專利名稱：法蘭式變壓器純瓷套管及其法蘭與瓷套的密封結構的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及變壓器用出線套管、特別是一種10～40.5kV充油式變壓器純瓷套管中的法蘭與瓷套的密封結構。

背景技術：
變壓器行業電壓等級為10～40.5kV的出線套管大部分采用充油式純瓷結構。瓷套的密封結構，在98年以前基本上都采用圖2所示的卡裝結構，98年開始采用圖3所示的法蘭澆鑄型，以后法蘭結構上有一些小的演變，例如圖4和圖5等。
圖2中，壓板(卡裝)21通過螺栓壓緊在瓷套20，套管與變壓器安裝法蘭22之間設置密封墊圈23。密封面在瓷面上，由于壓板與瓷套是點接觸，因此瓷套容易破損，抗彎強度不高，容易滲漏。
圖3的結構，是對卡裝結構的改進。瓷套24卡臺的側面燒一層砂，通過水泥與鋁法蘭25澆鑄成一個整體，套管與變壓器安裝法蘭26之間有密封墊圈27。這種密封方式使套管密封面受壓時瓷件受力均勻，抗彎強度大大提高，外形也很美觀，但由于增加了膠裝和法蘭壁的厚度，使得套管安裝尺寸D有所增大(該瓷套臺階寬度B一般為25mm左右)。
圖4是對圖3的一種演變，仍然采用鋁合金法蘭。O型密封墊圈30在膠裝法蘭29與瓷套28間，套管與變壓器之間有密封墊圈32。為了使安裝尺寸D減小，盡量減少密封面的尺寸B，一般B小于10mm(這樣會使安裝尺寸D減小)。它需要在膠裝前在法蘭與瓷套之間放一O型密封墊圈，并預加一個壓力，在受壓的狀態下膠裝固化完成。這種方式法蘭和變壓器之間是金屬件之間的密封，該處密封問題較易解決。而瓷套與法蘭之間的密封，盡管名義上有兩道，但兩道都存在一定的隱患。第一道密封，由于密封圈壓縮量無法定量，壓縮狀態也無法看見，因此壓縮不夠或者橡膠件老化會導致密封性能下降，無法事后補救(一般密封件都可以通過再次收緊或更換解決，而此處無此可能)。第二道密封，由于法蘭、膠合劑、瓷件的膨脹系數不同，即使出廠時密封性能很好，隨著長期冷熱循環，其密封性能非常容易失效。
圖5中，O型密封墊圈35在法蘭34與瓷套33間，套管與變壓器安裝法蘭36之間有密封墊圈37。圖5是對圖4的一種改進，在法蘭34和瓷套上都做了一個卡臺，通過預壓力使O型密封圈35受力密封。因為瓷套由泥坯燒制而成的，泥坯在干燥和燒制過程中難免會變形而成橢圓狀，O型密封圈密封的可靠性會比圖3稍差。
圖3～5所示的三種方式，瓷套與法蘭膠合時，瓷套表面需作一定的處理，通常有上砂、滾花和修凹槽等方式，滾花和修凹槽會顯著降低瓷件的機械強度，尤其是凹槽影響更大。
圖4與圖5法蘭結構的套管在水平安裝時，沿圓周密封圈壓縮不均勻，密封性能會變差。

發明內容
本實用新型提供一種瓷套與法蘭之間的密封更加可靠的結構，使用該結構的套管可以水平安裝。
該法蘭式變壓器純瓷套管中的法蘭與瓷套的密封結構，法蘭通過膠合劑與瓷套粘接，與法蘭粘接的瓷套的下部外圓柱面為經過機加工的光滑圓柱面，在該圓柱面與法蘭內孔之間設置密封圈。
瓷套的下部外圓柱面為經過機加工的光滑圓柱面，光潔度較高，密封效果好。即使用一道O型密封圈，也可耐受0.5MPa以上的氣壓不滲漏。套管水平安裝，也能保證沿圓周密封圈壓縮均勻，密封可靠。本實用新型因為不需要利用膠合劑作為主密封，因此瓷套與法蘭粘接處可采用上砂方式，機械強度會更好，且傳統的膠合劑(一般為水泥、硫磺和環氧樹脂)都可以使用。
本實用新型同時提供了一種法蘭式變壓器純瓷套管，包括法蘭、瓷套；法蘭與瓷套采用上述密封結構。

