CN114530710A - 一种用于大电缆的屏蔽转接装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及用于大电缆的屏蔽转接装置，包括：水平屏蔽壳体和垂直屏蔽壳体，所述水平屏蔽壳体一端和垂直屏蔽壳体顶端连接形成为“L”形，所述水平屏蔽壳体和垂直屏蔽壳体在连接位置处相互连通；水平绝缘体，所述水平绝缘体套设在所述水平屏蔽壳体内，所述水平绝缘体上并列形成有若干个水平凹槽；垂直绝缘体，所述垂直绝缘体套设在所述垂直绝缘壳体内，所述垂直绝缘体上并列形成有若干个垂直凹槽，每个所述水平凹槽对应一个所述垂直凹槽，对应的所述水平凹槽和垂直凹槽于端部连接，且连接处形成有电缆搭接口。所述用于大电缆的屏蔽转接装置不仅能够实现大直径电缆在有限空间内的大角度转弯，同时还能够有效的进行屏蔽，避免电磁信号串扰耦合。
Description
技术领域
本发明涉及加速器装置中交/直流电缆设备领域及大科学装置有交/直流电缆转接需要的领域，尤其涉及一种用于大电缆的屏蔽转接装置。
背景技术
基于带电粒子加速器的大科学装置是研究核物理前沿科学问题的重要基本工具，不仅在国家重大战略需求和国民经济社会发展等方面具有极其重要的应用价值，同时也在航天、核能、材料、医学与人口健康、环境污染治理和国家安全等方面有重大应用。
高能量、高束流强度、高精度的技术指标是加速器装置未来发展的方向，但随着科学技术的进步，加速器装置的各个设备及附属***逐步向高集成、数字化、自动化发展，使得电磁环境越来越复杂，由于电缆数量多、距离远，相互之间存在空间重叠。因此线缆的传导耦合是大科学工程首要解决的电磁兼容问题，为此大部分线缆均采用屏蔽线缆，减少传导耦合干扰对电磁噪声的贡献，对于信号线缆而言，由于大多数为小线径线缆，存在折弯容易的特点，对综合布线而言较为容易。
但对于大电流、高电压的动力电缆而言，不管是交流还是直流，因为线径大(加速器装置中的动力电缆线径在30～75之间)，刚性强，在有限的空间中会出现拐弯半径不足的情况，严重影响综合布线的实施，如果采用破坏屏蔽层的方式减小电缆的刚性完成布线，但会出现空间电磁波耦合传导的问题。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的是提供一种应用于大电缆的屏蔽转接装置，以解决大电缆在有限空间中的布线和电磁兼容无法兼顾的问题。
为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：
一种用于大电缆的屏蔽转接装置，包括：
水平屏蔽壳体和垂直屏蔽壳体，所述水平屏蔽壳体一端和垂直屏蔽壳体顶端连接形成为“L”形，所述水平屏蔽壳体和垂直屏蔽壳体在连接位置处相互连通；
水平绝缘体，所述水平绝缘体套设在所述水平屏蔽壳体内，所述水平绝缘体上并列形成有若干个水平凹槽；
垂直绝缘体，所述垂直绝缘体套设在所述垂直绝缘壳体内，所述垂直绝缘体上并列形成有若干个垂直凹槽，每个所述水平凹槽对应一个所述垂直凹槽，对应的所述水平凹槽和垂直凹槽于端部连接，且连接处形成有电缆搭接口。
进一步的，所述水平屏蔽壳体包括水平U形屏蔽底座以及与所述水平U形屏蔽底座可拆卸式连接的水平屏蔽盖板，所述垂直屏蔽壳体包括垂直U形屏蔽底座以及与所述垂直U形屏蔽底座可拆卸式连接的垂直屏蔽盖板。
