[发明专利]用于延伸的电缆的连接器

说明书

发明领域

本发明涉及用于延伸的电缆例如电加热电缆(electrical heating cable)的连接器。

延伸电加热电缆是公知的，并且被用于例如防止管道冻结或者用于维持管道或其它输送管内的温度。特别实用的延伸加热电缆(在这里也称为加热器)包括(a)第一和第二延伸电极、(b)多个在电极之间并联连接的电阻加热元件(element)、以及(c)包绕电极和加热元件的绝缘护套。对于许多应用而言，绝缘护套由金属接地层例如金属编织层包绕。常常需要建立从延伸电加热电缆至另一元件例如另一加热电缆或者电力电缆的电连接。诸如套环、压接件(crimp)或可热缩的套管等常规方法可以用于形成这种电连接，虽然这些方法总体上讲不能充分地消除延伸加热电缆的应力或者提供足够的密封以防止湿汽到达连接处。另外，可以采用诸如美国专利4883945(授予Bautista)和5174783(授予Stassen等人)中描述的连接模块实现连接。但是，这些连接器具有多种缺点。当使用Bautista公开的连接器时，为形成良好的接触，必须去除电极上的导电聚合物。这种工序是细致的手工工艺并且是漫长的。为使用Stassen公开的连接器，在插入加热电缆之前，必须拆开连接器，这会导致多个零件可能丢失或者容易错位。另外，为装配连接器并在加热电缆与电气构件(component)之间形成充分的连接，需要各种工具。

发明概述

我们现已发现，可以制成这样的连接器，它容易使用，需要最低程度的装配和最少的工具，适应宽范围的加热电缆尺寸，提供视觉反馈信息以保证适当安装，并且可以重入(reenterable)。按照第一方面，本发明提供了一种连接器，用于将第一延伸电加热电缆的一端连接至第一延伸电气构件的一端，所述第一加热电缆包括(a)第一和第二延伸电极、(b)多个在所述电极之间并联连接的电阻加热元件、以及(c)一个包绕所述电极和加热元件的绝缘护套，所述第一电气构件包括用于连接至第一电极的第一延伸部件(member)和用于连接至第二电极的第二延伸部件，所述连接器包括：

(1)第一和第二壳体部件，它们可以处于

(a)非配合结构状态，或者

(b)配合结构状态，在这种状态时，壳体部件彼此接触并形成一个壳体，此壳体具有(i)用于第一加热电缆的第一引入端口和(ii)用于第一电气构件的第二引入端口，第一引入端口是一个空心筒，它具有位于一端的进口和外表面，外表面的至少部分具有螺纹；

(2)固定装置(means)，它以可打开方式维持壳体部件于配合结构状态；

(3)第一连接装置，用于在壳体内将第一电极连接至所述第一电气构件的第一延伸部件；

(4)第二连接装置，用于在壳体内将第二电极连接至所述第一电气构件的第二延伸部件；和

(5)密封组件(assembly)，它适于在第一引入端口的进口处密封第一加热电缆，所述组件包括：

(a)一个空心筒状环，(i)它适于配接至第一引入端口，并且(ii)从其上垂直于环平面延伸出多个指条，

(b)一个螺帽，它可以拧至第一引入端口的螺纹上，和

(c)一个套环，它由指条固位，并且在装配后围绕第一加热电缆密封，

所述第一和第二连接装置设置在第一连接模块内，当第一和第二壳体部件处于配合结构状态时，第一连接模块适于安装在壳体内。

我们还发现，作为按照本发明的第一方面描述的连接器的部分的特定构件本身是有用的，或者作为连接器或其它设备的部分，或者本身单独使用。例如，我们已发现，密封组件提供了比常规的密封组件优越的特点，其中夹持元件即指条和供它们插入的外围件例如引入端口是分离的元件，它们可以由不同的材料制备。为了充分的密封，指条必须是弹性的，以便适应加热电缆的表面和/或在螺帽拧紧时为套环-加热电缆交界处提供足够的密封力。常规组件中的外围件和夹持元件是单个构件，因此由较软的弹性材料制备，这种材料可能不具备必要的强度、刚性或耐热性，以承受安装和冲击。若采用具有两个分离的构件的本发明的组件，指条可以制成弹性的，而外围件可以由具有不同物理特性的材料例如工程塑料制备。另外，密封组件可以采用一个套环。如果按照本发明的第一方面的连接器包括一个独立的减应力系统，则可以采用一个较软的套环，它可以用手充分拧紧而不需要特殊工具。这与常规的密封组件不同，在常规密封组件中，套环必须提供消除应力的功能，因此为消除密封元件的应力，套环应足够硬。为将元件插入硬的套环中，组件必须拆开，并且必须使用工具使螺帽拧得足够紧。因此，按照第二方面，本发明提供了一种密封组件，它包括：