圖1是使用實用新型的套管的結構示意圖 圖2為現有的卡裝結構的密封局部放大示意圖 圖3、圖4、圖5分別為現有法蘭式結構法蘭處密封局部放大示意圖 圖6為本實用新型的一種法蘭處密封局部放大示意圖 圖7為本實用新型的另一種法蘭處密封局部放大示意圖 具體實施方式
實施例1法蘭與瓷套的密封結構 參見圖6，法蘭41通過膠合劑39與瓷套38粘接，與法蘭粘接的瓷套的下部外圓柱面為經過磨削的光滑圓柱面，在該圓柱面與法蘭內孔之間設置兩道O型密封圈40，O型密封圈設置在法蘭內孔的孔壁上所開的兩道密封槽內。當套管與變壓器連接時，矩形密封圈43設置在變壓器安裝法蘭42與套管。矩形密封圈作為一個支點，法蘭向下受壓時，會對下層的O型密封圈形成一個向內的壓力。因此，若干年后O型密封圈彈性變差，密封性能下降，也可以通過壓緊法蘭加強密封。
實施例2法蘭與瓷套的密封結構 參見圖7，法蘭46通過膠合劑45與瓷套44粘接，與法蘭粘接的瓷套的下部外圓柱面為經過磨削的光滑圓柱面。變壓器箱體49上的變壓器箱蓋48與法蘭端面接觸，梯形密封槽為同時開在法蘭端面上、與法蘭接觸的變壓器箱蓋上。D型密封墊圈47設置在梯形密封槽內，D型密封墊圈的內表面與光滑圓柱面接觸，外表面的上下側分別與法蘭46、變壓器箱蓋48接觸。當緊固安裝螺栓后，D型密封圈就會受到法蘭、變壓器箱蓋分別給予的一個向內的壓力(如圖7箭頭所示)，從而將瓷套的光滑圓柱面包緊，該密封方式能耐受0.6MPa以上的氣壓不滲漏。緩沖片50設置在法蘭與瓷套之間，防止法蘭受力后將瓷套壓開裂。
實施例3套管 使用本實用新型的結構的套管參見圖1，導電桿13從瓷套14中穿過并與瓷套連接，法蘭16通過膠合劑15連接在瓷套外周。與法蘭粘接的瓷套的下部外圓柱面為經過磨削的光滑圓柱面。O型墊圈17設置在光滑圓柱面與法蘭內孔之間。
導電桿13上下端接氣中接線端子1、油中接線端子19。瓷套與法蘭膠合時，瓷件表面作上砂處理，不會降低瓷件的機械強度。
因瓷件外圓和法蘭內圓都通過機械加工，尺寸精確，可以做到基本無縫配合。
權利要求1.法蘭式變壓器純瓷套管中的法蘭與瓷套的密封結構，法蘭通過膠合劑與瓷套粘接，其特征是與法蘭粘接的瓷套的下部外圓柱面為經過機加工的光滑圓柱面，在該圓柱面與法蘭內孔之間設置密封圈。
2.根據權利要求1所述的密封結構，其特征是法蘭內孔的孔壁上開有兩道密封槽，所述密封圈設置在密封槽內。
3.根據權利要求2所述的密封結構，其特征是所述密封圈為O型密封圈。
4.根據權利要求1所述的密封結構，其特征是法蘭內孔的孔壁上開有梯形密封槽，所述密封圈為設置在密封槽內的D型密封墊圈。
5.根據權利要求1所述的密封結構，其特征是它還包括與法蘭端面接觸的變壓器箱蓋，所述密封圈為設置在密封槽內的D型密封墊圈，所述密封槽為同時開在法蘭端面上、變壓器箱蓋上的梯形密封槽。
6.一種法蘭式變壓器純瓷套管，包括法蘭、瓷套，其特征是法蘭與瓷套采用權利要求1所述的密封結構。
專利摘要本實用新型公開了一種變壓器用出線套管，其改變了以往純瓷套管瓷件與法蘭之間的密封方式，瓷件的主體部位磨削，與之配合的金屬安裝法蘭的內側加工密封槽，在密封槽中放入O型或D型密封墊圈后，上部間隙預先用膠合劑填滿，固化后使鋁法蘭與瓷套成為一個整體。該實用新型結構緊湊，杜絕了以往產品的密封隱患；性能更加可靠，也可以水平安裝。
文檔編號H01F27/29GK201149082SQ20072013181
公開日2008年11月12日 申請日期2007年12月20日 優先權日2007年12月20日
發明者虞育號, 汪新泉 申請人:南京智達電氣有限公司