(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6571758
(24)【登録日】2019年8月16日
(45)【発行日】2019年9月4日
(54)【発明の名称】低温電気フィードスルー
(51)【国際特許分類】
H01R 13/52 20060101AFI20190826BHJP
H01R 13/533 20060101ALI20190826BHJP
H01R 31/06 20060101ALI20190826BHJP
H02G 15/34 20060101ALI20190826BHJP
【FI】
H01R13/52 Z
H01R13/533 A
H01R31/06 A
H02G15/34
【請求項の数】43
【全頁数】26
(21)【出願番号】特願2017-506644(P2017-506644)
(86)(22)【出願日】2015年4月17日
(65)【公表番号】特表2017-521845(P2017-521845A)
(43)【公表日】2017年8月3日
(86)【国際出願番号】US2015026541
(87)【国際公開番号】WO2015161298
(87)【国際公開日】20151022
【審査請求日】2018年3月14日
(31)【優先権主張番号】61/981,133
(32)【優先日】2014年4月17日
(33)【優先権主張国】US
(31)【優先権主張番号】14/690,250
(32)【優先日】2015年4月17日
(33)【優先権主張国】US
(73)【特許権者】
【識別番号】516308722
【氏名又は名称】エイシーディー・エルエルシー
(74)【代理人】
【識別番号】100140109
【弁理士】
【氏名又は名称】小野 新次郎
(74)【代理人】
【識別番号】100075270
【弁理士】
【氏名又は名称】小林 泰
(74)【代理人】
【識別番号】100101373
【弁理士】
【氏名又は名称】竹内 茂雄
(74)【代理人】
【識別番号】100118902
【弁理士】
【氏名又は名称】山本 修
(74)【代理人】
【識別番号】100167243
【弁理士】
【氏名又は名称】上田 充
(74)【代理人】
【識別番号】100106208
【弁理士】
【氏名又は名称】宮前 徹
(74)【代理人】
【識別番号】100120112
【弁理士】
【氏名又は名称】中西 基晴
(72)【発明者】
【氏名】チャルマース,デニス・ダブリュー
(72)【発明者】
【氏名】ガイペル,マーク
(72)【発明者】
【氏名】ジョシ,ラフール
【審査官】
高橋 学
(56)【参考文献】
【文献】
中国特許出願公開第103618156(CN,A)
【文献】
中国特許出願公開第102723150(CN,A)
【文献】
実開昭63−055764(JP,U)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
H01R 13/52
H01R 13/533
H01R 4/68
F17C 13/00
H01R 31/06
H02G 15/34
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
低温電力フィードスルーアセンブリの一部分として設置されるように構成された接続ヘッダアセンブリであって、
a)フィードスルー本体であって、該フィードスルー本体を通って第1の解放端と第2の解放端との間を延在するように配置されたフィードスルー本体キャビティを形成するフィードスルー本体と、
b)第1の接触器プレートアセンブリと
を備え、
前記第1の接触器プレートアセンブリは、
i)第1の接触器プレートと、
ii)前記第1の接触器プレートに対して密封シールされるとともに前記第1の接触器プレートを通って延在する第1の複数の絶縁ブッシングと、
iii)前記第1の複数の絶縁ブッシングに対して密封シールされるとともに前記第1の複数の絶縁ブッシングを通って延在する第1の複数の接続ピンと
を備え、
前記第1の複数の接続ピンは、導電性を有しており、前記第1の接触器プレートおよび前記フィードスルー本体に対して非導電関係にあり、
前記接続ヘッダアセンブリは、さらに、
c)第2の接触器プレートアセンブリを備え、
前記第2の接触器プレートアセンブリは、
i)第2の接触器プレートと、
ii)前記第2の接触器プレートに対して密封シールされるとともに前記第2の接触器プレートを通って延在する第2の複数の絶縁ブッシングと、
iii)前記第2の複数の絶縁ブッシングに対して密封シールされるとともに前記第2の複数の絶縁ブッシングを通って延在する第2の複数の接続ピンと
を備え、
前記第2の複数の接続ピンは、導電性を有しており、前記第2の接触器プレートに対して非導電関係にあり、
d)前記第1の接触器プレートアセンブリは、
前記フィードスルー本体の前記第1の解放端のところに配置され、
前記第1の接触器プレートと前記第1の解放端との間に形成される第1の電子ビーム溶接部によって前記フィードスルー本体の前記第1の解放端を密封シールし、
e)前記第2の接触器プレートアセンブリは、
前記フィードスルー本体の前記第2の解放端のところに配置され、
前記第2の接触器プレートと前記第2の解放端との間に形成される第2の電子ビーム溶接部によって前記フィードスルー本体の前記第2の解放端を密封シールする
接続ヘッダアセンブリ。
【請求項2】
請求項1に記載の接続ヘッダアセンブリであって、
前記フィードスルー本体は、前記第1の解放端のところに配置され一体的に形成された第1のフランジを備え、
前記フィードスルー本体は、さらに、前記第2の解放端のところに配置され一体的に形成された第2のフランジを備える
接続ヘッダアセンブリ。
【請求項3】
請求項2に記載の接続ヘッダアセンブリであって、
前記第1の接触器プレートの第1の外向き面が第1の環状溝を備え、
前記第1の環状溝は、前記第1の複数の絶縁ブッシングおよび前記第1の複数の接続ピンを取り囲み、
前記第2の接触器プレートの第2の外向き面が第2の環状溝を備え、
前記第2の環状溝は、前記第2の複数の絶縁ブッシングおよび前記第2の複数の接続ピンを取り囲む
接続ヘッダアセンブリ。
【請求項4】
請求項2に記載の接続ヘッダアセンブリであって、
前記第1のフランジおよび前記第2のフランジの各々は、複数の留め具孔を備え、
前記複数の留め具孔の各々は、雌ネジ部を備える
接続ヘッダアセンブリ。
【請求項5】
請求項2に記載の接続ヘッダアセンブリであって、
前記第1のフランジおよび前記第2のフランジの各々は、外側矩形面を備える
接続ヘッダアセンブリ。
【請求項6】
請求項3に記載の接続ヘッダアセンブリであって、
負荷側本体であって、該負荷側本体を通って第1の接続端と負荷側フランジ状端部との間を延在するように配置される第1のキャビティを形成する負荷側本体を備え、
前記負荷側本体の前記負荷側フランジ状端部は、
前記フィードスルー本体の前記第1のフランジに接続され、
前記第1の環状溝内に配置される第1のシール部を備え、
前記第1のシール部は、前記第1の接触器プレートと前記負荷側フランジ状端部との間で圧縮される
接続ヘッダアセンブリ。
【請求項7】
請求項6に記載の接続ヘッダアセンブリであって、
電源側本体であって、該電源側本体を通って第2の接続端と電源側フランジ状端部との間を延在するように配置される第2のキャビティを形成する電源側本体を備え、
前記電源側本体の前記電源側フランジ状端部は、
前記フィードスルー本体の前記第2のフランジに接続され、
前記第2の環状溝内に配置される第2のシール部を備え、
前記第2のシール部は、前記第2の接触器プレートと前記電源側フランジ状端部との間で圧縮される
接続ヘッダアセンブリ。
【請求項8】
請求項7に記載の接続ヘッダアセンブリであって、
前記第1の接続端または前記第2の接続端は、突合わせ溶接接続部、ソケット溶接接続部、または、雌パイプ接続部を備える
接続ヘッダアセンブリ。
【請求項9】
請求項7に記載の接続ヘッダアセンブリであって、
前記負荷側フランジ状端部は、前記フィードスルー本体の前記第1のフランジの前記複数の留め具孔に整合する複数の負荷側留め具孔を備え、
