低压储气筒相邻的圆形开 口之间的气密接头 本发明涉及的是用于对存有低压气体的储气筒相邻两个圆形开口进行气密连接的接头。本发明的接头特别适用于其直径足以让与所有连接的储气筒有关的机械构件或装置通过的圆形开口。
通常并不只是单一地要求把两个或多个储气筒连接起来让这些储气筒之间进行流体流通,而主要是要求能够在这些储气筒之间设置一些装置和机械构件,由于这些装置和构件的尺寸或它们使用条件的限制,不得不使这些装置和构件留在两个储气筒中或在这两个储气筒之间移动,同时还要保持所述储气筒的良好气密状况。
存在该问题的典型情况是由气体隔离的中压表盘地导线盒中存在的问题。因为在这些结构中,所用的电压导体是足够长的导线(例如长达10m),以便同时给各中压表盘供电,这些表盘的功能相同,但也可不同,而所述导线通过这些表盘。所以在当今越来越普及的隔离气体的表盘情况中,所存在的问题显然在于制造能够在气密情况下既很好地关闭中压导线又很好地关闭各表盘分流控制装置的储气筒。但其尺寸可以容纳所有导线的储气筒具有一系列的问题:运输,安装以及维修问题,所以该储气筒总不实用。
因为为每个表盘单独配备若干尺寸可调的预先加工好的储气筒既很适用也很方便,使这些储气筒并排设置,而且在各个别情况下使这些储气筒都有所希望的形式。但在这种情况下,显然所述的储气筒每一个都必须在相反的两侧开有两个开口,这些开口中除了必须有密封接头设备以外,它们的大小还应足以让中压导线通过,密封接头设备用于与所得到的复合储气筒进行必要的气密封。
根据该已有技术,通过在并排设置的两个储气筒之间插进合适的密封件进行连接并将它的环用螺丝拧紧。由于构成储气筒的钢板很薄,为了保证密封件上受压恒定一致,所以螺丝的数量应当尽量多,这样才能对整个连接周边具有良好的密封性能。但这种方法并不总是非常实用和方便。因为不要忘记,含有表盘的各储气筒每个尺寸都受到一定的限制,此外,从安全角度来看,它们的安装位置和定向均不易进入进入容器内进行操作。因此对上述接头进行拧紧的操作时间就更长,而且操作也不方便。
这种缺陷首先反映在表盘的初始安装阶段,它使表盘的安装操作时间过慢,然后是在更换表盘的过程中,这种缺陷就更明显。因为当表盘出现故障应当进行更换时,首先要拆下和重新安装表盘,而这些操作通常只能在无电压的情况下抽出导线后进行,而且需操作特别迅速,以便使导线断电时间为最短,因为断电通常是不受欢迎的,而且代价也很大。
这些密封件所公认的另一缺陷是由于各组件只能在严格预定的角度位置进行调节所造成的,在这些位置中使螺孔重叠,以便让固定螺丝通过,这些螺孔开在两个毗邻组件相邻的壁上。因此在相邻两个组件之间仍不会存在没有设定大小的角位移,而这些角位移通常对于能方便快速地组装各组件是很有用的。简言之,这些角位移有利于方便地接触到表盘内的操作机构。
最后一个缺陷在于上述各密封件包括一个带有螺丝的环,因为环上所开的安装螺丝的各孔构成了表盘中所充气体向外泄漏的通道,所以有必要确保这些固定螺丝部位的气密性,以防止泄漏。
因此在连接一连串的储气筒时,设置一些使操作人员在方便的位置利用简单的工具就能迅速安装拆卸的气密接头是十分重要的,同时还应该能够对由接头连接的各储气筒之间的相互角度位置进行自由调整,而且在这些储气筒的壁上设有孔。
本发明人提出的任务就是制作这种接头,当各个储气筒已经定位时,可以很方便地安装和拆卸这种接头,而与各连接的储气筒间的相互位置无关,而且这种接头可以确保对表盘内的压力工作气体(通常为几个大气压的六氟化物SF6)具有良好的气密性能,这与使用密封件的开口尺寸无关,这样即可解决上述问题。
根据本发明,通过在两个低压储气筒的相邻圆形开口之间使用气密接头就可获得上述结果,其特征在于该接头包括:一个安插在所述两个储气筒壁的外表面之间靠近所述开口边缘的环形气密封件;一个其一个周边部分可以用作紧靠划定出所述一个开口的壁内表面限位块的刚性环,而其相反端的锚固周边部分从所述的另一个开口伸出;一个可以连接到所述刚性环锚固部分上的开口柔性环,将该柔性环安插在锚固部分和划定出另一开口的壁的内表面之间;以及紧固装置,该装置逐渐地紧固所述柔性环,直到确定完全夹紧所述环形密封件为止。
下面将结合附图对一个较佳实施方案的例子进行描述,从而可以更好地理解本发明,其中:
