核电站用格兰头的制作方法

1.本技术涉及核电站防护设备技术领域，尤其涉及一种核电站用格兰头。


背景技术：

2.格兰头(cable gland)又名电缆防水接头、电缆固定头(cable fixed head)，广泛应用于机械设备电气、船舶电气、防蚀设备的电线电缆的固定和保护。根据核电站设计要求，选用格兰头需满足ip67防护等级及电磁屏蔽(emc)要求，且要求性能可靠，保证其安全性，防止因产品不满足设计要求，或者存在设计缺陷造成重大核安全事故。
3.目前现有的格兰头结构均无法按照参数规定有效满足核电站产品性能可靠的要求。举例来说，1、为满足ip67防护要求，在电磁兼容结构上预留间隙较大，导致电磁兼容部分安装后可靠性降低；2、为满足ip67防护要求，在电磁兼容结构上预留固定间隙，在电缆金属网厚度超出间隙时，需进行裁剪以满足ip67防护要求，导致电磁兼容部分安装后可靠性降低；3、电磁兼容安装结构，安装时，电缆金属层跟随格兰头旋紧而产生较大位移，电缆金属网可能脱离原安装位置，导致电磁兼容部分安装后可靠性降低；4、电磁兼容屏蔽结构非独立结构，电缆屏蔽层安装时无法保证安装质量；5、格兰头橡胶圈嵌入上部主体结构，金属屏蔽环与中部主体结构接触，在上部主体结构与中部主体结构紧固时，两者为金属对金属接触面，无法保证ip67防护等级；6、格兰头橡胶圈嵌入上部主体结构，电缆穿入橡胶圈，上部主体结构旋紧时，随着橡胶圈挤压，电缆跟随橡胶一起转动，导致屏蔽层安装位置产生较大位移，导致电磁兼容部分安装后可靠性降低；7、现有结构安装逻辑不合理，线缆依次穿入格兰头结构后，应依次从底到顶安装，且每一步应该保证其安装质量，尤其在屏蔽层安装时已去除外皮德线缆位置不能随意改变。