前記電源側フランジ状端部は、前記フィードスルー本体の前記第2のフランジの前記複数の留め具孔に整合する複数の電源側留め具孔を備える
接続ヘッダアセンブリ。
【請求項10】
請求項9に記載の接続ヘッダアセンブリであって、
前記複数の負荷側留め具孔および前記複数の電源側留め具孔の各々は、非雌ネジ部分に隣接する雌ネジ部分を備える
接続ヘッダアセンブリ。
【請求項11】
請求項7に記載の接続ヘッダアセンブリであって、
前記第1の複数の接続ピンの各々の一部分を受け入れるように構成された第1の複数の導電性ピンレセプタクルを一端に有する負荷側コネクタベースを備え、
前記第1の複数の導電性ピンレセプタクルは、他端で負荷側導体に接続可能である
接続ヘッダアセンブリ。
【請求項12】
請求項11に記載の接続ヘッダアセンブリであって、
前記第2の複数の接続ピンの各々の一部分を受け入れるように構成された第2の複数の導電性ピンレセプタクルを一端に有する電源側コネクタベースを備え、
前記第2の複数の導電性ピンレセプタクルは、他端で電源側導体に接続可能である
接続ヘッダアセンブリ。
【請求項13】
請求項12に記載の接続ヘッダアセンブリであって、
前記負荷側コネクタベースの外面と前記負荷側本体の内面との間に第1の周方向蒸気シール部を備え、
前記電源側コネクタベースの外面と前記電源側本体の内面との間に第2の周方向蒸気シール部を備える
接続ヘッダアセンブリ。
【請求項14】
請求項13に記載の接続ヘッダアセンブリであって、
前記負荷側コネクタベースと前記第1の接触器プレートとの間に第1のガスケットを備え、
前記第1のガスケットは、前記第1の複数の接続ピンが前記第1のガスケットを通るのを容易にするように構成された複数の孔を備え、
前記第1のガスケットは、前記第1のシール部と比べて直径が小さく、
前記接続ヘッダアセンブリは、さらに、前記電源側コネクタベースと前記第2の接触器プレートとの間に第2のガスケットを備え、
前記第2のガスケットは、前記第2の複数の接続ピンが前記第2のガスケットを通るのを容易にするように構成された複数の孔を備え、
前記第2のガスケットは、前記第2のシール部と比べて直径が小さい
接続ヘッダアセンブリ。
【請求項15】
請求項1に記載の接続ヘッダアセンブリであって、
前記第1の複数の接続ピンおよび前記第2の複数の接続ピンは、それらのそれぞれの前記第1の接触器プレートおよび前記第2の接触器プレートの両側を超えて延在する
接続ヘッダアセンブリ。
【請求項16】
請求項15に記載の接続ヘッダアセンブリであって、
前記第1の複数の接続ピンは、それぞれ、前記第2の複数の接続ピンと整合している
接続ヘッダアセンブリ。
【請求項17】
請求項16に記載の接続ヘッダアセンブリであって、
前記第1の複数の接続ピンは、前記第2の複数の接続ピンに電気的に接続される
接続ヘッダアセンブリ。
【請求項18】
請求項1に記載の接続ヘッダアセンブリであって、
複数の導電性コネクタを備え、
前記複数の導電性コネクタの各々は、第2のソケット端の反対側に第1のソケット端を備え、
前記複数の導電性コネクタは、前記複数の第1の複数の接続ピンを前記複数の第2の接続ピンに電気的に接続する
接続ヘッダアセンブリ。
【請求項19】
請求項18に記載の接続ヘッダアセンブリであって、
前記第1の複数の接続ピンは、前記第1のソケット端内にそれぞれ部分的に配置され、
前記第2の複数の接続ピンは、前記第2のソケット端内にそれぞれ部分的に配置される
接続ヘッダアセンブリ。
【請求項20】
請求項19に記載の接続ヘッダアセンブリであって、
前記複数の導電性コネクタのまわりに配置される複数の絶縁スリーブを備える
接続ヘッダアセンブリ。
【請求項21】
請求項2に記載の接続ヘッダアセンブリであって、
前記第1のフランジおよび前記第2のフランジの各々は、少なくとも1つの回転防止ピン構造を備え、
前記回転防止ピン構造は、前記複数の留め具孔に対して非対称に整合している
接続ヘッダアセンブリ。
【請求項22】
請求項1に記載の接続ヘッダアセンブリであって、
前記フィードスルー本体キャビティと圧力連通して、前記フィードスルー本体内に配置される圧力弁を備える
接続ヘッダアセンブリ。
【請求項23】
請求項1に記載の接続ヘッダアセンブリであって、
前記第1の複数の絶縁ブッシングは、ガラスブッシングを備える
接続ヘッダアセンブリ。
【請求項24】
請求項7に記載の接続ヘッダアセンブリであって、
前記第1のフランジ、前記第2のフランジ、前記負荷側フランジ状端部および前記電源側フランジ状端部の各々は、外側矩形面を備える
接続ヘッダアセンブリ。
【請求項25】
請求項24に記載の接続ヘッダアセンブリであって、
前記外側矩形面の各々の少なくとも一方側は、繰り返し配置される印を備え、
前記印は、前記低温電力フィードスルーアセンブリの長さに沿って整合している
接続ヘッダアセンブリ。
【請求項26】
請求項7に記載の接続ヘッダアセンブリであって、
前記第1のフランジ、前記第2のフランジ、前記負荷側フランジ状端部および前記電源側フランジ状端部の各々は、規格外ANSIタイプのフランジを備える
接続ヘッダアセンブリ。
【請求項27】
請求項24に記載の接続ヘッダアセンブリであって、
前記第1のフランジを前記負荷側フランジ状端部に留めるとともに前記第2のフランジを前記電源側フランジ状端部に留める複数の留め具を備え、
前記複数の留め具は、固定留め具を備え、
前記固定留め具は、前記負荷側フランジ状端部および前記電源側フランジ状端部に対して拘束される
接続ヘッダアセンブリ。
【請求項28】
請求項12に記載の接続ヘッダアセンブリであって、
前記第1の複数の導電性ピンレセプタクルは、前記負荷側コネクタベース内にエポキシ接着され、
前記第1の複数の導電性ピンレセプタクルは、互いに対して、および、前記負荷側本体に対して非導電関係にある
接続ヘッダアセンブリ。
【請求項29】
請求項28に記載の接続ヘッダアセンブリであって、
前記第2の複数の導電性ピンレセプタクルは、前記電源側コネクタベース内にエポキシ接着され、
前記第2の複数の導電性ピンレセプタクルは、互いに対して、および、前記電源側本体に対して非導電関係にある
接続ヘッダアセンブリ。
【請求項30】
請求項14に記載の接続ヘッダアセンブリであって、
前記負荷側本体の前記第1のキャビティは、前記負荷側コネクタベースの他端に当接する第1の当接構造を備え、
前記第1の当接構造は、前記負荷側コネクタベースを前記第1の接触器プレートに向けて付勢し、それによって、前記第1のガスケットを圧縮する
接続ヘッダアセンブリ。
【請求項31】
請求項30に記載の接続ヘッダアセンブリであって、
前記電源側本体の前記第2のキャビティは、前記電源側コネクタベースの他端に当接する第2の当接構造を備え、
前記第2の当接構造は、前記電源側コネクタベースを前記第2の接触器プレートに向けて付勢し、それによって、前記第2のガスケットを圧縮する
【請求項32】
低温電力フィードスルーアセンブリであって、
a)接続ヘッダアセンブリを備え、
前記接続ヘッダアセンブリは、
i)フィードスルー本体であって、該フィードスルー本体を通って第1の解放端と第2の解放端との間を延在するように配置されたフィードスルー本体キャビティを有するフィードスルー本体を備え、
前記フィードスルー本体は、前記第1の解放端のところに配置され一体的に形成された第1のフランジを備え、
前記フィードスルー本体は、前記第2の解放端のところに配置され一体的に形成された第2のフランジを備え、
前記第1のフランジおよび前記第2のフランジの各々は、複数の留め具孔を備え、
前記複数の留め具孔の各々は、雌ネジ部を備え、
前記接続ヘッダアセンブリは、さらに、
ii)第1の接触器プレートアセンブリを備え、
前記第1の接触器プレートアセンブリは、
1)第1の接触器プレートと、
2)前記第1の接触器プレートに対して密封シールされるとともに前記第1の接触器プレートを通って延在する第1の複数のガラスブッシングと、
3)前記第1の複数のガラスブッシングに対して密封シールされるとともに前記第1の複数のガラスブッシングを通って延在する第1の複数の接続ピンと