图1为表示构成本发明接头的各部件的分解透视图;
图2为将该接头安装在两个相邻储气筒的一对侧壁上后处于紧固位置的侧向平面图;
图3为图2划圈部分的比例放大的细节剖视图;
图4为类似于图3的进一步放大的剖视图,它表示开始紧固密封件之前各部件的位置。
在以平面所示的实施形式中,用标号1和2表示与两块配电板相邻的将气体分隔开的两个储气筒的壁。为了能够安装本发明的接头,应当预先在这些壁上开设圆孔,同时使壁1上开的孔的直径d1略小于壁2上开的孔的直径d2。
在图1的分解图中可以清楚地看到本发明的接头包括一连串的独立组件,具体地说包括一个如上限定的内径大于直径d2的环形密封件3;一个外径大于所述密封件的用于搭住该密封件3的环形带4;一个包括一个圆筒形中部5a和两个相反侧的周边部5b及5c的刚性环5圆筒形中部的直径等于或略小于d2,因此它可以无间隙地或者间隙很小地插入壁2的孔中,两个相反侧的周边部的外径分别大于d2小于d1;最后还有一个柔性开口环6,该开口环有一个紧固装置7,最好是带有螺丝的紧固装置,这样就可随意改变该柔性环的直径。
一旦上紧接头时,根据所给予密封件3的允许的变形范围计算出刚性环5圆筒形中部5a的高度。在图3所示的位置,环5的部件5a作为挡块靠紧壁1的外部,该部件还确定了两个壁1和2之间的距离,因而也就确定了密封件3所占有的空间。周边部5b由悬臂式直角肋构成,这样就可形成一个紧靠壁2内部的挡块,因此该周边部就确定了环5的安装位置。相反侧的周边部5c构成柔性环6的锚固底,该周边部呈凹的环形。该刚性环5可以由单个构件构成,也可以由若干个能彼此连接起来的构件构成,从而形成完整的连续体或局部不连贯体,条件是这种不连贯体既不能损害壁2上的均匀受力分布,也不能损害柔性环6上的均匀受力分布。
关于柔性环6,最好它由一根圆形截面的连续管构成,但也可以用其他截面的管材,因此只要合适就可以改变刚性环5的部件5c中环6的底的形状。总之,柔性环6可以由若干球形、圆柱形或其他任何形状的部分以不连贯的方式构成,使它们之间进行链接。
用于构成上述环5和6的材料可以是金属或塑性材料。要依据所希望的机械特性和耐腐蚀特性选择一种或另一种材料。在电气领域中,最好采用非铁磁性的金属材料,例如铝或铝合金。
本发明接头的安装和紧固特别简单。首先应当将环4和密封件3放在两个壁1和2之间。即使安插到开口中的环4和密封件3的直径比开口的大,由于所用的组件很容易变形,所以这两个部件的安插并不存在特殊困难。接着应该在壁2的一侧插入突出的刚性环5,这是因为该环的周边部5c的直径小于两个开口,甚至比壁1的开口小。最好把环5插到使它的周边部5b作为挡块紧靠着壁2为止,以便该环的中部5a把环4的密封件3保持在准确的位置上,而不必使这些组件求助于一些临时的固定装置,即使壁1和2各自的储气筒相互位置垂直时也是如此。因为,密封件3和环4相对于壁1和2的开口的对中情况对于气密封来讲并不很重要。
在预先松开紧固装置7以后,把柔性环6固定在环5的锚固部位5c上,此时环6超出由壁1限定的储气筒的内部。在此位置,环6其实尚未紧靠环5周边部5c的底部,而是靠着环5的一个端部,环6的另一相反端部靠着壁1的内表面(图4)。在将由双头右/左螺纹螺丝构成的紧固装置7(为了提高紧固速度)上紧时,柔性性环6的直径逐渐变小,直至该环逐渐进入自己的位置。当进行紧固操作时,整个环5沿箭头F的方向移动(图4),同时以相应的方式把密封件3压到壁1和2之间。由于紧固操作(图3),环5的周边部5a作为挡块靠着壁1的外部,这也就限定了接头的闭合位置。在该位置,把高度等于或小于环5圆筒中部5a的高度减去壁2厚度的搭环4用力压到壁1和2的外部之间,这样塔环4就与壁1和2以及环5形成了安置密封件3的场所。
用一个简单的工具,例如用一把螺丝刀就可以把没有粘结部或由另一方法将其一直固定在粘接部之间或固定到储气筒壁上的密封件非常方便地拆下来,拆卸过程按相反的方向重复上述操作,这样就完全达到了本发明的目的。
虽然用较佳的实施形式对本发明的接头进行了描述,但显然还有许多其他方案都是本领域的普通技术人员能够想象得到的,环5或紧固环6的周边部形状可以进行改变,它们的一个或另一个可以是几个连接段构成。