进一步的，所述水平U形屏蔽底座的两侧壁的顶部沿着水平方向间隔设置有若干个螺纹孔，所述水平屏蔽盖板与所述水平U形屏蔽底座之间通过螺丝连接，所述垂直U形屏蔽底座的两侧壁的顶部沿着垂直方向间隔设置有若干个螺纹孔，所述垂直屏蔽盖板与所述垂直U形屏蔽底座之间通过螺丝连接。
进一步的，所述水平绝缘体包括水平U形绝缘底座及水平绝缘盖板，所述水平U形绝缘底座的两侧壁上形成有两个相对的第一卡槽，所述水平绝缘盖板的两端分别***至两侧的第一卡槽内与两侧的第一卡槽形成滑动式连接；所述垂直绝缘体包括垂直U形绝缘底座以及垂直绝缘盖板，所述垂直U形绝缘底座的两侧壁上形成有两个相对的第二卡槽，所述垂直绝缘盖板的两端分别***至两侧的第二卡槽内与两侧的第二卡槽形成滑动式连接。
进一步的，所述水平屏蔽壳体和垂直屏蔽壳体均为金属导电壳体。
进一步的，所述水平屏蔽壳体和/或垂直屏蔽壳体上设有波导散热窗，所述波导散热窗靠近所述水平屏蔽壳体和垂直屏蔽壳体的连接位置处。
进一步的，所述波导散热窗为采用金属导电材料制成，所述水平屏蔽壳体或垂直屏蔽壳体上均形成有缺口，所述波导散热窗覆盖在所述缺口上与所述水平屏蔽壳体或垂直屏蔽壳体固定连接，所述波导散热窗和所述水平屏蔽壳体和/或垂直屏蔽壳体之间铺设有导电衬垫。
进一步的，所述水平屏蔽壳体的另一端和垂直屏蔽壳体的底端均形成有连接接头，所述连接接头为采用金属导电材料制成，所述连接接头与大电缆上的屏蔽层之间通过屏蔽层固定件固定连接。
进一步的，所述连接接头为圆形金属导管，所述屏蔽层固定件为金属导电圆环。
进一步的，还包括绝缘护套，所述绝缘护套套设在所水平屏蔽壳体和垂直屏蔽壳体的外侧，且所述绝缘护套的一侧侧边与另一侧的侧边之间为搭扣式封闭连接。
本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：
1、提高了综合布线的工艺，使直径大的电缆在空间有限的情况下实现大半径的转弯；
2、通过屏蔽壳体的设计确保屏蔽性能，能够避免电磁波耦合传导的相互串扰；
3、通过波导散热窗的设计解决了搭接口发热严重的问题。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。在整个附图中，用相同的附图标记表示相同的部件。
在附图中：
图1是本发明提供的用于大电缆的屏蔽转接装置的结构示意图；
图2是用于大电缆的屏蔽转接装置去除水平屏蔽盖板和水平绝缘盖板后的结构示意图；
图3是图2的主视图；
图4是波导散热窗的结构示意图；
图5是连接连头与电缆连接的结构示意图；
附图中各标记表示如下：
1-水平屏蔽壳体、2-垂直屏蔽壳体、3-连接接头、4-波导散热窗、5-水平绝缘体、6-屏蔽层固定件、7-绝缘护套、11-水平屏蔽盖板、12-水平屏蔽盖板、13-螺纹孔、41-散热孔、51-水平U形绝缘底座、52-搭接口、53-第一卡槽、54-第二卡槽、100-大电缆、101-线缆、102-电缆屏蔽层。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施方式。虽然附图中显示了本发明的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本发明，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。
