用于高压电连接器的多环道易插拔密封结构及其使用方法

技术领域

本发明涉及高压电连接器技术领域，具体涉及一种用于高压电连接器的多环道易插拔密封结构及其使用方法。

背景技术

高压电连接器是X射线成像系统不可或缺的关键基础部件，广泛应用于集成电路、军工航天、医疗诊断、文物保护等多个领域。高压电连接器电压的高低及绝缘质量的好坏，直接决定了影像系统的可靠性、穿透性能、分辨率等核心指标的优劣，其稳定性对高端深层影像系统的成像质量尤为重要。

高压电连接器在使用时，插头和插座进行插合连接，插头和插座的插合界面处就容易形成空气隙。在高电压条件下，空气更加容易击穿，插合界面如果密封不好，界面之间的空气很容易形成“沿面闪络”，从而造成击穿失效，大大降低了高压电连接器性能的耐压性能和产品可靠性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于高压电连接器的多环道易插拔密封结构及其使用方法，该密封结构及其使用方法能够实现高压电连接器的插头和插座之间的有效可靠密封，提高高压电连接器的耐压性能和产品可靠性。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

本发明涉及一种用于高压电连接器的多环道易插拔密封结构，该多环道易插拔密封结构包括中间开设有空腔的密封主体。所述密封主体和空腔的形状均为截头圆锥。所述密封主体的外壁上设有若干沿密封主体轴向依次设置且向密封主体外侧凸出的外环道，密封主体的内壁上设有若干沿密封主体轴向依次设置且向密封主体内侧凸出的内环道；每个外环道上均开设有一排气槽。

进一步的，所述外环道和内环道的截面均为圆弧面。

进一步的，所述外环道与内环道一一对应设置，相对应的外环道与内环道位于密封主体的同一轴向位置上。

进一步的，所述密封主体、外环道和内环道采用氟硅橡胶注塑而成。

本发明还涉及一种上述用于高压电连接器的多环道易插拔密封结构的使用方法，该方法包括以下步骤：

首先，将多环道易插拔密封结构套在高压电连接器插头的凹槽中，内环道被插头壳体压缩，多环道易插拔密封结构与插头之间的间隙被压缩密封；然后，在多环道易插拔密封结构表面涂抹一层高压真空硅脂；接着，将装有多环道易插拔密封结构的高压电连接器的插头缓慢插入高压电连接器插座的内孔中；最后，随着高压电连接器的插头缓慢插入到插座的内孔中，多环道易插拔密封结构与高压电连接器插座内孔之间间隙中的空气从排气槽排出，凸起的外环道和排气槽被压缩，实现了多环道易插拔密封结构与插座之间的密封。每一个外环道和内环道均相当于一个密封圈，实现了高压电连接器的密封。

和现有技术相比，本发明的优点为：

(1)本发明通过设计多环道易插拔密封结构，以尽可能避免空气隙的存在，解决插合界面击穿失效的最有效方式是增加爬电距离、减少空气隙。本发明用在高压电连接器的插头和插座的插合界面处，能够实现高压电连接器的插头和插座之间的有效可靠密封，提高高压电连接器的耐压性能和产品可靠性，为我国的军工事业做出了重要贡献。

(2)本发明将外环道、内环道和密封主体多个密封结构合成为一个结构，减小了占用的空间，提高了高压电连接器设备内部有效的空间资源的利用率。

(3)和普通的密封圈相比，本发明通过在中空的密封主体的外壁上设置多个向密封主体径向外侧凸出的外环道，在密封主体的内壁上设置多个向密封主体径向内侧凸出的内环道，密封面的数量大大增加了，密封性能显著提高。

(4)本发明通过在外环道的表面开设排气槽，有助于排气和插拔，当插头组件与插座插合时，空气可以从排气槽中挤出，这样能够减少空气隙，使得产品在有限的设计尺寸下工作电压指标稳定可靠。