技术实现要素：

4.本技术的目的旨在至少在一定程度上解决上述的技术问题之一。
5.为此，本技术的第一个目的在于提出一种核电站用格兰头，同时满足ip67防护等级和电磁兼容防护要求，且安装后性能可靠。
6.为实现上述目的，本技术第一方面实施例提出了一种核电站用格兰头，包括：上部主体结构(1)、固定螺母(2)、密封垫圈(3)、屏蔽内金属环(4)、屏蔽外金属环(5)、屏蔽层密封衬套(6)、中部主体结构(7)、下部密封衬套(8)以及下部主体结构(9)，
7.所述下部密封衬套(8)设置在所述下部主体结构(9)内部；
8.电缆(10)依次穿过所述下部主体结构(9)、所述下部密封衬套(8)、所述中部主体结构(7)以及所述上部主体结构(1)；
9.所述下部主体结构(9)和所述中部主体结构(7)通过螺纹连接；
10.所述中部主体结构(7)包括一层防水结构(71)和二层防水结构(72)，所述屏蔽层密封衬套(6)设置在所述一层防水结构(71)的内部；
11.所述电缆(10)在穿过所述屏蔽层密封衬套(6)后剥去电缆外皮，再穿过所述屏蔽
内金属环(4)电缆屏蔽层下翻，由所述屏蔽外金属环(5)压于所述屏蔽内金属环(4)上，
12.所述上部主体结构(1)和所述中部主体结构(7)通过螺纹连接；
13.所述固定螺母(2)和所述密封垫圈(3)设置在所述上部主体结构(1)的外部，配合固定格兰头至箱体。
14.可选的，所述下部密封衬套(8)为非金属橡胶材质。
15.可选的，所述下部主体结构(9)与所述下部密封衬套(8)底部的接触面呈圆弧状。
16.可选的，所述屏蔽外金属环(5)和所述屏蔽内金属环(4)之间具有安装电缆屏蔽层的缝隙。
17.可选的，所述电缆屏蔽层分别与所述屏蔽外金属环(5)和所述屏蔽内金属环(4)紧密接触。
18.可选的，所述电缆屏蔽层分别与所述屏蔽外金属环(5)和所述屏蔽内金属环(4)相互扣合，嵌入所述上部主体结构(1)的内部。
19.可选的，所述屏蔽内金属环(4)和所述上部主体结构(1)的外部平齐。
20.可选的，所述屏蔽外金属环(5)和所述屏蔽内金属环(4)均设有金属纹路。
21.可选的，所述屏蔽外金属环(5)和所述屏蔽内金属环(4)的材质为铜。
22.可选的，所述格兰头满足ip67防护性能和电磁兼容要求。
23.本技术实施例的核电站用格兰头，同时满足ip67防护等级和电磁兼容防护要求，且安装后性能可靠。单手握持即可完成安装，安装逻辑清晰，安装后电缆相对位置准确，安装后其屏蔽性能稳定可靠。格兰头屏蔽层经橡胶圈挤压后，产生压紧力，屏蔽性能稳定可靠。格兰头二层屏蔽结构紧固时，电缆金属网旋转位移较小，屏蔽性能稳定可靠。
24.本技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。
附图说明
25.图1是本技术一个实施例的核电站用格兰头的结构示意图。
具体实施方式
26.需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
27.以下结合具体实施例对本发明作进一步详细描述，这些实施例不能理解为限制本发明所要求保护的范围。
28.下面参考附图描述本技术实施例的采购计划管理系统。
29.图1是本技术一个实施例的核电站用格兰头的结构示意图。
30.如图1所示，该核电站用格兰头包括上部主体结构(1)、固定螺母(2)、密封垫圈(3)、屏蔽内金属环(4)、屏蔽外金属环(5)、屏蔽层密封衬套(6)、中部主体结构(7)、下部密封衬套(8)以及下部主体结构(9)。
31.其中，所述下部密封衬套(8)设置在所述下部主体结构(9)内部。所述下部密封衬套(8)为非金属橡胶材质。所述下部主体结构(9)与所述下部密封衬套(8)底部的接触面呈圆弧状。
32.电缆(10)依次穿过所述下部主体结构(9)、所述下部密封衬套(8)、所述中部主体结构(7)以及所述上部主体结构(1)。
33.在一个实施例中，所述下部主体结构(9)和所述中部主体结构(7)可通过螺纹方式进行连接。
34.进一步地，所述中部主体结构(7)包括一层防水结构(71)和二层防水结构(72)，所述屏蔽层密封衬套(6)设置在所述一层防水结构(71)的内部。
35.所述电缆(10)在穿过所述屏蔽层密封衬套(6)后剥去电缆外皮，再穿过所述屏蔽内金属环(4)电缆屏蔽层下翻，由所述屏蔽外金属环(5)压于所述屏蔽内金属环(4)上。所述屏蔽外金属环(5)和所述屏蔽内金属环(4)之间具有安装电缆屏蔽层的缝隙。所述电缆屏蔽层分别与所述屏蔽外金属环(5)和所述屏蔽内金属环(4)紧密接触，实现良好导通，确保其屏蔽性能。所述电缆屏蔽层分别与所述屏蔽外金属环(5)和所述屏蔽内金属环(4)相互扣合，嵌入所述上部主体结构(1)的内部。
36.在一个实施例中，所述屏蔽内金属环(4)和所述上部主体结构(1)的外部平齐。
37.在一个实施例中，所述屏蔽外金属环(5)和所述屏蔽内金属环(4)均设有金属纹路。
38.应当理解的是，所述屏蔽外金属环(5)和所述屏蔽内金属环(4)的材质为铜。