本发明的实施例提供了一种用于大电缆的屏蔽转接装置，能够在有限的空间内实现大直径电缆100的转弯连接，同时还能够兼顾电磁兼容的屏蔽需求。本发明提供的电缆转接装置适用于线径规格尺寸大于20mm，小于110mm的交流和直流电缆。具体以2*240mm的电缆进行说明，其中的2指的是大电缆内包括两根小的线缆101，240指代的是大电缆100的外径。
如图1所示，所述用于大电缆100的屏蔽转接装置包括水平屏蔽壳体1和垂直屏蔽壳体2、水平绝缘体5和垂直绝缘体(图中未示出)。所述水平屏蔽壳体1一端和垂直屏蔽壳体2顶端连接形成为“L”形，所述水平屏蔽壳体1和垂直屏蔽壳体2在连接位置处相互连通。所述水平绝缘体3套设在所述水平屏蔽壳体1内，所述水平绝缘体3上并列形成有若干个水平凹槽。所述垂直绝缘体套设在所述垂直绝缘壳体2内，所述垂直绝缘体上并列形成有若干个垂直凹槽，每个所述水平凹槽对应一个所述垂直凹槽，对应的所述水平凹槽和垂直凹槽于端部连接，且连接处形成有电缆搭接口52。
如图2和图3所示，在需要对大直径的电缆100进行转弯连接时，先将大电缆100割断成为两截，将第一节的若干根线缆101分别放置在所述水平凹槽内，每个所水平凹槽用于盛放一根线缆，将第二节大电缆的若干根线缆分别放置在所述垂直凹槽内，每个所述垂直凹槽对应一根线缆，相邻的两所线缆之间通过所述水平绝缘体或垂直绝缘体绝缘隔开，相对的两根所述线缆101的端部在所述电缆搭接口52处通过铜鼻子导电连接，并固定在所述电缆搭接口52处，因此一个所述搭接口52对应一个转接点。所述搭接口52的尺寸根据铜鼻子的尺寸具体确定。
所述水平屏蔽壳体1和垂直屏蔽壳体2均采用金属导电材料制成，用于保证整体屏蔽转接装置的屏蔽性能。
为了方便将大电缆100的电线铺设在所述水平凹槽和绝缘凹槽内，本发明中述水平屏蔽壳体1包括水平U形屏蔽底座11以及与所述水平U形屏蔽底座11可拆卸式连接的水平屏蔽盖板12，所述垂直屏蔽壳体2包括垂直U形屏蔽底座以及与所述垂直U形屏蔽底座可拆卸式连接的垂直屏蔽盖板(图中未示出)。因此在进行使用时，先将所述水平屏蔽盖板12和垂直屏蔽盖板拆卸掉，将一节的大电缆100的线缆铺设在所述水平凹槽内，将另一节的大电缆铺设在所述垂直凹槽内，再将相对的两个所述水平线缆和垂直线缆的端部之间在所述搭接口52所在位置处通过铜鼻子导电连接。最后再将所述水平屏蔽盖板12和垂直屏蔽盖板盖上。
具体地，所述水平U形屏蔽底座11的两侧壁的顶部沿着水平方向间隔设置有若干个螺纹孔13，所述水平屏蔽盖板12与所述水平U形屏蔽底座11之间通过螺丝连接，所述垂直U形屏蔽底座的两侧壁的顶部沿着垂直方向间隔设置有若干个螺纹孔13，所述垂直屏蔽盖板与所述垂直U形屏蔽底座之间通过螺丝连接。待转折电缆搭接完成后，将水平屏蔽盖板12用螺丝固定在水平U形屏蔽底座12上以及垂直屏蔽盖板用螺丝固定在垂直U形屏蔽底座上，固定间距10cm一个点。为了不影响屏蔽性能，所述水平屏蔽盖板12和所述水平U形屏蔽底座11之间，以及所述垂直屏蔽盖板12和垂直U形屏蔽底座之间均设有导电衬垫(图中未示出)。
需要说明的是，所述水平屏蔽盖板12和垂直屏蔽盖板之间也可以采用其他的可拆卸连接方式，例如，卡接等。
