用于电气设备的密封法兰结构制造技术

本实用新型专利技术涉及一种用于电气设备的密封法兰结构，其中，该密封法兰结构包括：两个法兰元件，分别具有法兰边缘；紧固元件，被安装在两个法兰元件上，用于紧固两个法兰元件；第一密封结构，被布置在两个法兰元件之间，用于密封经紧固的两个法兰元件之间的间隙；以及第二密封结构，被布置为在围绕两个法兰元件的法兰边缘的方向上，至少部分地覆盖两个法兰元件的法兰边缘，以抵抗两个法兰元件沿彼此分离方向的位移和/或变形。根据本实用新型专利技术的密封法兰结构具有增强的法兰机械强度，能够抑制法兰和螺栓的变形，增强法兰结构的密封性能。增强法兰结构的密封性能。增强法兰结构的密封性能。

【技术实现步骤摘要】
用于电气设备的密封法兰结构


[0001]本技术涉及一种用于电气设备的密封法兰结构。

技术介绍

[0002]当电气设备，例如变压器的内部发生电弧故障时，电弧会引起周围变压器油的气化和分解，进而会引起内部的油压发生急剧的升高。升高的油压会使得电气设备或变压器的油箱(包括箱壁、法兰等结构)发生膨胀变形，甚至破裂。对于电气设备或变压器而言，法兰结构的法兰密封面属于最容易失效的结构，其中，传统的法兰的紧固螺栓在油箱的内部油压的作用下会发生预紧力失效，这使得螺栓会发生严重的弯曲、扭转变形甚至断裂，从而导致油箱的油流泄露。泄露的热油与空气接触会非常容易进一步引发变压器或电气设备的燃爆等严重事故。因此，电气设备或变压器的法兰连接结构的密封性能是影响该电气设备或变压器的防爆性能的关键环节。
[0003]目前应用于变压器的法兰连接结构主要有两种，包括通孔螺栓法兰和盲孔螺栓法兰，这些法兰连接结构组成主要包括法兰盘、密封圈和紧固螺栓。当前用于提升法兰连接结构的密封性能的方案主要包括：1)增大法兰盘厚度；2)加强螺栓，其包括采用更高机械强度等级的材料制造螺栓、增大螺栓直径和数量等。然而，当前的这些解决方案对于提升法兰结构密封性的作用是有限的，原因包括：1)变压器油箱的其他部分只要塑性形变量低于破裂极限即可确保无泄露，但法兰面紧固螺栓的形变只要超过密封圈(橡胶条)预形变量时，就会有泄漏风险，所以防泄露难度远高于其他部分；2)现有的法兰结构的密封过于依赖螺栓，螺栓的预紧程度与其抗拉能力成反相关，所以实际螺栓耐拉能力会低于理论值。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于改善密封法兰结构、尤其是用于电气设备的密封法兰结构的抗形变能力，进而增强密封效果，从而确保在例如电气设备的螺栓形变造成部分的密封结构失效后，仍然存在额外的密封效果。
[0005]本技术提供了一种用于电气设备的密封法兰结构，该密封法兰结构包括：两个法兰元件，分别具有法兰边缘；紧固元件，被安装在两个法兰元件上，用于紧固两个法兰元件；第一密封结构，被布置在两个法兰元件之间，用于密封经紧固的两个法兰元件之间的间隙；以及第二密封结构，被布置为在围绕两个法兰元件的法兰边缘的方向上，至少部分地覆盖两个法兰元件的法兰边缘，以抵抗两个法兰元件沿彼此分离方向的位移和/或变形。由本技术提供的密封法兰结构提供了额外的机械结构，用于增强法兰结构的抗形变能力，进而提供额外的密封手段。
[0006]根据本技术的示例性实施例，第二密封结构包括凹槽，其中，两个法兰元件中的至少一个的法兰边缘被至少部分地容纳于凹槽中。因此，随着法兰边缘被布置于凹槽内，法兰元件之间的形变和/或位移得到了限制，而且凹槽增加了法兰元件的密封面积，进一步改善了法兰结构的密封效果。
[0007]根据本技术的示例性实施例，第二密封结构还包括密封材料，其中，密封材料被设置在凹槽的表面上，并对至少一个法兰元件的与间隙相反侧的表面进行密封。处于凹槽上的密封结构能够直接与法兰元件的法兰边缘接触，提供了额外的密封途径，改善了法兰结构的密封效果。
[0008]根据本技术的示例性实施例，第二密封结构还包括密封材料，其中，密封材料被设置在容纳于凹槽中的法兰元件的法兰边缘上，并对至少一个法兰元件的与间隙相反侧的表面进行密封。处于法兰边缘上的密封结构能够直接与凹槽接触，提供了额外的密封途径，改善了法兰结构的密封效果。
[0009]根据本技术的示例性实施例，在两个法兰元件中的第一法兰元件的表面上形成有凸起，其中，由凸起和第一法兰元件的表面限定出凹槽。由此，用于容纳法兰边缘的凹槽被直接设置在其中一个法兰元件的表面上，降低了根据本技术的密封法兰结构的制造成本，简化了额外的密封结构并且便于两个法兰元件之间形成额外密封连接。
[0010]根据本技术的示例性实施例，凸起在围绕法兰边缘的方向上具有开口，使得第二法兰元件的法兰边缘经由开口被插入凹槽。这样设置的开口提供了在其中一个法兰元件上安装另一个法兰元件的安装开口，简化了为了形成额外的密封结构所需要的安装过程。