を備え、
前記第1の複数の接続ピンは、導電性を有しており、前記第1の接触器プレートおよび前記フィードスルー本体に対して非導電関係にあり、
4)前記第1の接触器プレートの第1の外向き面が、第1の環状溝を備え、
前記第1の環状溝は、前記第1の複数のガラスブッシングおよび前記第1の複数の接続ピンを取り囲み、
前記接続ヘッダアセンブリは、さらに、
iii)第2の接触器プレートアセンブリを備え、
前記第2の接触器プレートアセンブリは、
1)第2の接触器プレートと、
2)前記第2の接触器プレートに対して密封シールされるとともに前記第2の接触器プレートを通って延在する第2の複数のガラスブッシングと、
3)前記第2の複数のガラスブッシングに対して密封シールされるとともに前記第2の複数のガラスブッシングを通って延在する第2の複数の接続ピンと
を備え、
前記第2の複数の接続ピンは、導電性を有しており、前記第2の接触器プレートに対して非導電関係にあり、
4)前記第2の接触器プレートの第2の外向き面が、第2の環状溝を備え、
前記第2の環状溝は、前記第2の複数のガラスブッシングおよび前記第2の複数の接続ピンを取り囲み、
iv)前記第1の複数の接続ピンおよび前記第2の複数の接続ピンは、それらのそれぞれの前記第1の接触器プレートおよび前記第2の接触器プレートの両側を超えて延在し、
v)前記第1の複数の接続ピンは、前記第2の複数の接続ピンにそれぞれ整合しており、
vi)前記第1の複数の接続ピンは、前記第2の複数の接続ピンに電気的に接続され、
vii)前記第1の接触器プレートアセンブリは、前記フィードスルー本体の前記第1の解放端のところに配置されるとともに、前記第1の接触器プレートと前記第1の解放端との間の第1の電子ビーム溶接部によって前記フィードスルー本体の前記第1の解放端を密封シールし、
viii)前記第2の接触器プレートアセンブリは、前記フィードスルー本体の前記第2の解放端のところに配置されるとともに、前記第2の接触器プレートと前記第2の解放端との間の第2の電子ビーム溶接部によって前記フィードスルー本体の前記第2の解放端を密封シールし、
前記低温電力フィードスルーアセンブリは、さらに、
b)負荷側本体であって、該負荷側本体を通って第1の接続端と負荷側フランジ状端部との間を延在するように配置された第1のキャビティを形成する負荷側本体を備え、
前記負荷側本体の前記負荷側フランジ状端部は、前記フィードスルー本体の前記第1のフランジに接続され、
前記負荷側フランジ状端部は、前記フィードスルー本体の前記第1のフランジの前記複数の留め具孔に整合する複数の負荷側留め具孔を備え、
前記低温電力フィードスルーアセンブリは、さらに、
c)前記第1の環状溝内に配置される第1のシール部を備え、
前記第1のシール部は、前記第1の接触器プレートと前記負荷側フランジ状端部との間で圧縮され、
前記低温電力フィードスルーアセンブリは、さらに、
d)電源側本体であって、該電源側本体を通って第2の接続端と電源側フランジ状端部との間を延在するように配置された第2のキャビティを形成する電源側本体を備え、
前記電源側本体の前記電源側フランジ状端部は、前記フィードスルー本体の前記第2のフランジに接続され、
前記電源側フランジ状端部は、前記フィードスルー本体の前記第2のフランジの前記複数の留め具孔に整合する複数の電源側留め具孔を備え、
前記低温電力フィードスルーアセンブリは、さらに、
e)前記第2の環状溝内に配置される第2のシール部を備え、
前記第2のシール部は、前記第2の接触器プレートと前記電源側フランジ状端部との間で圧縮され、
前記低温電力フィードスルーアセンブリは、さらに、
f)前記第1の複数の接続ピンを受け入れるように構成された第1の複数の導電性ピンレセプタクルを一端に有する負荷側コネクタベースを備え、
前記第1の複数の導電性ピンレセプタクルは、他端で負荷側導体に接続可能であり、
前記低温電力フィードスルーアセンブリは、さらに、
g)前記第2の複数の接続ピンを受け入れるように構成された第2の複数の導電性ピンレセプタクルを一端に有する電源側コネクタベースを備え、
前記第2の複数の導電性ピンレセプタクルは、他端で電源側導体に接続可能であり、
前記低温電力フィードスルーアセンブリは、さらに、
h)前記負荷側コネクタベースの外面と前記負荷側本体の内面との間の第1の周方向蒸気シール部と、
i)前記電源側コネクタベースの外面と前記電源側本体の内面との間の第2の周方向蒸気シール部と
を備える
低温電力フィードスルーアセンブリ。
【請求項33】
請求項32に記載の接続ヘッダアセンブリであって、
前記負荷側コネクタベースと前記第1の接触器プレートとの間に第1のガスケットを備え、
前記第1のガスケットは、前記複数の接続ピンが通るのを容易にするように構成された複数の孔を備え、
前記第1のガスケットは、前記第1の複数の接続ピンが前記第1のガスケットを通るのを容易にするように構成された複数の孔を備え、
前記第1のガスケットは、前記第1のシール部と比べて直径が小さく、
前記接続ヘッダアセンブリは、さらに、前記電源側コネクタベースと前記第2の接触器プレートとの間に第2のガスケットを備え、
前記第2のガスケットは、前記第2の複数の接続ピンが前記第2のガスケットを通るのを容易にするように構成された複数の孔を備え、
前記第2のガスケットは、前記第2のシール部と比べて直径が小さい
接続ヘッダアセンブリ。
【請求項34】
請求項32に記載の接続ヘッダアセンブリであって、
前記第1の接続端または前記第2の接続端は、突合わせ溶接接続部、ソケット溶接接続部、または、雌パイプ接続部を備える
接続ヘッダアセンブリ。
【請求項35】
請求項32に記載の接続ヘッダアセンブリであって、
前記複数の負荷側留め具孔および前記複数の電源側留め具孔の各々は、非雌ネジ部分に隣接する雌ネジ部分を備える
接続ヘッダアセンブリ。
【請求項36】
請求項32に記載の接続ヘッダアセンブリであって、
複数の導電性コネクタを備え、
前記複数の導電性コネクタの各々は、第2のソケット端の反対側の第1のソケット端を備え、
前記複数の導電性コネクタは、前記複数の第1の複数の接続ピンを前記複数の第2の接続ピンに電気的に接続する
接続ヘッダアセンブリ。
【請求項37】
請求項36に記載の接続ヘッダアセンブリであって、
前記第1の複数の接続ピンは、前記第1のソケット端内にそれぞれ部分的に配置され、
前記第2の複数の接続ピンは、前記第2のソケット端内にそれぞれ部分的に配置される
接続ヘッダアセンブリ。
【請求項38】
請求項37に記載の接続ヘッダアセンブリであって、
前記複数の導電性コネクタのまわりに配置される複数の絶縁スリーブを備える
接続ヘッダアセンブリ。
【請求項39】
請求項32に記載の接続ヘッダアセンブリであって、
前記第1のフランジおよび前記第2のフランジの各々は、少なくとも1つの回転防止ピン構造を備え、
前記回転防止ピン構造は、前記複数の留め具孔に対して非対称に整合している
接続ヘッダアセンブリ。
【請求項40】
請求項32に記載の接続ヘッダアセンブリであって、
前記フィードスルー本体キャビティと圧力連通して、前記フィードスルー本体内に配置される圧力弁を備える
接続ヘッダアセンブリ。
【請求項41】
請求項32に記載の接続ヘッダアセンブリであって、
前記第1のフランジ、前記第2のフランジ、前記負荷側フランジ状端部および前記電源側フランジ状端部の各々は、外側矩形面を備える
接続ヘッダアセンブリ。
【請求項42】
請求項41に記載の接続ヘッダアセンブリであって、
前記外側矩形面の各々の少なくとも一方側は、繰り返し配置される印を備え、
前記印は、前記低温電力フィードスルーアセンブリの長さに沿って整合している
接続ヘッダアセンブリ。
【請求項43】
低温電力フィードスルーアセンブリであって、
a)接続ヘッダアセンブリを備え、
前記接続ヘッダアセンブリは、
i)フィードスルー本体であって、該フィードスルー本体を通って第1の解放端と第2の解放端との間を延在するように配置されたフィードスルー本体キャビティを有するフィードスルー本体を備え、
前記フィードスルー本体は、前記第1の解放端のところに配置された第1のフランジを備え、