为了提高相邻线缆101之间的绝缘效果以及提高屏蔽效果，所述水平绝缘体5包括水平U形绝缘底座51及水平绝缘盖板，所述垂直绝缘体包括垂直U形绝缘底座以及垂直绝缘盖板。同时为了方便将线缆101铺设在所述水平U形绝缘底座51和垂直U形绝缘底座上，所述水平U形绝缘底座51的两侧壁上形成有两个相对的第一卡槽53，所述水平绝缘盖板的两端分别***至两侧的第一卡槽53内与两侧的第一卡槽53形成滑动式连接；所述垂直U形绝缘底座的两侧壁上形成有两个相对的第二卡槽，所述垂直绝缘盖板的两端分别***至两侧的第二卡槽内与两侧的第二卡槽形成滑动式连接。在将线缆101铺设搭接完后，将所述水平绝缘盖板和垂直绝缘盖板分别通过所述第一卡槽53和第二卡槽***，再将所述水平屏蔽盖板12和垂直屏蔽盖板固定安装，形成屏蔽层。
结合图1和图4所示，由于转接点是电缆发热较为严重的部分，因此需要考虑散热的问题，所述水平屏蔽壳体1和/或垂直屏蔽壳体2上设有波导散热窗，所述波导散热窗4上间隔形成有若干个具备屏蔽效能的散热孔41，所述波导散热窗4靠近所述水平屏蔽壳体1和垂直屏蔽壳体2的连接位置处。
为了提高屏蔽性能，所述波导散热窗4为采用金属导电材料制成，所述水平屏蔽壳体1或垂直屏蔽壳体2上均形成有缺口，所述波导散热窗4覆盖在所述缺口上与所述水平屏蔽壳体1或垂直屏蔽壳体2固定连接，所述波导散热窗4和所述水平屏蔽壳体1和/或垂直屏蔽壳体2之间铺设有导电衬垫(图中未示出)。
为了方便与大电缆100连接，所述水平屏蔽壳体1的另一端和垂直屏蔽壳体2的底端均形成有连接接头3，所述连接接头3为采用金属导电材料制成，所述连接接头3与大电缆100上的电缆屏蔽层102之间通过屏蔽层固定件6固定连接。所述连接接头3为圆形金属导管，所述屏蔽层固定件6为金属导电圆环。由于电缆100在经过电缆转接部分时会破坏电缆的屏蔽层，为保证电缆完整的屏蔽性，将电缆屏蔽层360度套在电缆转接部分的圆形金属导管上，然后采用屏蔽层紧固件6进行紧固处理。
如图5所示，进一步的，为了进一步提高绝缘性能，所述转接装置还包括绝缘护套7，所述绝缘护套7套设在所水平屏蔽壳体1和垂直屏蔽壳体2的外侧，且所述绝缘护套7的一侧侧边与另一侧的侧边之间为卡扣式连接。采用屏蔽转接装置完成电缆的转接后，电缆的屏蔽层102与屏蔽转接装置的圆形金属导管在屏蔽层固定件的作用下紧密贴合后，将绝缘护套7套设于屏蔽转接装置上，绝缘护套采用的扣式结构进行封闭处理，圆形金属导管处采用封闭式的可伸缩圆形护套进行绝缘处理。
上述用于大电缆100的屏蔽转接装置的使用方法为：
将所述水平屏蔽盖板12和垂直屏蔽盖板拆卸；
将所述水平绝缘盖板和垂直绝缘盖板抽出；
将两截电缆分别与两个连接接头3进行屏蔽绝缘连接后，分别将大电缆100内的多个线缆102铺设在所述水平凹槽和垂直凹槽内，并在所述搭接口52处进行搭接和固定；
搭接完后再将所述水平绝缘盖板和垂直绝缘盖板***；
将所述水平屏蔽盖板和垂直屏蔽盖板固定；
最后使用绝缘护套7套设在所述转接装置外。
本发明提供的屏蔽转接装置不仅能够解决电缆因线径大、刚性强而造成的转弯半径过大问题，更重要的是融入屏蔽和波导设计，不仅解决了空间干扰在线缆的串扰耦合问题，同时也达到了散热的目的。大电缆屏蔽转接装置通用性强、易于实现、成本低，具有较强的工程应用价值。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种用于大电缆的屏蔽转接装置，其特征在于，包括：
