本实用新型涉及连接器技术领域,特别涉及一种低温超导射频同轴免焊连接器。
背景技术:
现有射频同轴连接器内外导体绝大多数为黄铜或不锈钢,为了电性能参数更佳,可以镀上一层银或者金等。现有射频同轴连接器内外导体绝大多数采用“锡钎焊”工艺。然而这种连接器用在常温工作中没有问题,用在低温超导电缆上时则会出现诸多问题:
①黄铜在低温下结构强度变差、没有弹性,易损坏;
②不锈钢材料容易被磁化,在低温超导领域要求“无磁”的情况下,无法使用;
③内、外导体与连接器之间依靠“锡钎焊”连接,在-270℃左右时,焊锡会脆化,导致连接失效,电气中断;
④黄铜、不锈钢的成份复杂,其超导转变温度差异很大,很难保证不同批次间的材料在-270℃的情况下实现低温超导;
⑤黄铜的导热率较高,高达108.9w/m.k,在-270℃的超低温情况下,高的导热率会将更多的热量带进来,导致很难维持超低温状态;
因此有必要提供一种新的结构来解决以上问题。
技术实现要素:
本实用新型的主要目的在于提供一种低温超导射频同轴免焊连接器,使同轴连接器更适合在低温超导条件下工作。
本实用新型通过如下技术方案实现上述目的:一种低温超导射频同轴免焊连接器,包括中空结构的主体、将超低温电缆固定于主体轴线上的锁紧螺母和插在超低温电缆内导体上的中心针,所述主体的后部设有内螺纹,所述锁紧螺母设有配合所述内螺纹的外螺纹,所述主体内设有主体后台价,所述主体后台阶与所述锁紧螺母之间夹持一个套于超低温电缆上的线夹,所述线夹具有线夹收缩头和线夹后台阶,所述锁紧螺母的前端抵持线夹后台阶,所述锁紧螺母内具有内锥面;当锁紧螺母向主体拧紧时,内锥面通过压迫线夹收缩头将超低温电缆夹紧。
具体的,所述超低温电缆的内导体和外导体采用纯铌、铌钛合金、铍铜、青铜、不变钢表面镀铌或不变钢表面镀铌钛合金制成。
具体的,所述中心针的后部设有中心针收缩头,所述中心针收缩头与所述内导体过盈配合。
具体的,所述主体还设有主体前台阶,所述主体前台阶与超低温电缆之间夹持有绝缘套筒和绝缘垫圈,所述绝缘套筒包围所述中心针,所述绝缘垫圈包围所述内导体。
进一步的,所述绝缘套筒和绝缘垫圈的材料为ptfe。
具体的,所述主体的前部外围设有凹圈,所述凹圈内设有卡环,所述卡环令耦合螺母活动连接于主体的前部。
进一步的,所述主体的前部还设有主体外台阶,所欲主体外台阶上套设有胶圈。
采用上述技术方案,本实用新型技术方案的有益效果是:
本实用新型依靠锁紧螺母和线夹的配合来将超低温电缆紧压装配于连接器内,避免了焊接低温失效的问题,使射频同轴连接器在低温超导条件下具有可靠的连接性。
附图说明
图1为实施例低温超导射频同轴免焊连接器的半剖视图;
图2为实施例中心针、线夹、锁紧螺母、超低温电缆的爆炸图;
图3为实施例中心针、线夹、锁紧螺母、超低温电缆的组装图;
图4为主体的全剖视图。
图中数字表示:
1-主体,11-内螺纹,12-主体后台阶,13-主体前台阶,14-凹圈,15-主体外台阶;
2-超低温电缆,21-内导体,22-外导体;
3-线夹,31-线夹收缩头,32-线夹后台阶;
4-锁紧螺母,41-外螺纹,42-内锥面;
5-中心针,51-中心针收缩头;
6a-绝缘垫圈,6b-绝缘套筒;
7-卡环;
8-耦合螺母;
9-胶圈。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。
实施例:
如图1至图4所示,一种低温超导射频同轴免焊连接器,包括中空结构的主体1、将超低温电缆2固定于主体1轴线上的锁紧螺母4和插在超低温电缆2内导体21上的中心针5,主体1的后部设有内螺纹11,锁紧螺母4设有配合内螺纹11的外螺纹41,主体1内设有主体后台价12,主体后台阶12与锁紧螺母4之间夹持一个套于超低温电缆2上的线夹3,线夹3具有线夹收缩头31和线夹后台阶32,锁紧螺母4的前端抵持线夹后台阶32,锁紧螺母4内具有内锥面42;当锁紧螺母4向主体1拧紧时,内锥面42通过压迫线夹收缩头31将超低温电缆2夹紧。线夹收缩头31具有花瓣形结构,锁紧螺母4拧得越紧,内锥面42对线夹收缩头31的压力越大,花瓣形结构就能将超低温电缆2抱紧。这种结构在低温超导条件下也不会有较大的变形,电连接不会失败。本实用新型依靠锁紧螺母4和线夹3的配合来将超低温电缆2紧压装配于连接器内,避免了焊接低温失效的问题,使射频同轴连接器在低温超导条件下具有可靠的连接性。
