[发明专利]一种玻璃烧结密封穿墙电连接器

说明书

技术领域

本发明涉及密封连接器技术领域，尤其涉及一种可安装于隔离壁上实现壁一端承受高温高压和另一端常压的玻璃烧结密封穿墙电连接器。

背景技术

一般在石油钻井和测井领域以及海底水下探测作业中，电子设备往往是必不可少的，以实现电子信号的传输和分析等功能。而以上电子设备在井下或海底均会遇到比地面高得多的压力，或压力和温度，即高压或高温高压等恶劣环境。在这种环境中，为了保证电子设备的可靠运行，必须将其放置于密闭容器中，并在容器隔离壁上安装有穿墙连接器，以便将上述高压环境隔开，同时实现与地面电子设备进行电气连接。

图1为一种典型烧结类穿墙连接器，包含一只可传输电流的导体插针11，其上包围有玻璃绝缘体12和第一陶瓷绝缘体13、第二陶瓷绝缘体14，并在以上绝缘体外围设置有金属外壳15，其上的环形槽151处放置有密封圈16。玻璃烧结实现了连接器内部密封，密封圈16与容器隔离壁过盈配合实现连接器外部密封，阻止外来物进入到密闭容器内部。据称该连接器高温高压指标可达到300℉（148.9℃）和20000psi（137.9MPa）。该连接器在玻璃烧结过程中对玻璃坯的重量控制要求较高，玻璃量较多时玻璃容易沿着第一陶瓷绝缘体13与外壳15之间的间隙爬升并溢出，影响产品外部结构尺寸；玻璃量较小时，在第一陶瓷绝缘体13后端面132与玻璃接触面上会形成小气泡（图2），甚至第一陶瓷绝缘体13后端面132与玻璃前界面122未接触，形成一层空气层17（图3），严重影响产品的绝缘电阻等电性能。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种玻璃烧结密封穿墙电连接器，通过改进陶瓷绝缘体结构，即在两端陶瓷绝缘体上分别增加了相互嵌入的凸台和空腔，延长了插针和外壳之间的爬电距离，从而提高了上述连接器绝缘电阻、耐压等电气性能。

本发明的一个目的是提供一种玻璃烧结密封穿墙电连接器，使得外壳的内孔孔壁和导体插针之间通过玻璃烧结工艺紧密填充有连续的玻璃绝缘体，从而实现连接器具有一定的密封性能。

本发明的一个目的是提供一种玻璃烧结密封穿墙电连接器，设置更多的型腔，容纳烧结的玻璃绝缘体，增大了玻璃绝缘体的重复密封长度，提高连接器的内部密封性能。

本发明的另一目的是提供一种玻璃烧结密封穿墙电连接器，实现了连接器在生产过程中给玻璃粉的用量提供一个可以浮动的范围，以提高生产效率。

为了达到上述目的，采用如下技术方案：

一种玻璃烧结密封穿墙电连接器，包括导体插针（11）、第一陶瓷绝缘体（13）、玻璃绝缘体（12）、第二陶瓷绝缘体（14）和外壳（15），导体插针（11）依次贯穿于第一陶瓷绝缘体（13）、玻璃绝缘体（12）和第二陶瓷绝缘体（14）的内孔，外壳（15）设置于第一陶瓷绝缘体（13）、玻璃绝缘体（12）和第二陶瓷绝缘体（14）的外周，导体插针（11）设置有锥形台阶（111），第一陶瓷绝缘体（13）的前端位于锥形台阶（111）和外壳（15）的前端之间，其特征在于：所述的第一陶瓷绝缘体（13）的后端面（132）上设置有外凸的凸台（131），第二陶瓷绝缘体（14）的前端面（142）上设置有内凹的空腔（141），后端面（132）和前端面（142）之间以及凸台（131）与空腔（141）之间共同围成容纳玻璃绝缘体（12）的连续的第一型腔（127），并且凸台（131）在轴向上伸入空腔（141）内部，导体插针（11）上任何一点到外壳（15）的最短路径上都有第一陶瓷绝缘体（13）或第二陶瓷绝缘体（14）。

优选地，所述的第一型腔（127）容纳的玻璃绝缘体（12）与外壳（15）的内孔孔壁之间周向紧密地玻璃烧结连接，所述的第一型腔（127）容纳的玻璃绝缘体（12）与导体插针（11）的周向紧密地玻璃烧结连接。

优选地，在外壳（15）的内孔孔壁与第二陶瓷绝缘体（14）之间设置有容纳玻璃绝缘体（12）的第二型腔（126），在导体插针（11）与第二陶瓷绝缘体（14）的内孔孔壁之间设置有容纳玻璃绝缘体（12）的第三型腔（125），所述的第二型腔(126)、第三型腔(125)与第一型腔(127)连续贯通。

优选地，在在外壳(15)的内孔孔壁与第一陶瓷绝缘体(13)之间设置有容纳玻璃绝缘体(12)的第四型腔(124)，在导体插针(11)与第一陶瓷绝缘体(13)的内孔孔壁之间设置有容纳玻璃绝缘体(12)的第五型腔(123)，所述的第四型腔(124)、第五型腔(123)与第一型腔(127)连续贯通。

有益效果：