39.在一个实施例中，所述上部主体结构(1)和所述中部主体结构(7)可通过螺纹方式进行连接。
40.所述固定螺母(2)和所述密封垫圈(3)设置在所述上部主体结构(1)的外部，配合固定格兰头至箱体(外部设备)。
41.具体地格兰头安装步骤如下：
42.一层防水安装：格兰头的下部主体结构(9)内部装有下部密封衬套(8)，下部密封衬套(8)为非金属橡胶材质(可根据使用环境选择不同材质橡胶)。电缆穿过下部主体结构(9)、下部密封衬套(8)、中部主体结构(7)，下部主体结构(9)和中部主体结构(7)通过螺纹连接。下部主体结构(9)与下部密封衬套(8)底部为圆弧面接触，旋紧下部主体结构(9)时，下部密封衬套(8)受到中部主体结构(7)挤压，下部密封衬套(8)产生弹性形变产生预紧力锁紧电缆(10)，同时下部密封衬套(8)与电缆(10)产生摩擦力，防止电缆(10)正式使用脱出格兰头。
43.二层防水及屏蔽层安装：格兰头的中部主体结构(7)由上下两部分组成，下部(一层防水结构(71))用于一层防水，上部(二层防水结构(72))用于二层防水。屏蔽层密封衬套(6)安装于二层防水结构(72)内，电缆(10)在穿过屏蔽层密封衬套(6)后剥去电缆外皮，穿过屏蔽内金属环(4)，电缆屏蔽层下翻，由屏蔽外金属环(5)压于屏蔽内金属环(4)上。屏蔽内金属环(4)与屏蔽外金属环(5)均设计呈锥度，两者锥度形成天然缝隙，用于电缆下翻屏蔽层安装。屏蔽外金属环(5)安装完成后，电缆(10)穿过上部主体结构(1)，旋紧上部主体结构(1)，由上部主体结构(1)与中部主体结构(7)通过螺纹连接完成二层防水及屏蔽层安装。
44.三层防水安装：完成一层防水、二层防水及屏蔽层安装后，将已安装完成的格兰头电缆组合结构穿过密封垫圈(3)安装到箱体上，由固定螺母(2)完成格兰头的安装。
45.该格兰头设计突出在二层防水及屏蔽层防水，创新点如下：
46.1、屏蔽层内部设计有屏蔽层密封衬套(6)，该屏蔽层密封衬套(6)为非金属橡胶材
质。在上部主体结构(1)与中部主体结构(7)旋紧过程中，屏蔽层密封衬套(6)挤压屏蔽内金属环(4)和屏蔽外金属环(5)，确保电缆屏蔽层金属网与屏蔽内金属环(4)和屏蔽外金属环(5)紧密接触，实现良好导通，确保其屏蔽性能。
47.2、屏蔽内金属环(4)和屏蔽外金属环(5)相互扣合嵌入上部主体结构(1)内部腔体，屏蔽内金属环(4)和上部主体结构(1)外部结构平齐，在旋入中部主体结构(7)时，共同挤压屏蔽层密封衬套(6)，实现该屏蔽层防水。
48.3、屏蔽内金属环(4)和屏蔽外金属环(5)接触面均设计金属纹路，该纹路在电缆屏蔽层安装后，增加屏蔽内金属环(4)和屏蔽外金属环(5)与金属网之间的摩擦力，防止其在旋转时相对位移。屏蔽内金属环(4)设计有外翻平面，屏蔽内金属环(4)和屏蔽外金属环(5)互相扣合后，屏蔽外金属环(5)底部与屏蔽内金属环(4)设计有外翻平面金属有金属接触。上部主体结构(1)与屏蔽外金属环(5)上部同为金属对金属接触，以上两部分金属接触使上部主体结构(1)旋入中部主体结构(7)过程中，因金属与金属接触摩擦力小于金属与橡胶接触摩擦力，屏蔽内金属环(4)和屏蔽外金属环(5)减少旋转相对位移，保证已安装的屏蔽层处于静止状态，确保其屏蔽性能。
49.通过上述结构设计，对橡胶压缩量进行参数化分析，规定科学的安装力矩，保证产品在使用中具备良好的ip67防护性能和电磁防护(emc)性能。
50.本技术实施例的核电站用格兰头，同时满足ip67防护等级和电磁兼容防护要求，且安装后性能可靠。该格兰头单手握持即可完成安装，安装逻辑清晰，安装后电缆相对位置准确，安装后其屏蔽性能稳定可靠。该格兰头屏蔽层经橡胶圈挤压后，产生压紧力，屏蔽性能稳定可靠。该格兰头二层屏蔽结构紧固时，电缆金属网旋转位移较小，屏蔽性能稳定可靠。
51.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
52.在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(ram)，只读存储器(rom)，可擦除可编辑只读存储器(eprom或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(cdrom)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他
合适方式进行处理来以电子方式获得程序，然后将其存储在计算机存储器中。
53.应当理解，本技术的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(pga)，现场可编程门阵列(fpga)等。
54.需要说明的是，在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本技术的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。