一种免滚压密封出线套管及其装配方法

一种免滚压密封出线套管及其装配方法
【专利说明】
【技术领域】
[0001]本发明涉及输变电技术领域，特别涉及一种免滚压密封出线套管及其装配方法。【【背景技术】】
[0002]请参阅图1所示，现有高压电容器出线套管包括不锈钢法兰I和瓷套2 ;不锈钢法兰I和瓷套2之间通过滚压成型结合成一体，锈钢法兰I和瓷套2之间设有被压缩以进行密封的密封圈3 ;但是滚压是在瓷套2上进行的。这就存在以下缺点:
[0003]1、为了利于滚压，瓷套2在主体上设计了一个滚压槽20，力臂最长处瓷套的杆径最小，强度最小，这种设计严重降低了套管2的强度。
[0004]2、由于是在瓷套2主体上滚压，为了使不锈钢法兰I与瓷套2滚压成一体，必须有一个足够大的滚压力使不锈钢法兰I变形与瓷套2嵌为一体，这个力量又经常使瓷套滚压槽处形成应力集中而损伤，使瓷套在电容器生产过程中及室外挂网运行受环境温度冷热变化影响，而在滚压槽20处脆断。
[0005]3、滚压工艺使不锈钢法兰I变形包覆在瓷套2上，但是不锈钢法兰I变形后，厚度变薄，所能承受的力大为减小，易脱落失效。
[0006]4、由于瓷套2的生产工艺是由陶瓷烧制而成，故它的尺寸有很大的分散性，而瓷套外侧不锈钢法兰I由磨具冲压而成，故尺寸精度较高。精度较差的瓷套2与精度较高的不锈钢法兰I组合到一起，两者的间隙空间(放置密封垫圈3处)不受控，密封圈3的变形量不受控，瓷套的密封效果就无法保证。所以这种结构的出线套管经常因此出现批量密封失败的现象。
【
【发明内容】
】
[0007]本发明的目的在于提供一种免滚压密封出线套管及其制备方法，以解决上述技术冋题。
[0008]为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案:
[0009]一种免滚压密封出线套管，包括瓷套、环形卡压法兰和密封连接法兰；瓷套上设有瓷凸缘；瓷凸缘的下部设有密封圈容置槽；密封圈容置槽中设置有密封圈；环形卡压法兰包括盖体，盖体中心设有供瓷套穿过的第一通孔；密封连接法兰包括第一圆筒部以及设置在第一圆筒部底部的底板，底板中心设有供瓷套穿过的第二通孔；环形卡压法兰安装在瓷凸缘上部；密封连接法兰安装在瓷凸缘下部；环形卡压法兰和密封连接法兰固定连接。
[0010]本发明进一步的改进在于:密封连接法兰的底板压在密封圈的底部，且密封圈处于压缩状态。
[0011]本发明进一步的改进在于:密封圈容置槽的高度为密封圈自然状态下高度的50%?70%。
[0012]本发明进一步的改进在于:环形卡压法兰由沿径向分割的若干块拼接组成；环形卡压法兰的盖体接触瓷凸缘的上表面。
[0013]本发明进一步的改进在于:环形卡压法兰由沿径向对称分割的两块拼接组成。
[0014]本发明进一步的改进在于:瓷凸缘与密封连接法兰之间具有防止密封连接法兰绕瓷凸缘轴心旋转的防转配合结构。
[0015]本发明进一步的改进在于:密封连接法兰还包括设置在第一圆筒部外周的外翻式连接法兰；外翻式连接法兰与第一圆筒部为一体式结构或者为分体结构。
[0016]本发明进一步的改进在于:瓷凸缘的上部表面为弧形，盖体对应为弧形。
[0017]本发明进一步的改进在于:瓷凸缘的上部具有一个平面，盖体上设有与该平面相配合的平台。
[0018]本发明进一步的改进在于:所述环形卡压法兰还包括第二圆筒部，盖体设置于第二圆筒部顶部；环形卡压法兰包覆在瓷凸缘上部，环形卡压法兰的第一圆筒部位于瓷凸缘的外壁的外周；环形卡压法兰的盖体接触瓷凸缘的上表面；环形卡压法兰的第二圆筒部与密封连接法兰的第一圆筒部固定连接。