水平屏蔽壳体和垂直屏蔽壳体，所述水平屏蔽壳体一端和垂直屏蔽壳体顶端连接形成为“L”形，所述水平屏蔽壳体和垂直屏蔽壳体在连接位置处相互连通；
水平绝缘体，所述水平绝缘体套设在所述水平屏蔽壳体内，所述水平绝缘体上并列形成有若干个水平凹槽；
垂直绝缘体，所述垂直绝缘体套设在所述垂直绝缘壳体内，所述垂直绝缘体上并列形成有若干个垂直凹槽，每个所述水平凹槽对应一个所述垂直凹槽，对应的所述水平凹槽和垂直凹槽于端部连接，且连接处形成有电缆搭接口。
2.根据权利要求1所述的用于大电缆的屏蔽转接装置，其特征在于，所述水平屏蔽壳体包括水平U形屏蔽底座以及与所述水平U形屏蔽底座可拆卸式连接的水平屏蔽盖板，所述垂直屏蔽壳体包括垂直U形屏蔽底座以及与所述垂直U形屏蔽底座可拆卸式连接的垂直屏蔽盖板。
3.根据权利要求2所述的用于大电缆的屏蔽转接装置，其特征在于，所述水平U形屏蔽底座的两侧壁的顶部沿着水平方向间隔设置有若干个螺纹孔，所述水平屏蔽盖板与所述水平U形屏蔽底座之间通过螺丝连接，所述垂直U形屏蔽底座的两侧壁的顶部沿着垂直方向间隔设置有若干个螺纹孔，所述垂直屏蔽盖板与所述垂直U形屏蔽底座之间通过螺丝连接。
4.根据权利要求3所述的用于大电缆的屏蔽转接装置，其特征在于，所述水平绝缘体包括水平U形绝缘底座及水平绝缘盖板，所述水平U形绝缘底座的两侧壁上形成有两个相对的第一卡槽，所述水平绝缘盖板的两端分别***至两侧的第一卡槽内与两侧的第一卡槽形成滑动式连接；所述垂直绝缘体包括垂直U形绝缘底座以及垂直绝缘盖板，所述垂直U形绝缘底座的两侧壁上形成有两个相对的第二卡槽，所述垂直绝缘盖板的两端分别***至两侧的第二卡槽内与两侧的第二卡槽形成滑动式连接。
5.根据权利要求2所述的用于大电缆的屏蔽转接装置，其特征在于，所述水平屏蔽壳体和垂直屏蔽壳体均为金属导电壳体。
6.根据权利要求5所述的用于大电缆的屏蔽转接装置，其特征在于，所述水平屏蔽壳体和/或垂直屏蔽壳体上设有波导散热窗，所述波导散热窗靠近所述水平屏蔽壳体和垂直屏蔽壳体的连接位置处。
7.根据权利要求6所述的用于大电缆的屏蔽转接装置，其特征在于，所述波导散热窗为采用金属导电材料制成，所述水平屏蔽壳体或垂直屏蔽壳体上均形成有缺口，所述波导散热窗覆盖在所述缺口上与所述水平屏蔽壳体或垂直屏蔽壳体固定连接，所述波导散热窗和所述水平屏蔽壳体和/或垂直屏蔽壳体之间铺设有导电衬垫。
8.根据权利要求7所述的用于大电缆的屏蔽转接装置，其特征在于，所述水平屏蔽壳体的另一端和垂直屏蔽壳体的底端均形成有连接接头，所述连接接头为采用金属导电材料制成，所述连接接头与大电缆上的屏蔽层之间通过屏蔽层固定件固定连接。
9.根据权利要求8所述的用于大电缆的屏蔽转接装置，其特征在于，所述连接接头为圆形金属导管，所述屏蔽层固定件为金属导电圆环。
10.根据权利要求1所述的用于大电缆的屏蔽转接装置，其特征在于，还包括绝缘护套，所述绝缘护套套设在所水平屏蔽壳体和垂直屏蔽壳体的外侧，且所述绝缘护套的一侧侧边与另一侧的侧边之间为搭扣式封闭连接。
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- 2022-03-03 CN CN202210209473.7A patent/CN114530710A/zh active Pending
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