前記フィードスルー本体は、前記第2の解放端のところに配置された第2のフランジを備え、
前記接続ヘッダアセンブリは、さらに、
ii)第1の接触器プレートアセンブリを備え、
前記第1の接触器プレートアセンブリは、
1)第1の接触器プレートと、
2)前記第1の接触器プレートに対して密封シールされるとともに前記第1の接触器プレートを通って延在する第1の複数の絶縁ブッシングと、
3)前記第1の複数の絶縁ブッシングに対して密封シールされるとともに前記第1の複数の絶縁ブッシングを通って延在する第1の複数の接続ピンと
を備え、
前記第1の複数の接続ピンは、導電性を有しており、前記第1の接触器プレートおよび前記フィードスルー本体に対して非導電関係にあり、
4)前記第1の接触器プレートの第1の外向き面が、第1の環状溝を備え、
前記第1の環状溝は、前記第1の複数の絶縁ブッシングおよび前記第1の複数の接続ピンを取り囲み、
前記接続ヘッダアセンブリは、さらに、
iii)第2の接触器プレートアセンブリを備え、
前記第2の接触器プレートアセンブリは、
1)第2の接触器プレートと、
2)前記第2の接触器プレートに対して密封シールされるとともに前記第2の接触器プレートを通って延在する第2の複数の絶縁ブッシングと、
3)前記第2の複数の絶縁ブッシングに対して密封シールされるとともに前記第2の複数の絶縁ブッシングを通って延在する第2の複数の接続ピンと
を備え、
前記第2の複数の接続ピンは、導電性を有しており、前記第2の接触器プレートに対して非導電関係にあり、
4)前記第2の接触器プレートの第2の外向き面が、第2の環状溝を備え、
前記第2の環状溝は、前記第2の複数の絶縁ブッシングおよび前記第2の複数の接続ピンを取り囲み、
iv)前記第1の複数の接続ピンおよび前記第2の複数の接続ピンは、それらのそれぞれの前記第1の接触器プレートおよび前記第2の接触器プレートの両側を超えて延在し、
前記接続ヘッダアセンブリは、さらに、
v)複数の導電性コネクタを備え、
前記複数の導電性コネクタの各々は、第2のソケット端の反対側の第1のソケット端を備え、
前記複数の導電性コネクタは、前記複数の第1の接続ピンを前記複数の第2の接続ピンに電気的に接続し、
vi)前記第1の接触器プレートアセンブリは、前記フィードスルー本体の前記第1の解放端のところに配置されるとともに、前記第1の接触器プレートと前記第1の解放端との間の第1の電子ビーム溶接部によって前記フィードスルー本体の前記第1の解放端を密封シールし、
vii)前記第2の接触器プレートアセンブリは、前記フィードスルー本体の前記第2の解放端のところに配置されるとともに、前記第2の接触器プレートと前記第2の解放端との間の第2の電子ビーム溶接部によって前記フィードスルー本体の前記第2の解放端を密封シールし、
前記低温電力フィードスルーアセンブリは、さらに、
b)負荷側本体であって、該負荷側本体を通って第1の接続端と負荷側フランジ状端部との間を延在するように配置された第1のキャビティを形成する負荷側本体を備え、
前記負荷側本体の前記負荷側フランジ状端部は、前記フィードスルー本体の前記第1のフランジに接続され、
前記低温電力フィードスルーアセンブリは、さらに、
c)前記第1の環状溝内に配置される第1のシール部を備え、
前記第1のシール部は、前記第1の接触器プレートと前記負荷側フランジ状端部との間で圧縮され、
前記低温電力フィードスルーアセンブリは、さらに、
d)電源側本体であって、該電源側本体を通って第2の接続端と電源側フランジ状端部との間を延在するように配置された第2のキャビティを形成する電源側本体を備え、
前記電源側本体の前記電源側フランジ状端部は、前記フィードスルー本体の前記第2のフランジに接続され、
前記低温電力フィードスルーアセンブリは、さらに、
e)前記第2の環状溝内に配置される第2のシール部を備え、
前記第2のシール部は、前記第2の接触器プレートと前記電源側フランジ状端部との間で圧縮され、
前記低温電力フィードスルーアセンブリは、さらに、
f)前記第1の複数の接続ピンを受け入れるように構成された第1の複数の導電性ピンレセプタクルを一端に有する負荷側コネクタベースを備え、
前記第1の複数の導電性ピンレセプタクルは、他端で負荷側導体に接続可能であり、
前記低温電力フィードスルーアセンブリは、さらに、
g)前記第2の複数の接続ピンを受け入れるように構成された第2の複数の導電性ピンレセプタクルを一端に有する電源側コネクタベースを備え、
前記第2の複数の導電性ピンレセプタクルは、他端で電源側導体に接続可能であり、
前記低温電力フィードスルーアセンブリは、さらに、
h)前記負荷側コネクタベースの外面と前記負荷側本体の内面との間の第1の周方向蒸気シール部と、
i)前記電源側コネクタベースの外面と前記電源側本体の内面との間の第2の周方向蒸気シール部と
j)前記負荷側コネクタベースと前記第1の接触器プレートとの間の第1のガスケットであって、前記第1の複数の接続ピンが前記第1のガスケット通るのを容易にするように構成された複数の孔を有する第1のガスケットと、
h)前記電源側コネクタベースと前記第2の接触器プレートとの間の第2のガスケットであって、前記第2の複数の接続ピンが前記第2のガスケット通るのを容易にするように構成された複数の孔を有する第2のガスケットと
を備える
低温電力フィードスルーアセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
[1]本願は、2014年4月17日に出願された米国仮特許出願第61/981,133号の利益を主張する。当該出願の内容の全体は、この参照によって本明細書に組み入れられる。
【0002】
[2]本発明は、概して、電気フィードスルーに関する。より詳細には、本発明は、液中モータ、発電機ポンプ、タービンおよびミキサー用の低温プロセス・デュアルシール・低圧電力フィードスルーに関する。
【背景技術】
【0003】
[3]
図1は、従来技術の低温電力フィードスルーアセンブリ10の分解図を示している。フィードスルーアセンブリ10は、LNG(液体窒素ガス)の圧力バウンダリ、または、他の低温流体プロセス、または、貯蔵システムを介して電力を導くための電気路を提供する。中央に配置された接続ヘッダアセンブリ12が、電源側フランジ16と負荷側フランジ18とによって圧縮される2つの主シール部14を有している。各フランジは、その中でシールされる導電接続ピン20を有している。ピン20は、大気側から低温側に送電されるように、接続ヘッダアセンブリ12の内部に電気的に接続される。
【0004】
[4]この先行技術の構成には、多くの問題点が存在する。第1に、フランジ16,18は、標準的なサイズおよび形状を有している。これは、実際には、大きな問題である。なぜなら、適正な向きおよび組み立ては、直感的に理解できるものではなく、誰にでもできるものではないからである。フランジが不正確に回転されること、あるいは、不正確に取り付けられることは、非常によく起こることである。多くの店および設置場所において、類似のフランジが、現場で容易に設置され得る。これにより、設置作業者は、ノンコンプライアントフランジ接続部品を使用することができ、あるいは、構成部品を不適正に組み立てることになり得る。第2に、先行技術の構成は、密封シールの漏れおよび不具合の影響を受けやすい。より頑丈な構成が必要である。第3に、先行技術の構成は、サイズが大き過ぎる。このことは、それらが非常に重く、設置し難いことを意味している。第4に、先行技術の構成で利用可能な接地端子が存在しない。最後に、コネクタ用の侵入保護が存在せず、適正な絶縁ににもかかわらず異物侵入が存在することに起因してスパークする可能性がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
[5]したがって、低温電力フィードスルーアセンブリを改善するニーズが存在する。本発明は、これらのニーズを満たし、他の関連する利点を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0006】