[0019]一种免滚压密封出线套管的组装方法，包括以下步骤:
[0020]I)、将环形卡压法兰沿径向分割的若干块卡在瓷凸缘上部，然后焊接成一体使环形卡压法兰卡在瓷凸缘上部；
[0021]2)、将密封圈安装在瓷凸缘下部的密封圈容置槽中；
[0022]3)、将密封连接法兰套在瓷凸缘下部，使用挤压设备挤压环形卡压法兰和密封连接法兰，使密封圈发生有效变形，然后通过氩弧焊将环形卡压法兰和密封连接法兰焊接固定，这样环形卡压法兰和密封连接法兰就固定在瓷凸缘外周，且密封圈处于有效变形范围内。
[0023]本发明进一步的改进在于:所述有效变形为密封圈自然状态下高度的30%?50%。
[0024]相对于现有技术，本发明具有以下有益效果:本发明中，环形卡压法兰沿径向分害J，方便套在瓷凸缘上部，然后通过焊接固定为一体，改变了现有技术中的滚压工艺；使得环形卡压法兰避免了滚压变形，所能承受的力相对于滚压变形后的不锈钢大为增加，有效的保证了环形卡压法兰的机械强度，不会出现脱落现象；通过设置密封圈容置槽的高度，可以方便组装时挤压机挤压，只要挤压到密封连接法兰接触瓷凸缘的下表面，环形卡压法兰接触瓷凸缘的上表面，便可以保证密封圈在有效变形范围内，密封可靠；本发明组装工艺简单，避免了滚压工艺的使用，有效保证环形卡压法兰的强度同时，避免了滚压工艺对瓷凸缘有可能造成的损伤，有效的保证了出现套管的机械强度和可靠性。
【【附图说明】】
[0025]图1为现有高压电容器出线套管的半剖结构示意图；
[0026]图2为图1中B部的放大图；
[0027]图3为本发明一种免滚压密封出线套管的实施例1的结构示意图；
[0028]图4为本发明一种免滚压密封出线套管的实施例2的局部简化结构示意图；
[0029]图5为本发明一种免滚压密封出线套管的实施例3的局部简化结构示意图；
[0030]图6为环形卡压法兰分体状态的俯视示意图；
[0031]图7为环形卡压法兰的半剖图；
[0032]图8为密封连接法兰的剖视图；
[0033]图9(a)至图9(f)为本发明一种免滚压密封出线套管的组装流程图。
【【具体实施方式】】
[0034]实施例1
[0035]请参阅图3所示，本发明一种免滚压密封出线套管，包括瓷套2、环形卡压法兰3和密封连接法兰4。
[0036]瓷套2上设有瓷凸缘21 ;瓷凸缘21的下部设有密封圈容置槽210。密封圈容置槽210中安装有密封圈5 ;在密封圈5未被压缩的自然状态，密封圈5伸出只密封圈容置槽210外部；密封圈容置槽210的高度为密封圈5自然状态下高度的50%?70%。
[0037]请参阅图6和图7所示，环形卡压法兰3包括圆筒部31以及设置在圆筒部31顶部的盖体32 (或者只设置盖体32)，盖体32中心设有第一通孔33。环形卡压法兰3由结构相同的两个半体组成(可以为沿径向分割的多块，方便套在瓷凸缘21上部)；使用时通过两个半体卡在瓷凸缘21上，然后再将两个半体焊接成一体，便将环形卡压法兰3固定在瓷凸缘21上部。
[0038]请参阅图8所示，密封连接法兰4包括圆筒部41以及设置在圆筒部41底部的底板42，底板42中心设有第二通孔33。环形卡压法兰3固定在瓷凸缘21上部后，将密封连接法兰4套在瓷凸缘21下部，使用挤压设备挤压环形卡压法兰3和密封连接法兰4，使密封圈5变形，密封连接法兰4接触瓷凸缘21的下表面，环形卡压法兰3接触瓷凸缘21的上表面，环形卡压法兰3和密封连接法兰4之间再没有挤压的空间，然后通过氩弧焊将环形卡压法兰 3和密封连接法兰4焊接固定，这样环形卡压法兰3和密封连接法兰4就固定在瓷凸缘21外周，并使密封圈5处于有效变形范围内。