[0011]根据本技术的示例性实施例，第一法兰元件包括盲孔，并且第二法兰元件包括穿孔，其中，通过紧固元件穿过穿孔并进入盲孔，将第二法兰元件紧固在第一法兰元件上。进而，在第一法兰元件与第二法兰元件之间形成了盲孔螺栓连接法兰，并且本技术所提供的额外密封结构能够针对盲孔螺栓连接法兰提供有效的额外密封效果。
[0012]根据本技术的示例性实施例，第二密封结构还包括：至少一个第一部件，被配置为独立于两个法兰元件并且覆盖两个法兰元件的法兰边缘的至少一部分；以及第二部件，用于将第一部件固定在法兰边缘上。借助独立于现有密封结构的部件以灵活的方式增加作用于法兰结构的密封面积，进而实现对法兰结构的额外密封效果。
[0013]根据本技术的示例性实施例，第一部件包括朝向法兰边缘的侧面，其中，由侧面限定出凹槽。在独立于现有密封结构的部件上形成凹槽，避免了对原有的密封结构进行额外的改造及其所可能造成的对原有密封效果的不必要破坏。
[0014]根据本技术的示例性实施例，第二密封结构包括两个第一部件，其中，两个第一部件通过第二部件被连接在一起并且完全包围法兰边缘。两个第一部分能够以可拆分的方式组合，从而以灵活的方式安装在法兰结构上，增加法兰结构的密封面积。
[0015]根据本技术的示例性实施例，两个第一部件分别包括接头，其中，通过第二部件紧固两个第一部件的接头，将两个第一部件锁定在两个法兰元件的法兰边缘上。借助第二部件实现了两个第一部件之间的锁扣连接，从而在法兰元件的外边缘上增加一圈锁扣，增大法兰结构的密封面积。
[0016]根据本技术的示例性实施例，两个法兰元件的第一法兰元件和第二法兰元件均包括穿孔，其中，通过紧固部件穿过第一法兰元件的穿孔和第二法兰元件的穿孔，紧固两个法兰元件。进而，在第一法兰元件与第二法兰元件之间形成了通孔螺栓连接法兰，并且本技术所提供的额外密封结构能够针对通孔螺栓连接法兰提供有效的额外密封效果。
[0017]根据本技术的示例性实施例，电气设备是变压器。根据本技术的密封法
兰结构能够有效地增强法兰机构的密封性能，使得电气设备、尤其是变压器能够承受更大的短路电弧能量，即使在故障状态下也不会发生泄油燃爆事故。
附图说明
[0018]附图构成本说明书的一部分，用于帮助进一步理解本技术。这些附图图解了本技术的实施方式，并与说明书一起用来说明本技术的原理。在附图中相同的部件用相同的标号表示。图中示出：
[0019]图1示出根据本技术的第一实施例的密封法兰结构；
[0020]图2示出根据本技术的第一实施例的密封法兰结构的安装示意图；
[0021]图3示出根据本技术的第一实施例的密封法兰结构的局部截面图；
[0022]图4示出根据本技术的第二实施例的密封法兰结构；
[0023本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.用于电气设备的密封法兰结构，其特征在于，所述密封法兰结构(100)包括：两个法兰元件(10，11)，分别具有法兰边缘(12)；紧固元件(20)，被安装所述两个法兰元件(10，11)上，用于紧固所述两个法兰元件(10，11)；第一密封结构(30)，被布置在所述两个法兰元件(10，11)之间，用于密封经紧固的所述两个法兰元件(10，11)之间的间隙；以及第二密封结构(40)，被布置为在围绕所述两个法兰元件(10，11)的法兰边缘(12)的方向上，至少部分地覆盖所述两个法兰元件(10，11)的法兰边缘(12)，以抵抗所述两个法兰元件(10，11)沿彼此分离方向的位移和/或变形。2.根据权利要求1所述的密封法兰结构，其特征在于，所述第二密封结构(40)包括凹槽(41)，其中，所述两个法兰元件(10，11)中的至少一个的法兰边缘被至少部分地容纳于所述凹槽(41)中。3.根据权利要求2所述的密封法兰结构，其特征在于，所述第二密封结构(40)还包括密封材料(42)，其中，所述密封材料(42)被设置在所述凹槽(41)的表面上，并对至少一个所述法兰元件的与所述间隙相反侧的表面进行密封。4.根据权利要求2所述的密封法兰结构，其特征在于，所述第二密封结构(40)还包括密封材料(42)，其中，所述密封材料(42)被设置在容纳于所述凹槽(41)中的法兰元件的法兰边缘上，并对至少一个所述法兰元件的与所述间隙相反侧的表面进行密封。5.根据权利要求2
‑
4中任一项所述的密封法兰结构，其特征在于，在所述两个法兰元件中的第一法兰元件(10)的表面上形成有凸起(13)，其中，由所述凸起(13)和所述第一法兰元件(10)的表面限定出所述凹槽(41)。6.根据权利要求5所述的密封法兰结构，其特征在于，所述凸起(13)在围绕所述法兰边缘(12)的方向上具有开口(14)，使得所述两个法兰...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁宁川，吴标，金铭，张陵，田洪迅，郭贤珊，杜修明，陈文涛，张书琦，许广虎，程涣超，王健一，李林达，陈爱菊，迟主升，
申请(专利权)人：国网新疆电力有限公司电力科学研究院，
类型：新型
国别省市：