[6]低温電力フィードスルーアセンブリの一部分として設置されるように構成された接続ヘッダアセンブリの一実施形態は、フィードスルー本体を備えている。フィードスルー本体は、フィードスルー本体を通って第1の解放端から第2の解放端まで延在するように配置されたフィードスルー本体キャビティを形成する。第1の接触器プレートアセンブリが、第1の接触器プレートと、第1の接触器プレートに対して密封シールされるとともに第1の接触器プレートを通って延在する第1の複数の絶縁ブッシングと、第1の複数の絶縁ブッシングに対して密封シールされるとともに第1の複数の絶縁ブッシングを通って延在する第1の複数の接続ピンと、を備えている。第1の複数の接続ピンは、導電性を有しており、第1の接触器プレートおよびフィードスルー本体に対して非導電関係にある。第2の接触器プレートアセンブリが、第2の接触器プレートと、第2の接触器プレートに対して密封シールされるとともに第2の接触器プレートを通って延在する第2の複数の絶縁ブッシングと、第2の複数の絶縁ブッシングに対して密封シールされるとともに第2の複数の絶縁ブッシングを通って延在する第2の複数の接続ピンと、を備えている。第2の複数の接続ピンは、導電性を有しており、第2の接触器プレートに対して非導電関係にある。第1の接触器プレートアセンブリは、フィードスルー本体の第1の解放端のところに配置され、第1の接触器プレートと第1の解放端との間に形成される第1の電子ビーム溶接部によって第1の解放端を密封シールする。第2の接触器プレートアセンブリは、フィードスルー本体の第2の解放端のところに配置され、第2の接触器プレートと第2の解放端との間に形成される第2の電子ビーム溶接部によって第2の解放端を密封シールする。
【0007】
[7]他の代替実施形態では、フィードスルー本体は、第1の解放端のところに配置され、一体的に形成された第1のフランジを備えていてもよく、フィードスルー本体は、さらに、第2の解放端のところに配置され、一体的に形成された第2のフランジを備えていてもよい。
【0008】
[8]第1の接触器プレートの第1の外向き面が、第1の複数の絶縁ブッシングおよび第1の複数の接続ピンを取り囲む第1の環状溝を備えていてもよい。第2の接触器プレートの第2の外向き面が、第2の複数の絶縁ブッシングおよび第2の複数の接続ピンを取り囲む第2の環状溝を備えていてもよい。
【0009】
[9]第1および第2のフランジは、それぞれ、雌ネジをそれぞれ有する複数の留め具孔を備えていてもよい。
【0010】
[10]第1および第2のフランジは、それぞれ、外側矩形面を有していてもよい。
【0011】
[11]接続ヘッダアセンブリは、第1のキャビティを形成する負荷側本体を備えていてもよい。第1のキャビティは、負荷側本体を通って第1の接続端から負荷側フランジ状端部まで延在するように配置されている。負荷側本体の負荷側フランジ状端部は、フィードスルー本体の第1のフランジに接続されており、第1の環状溝内に配置された第1のシール部を備えている。第1のシール部は、第1の接触器プレートと負荷側フランジ状端部との間で圧縮される。
【0012】
[12]接続ヘッダアセンブリは、第2のキャビティを形成する電源側本体を備えていてもよい。第2のキャビティは、電源側本体を通って第2の接続端から電源側フランジ状端部まで延在するように配置されている。電源側本体の電源側フランジ状端部は、フィードスルー本体の第2のフランジに接続されており、第2の環状溝内に配置された第2のシール部を備えている。第2のシール部は、第2の接触器プレートと電源側フランジ状端部との間で圧縮される。
【0013】
[13]第1の接続端または第2の接続端は、突合わせ溶接接続部、ソケット溶接接続部または雌パイプ接続部であってもよい。
【0014】
[14]負荷側フランジ状端部は、フィードスルー本体の第1のフランジの複数の留め具孔に整合する複数の負荷側留め具孔を備えていてもよい。電源側フランジ状端部は、フィードスルー本体の第2のフランジの複数の留め具孔に整合する複数の電源側留め具孔を有していてもよい。複数の負荷側留め具孔および複数の電源側留め具孔は、それぞれ、非雌ネジ部分に隣接する雌ネジ部分を有していてもよい。
【0015】
[15]負荷側コネクタベースが、第1の複数の接続ピンの各々の一部分を受け入れるように構成された第1の複数の導電性ピンレセプタクルを一端に有していてもよい。第1の複数の導電性ピンレセプタクルは、他端で負荷側導体に接続可能である。
【0016】
[16]電源側コネクタベースが、第2の複数の接続ピンの各々の一部分を受け入れるように構成された第2の複数の導電性ピンレセプタクルを一端に有していてもよい。第2の複数の導電性ピンレセプタクルは、他端で電源側導体に接続可能である。
【0017】
[17]第1の周方向蒸気シールが、負荷側コネクタベースの外面と負荷側本体の内面との間にあってもよく、電源側コネクタベースの外面と電源側本体の内面との間に第2の周方向蒸気シールを備えていてもよい。
【0018】
[18]第1のガスケットが、負荷側コネクタベースと第1の接触器プレートとの間にあってもよい。第1のガスケットは、第1の複数の導電性ピンが第1のガスケットを通って延在するのを容易にするように構成された複数の孔を備えている。第1のガスケットは、第1のシール部と比べて直径が小さく、電源側コネクタベースと第2の接触器プレートとの間に第2のガスケットを備えている。第2のガスケットは、第2の複数の接続ピンが第2のガスケットを通って延在するのを容易にするように構成された複数の孔を備えている。第2のガスケットは、第2のシール部と比べて直径が小さい。
【0019】
[19]第1および第2の複数の接続ピンは、それらのそれぞれの第1および第2の接触器プレートの両側を超えて延在していてもよい。
【0020】
[20]第1の複数の接続ピンは、第2の複数の接続ピンにそれぞれ整合していてもよい。
【0021】
[21]第1の複数の接続ピンは、第2の複数の接続ピンに電気的に接続されてもよい。
【0022】
[22]接続ヘッダアセンブリは、複数の導電性コネクタを備えていてもよい。コネクタの各々は、第2のソケット端の反対側に第1のソケット端を有している。複数のコネクタは、複数の第1の接続ピンを複数の第2の接続ピンに電気的に接続する。
【0023】
[23]第1の複数の接続ピンは、第1のソケット端内にそれぞれ部分的に配置されていてもよく、第2の複数の接続ピンは、第2のソケット端内にそれぞれ部分的に配置される。
【0024】
[24]接続ヘッダアセンブリは、複数のコネクタのまわりに配置された複数の絶縁スリーブを備えていてもよい。
【0025】
[25]第1および第2のフランジは、それぞれ、少なくとも1つの回転防止ピン構造を有していてもよい。回転防止ピン構造は、複数の留め具孔に対して非対称に整合する。
【0026】
[26]接続ヘッダアセンブリは、フィードスルー本体キャビティに圧力連通する、フィードスルー本体内に配置される圧力弁を備えていてもよい。
【0027】
[27]第1の複数の絶縁ブッシングは、ガラスブッシングであってもよい。
【0028】
[28]第1のフランジ、第2のフランジ、負荷側フランジ状端部および電源側フランジ状端部は、それぞれ、外側矩形面を有していてもよい。
【0029】
[29]各外側矩形面の少なくとも一方側は、低温電力フィードスルーアセンブリの長さに沿って整合する、繰り返し配置される印を備えていてもよい。
【0030】
[30]請求項7の接続ヘッダアセンブリにおいて、第1のフランジ、第2のフランジ、負荷側フランジ状端部および電源側フランジ状端部は、それぞれ、規格外のANSIタイプのフランジを有していてもよい。
【0031】
[31]複数の留め具が、第1のフランジを負荷側フランジ状端部に留めてもよく、第2のフランジを電源側フランジ状端部に留めてもよい。複数の留め具は、固定留め具であってもよく、固定留め具は、負荷側フランジ状端部および電源側フランジ状端部に対して拘束される。
【0032】
[32]第1の複数の導電性ピンレセプタクルは、負荷側コネクタベース内にエポキシ樹脂で接着されていてもよい。第1の複数の導電性ピンレセプタクルは、互いに対して、また、負荷側本体に対して非導電関係にある。