[0039]密封连接法兰4还包括设置在圆筒部41外周的外翻式连接法兰45 ;外翻式连接法兰45与圆筒部41可以为一体式结构(图5所示)，也可以为分体结构(图4所示)，焊接在圆筒部41的外周。
[0040]实施例1中瓷凸缘21的上部表面为弧形，盖体32对应为弧形。
[0041]实施例2与实施例1的区别在于，瓷凸缘21的上部具有一个平面，盖体32上设有与该平面相配合的平台，能够增加环形卡压法兰3固定在瓷凸缘21上的保持力。
[0042]实施例3与实施例2的区别在于，实施例2中外翻式连接法兰45与圆筒部41为分体结构(图4所示)；实施例3中外翻式连接法兰45与圆筒部41可以为一体式结构(图5所示)。
[0043]本发明中，瓷凸缘21与密封连接法兰4之间具有防止密封连接法兰4绕瓷凸缘21轴心旋转的防转配合结构:
[0044]瓷凸缘21上设置多个凹槽，密封连接法兰4上对应设置多个凸起卡入对应的凹槽中，这样密封连接法兰4固定在瓷凸缘21上后，密封连接法兰4便不能够绕瓷凸缘21轴心旋转；
[0045]或者，瓷凸缘21上设置多个凸起，密封连接法兰4上对应设置多个凹槽与对应的凸起配合，这样密封连接法兰4固定在瓷凸缘21上后，密封连接法兰4便不能够绕瓷凸缘21轴心旋转；
[0046]或者，瓷凸缘21与密封连接法兰4均设置为椭圆形截面，这样密封连接法兰4固定在瓷凸缘21上后，密封连接法兰4便不能够绕瓷凸缘21轴心旋转。
[0047]请参阅图9(a)至图9(f)所示，本发明一种免滚压密封出线套管的组装方法，包括以下步骤:
[0048]将环形卡压法兰3的两个半体卡在瓷凸缘21上部(图9(a))，然后再将两个半体焊接成一体(图9(b));图9((:)为图9(b)的半剖图，环形卡压法兰3卡在瓷凸缘21上部，环形卡压法兰3的圆筒部31位于瓷凸缘21的外壁的外周；(如果环形卡压法兰3只包括盖体32，那么盖体32卡在瓷凸缘21的上部);
[0049]将密封圈5安装在瓷凸缘21下部的密封圈容置槽210中(图9(d));(同样，本发明中可以先安装密封圈5，然后再将环形卡压法兰3组装焊接在瓷凸缘21上部)；
[0050]将密封连接法兰4套在瓷凸缘21下部(图9 (d))，使用挤压设备挤压环形卡压法兰3和密封连接法兰4，使密封圈5变形，密封连接法兰4接触瓷凸缘21的下表面，环形卡压法兰3接触瓷凸缘21的上表面，环形卡压法兰3和密封连接法兰4之间再没有挤压的空间(图9(e))，然后通过氩弧焊或激光焊将环形卡压法兰3的圆筒部31和密封连接法兰4的圆筒部41焊接固定，这样环形卡压法兰3和密封连接法兰4就固定在瓷凸缘21外周，并使密封圈5处于有效变形范围内。(如果环形卡压法兰3只包括盖体32，将盖体32与圆筒部41焊接固定)。
[0051]这样就完成了本发明一种免滚压密封出线套管的组装，如果密封连接法兰4为分体结构，那么随后将外翻式连接法兰45焊接在圆筒部41外周即可(图9(f))。
【主权项】
1.一种免滚压密封出线套管，其特征在于，包括瓷套(2)、环形卡压法兰(3)和密封连接法兰⑷； 瓷套⑵上设有瓷凸缘(21);瓷凸缘(21)的下部设有密封圈容置槽(210);密封圈容置槽(210)中设置有密封圈(5); 环形卡压法兰(3)包括盖体(32)，盖体(32)中心设有供瓷套(2)穿过的第一通孔(33)； 密封连接法兰(4)包括第一圆筒部(41)以及设置在第一圆筒部(41)底部的底板(42)，底板(42)中心设有供瓷套(2)穿过的第二通孔(33); 环形卡压法兰(3)安装在瓷凸缘(21)上部； 密封连接法兰(4)安装在瓷凸缘(21)下部； 环形卡压法兰(3)和密封连接法兰(4)固定连接。