[发明专利]一种水冷电缆连接装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种电气连接构件，特别是一种适于工业上应用的大电流水冷电缆连接装置。

背景技术

水冷电缆,俗称水电缆,是一种中心通水、用于大电流加热设备的特种电缆，通常由电极（电缆端头）、导线和外护套三部分组成。电缆之间需要在电缆端头上设置专用的连接装置才能互相可靠连接。由于水冷电缆结构及工作的特殊性，它们之间的可靠连接不仅仅是局限于一般意义上机械方面的固定互连，而且还涉及水路畅通、冷却水密封效果和电流传输方面的可靠保证。目前工业上常用的水冷电缆连接装置主要有平板法兰盘式和喇叭口螺纹式，平板法兰盘式水冷电缆连接装置的结构及互连方式如图1所示，主体由进水端电缆接头1、出水端电缆接头2、固定装配构件3及密封圈4构成，进水端电缆接头1和出水端电缆接头2上分别设置有上带互连装配孔和密封圈4安置槽的法兰盘，固定装配构件3包含有紧固螺栓31、紧固螺母32和弹簧垫圈33，由设置在安置槽内的密封圈4阻水，由紧固螺栓31、紧固螺母32和弹簧垫圈33通过互连装配孔将两侧的法兰盘紧固装配相连，其优点在于机械连接可靠，工作起始阶段不会发生漏水现象，其缺点在于工作寿命不长，由于电气连接处的接触面积较小，接触电阻比较大，工作时会伴随发生明显发热现象，导致固定装配构件3因反复热胀冷缩而降低紧固性、端头结合处产生间隙，通电时发生打弧现象，密封圈因反复热胀冷缩而变硬、降低睹水功能，容易发生漏水和引发安全事故。例如，2008年10月17日互联网上曾有人求教：某单位铸钢车间变压器出线端的连接板和水冷电缆的连接板处的螺栓被融化，水冷电缆掉了下来，单位反复研究、检查设施的施工质量，似乎一切正常，故上网请教是什么原因引发的。这充分说明平板法兰盘式水冷电缆连接装置确实存在工作过程中的通电发热的安全隐患。

喇叭口螺纹式水冷电缆连接装置的结构及互连方式如图2和图3所示，主体由进水端电缆接头1、出水端电缆接头2、固定装配构件3和密封圈4组成，所述的进水端电缆接头1设置呈由互相衔接的外凸状圆环11、中间倾斜圆环12和近端部上设有内凹式密封圈安置槽13的平直圆环14构成的外凸阶梯喇叭状，并在所述的外凸状圆环A 11上设置有外螺纹111；所述的出水端电缆接头2的近端部设置有外凸状卡环21、孔口设置有与所述的中间倾斜圆环12装配贴持相符的喇叭状扩口22，孔径与进水端电缆端头1上所述的平直圆环15的外径伸置相符；固定装配构件3由特殊螺帽34充任，所述的特殊螺帽34的孔口部设置有与所述的外凸状圆环A11上的外螺纹111装配相符的内螺纹341、底部设置有与所述的外凸状卡环21卡持相符的内凸式卡环342。在装配状态下，特殊螺帽34套设在出水端电缆接头2上，并通过所述的内凸式卡环342卡持所述的外凸状卡环21，再由内螺纹341拧紧于所述的外螺纹111上，将出水端电缆接头2和进水端电缆接头1装配互连成一体，其优点在于结构简单、两接头间的电气接触面积大，接触电阻小，能有效降低正常工作时的发热和缩短密封圈正常工作寿命的问题，其缺点在于由于采用的是螺纹卡持限位连接方式，抗干扰能力较差，只能确保在相对静止的状态下保持良好的机械、电气和水路间的可靠连接，而当连接装置两端的任何一端万一受到牵引性位移或发生扭动、震动时，都会引发连接处的松动，从而导致机械、电气或水路方面的接触不良，发生因接触电阻增大而发热、机械构件间间隙增大而漏水的情况。

由上可见，现有结构形式的水冷电缆连接装置总体上存在结构欠合理、工作可靠性较差和存在安全隐患等不足之处，从经济性和实用性角度考虑均欠理想。

发明内容

本发明的目的是要克服现有结构形式的水冷电缆连接装置所存在的结构欠合理、工作可靠性差和存在安全隐患等不足之处，提供一种结构相对比较合理、工作过程中不会轻易发生松动现象，能有效避免漏水和过分发热、引发安全事故的新型水冷电缆连接装置。