【0033】
[33]第2の複数の導電性ピンレセプタクルは、電源側コネクタベース内にエポキシ樹脂で接着されていてもよい。第2の複数の導電性ピンレセプタクルは、互いに対して、また、電源側本体に対して非導電関係にある。
【0034】
[34]負荷側本体の第1のキャビティは、負荷側コネクタベースの他端に当接する第1の当接構造を備えていてもよい。この第1の当接構造は、負荷側コネクタベースを第1の接触器プレートに向けて付勢し、それによって、第1のガスケットを圧縮する。電源側本体の第2のキャビティは、電源側コネクタベースの他端に当接する第2の当接構造を備えていてもよい。この第2の当接構造は、電源側コネクタベースを第2の接触器プレートに向けて付勢し、それによって、第2のガスケットを圧縮する。
【0035】
[35]本発明の原理を例示目的で示す添付図面と共に理解すれば、本発明の他の特徴および利点が、次のより詳細な説明から明らかになるであろう。
【0036】
[36]添付図面が本発明を例示している。
【図面の簡単な説明】
【0037】
【
図1】[37]先行技術の低温電力フィードスルーアセンブリの分解斜視図である。
【
図2】[38]低温電力フィードスルーアセンブリを使用した低温システムの斜視図である。
【
図3A】[39]本発明の低温電力フィードスルーアセンブリの例示的な実施形態の斜視図である。
【
図4A】[43]本発明の低温電力フィードスルーアセンブリの他の例示的な実施形態の端面図である。
【
図4B】[44]
図4Aの線4B−4Bに沿った断面図である。
【
図5A】[47]本発明の低温電力フィードスルーアセンブリの他の例示的な実施形態の端面図である。
【
図5B】[48]
図5Aの線5B−5Bに沿った断面図である。
【
図6A】[49]接続ヘッダアセンブリの例示的な実施形態の斜視図である。
【
図6C】[51]
図6Bの線6C−6Cに沿った断面図である。
【
図7A】[52]接触器プレートアセンブリの例示的な実施形態の斜視図である。
【
図7C】[54]
図7Bの線7C−7Cに沿った断面図である。
【
図8A】[55]導電性コネクタの例示的な実施形態の正面図である。
【
図8B】[56]
図8Aの線8B−8Bに沿った断面図である。
【
図9A】[57]本発明の導電性ピンの例示的な実施形態の正面図である。
【
図10A】[59]本発明の絶縁スリーブの例示的な実施形態の正面図である。
【発明を実施するための形態】
【0038】
[61]
図2は、低温システム100の斜視図である。低温ポンプ102が低温チャンバ104内に配置されている。電源ボックス106からポンプ102に電力が供給される。電源ボックス106から電力ケーブル108aが延在している。電気エネルギーが低温電力フィードスルーアセンブリ110を通ることによって、大気側/電源側から負荷側のポンプ102の内部へ電気エネルギーが供給される。負荷側では、電気エネルギーが、他の電力ケーブル108bを通ってポンプ102まで流れる。
【0039】
[62]
図3Aは、低温電力フィードスルーアセンブリ110の例示的な実施形態の斜視図である。フィードスルーアセンブリ110は、接続ヘッダアセンブリ112と、負荷側本体114と、電源側本体116と、に分けることができる。負荷側本体114および電源側本体116は、接続ヘッダアセンブリ112に取り付けられている。
【0040】
[63]
図6A〜6Cに飛ぶと、接続ヘッダアセンブリ112が、より詳細に示されている。フィードスルー本体118が、フィードスルー本体キャビティ120を有している。フィードスルー本体キャビティ120は、フィードスルー本体118を通って、第1の解放端122から第2の解放端124まで延在するように配置されている。フィードスルー本体118は、第1の解放端122のところに配置された一体的に形成された第1のフランジ126と、第2の解放端124のところに配置された一体的に形成された第2のフランジ128と、を備えている。(図示していない代替実施形態では、フィードスルー本体118は、留め具、結合部または溶接部を介して一緒に取り付けられる多数の部品から形成されていてもよいことが当業者には理解される。)第1および第2のフランジの各々は、複数の留め具孔130を備えている。ここでは、図示されるように、複数の留め具孔130の各々は、留め具152が固定的に取り付けられ得るように、雌ネジを備えている。
【0041】
[64]フィードスルー本体は、様々な材料から形成されてもよい。例えば、限定はされないが、そのような材料には、SS316L、SS304、UNSS32205/S31803、S32750、または、他の適切な低温・海洋材料が含まれ得る。
【0042】
[65]
図7A〜7Cに飛ぶと、接触器プレートアセンブリ132が、接触器プレート134を備えている。接触器プレート134は、第1の接触器プレート134に対して密封シールされるとともに第1の接触器プレート134を通って延在する第1の複数の絶縁ブッシング136を有している。絶縁ブッシングは、非導電性であり、ガラスまたは他の絶縁材料から形成され得る。複数の接続ピン138が、第1の複数のガラスブッシング136に対して密封シールされるとともに、第1の複数のガラスブッシング136を通って延在している。複数の接続ピン138は、導電性であり、接触器プレート134およびフィードスルー本体118に対して絶縁関係にある。接続ピン138は、限定はされないが、銅芯を有するニッケル鉄合金、金メッキもしくは銀メッキされた他の任意の材料、または、低温条件において良好な強度とともに良好な導電性を有する他の任意の材料から形成されていてもよい。ピン材料についての追加的な基準は、温度変化によって生じる寸法変化がガラススリーブとの装着に影響を与えないことである。
【0043】
[66]接触器プレート134の外向き面140が、環状溝142を備えている。環状溝142は、複数のガラスブッシング136および複数の接続ピン138よりも直径が大きく、複数のガラスブッシング136および複数の接続ピン138を取り囲んでいる。
【0044】
[67]
図6A〜6Cに戻って参照すると、第1の接触器プレートアセンブリ132aおよび第2の接触器プレートアセンブリ132bが示されている。図から分かるように、第1の複数の接続ピン138aおよび第2の複数の接続ピン138bは、それらのそれぞれの第1の接触器プレート134aおよび第2の接触器プレート134bの両側を超えて延在している。また、第1の複数の接続ピン138aは、それぞれ、第2の複数の接続ピン138bに対して整合している。
【0045】
[68]第1の複数の接続ピン138aは、第2の複数の接続ピン138bに電気的に接続されている。これは、
図8Aおよび
図8Bで最もよく分かるように、複数の導電性コネクタ144を使用することによって達成されている。各コネクタ144は、第2のソケット端146bの反対側に第1のソケット端146aを備えている。複数のコネクタ144は、複数の第1の接続ピン138aを複数の第2の複数の接続ピン138bに電気的に接続している。
図6Cで分かるように、第1の複数の接続ピン138aは、第1のソケット端146a内にそれぞれ部分的に配置されており、第2の複数の接続ピン138bは、第2のソケット端146b内にそれぞれ部分的に配置されている。コネクタ144は、限定はされないが、銅合金(これは、次いで、金メッキまたは銀メッキされてもよい)、または、低温条件において良好な強度とともに良好な導電性を有する他の任意の材料から形成されていてもよい。
【0046】
[69]
図6Cに示されるように、
図10Aおよび
図10Bの複数の絶縁スリーブ148が、複数のコネクタ144のまわりに配置されている。絶縁スリーブは、その中央が中空であり、その中にコネクタ144を収容する。絶縁スリーブは、限定はされないが、Nomex、G10から形成されていてもよく、あるいは、0.2kV/mmよりも大きい誘電強度を有するとともに−20℃よりも低温の作動条件に適した他の材料が使用されてもよい。
【0047】
[70]