2.根据权利要求1所述的一种免滚压密封出线套管，其特征在于，密封连接法兰(4)的底板(42)压在密封圈(5)的底部，且密封圈(5)处于压缩状态。3.根据权利要求1所述的一种免滚压密封出线套管，其特征在于，密封圈容置槽(210)的高度为密封圈(5)自然状态下高度的50%?70%。4.根据权利要求1所述的一种免滚压密封出线套管，其特征在于，环形卡压法兰(3)由沿径向分割的若干块拼接组成；环形卡压法兰(3)的盖体(32)接触瓷凸缘(21)的上表面。5.根据权利要求1所述的一种免滚压密封出线套管，其特征在于，瓷凸缘(21)与密封连接法兰(4)之间具有防止密封连接法兰(4)绕瓷凸缘(21)轴心旋转的防转配合结构。6.根据权利要求1所述的一种免滚压密封出线套管，其特征在于，密封连接法兰(4)还包括设置在第一圆筒部(41)外周的外翻式连接法兰(45);外翻式连接法兰(45)与第一圆筒部(41)为一体式结构或者为分体结构。7.根据权利要求1所述的一种免滚压密封出线套管，其特征在于，瓷凸缘(21)的上部表面为弧形，盖体(32)对应为弧形。8.根据权利要求1所述的一种免滚压密封出线套管，其特征在于，瓷凸缘(21)的上部具有一个平面，盖体(32)上设有与该平面相配合的平台。9.根据权利要求1所述的一种免滚压密封出线套管，其特征在于，所述环形卡压法兰(3)还包括第二圆筒部(31)，盖体(32)设置于第二圆筒部(31)顶部；环形卡压法兰包覆在瓷凸缘上部，环形卡压法兰的第一圆筒部位于瓷凸缘的外壁的外周；环形卡压法兰的盖体接触瓷凸缘的上表面；环形卡压法兰(3)的第二圆筒部(31)与密封连接法兰(4)的第一圆筒部(41)固定连接。10.一种免滚压密封出线套管的组装方法，其特征在于，基于权利要求1至9中任一项所述的免滚压密封出线套管，包括以下步骤: 将环形卡压法兰(3)沿径向分割的若干块卡在瓷凸缘(21)上部，然后焊接成一体使环形卡压法兰(3)卡在瓷凸缘(21)上部； 将密封连接法兰(4)套在瓷凸缘(21)下部，使用挤压设备挤压环形卡压法兰(3)和密封连接法兰(4)，使密封圈容置槽(210)中的密封圈(5)发生有效变形，然后通过氩弧焊将环形卡压法兰(3)和密封连接法兰(4)焊接固定，这样环形卡压法兰(3)和密封连接法兰(4)就固定在瓷凸缘(21)外周，且密封圈(5)处于有效变形范围内。
【专利摘要】本发明公开一种免滚压密封出线套管及其装配方法，所述出现套管包括瓷套、环形卡压法兰和密封连接法兰；瓷套上设有瓷凸缘；瓷凸缘的下部设有密封圈容置槽；密封圈容置槽中设置有密封圈；环形卡压法兰包括盖体，盖体中心设有供瓷套穿过的第一通孔；密封连接法兰包括第一圆筒部以及设置在第一圆筒部底部的底板，底板中心设有供瓷套穿过的第二通孔；环形卡压法兰安装在瓷凸缘上部；密封连接法兰安装在瓷凸缘下部；环形卡压法兰和密封连接法兰固定连接。本发明中，环形卡压法兰沿径向分割，方便套在瓷凸缘上部，然后通过焊接固定为一体，有效的保证了环形卡压法兰的机械强度，不会出现脱落现象。
【IPC分类】H01B19/00, H01B17/38, H01B17/58
【公开号】CN104882232
【申请号】CN201510278353
【发明人】黎琛
【申请人】西安创新能源工程有限公司
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2015年5月27日