本實用新型涉及管道接頭領(lǐng)域,特別是涉及一種絕緣接頭。
背景技術(shù):
目前,隨著城市現(xiàn)代化建設(shè)及工業(yè)的發(fā)展,管道迅速增多,石油天然氣管線等長輸管線(油、氣、水等)敷設(shè)地下,長期受到外部環(huán)境及內(nèi)部介質(zhì)的強烈影響,并且隨著使用方的便利要求,部分絕緣接頭的安裝方式逐漸由地下安裝轉(zhuǎn)移至地上,由于長輸管線地上管段長度有限,絕緣接頭安裝位置距離彎頭或三通等應(yīng)力集中部位較近,很有可能在使用過程中,受到管線較大的應(yīng)力,管線發(fā)生結(jié)構(gòu)變形,而此情況下絕緣接頭必須要保證密封性能,所以對絕緣接頭的密封要求更加苛刻,需要其更能適應(yīng)結(jié)構(gòu)變形而同時必須密封的結(jié)構(gòu)性能。常規(guī)絕緣接頭使用O型密封膠圈和U型密封膠圈,O型密封膠圈因較小的密封截面,絕緣接頭在管線中受到外界應(yīng)力時,會因外力影響而出現(xiàn)密封失效的情況;U型密封膠圈較大的密封截面彌補了O型膠圈的缺點,但是在組裝過程中,置于密封環(huán)頂部的U型膠圈,發(fā)生密封膠圈擠進法蘭與缸套縫隙之間,會造成密封膠圈的飛邊、甚至分層現(xiàn)象的發(fā)生,對絕緣接頭長期使用存在安全隱患。
并且,在密封元件工作中,O型密封膠圈與U型密封膠圈都是通過變形量(壓縮量)達到密封效果的,這就要求形成的密封腔必要控制在一定的范圍內(nèi),即設(shè)備工作過程中,要保證密封膠圈擁有足夠的壓縮量來維持自身的密封要求。絕緣接頭在管線中因絕緣接頭整體結(jié)構(gòu)、材料性能、外界環(huán)境影響、內(nèi)部介質(zhì)影響等的制約,當絕緣接頭在管線中受到過大的綜合應(yīng)力時,絕緣板與金屬法蘭之間形成的密封腔必然發(fā)生變化(2、5、7之間形成的密封腔),此情況下,密封膠圈因自身的回彈性能,會隨著密封腔的變化而調(diào)整,隨著使用年限的增加,密封膠圈的逐漸老化,密封膠圈的永久變形量性能降低了,甚至于當管線過大的應(yīng)力作用到絕緣接頭上,而發(fā)生密封腔的變形超過密封膠圈的回彈極限時, 絕緣接頭就會發(fā)生滲漏、不絕緣等現(xiàn)象。
長輸管線宜在管道上產(chǎn)生靜電積累,并且在多雷地區(qū)可能受到雷電影響,為保證絕緣接頭在使用過程中,不被因過大負荷造成絕緣接頭密封膠圈失效,需要對絕緣接頭增加放電過載保護,目前常規(guī)過載保護裝置在絕緣接頭內(nèi)部空腔內(nèi)設(shè)置尖端放電,內(nèi)部尖端放電裝置給絕緣接頭在設(shè)計、加工及組裝等環(huán)節(jié)增加了較為苛刻的要求,并且在絕緣接頭組裝完畢,進行檢測的過程中,如果檢測不合格,該產(chǎn)品無法進行維修及更換。本實用新型為保證絕緣接頭的安全性能,又能減少較為繁瑣的設(shè)計、安裝工藝,提出了外接式過載保護裝置,在保證絕緣接頭安全、穩(wěn)定的基礎(chǔ)上,有效較少了不必要的工作。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為有效克服現(xiàn)有技術(shù)中采用“O”型圈密封的絕緣接頭因彎矩應(yīng)力影響而失靈的狀況及U形密封膠圈安裝過程中存在的缺陷,本實用新型提供了一種隨著受到內(nèi)部壓力的增大,密封性能越好的密封膠圈,會隨著鍛件與絕緣板之間縫隙的變化自動調(diào)整,保證絕緣接頭在管線中受外界因素影響發(fā)生變形時的密封性能;同時為保證長輸管線因靜電積累或雷電等因素導致絕緣接頭擊穿失靈的情況,采用外接式過載保護裝置,有效的避免了電流擊穿導致接頭失效的情況。