図6A〜6Cで分かるように、第1の接触器プレートアセンブリ132は、フィードスルー本体118の第1の解放端122のところに配置されており、第1の接触器プレート134と第1の解放端122との間の第1の電子ビーム溶接部150aによって、フィードスルー本体118の第1の解放端122を密封シールしている。同様に、第2の接触器プレートアセンブリ132は、フィードスルー本体118の第2の解放端124のところに配置されており、第2の接触器プレートと第2の解放端との間の第2の電子ビーム溶接部150bによって、フィードスルー本体118の第2の解放端124を密封シールしている。溶接部150は、圧縮可能なシールを使用するよりも、強度が大きく、一旦形成されると信頼性が高い。溶接部150が完成すると、接続ヘッダアセンブリ112が完成する。他の種類の適切な溶接、例えば、レーザ溶接が使用されてもよい。
【0048】
[71]
図4A〜4Cは、低温電力フィードスルーアセンブリの他の実施形態を示している。負荷側本体114が、第1のキャビティ154を形成している。第1のキャビティ154は、負荷側本体114を通って第1の接続端156から負荷側フランジ状端部158まで延在するように配置されている。負荷側本体114の負荷側フランジ状端部158は、フィードスルー本体118の第1のフランジ126に接続されている。負荷側フランジ状端部158は、フィードスルー本体の第1のフランジの複数の留め具孔に整合する複数の負荷側留め具孔170aを備えている。
【0049】
[72]第1のシール部160aが、第1の環状溝142内に配置されている。第1のシール部160aは、第1の接触器プレート134aと負荷側フランジ状端部158との間で圧縮されている。ここでは、図示されるように、第1のシール部160aは、Oリングタイプのシールであってもよい。通電式シールを含む他のタイプのシールが使用されてもよい。
図4Bに示されるように、負荷側本体114内の構造を見やすいように、コネクタベース172が負荷側から取り除かれている。
【0050】
[73]電源側本体116が、第2のキャビティ164を形成している。第2のキャビティ164は、電源側本体116を通って第2の接続端166から電源側フランジ状端部168まで延在するように配置されている。電源側本体116の電源側フランジ状端部168は、フィードスルー本体118の第2のフランジ128に接続されている。電源側フランジ状端部168は、フィードスルー本体118の第2のフランジ128の複数の留め具孔に整合する複数の電源側留め具孔170bを備えている。
【0051】
[74]第2のシール部160bが、第2の環状溝142内に配置されている。第2のシール部160bは、第2の接触器プレート134bと電源側フランジ状端部168との間で圧縮される。
【0052】
[75]
図4Bおよび
図4Cでは、負荷側本体114がフィードスルー本体118とは異なることが分かる。例えば、ここで図示される負荷側本体114は、突合わせ溶接タイプである。一方、ここで図示される電源側本体118は、雌パイプ接続タイプまたはソケット溶接接続タイプである。代替的に、負荷側接続部および電源側接続部は、同一のタイプであってもよい。
【0053】
[76]
図3Cで最もよく分かるように、負荷側コネクタベース172aが、一端174のところに、第1の複数の接続ピンを受け入れるように構成された第1の複数の導電性ピンレセプタクル176を有している。第1の複数の導電性ピンレセプタクル176は、他端178のところで負荷側導体108bに接続され得る。第1の周方向蒸気シール部180が、負荷側コネクタベース174の外面182と、負荷側本体の内面184と、の間にある。ここで図示されるように、負荷側コネクタベースの外面は、周方向溝182である。電源側コネクタベースが、負荷側コネクタベースと同一の構成を有している。
【0054】
[77]負荷側コネクタベースおよび電源側コネクタベースは、当接構造186によって、押されて接触する。当接構造186は、コネクタベース172と比べて直径またはサイズが小さい段付きまたは小径の面である。このようにして、当接構造186は、コネクタベース172を所定位置に押し進める。
【0055】
[78]複数の導電性ピンレセプタクル176は、コネクタベース174内にエポキシ接着されてもよい。これによって、ピンレセプタクル176とコネクタベース174との間の小さな隙間を低温流体が通過することが防止される。
【0056】
[79]
図3Aで最もよく分かるように、第1のフランジ126、第2のフランジ128、負荷側フランジ状端部158および電源側フランジ状端部168の各々は、外側矩形(正方形)面を備えている。これらのフランジを矩形面形状にすることによって、組み立て中にそれらを適切に整合させる助けとなり、また、近傍に配置され得る他の共通のフランジが使用されることを防止できる。このことは、フランジが、それぞれ、規格外のANSIタイプのフランジであることを意味している。これによって、共通のANSIタイプのフランジが使用されて本明細書に開示される実施形態に接続されることが防止される。
【0057】
[80]適切な組み立てのさらなる補助として、各外側矩形面のうちの少なくとも一方側は、繰り返し配置される印188を備えていてもよい。印188は、低温電力フィードスルーアセンブリの長さに沿って整合される。例えば、ここで図示される印188は、数字1,2,3,4である。ただし、他の単語または数字が使用されてもよい。印188によって、技術者は、全ての部品が適切に接続されていることを視覚的に迅速に確認することができる。さらに、この印は、色分け部分190であってもよい。例えば、組み立てが正しいか、それとも、誤っているかを技術者が視覚的に確認しやすいように、赤色、青色、緑色、茶色もしくは他の任意の色、または、それらの組み合わせが使用されてもよい。
【0058】
[81]適切な組み立てのさらなる補助のために、第1および第2のフランジの各々は、少なくとも1つの回転防止ピン構造を備えていてもよい。回転防止ピン構造は、複数の留め具孔に対して非対称に整合する。このことは、向きが適正でなかった場合に、第1のフランジ126を負荷側フランジ状端部166と合わせられないことを意味している。これらの部品は、単純には調和しない。この回転防止ピン構造192は、負荷側および電源側本体と、コネクタベース172と、の間にも使用することができる。ピン192によって、負荷側本体および電源側本体に対するコネクタベース172の回転が防止される。
【0059】
[82]
図3Cおよび
図3Dで最もよく分かるように、第1のガスケット194aが、負荷側コネクタベースと第1の接触器プレートとの間にある。第1のガスケット194aは、第1の複数の接続ピンが第1のガスケット194aを通って延在することが容易となるように構成された複数の孔を備えている。第1のガスケット194は、第1のシール部と比べて、直径が小さい。第2のガスケット194bが、電源側コネクタベースと第2の接触器プレートとの間にある。
【0060】
[83]
図4Dで最もよく分かるように、圧力弁196が、フィードスルー本体キャビティと圧力連通して、フィードスルー本体内に配置されている。圧力弁196は、他のタイプの弁であってもよい。例えば、シュレーダー弁198が、フィードスルー本体キャビティと圧力連通して、フィードスルー本体内に配置されてもよい。
【0061】
[84]第1のフランジを負荷側フランジ状端部に留めるとともに第2のフランジを電源側フランジ状端部に留める複数の留め具152は、固定留め具であってもよい。固定留め具は、失われないように、または、技術者がノンコンプライアント留め具を取り付けようとするように、負荷側フランジ状端部および電源側フランジ状端部に対して拘束されてもよい。留め具152は、基端側非ネジ部分とともに先端側ネジ端を有していてもよい。その結果、留め具152は、負荷側フランジ状端部および電源側フランジ状端部内に拘束される。
【0062】