(5)本发明通过将密封主体和沿密封主体轴向开设的空腔均设置为截头圆锥状，这样在将本发明所述的多环道易插拔密封结构用在高压电连接器上时，便于插拔。

附图说明

图1是本发明中多环道易插拔密封结构的结构示意图；

图2是本发明中多环道易插拔密封结构的主视图；

图3是本发明中多环道易插拔密封结构的左视图；

图4是本发明中多环道易插拔密封结构的纵向剖视图；

图5a是图4的A-A向视图一；

图5b是图5a中A部的放大图；

图6是图4中B部的放大图；

图7是本发明中的多环道易插拔密封结构的使用状态示意图；

图8是图7中C部的放大图。

其中：

1、密封主体，2、外环道，3、内环道，4、排气槽，5、多环道易插拔密封结构，6、插座，7、插头。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明：

如图1-图4所示的本发明涉及一种用于高压电连接器的多环道易插拔密封结构，该多环道易插拔密封结构5包括中间开设有空腔的密封主体1。所述密封主体1和空腔的形状均为截头圆锥，且二者同轴设置，空腔的外表面与密封主体的外表面相互平行。所述密封主体1的外壁上设有若干沿密封主体1轴向依次设置且向密封主体1外侧凸出的外环道2，密封主体1的内壁上设有若干沿密封主体1轴向依次设置且向密封主体1内侧凸出的内环道3。每个外环道2上均开设有一排气槽4。

进一步的，所述外环道2和内环道3的截面均为圆弧面。

进一步的，所述外环道2与内环道3一一对应设置，相对应的外环道2与内环道3位于密封主体1的同一轴向位置上。

进一步的，所述密封主体1、外环道2和内环道3采用氟硅橡胶注塑而成。氟硅橡胶材料性能兼有氟橡胶及硅橡胶的优点，耐油、耐溶剂及耐高低温性均佳，且具有一定的弹性，便于塞到高压电连接器的插头与插座之间，且能够与插头及插座紧密配合，起到良好的密封作用。

如图7和图8所示，本发明还涉及一种上述用于高压电连接器的多环道易插拔密封结构的使用方法，该方法包括以下步骤：

1.首先，将多环道易插拔密封结构5套在高压电连接器插头7的凹槽中，内环道3被插头7壳体压缩，多环道易插拔密封结构5与插头7之间的间隙被压缩密封。然后，在多环道易插拔密封结构5表面涂抹一层高压真空硅脂，涂抹高压真空硅脂一是为了润滑，有利于插头插座的插拔配合，二是为了提高密封性。接着，将装有多环道易插拔密封结构5的高压电连接器的插头7缓慢插入高压电连接器插座6的内孔中；最后，随着高压电连接器的插头7缓慢插入到插座6的内孔中，多环道易插拔密封结构5与高压电连接器插座6内孔之间间隙中的空气从排气槽4排出，凸起的外环道2和排气槽4被压缩，从而实现了多环道易插拔密封结构与插座之间的密封。每一个外环道和内环道都相当于一个密封圈，实现了高压电连接器的密封。

高压电连接器工作电压较高时，高电压互联组件在插合处容易产生沿面闪络，造成击穿失效。由于气隙是造成击穿的根本原因，因此，本发明通过设计多环道易插拔密封结构，以尽可能避免空气隙的存在，解决插合界面击穿失效的最有效方式是增加爬电距离、减少空气隙。本发明所述的多环道易插拔密封结构5前小后大，整体呈截头圆锥形状。优选的，外环道2和内环道3的数量均为7个。如图5和图6所示，外环道2和内环道3的截面均为圆弧面，外环道2最大尺寸依次递增，内环道3最小尺寸依次递增。每个外环道2都开设一个排气槽4，即在外环道2上设置一缺口作为排气槽4。使用时将多环道易插拔密封结构5套装在高压电连接器插头7的圆环凹槽中，内环道3被插头7壳体压缩，则多环道易插拔密封结构5与插头7间隙被压缩密封。随着高压电连接器的插头7缓慢插入到插座6的内孔中，空气从多环道易插拔密封结构5的排气槽4排出，凸起的外环道2逐渐压缩，到达最终位置时，空气被排尽，凸起的外环道2及排气槽4被压缩，从实现插合界面的可靠密封。

以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。