生产成本低。本实用新型具有结构简单，成本低，密封效果好的优点。

附图说明

图1为本实用新型的截面示意图；

图2为本实用新型的正视图；

图中各项分别为：1法兰组件，11常压侧法兰，111第一接线孔，12压力侧法兰，121第二接线孔，13压力腔，21第一密封件，211锥孔，22第二密封件，23翻边，3接线柱，4密封套管，5密封齿环，6扩展螺纹孔，7压力监测装置。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型进行详细描述：如图1、2所示的一种安装于低温潜液泵上的低温电缆接头，其中，外侧压力区P1压力在5MPa左右，潜液泵内压力P3在1个大气压左右。低温电缆接头包括法兰组件1，法兰组件1包括常压侧法兰11及压力侧法兰12，常压侧法兰11与压力侧法兰12之间通过螺栓连接，同时，常压侧法兰11与压力侧法兰12设有圆台圆槽与之间压合的密封圈保证法兰组件1之间的密封性。常压侧法兰11与潜液泵泵体连接，压力侧法兰浸没于低温介质中。常压侧法兰11内侧设有压力腔13，压力腔13内封装有0.8MPa左右的氮气作为P2压力区。

本实施例中，常压侧法兰11中部设有三个第一接线孔111，压力侧法兰12中部设有三个与第一接线孔111同轴的第二接线孔121，第一接线孔111中径向过盈装配第一密封件21，第二接线孔121中径向过盈装配第二密封件22，第一、第二接线孔111、121通过螺纹和接线柱3连接，接线柱3外侧固接密封套管4。

本实施例中，第一、第二密封件21、22具有同样指向P1侧的翻边23。在P1和P2的压力作用下翻边23可以紧密贴合在法兰组件表面。

通过以上结构可以形成位于P1/P2与法兰接触面的两级密封，提供更好的密封性和失效保护性。

本实施例中，第一、第二密封件21、22外侧具有多道周向锥齿。

本实施例中，第一、第二接线孔111、121内壁设有周向均布的轴向锥齿。

在装配时加热常压侧/压力侧法兰11、12，同时在另一处冷却第一、第二密封件21、22。通过热胀冷缩的作用使第一、第二接线孔111、121内径增大，第一、第二密封件21、22外径缩小。此时可将第一、第二密封件21、22放入第一、第二接线孔111、121。在恢复到自然温度后，第一、第二接线孔111、121内径减小，第一、第二密封件21、22外径增大。轴向锥齿和周向锥齿之间互相纵横挤压咬合。形成致密牢固的过盈接触部分。同时锥齿之间咬合形成的矩形空间也提供了更好的气密性。

本实施例中，第二密封件22内孔为由内向外直径减小的锥孔211。

本实施例中，接线柱3与密封套管4通过螺纹连接。

本实施例中，接线柱3还具有密封齿环5。

本实施例中，法兰组件1具有具有扩展螺纹孔6。

本实施例中，常压侧法兰11设有压力监测装置7。所述压力检测装置7可以为设施在常压侧法兰11内部的检测头。也可以为经由常压侧法兰11侧面伸出的表式测量计。

本实施例中，第一、第二密封件22为改性四氟密封件。

以上实施例只是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的构思和范围进行限定，在不脱离本实用新型设计构思的前提下，本领域普通人员对本实用新型的技术方案做出的各种变型和改进，均落入到本实用新型的保护范围，本实用新型请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。