[85]本発明の電力フィードスルーアセンブリは、LNG(液体窒素ガス)の圧力バウンダリ、または、他の低温流体プロセス、または、貯蔵システムを介して電力を導くための電気路を提供する。この電力フィードスルーアセンブリによって、LNGまたは他の低温流体またはその蒸気が、加圧プロセスまたは貯蔵システムから大気に漏れることが防止され、また、低温システムにおいて低圧蒸気空間に空気が流入することが防止され、それによって、潜在的な引火性または爆発性の雰囲気が回避される。
【0063】
[86]電力フィードスルーは、次の特徴を具現化することができる。(1)周囲の雰囲気から低温プロセスへ熱が漏れることを制限するための熱隔壁として機能する電気コネクタと、(2)LNG蒸気がプロセス負荷側から周囲の雰囲気、または、プロセス側端子ヘッダまで移動することを防止する蒸気シール部が組み込まれた電気コネクタと、(3)隔壁を具現化する複数の端子ピンソケットであって、流体がケーブルを通ってプロセス側端子ヘッダ内に漏れることを防止する隔壁化合物内でシールされる複数の端子ピンソケットが組み込まれた電気コネクタと、(4)円柱状ボアであって、その各端部がカウンターボアである円柱状ボアを通り、その中に装着されるステンレス製本体と、通される電気回路の数に応じて通常3つまたは4つである複数の端子ピンであって、互いにおよび端子ヘッダに接合されるとともに、端子ヘッダの一方側をシールするように機能する個々のまたは共通の接合されるガラス絶縁体によって互いからおよび端子ヘッダから絶縁される複数の端子ピンが入って通るステンレス鋼製プロセス側端子ヘッダと、上述した態様で突き通る複数の端子ピンが入って通る同様のステンレス鋼製電力系統側端子ヘッダと、各電源側端子を対応するそのようなプロセス側端子に接続するのに使用される複数の絶縁カプラと、複数のNomex(登録商標)チューブ状絶縁体であって、そのうちの1つが各カプラの外面に取り付けられる複数のNomex(登録商標)チューブ状絶縁体と、流体またはガスが、フィードスルーのいずれかの端部からユニット内のキャビティ内へ通過できないように、また、流体がそこから逃げないように、各端子ヘッダを本体内に保持するシール溶接部であって、潜在的な爆発性または引火性の混合物が周囲の雰囲気からフィードスルーキャビティ内へ入ることを防止するシール溶接部と、一対の小さな貫通部であって、それを通って隔壁流体がキャビティ内へ導かれることができ、その各々がキャビティを閉鎖する手段を備え、それによって、そのようなキャビティを周囲の雰囲気から完全に隔離する一対の小さな貫通部と、プロセス流体がプロセスから周囲の雰囲気に漏れることを防止する主圧力シールガスケットと、潜在的な爆発性または引火性の、空気とプロセス蒸気との混合物が閉じられた電力系統(ケーブル管路、接続箱および/または電気パネルを備える)内へ入ることを防止する電力系統シールガスケットと、フィードスルーおよびその付属品の設置者が電源ワイヤリングシーケンス全体を通じて、電力供給装置に通じるモータからの電力位相関係が一貫性のある状態に維持されることを確実にするマーカーおよびラベルのシステムと、主圧力保持ボルトが相フランジによって保持され、それによって、その能力が目的に適さないボルトによるそれらの不注意な交換を確実に防止する手段。
【0064】
[87]端子ヘッダの各々は、デュアルプロセスシールフィードスルーの本体内に電子ビームシール溶接されるのに対して、従来技術は、圧力隔壁ガス漏れを防止するためにガスケットまたはOリングに頼る。そのようなガスの漏れは、シールの不具合を示す誤った警告をもたらすことがあり、また、非常に大量の隔壁ガスの損失につながることがあり、プロセスガスが隔離チャンバ内に入ることが潜在的に可能になる。さらに、本発明は、予防シールとして作用して、プロセスガスが周囲の領域に達する(爆発性雰囲気を潜在的に生成する)可能性を低減するとともに、プロセスガスが端子ピンシールに達することを防止する追加的なデュアルOリングシールをプロセス側に具現化する。さらに、端子ピンと係合するワイヤ接続ソケットは、プロセスガスがケーブルの敷設隙間に沿って負荷側端子ピンシールの端子ヘッダ領域に侵入することを防止するように、シールされる。
【0065】
[88]本明細書に開示される様々な実施形態は、(限定はされないが)以下の要件を満たすことができる。
1)米国法(NFPA70)、NFPA 59A(US):製作基準、液化天然ガス(LNG)の貯蔵および取り扱い
2)ANS/ISA−12.27.01−2011:電気系統と、引火性または可燃性プロセス流体と、の間のプロセスシールのための要件
3)欧州CSN EN 1473:液化天然ガスのための装置および設備−陸上設置の設計
4)欧州ATEX 95 設備指針94/9/EC:潜在的な爆発性雰囲気で使用するための設備および保護装置
5)IEC Ex 01−爆発性雰囲気で使用するための設備に関する規格に対する認証システム(IECExシステム)−基本規則
6)IEC 規格60079−0:爆発性雰囲気−パート0:設備−一般要件
7)IECEX60079−2爆発性雰囲気−パート2:内圧防爆容器による設備保護’P’、米国およびカナダ等価規格
8)ASME BPV 規約第8章第1節
9)欧州圧力設備指針(97/23/EC)
【0066】
[144]いくつかの実施形態について例示目的で詳細に説明してきたが、そのそれぞれに対して、本発明の範囲および趣旨から逸脱することなく、様々な変形を行うことが可能である。したがって、本発明は、特許請求の範囲によるものを除いて、限定されない。
【符号の説明】
【0067】
[89]番号:
[90]10 低温電力フィードスルーアセンブリ(従来技術)
[91]12 接続ヘッダアセンブリ(従来技術)
[92]14 シール部(従来技術)
[93]16 電源側フランジ(従来技術)
[94]18 負荷側フランジ(従来技術)
[95]20 導電性接続ピン(従来技術)
[96]100 低温システム
[97]102 低温ポンプ
[98]104 低温チャンバ
[99]106 電源ボックス
[100]108 電力ケーブル
[101]110 低温電力フィードスルーアセンブリ
[102]112 接続ヘッダアセンブリ
[103]114 負荷側本体
[104]116 電源側本体
[105]118 フィードスルー本体
[106]120 キャビティ(フィードスルー本体)
[107]122 第1の解放端(フィードスルー本体)
[108]124 第2の解放端(フィードスルー本体)
[109]126 第1のフランジ(フィードスルー本体)
[110]128 第2のフランジ(フィードスルー本体)
[111]130 複数の留め具孔(フィードスルー本体)
[112]132 接触器プレートアセンブリ
[113]134 接触器プレート(接触器プレートアセンブリ)
[114]136 絶縁ブッシング(接触器プレートアセンブリ)
[115]138 複数の接続ピン(接触器プレートアセンブリ)
[116]140 外向き面(接触器プレートアセンブリ)
[117]142 環状溝、接触器プレートアセンブリ
[118]144 複数の導電性コネクタ
[119]146 ソケット端(導電性コネクタ)
[120]148 複数の絶縁スリーブ(導電性コネクタ)
[121]150 溶接部
[122]152 留め具
[123]154 第1のキャビティ(負荷側本体)
[124]156 第1の接続端(負荷側本体)
[125]158 負荷側フランジ状端部(負荷側本体)
[126]160 シール部(Oリング)
[127]164 第2のキャビティ(電源側本体)
[128]166 第2の接続端(電源側本体)
[129]168 電源側フランジ状端部(電源側本体)
[130]170 留め具孔
[131]172 コネクタベース
[132]174 一端(コネクタベース)
[133]176 複数の導電性ピンレセプタクル(コネクタベース)
[134]178 他端(コネクタベース)
[135]180 周方向蒸気シール部(コネクタベース)
[136]182 外面/周方向溝(コネクタベース)
[137]184 内面(負荷側または電源側本体)
[138]186 当接構造(負荷側または電源側)
[139]188 印(数字)
[140]190 印(色)
[141]192 回転防止ピン構造
[142]194 ガスケット
[143]196 圧力弁