為實現(xiàn)上述目的,本實用新型提供了如下方案:本申請?zhí)峁┮环N絕緣接頭,主要包括外法蘭、內(nèi)法蘭、第一絕緣環(huán)、兩側(cè)接管及密封膠圈,所述兩側(cè)接管分別為第一接管與第二接管,所述外法蘭與所述第一接管連接,所述內(nèi)法蘭與所述第二接管連接,所述密封膠圈包括膠圈主體及傾斜部,所述傾斜部與所述膠圈主體之間有一U型凹陷,所述膠圈主體與所述傾斜部一體成型,在所述第一絕緣環(huán)兩側(cè)對稱安裝有兩個所述密封膠圈,所述第一絕緣環(huán)及所述密封膠圈位于所述外法蘭與所述內(nèi)法蘭的連接處。
可選的,所述絕緣接頭還包括勾圈,所述勾圈位于所述外法蘭及所述內(nèi)法蘭的外側(cè)面上,所述勾圈呈具有一定厚度的L型,所述勾圈的彎折處與所述內(nèi)法蘭側(cè)面相結(jié)合。
可選的,所述絕緣接頭還包括第二絕緣環(huán),所述第二絕緣環(huán)位于所述勾圈彎折處與所述內(nèi)法蘭側(cè)面結(jié)合的位置。
可選的,所述絕緣接頭還包括填料,所述填料放置在所述勾圈與所述內(nèi)法蘭相接觸的位置,所述填料為環(huán)氧樹脂填料。
可選的,所述密封膠圈的膠圈主體呈凹型,所述膠圈主體與所述傾斜部的非接觸端具有弧度,所述傾斜部的尾端內(nèi)側(cè)也具有弧度。
可選的,所述外法蘭與所述內(nèi)法蘭在靠近所述第一絕緣環(huán)的側(cè)邊分別對稱設(shè)置有一凹槽,所述的兩個密封膠圈分別設(shè)置在兩個凹槽內(nèi),所述兩個密封膠圈的膠圈主體的外側(cè)邊與所述凹槽的內(nèi)側(cè)邊相抵,所述兩個密封膠圈的傾斜部的尾端與所述第一絕緣環(huán)的兩個側(cè)邊相抵接。
可選的,所述密封膠圈的傾斜部的根部與所述膠圈主體的連接處設(shè)置有內(nèi)置彈簧,所述內(nèi)置彈簧通過模壓方式內(nèi)置于所述密封膠圈內(nèi)。
可選的,所述絕緣接頭還包括兩個螺栓及過載保護裝置,所述兩個螺栓分別焊接在所述第一接管與所述第二接管的外側(cè)面上,所述過載保護裝置通過導線連接在所述兩個螺栓之間。
本申請還提供了一種對所述絕緣接頭進行安裝的方法:
所述絕緣接頭,包括外法蘭、內(nèi)法蘭、第一絕緣環(huán)、兩側(cè)接管及密封膠圈,所述兩側(cè)接管分別為第一接管與第二接管,所述外法蘭與所述第一接管連接,所述內(nèi)法蘭與所述第二接管連接,所述密封膠圈包括膠圈主體及傾斜部,所述傾斜部與所述膠圈主體之間有一U型凹陷,所述膠圈主體與所述傾斜部一體成型,在所述第一絕緣環(huán)兩側(cè)對稱安裝有兩個所述密封膠圈,所述第一絕緣環(huán)及所述密封膠圈位于所述外法蘭與所述內(nèi)法蘭的連接處;
所述絕緣接頭還包括勾圈,所述勾圈位于所述外法蘭及所述內(nèi)法蘭的外側(cè)面上,所述勾圈呈具有一定厚度的L型,所述勾圈的彎折處與所述內(nèi)法蘭側(cè)面相結(jié)合;
所述絕緣接頭還包括第二絕緣環(huán),所述第二絕緣環(huán)位于所述勾圈彎折處與所述內(nèi)法蘭側(cè)面結(jié)合的位置;
所述方法用于對所述絕緣接頭進行安裝,所述方法包括:
將所述第二絕緣環(huán)放置在所述勾圈的彎折處,并將所述內(nèi)法蘭與所述勾圈配合安裝;
將兩個所述密封膠圈的向外傾斜的側(cè)邊分別與所述第一絕緣環(huán)的兩側(cè)配合安裝形成絕緣層,將所述絕緣層安裝在所述內(nèi)法蘭背對所述第二絕緣環(huán)的一側(cè);