超低温电缆2的内导体和外导体采用纯铌、铌钛合金、铍铜、青铜、不变钢表面镀铌或不变钢表面镀铌钛合金制成。一般镀层厚度≥0.1um。铍铜、青铜、不变钢和含铌材料都是低温超导材料,膨胀系数低。铌在低温状态下会呈现超导体性质,因此不管是单质、合金还是镀层都能有助于提升电缆的低温超导功能。铌、钛和不变钢都有很低的膨胀系数(铌7.1×10-6,钛10.8×10-6,不变钢2×10-6),因此在低温下使用尺寸变化也非常低。铌和钛拥有较低的导热率(铌导热率52w/mk,钛导热率14.63w/mk),铌、铌钛合金、铍铜等还具有良好的低温弹性和无磁性。
如图2所示,中心针5的后部设有中心针收缩头51,中心针收缩头51与内导体21过盈配合。中心针收缩头51与内导体21的配合同样是采用夹紧固定,这样也不存在焊接在低温下连接失效问题。
如图1和图4所示,主体1还设有主体前台阶13,主体前台阶13与超低温电缆2之间夹持有绝缘套筒6b和绝缘垫圈6a,绝缘套筒6a包围中心针5,绝缘垫圈6a包围内导体21。绝缘套筒6b和绝缘垫圈6a用来在内外绝缘的前提下对内部的导电部分进行支撑。
绝缘套筒6b和绝缘垫圈6a的材料为ptfe。ptfe是较为轻质的绝缘材料,使电缆的分量较轻;而且材料能够耐受低温,适应电缆在低温环境下使用。
如图1和图4所示,主体1的前部外围设有凹圈14,凹圈14内设有卡环7,卡环7令耦合螺母8活动连接于主体1的前部。卡环7令耦合螺母8可以绕着主体1的轴线自由转动,用来让连接器与连接端口上的螺纹进行配合,完成固定。
如图1和图4所示,主体1的前部还设有主体外台阶15,主体外台阶15上套设有胶圈9。胶圈9是由可变形的塑胶制成,在连接器与连接端口固定后,连接端口的开口会抵在胶圈9上,胶圈9变形后会给予连接端口一个弹力使连接部分不会松动。
以上所述的仅是本实用新型的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型创造构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本实用新型的保护范围。
1.一种低温超导射频同轴免焊连接器,包括中空结构的主体、将超低温电缆固定于主体轴线上的锁紧螺母和插在超低温电缆内导体上的中心针,所述主体的后部设有内螺纹,所述锁紧螺母设有配合所述内螺纹的外螺纹,其特征在于:所述主体内设有主体后台价,所述主体后台阶与所述锁紧螺母之间夹持一个套于超低温电缆上的线夹,所述线夹具有线夹收缩头和线夹后台阶,所述锁紧螺母的前端抵持线夹后台阶,所述锁紧螺母内具有内锥面;当锁紧螺母向主体拧紧时,内锥面通过压迫线夹收缩头将超低温电缆夹紧。
2.根据权利要求1所述的低温超导射频同轴免焊连接器,其特征在于:所述超低温电缆的内导体和外导体采用纯铌、铌钛合金、铍铜、青铜、不变钢表面镀铌或不变钢表面镀铌钛合金制成。
3.根据权利要求1所述的低温超导射频同轴免焊连接器,其特征在于:所述中心针的后部设有中心针收缩头,所述中心针收缩头与所述内导体过盈配合。
4.根据权利要求1所述的低温超导射频同轴免焊连接器,其特征在于:所述主体还设有主体前台阶,所述主体前台阶与超低温电缆之间夹持有绝缘套筒和绝缘垫圈,所述绝缘套筒包围所述中心针,所述绝缘垫圈包围所述内导体。
5.根据权利要求4所述的低温超导射频同轴免焊连接器,其特征在于:所述绝缘套筒和绝缘垫圈的材料为ptfe。
6.根据权利要求1所述的低温超导射频同轴免焊连接器,其特征在于:所述主体的前部外围设有凹圈,所述凹圈内设有卡环,所述卡环令耦合螺母活动连接于主体的前部。
7.根据权利要求6所述的低温超导射频同轴免焊连接器,其特征在于:所述主体的前部还设有主体外台阶,所欲主体外台阶上套设有胶圈。
技术总结