[发明专利]一种注塑密封穿墙电连接器

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侧承受高温高压和另一侧常压的注塑密封穿墙电连接器。

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。

通常该系列连接器有着严格的指标要求，其中最有代表性的指标就是高温高压指标，通常国内的指标水平达到极限温度175℃，压强140MPa，但现在石油钻探和生产作业将延伸到地层的更深处，条件严酷到如温度200℃，压强172.5MPa的恶劣环境，电连接器在此条件下传输关键的数据测量值和设备控制信号。此外，由于与井下环境相关的严苛空间限制，连接器需要最小的占用体积，但同时必须保持有效性和可靠性。在新的恶劣环境下，难点在于，连接器需要在承受200℃，压强172.5MPa条件下实现可靠密封，保证设备正常工作，来实现石油测井在更深处的勘探。

目前该系列连接器基本都采用陶瓷烧结或玻璃烧结、粘接等工艺，由于在其烧结工艺中，外壳、内导体、绝缘体的线膨胀系数不一致，造成密封不好而泄露，粘接的可靠性也低，而且当其处于高温高温、湿热的环境下，会出现粘接胶或烧结材料软化，使连接器发生松动或在外壳体内壁和绝缘体与内导体之间产生缝隙，导致其密封性能、绝缘性能下降。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种注塑密封穿墙电连接器，通过设计承压结构以及在特定的位置设置锥面，使连接器在承压时形成自锁密封，增大了绝缘体的密封长度，提高了连接器的内部密封性能，使连接器在高温205℃，高压172.5MPa下能保证电信号的可靠传递。

为了达到该目的，采用如下技术方案：

一种注塑密封穿墙电连接器，包括导体接触件（11）、注塑绝缘体（12）、金属外壳（13）和密封圈（14），导体接触件（11）上包围有注塑绝缘体（12），并在注塑绝缘体（12）的外周设有金属外壳（13），金属外壳（13）一侧设有密封槽（131），密封圈（14）置于该密封槽（131）中，所述的导体接触件（11）、绝缘体（12）、金属外壳（13）通过注塑工艺结合为一体，其特征在于：所述的导体接触件（11）设有与注塑绝缘体（12）紧密结合的第一锥面（111），外壳（12）承压端设有与注塑绝缘体（12）紧密结合的第二锥面（135）、第三锥面（136），所述第一锥面（111）、第二锥面（135）、第三锥面（136）在承压时会与注塑绝缘体（12）相互挤压形成自锁密封。

优选地，所述的导体接触件（11）上设有凹槽（112），注塑绝缘体（12）设有与所述凹槽（112）紧密结合形成密封的凸台（121）；所述的导体接触件（11）的凹槽（112）轴向截面为矩形或梯形。

优选地，所述金属外壳（13）设有内腔（134），注塑绝缘体（12）设有与金属外壳内腔（134）紧密结合的凸台（122）；所述金属外壳（13）设有与注塑绝缘体（12）紧密结合的第一内螺纹（132）和第二内螺纹（133）。

优选地，所述注塑绝缘体外端面（123）是平面或锥面；所述注塑绝缘体（12）承压端设有外凸的环形鼓包（124）。

优选地，所述导体接触件（11）承压端为插针或焊杯结构，非承压端为插针、插孔或焊杯结构，当导体接触件一端为插孔结构时，设置与所述插孔过盈结合的护管（15）。

优选地，所述导体接触件（11）的材料为耐热耐蚀镍铬铁合金、镍铜系耐蚀合金、膨胀合金、铍青铜、不锈钢、黄铜或镍-铁轴承合金。

优选地，所述绝缘体（12）的材料为聚醚醚酮（PEEK）、聚醚酮（PEK）、聚醚酮酮（PEKK）、聚醚酮醚酮酮（PEKEKK）、聚芳醚酮（PAEK）、聚苯硫醚（PPS）、聚苯并咪唑（PBI）、液晶高分子聚合物（LCP）、聚醚酰亚胺（PEI）或GreeneTweed公司的XYCOMPTM^TM复合材料。

优选地，所述金属外壳（13）的材料为铍青铜或高温合金材料。

优选地，所述密封圈（14）的材料为氟橡胶。

与现有技术相比，本发明具有的优点和效果如下：