[发明专利]一种高压大电流同轴电缆接头

说明书

本发明公开了一种高压大电流同轴电缆接头，包括波纹管组件和两个连接体，所述波纹管组件和连接体均为金属材质，所述波纹管组件包括波纹管、圆柱螺旋弹簧和法兰，所述波纹管的两端分别与两个法兰相连，所述波纹管和两个法兰共同组成一个圆筒状的腔体，所述圆柱螺旋弹簧位于腔体内的中心，所述圆柱螺旋弹簧的一端与其中一个法兰相连、另一端与另一个法兰相抵靠，所述两个连接体分别与两个法兰相连、且位于腔体的外侧，所述连接体的中心轴线与法兰的中心轴线在一条直线上。本发明提供的一种高压大电流同轴电缆接头，避免了同轴度偏差造成的局部接触现象，解决了脉冲大电流通过时的打火问题，有利于脉冲传输。

技术领域

本发明涉及高功率脉冲驱动源技术领域，具体地说，涉及一种高压大电流同轴电缆接头。

背景技术

国防和工业的应用需求促使紧凑型高功率脉冲驱动源在结构上继续向着模块化，固态化等方向发展，这些应用包括高功率微波，高功率脉冲激光，材料表面处理，工业废气废水处理和食品消菌杀毒等。使用高压电缆接头实现固态化模块之间的连接，能够为模块两两调试和装置集成提供便利条件；因此，研制性能优异的高压电缆配套接头对装置的调试和运行具有十分重要的意义。现有高压电缆的单芯或多芯接头较为成熟，已有商业产品；然而，高压电缆的配套接头多数情况下为非标产品，根据装置相应需求研制开发。

高功率脉冲通常具有以下三个特点：1. 高电压。脉冲电压峰值可达kV，要求接头绝缘强度高；2. 大电流。脉冲电流可达数十kA，要求电缆接头连接可靠，通流能力强，避免局部打火；3. 短脉冲。脉冲宽度一般为几百ns，上升前沿一般为数十ns，要求电缆接头的电感尽量小，避免输出波形失真。

目前在对各固态化模块进行调试实验时，一般采用同轴式的电缆接头，由于系统紧凑化程度的加强，存在安装空间小，各模块间电缆接头长度不便调节的问题，对模块间的同轴度要求很高，超过一定程度的同轴度偏差时，可能会导致连接的可靠性降低，出现局部接触，在大电流通过时容易打火，影响脉冲传输。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高压大电流同轴电缆接头，避免了同轴度偏差造成的局部接触现象，解决了脉冲大电流通过时的打火问题，有利于脉冲传输。

本发明公开的高压大电流同轴电缆接头所采用的技术方案是:

一种高压大电流同轴电缆接头，包括波纹管组件和两个连接体，所述波纹管组件和连接体均为金属材质，所述波纹管组件包括波纹管、圆柱螺旋弹簧和法兰，所述波纹管的两端分别与两个法兰相连，所述波纹管和两个法兰共同组成一个圆筒状的腔体，所述圆柱螺旋弹簧位于腔体内的中心，所述圆柱螺旋弹簧的一端与其中一个法兰相连、另一端与另一个法兰相抵靠，所述两个连接体分别与两个法兰相连、且位于腔体的外侧，所述连接体的中心轴线与法兰的中心轴线在一条直线上。

作为优选方案，所述波纹管的有效长度为L，所述波纹管承担轴向负荷时，其允许的压缩位移是允许的拉伸位移的1.5倍，所述波纹管允许的压缩位移可取0.3L~0.4L。

作为优选方案，所述圆柱螺旋弹簧12的外径时D11、内径为D12、中经为d13，圆柱螺旋弹簧12的弹簧丝的直径为d1,d13=(D12+D11)/2,所述圆柱螺旋弹簧的弹簧丝的直径为d1,所述圆柱螺旋弹簧的节距为a1、螺旋升角、旋绕比为、曲度系数,当所述圆柱螺旋弹簧的最大工作载荷为F、最大许可剪切应力为时，所述圆柱螺旋弹簧的弹簧丝的直径。

作为优选方案，还包括位于波形管内的薄片组合，所述薄片组合包括若干个不锈钢材质的薄片，所述若干个薄片等间距排列、且围成一个圆筒状，所述薄片的两端分别与两个法兰相连。

作为优选方案，所述薄片包括两个相对的平行部，以及位于两个平行部之间的弯曲部，所述弯曲部位于波纹管和圆柱螺旋弹簧之间，所述弯曲部向靠近圆柱螺旋弹簧的一侧弯曲，所述两个平行部分别贴附在两个法兰上，所述薄片的数量为二十个。