再將所述外法蘭放置與所述勾圈內(nèi)并與所述絕緣層相連接,最后通過施加預(yù)緊力,將所述外法蘭與所述勾圈焊接成為整體。
根據(jù)本實用新型提供的具體實施例,本實用新型公開了以下技術(shù)效果:
1、本申請中設(shè)置的密封膠圈擁有良好的緩沖性能,能夠根據(jù)密封腔大小通過自身回彈性能及內(nèi)部壓力雙重調(diào)節(jié)下保證壓縮量的特點;
2、降低因各種復雜情況而導致彎矩應(yīng)力過大、爆炸性減壓等因素帶來的安全隱患;
3、采用外部連接式放電裝置,在接管上焊接螺栓,通過導線連接過載保護裝置,防止雷電擊中絕緣接頭導致電流擊穿接頭,同時也避免因管線上產(chǎn)生的靜電積累而導致的電流擊穿接頭現(xiàn)象,確保了絕緣接頭的絕緣功能。
附圖說明
為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本實用新型具體實施例的整體示意圖;
圖2為本實用新型具體實施例的局部示意圖;
圖3為本實用新型具體實施中密封膠圈的細節(jié)圖;
其中,1第一接管;2外法蘭;3勾圈;4密封膠圈;5第一絕緣環(huán);6第二絕緣環(huán);7內(nèi)法蘭;8填料;9第二接管;10螺栓;11過載保護裝置。
具體實施方式
下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖,對本實用新型實施例中的技術(shù)方 案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型保護的范圍。
本實用新型的目的是提供一種隨著受到內(nèi)部壓力的增大,密封性能越好的密封膠圈,會隨著鍛件與絕緣板之間縫隙的變化自動調(diào)整,保證絕緣接頭在管線中受外界因素影響發(fā)生變形時的密封性能;同時為保證長輸管線因靜電積累或雷電等因素導致絕緣接頭擊穿失靈的情況,采用外接式過載保護裝置,有效的避免了電流擊穿導致接頭失效的情況。
為使本實用新型的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂,下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本實用新型作進一步詳細的說明。
圖1為本實用新型具體實施例的整體示意圖;圖2為本實用新型具體實施例的局部示意圖;圖3為本實用新型具體實施中密封膠圈的細節(jié)圖。如圖1-3所示,本申請?zhí)峁┮环N絕緣接頭,主要包括外法蘭2、內(nèi)法蘭7、第一絕緣環(huán)5、兩側(cè)接管及密封膠圈,兩側(cè)接管分別為第一接管1與第二接管9,外法蘭2與第一接管1連接,內(nèi)法蘭7與第二接管9連接,密封膠圈包括膠圈主體及傾斜部,傾斜部與膠圈主體之間有一U型凹陷,膠圈主體與傾斜部一體成型,在第一絕緣環(huán)5兩側(cè)對稱安裝有兩個密封膠圈,第一絕緣環(huán)5及密封膠圈位于外法蘭2與內(nèi)法蘭7的連接處。
兩個法蘭的結(jié)合面設(shè)有環(huán)形密封件即第一絕緣環(huán)5,第一絕緣環(huán)5兩側(cè)與金屬之間設(shè)有對稱的密封膠圈,形成密封絕緣件,該密封膠圈具有以下特點:
該密封膠圈內(nèi)轂部分包裹一層U型凹陷,擁有較佳的軸向緩沖性能,使絕緣接頭能夠更好的適應(yīng)工作環(huán)境中內(nèi)部壓力變化帶來的影響,尤其是井口處爆炸性增減壓對膠圈帶來的負面影響;
由于密封是在膠圈的傾斜部與內(nèi)部凹陷之間實現(xiàn)的,故對密封件表面粗糙度要求不高,對密封件表面的輕微損傷也不敏感,提高了絕緣接頭使用的可靠性;
該密封膠圈安裝方便,在絕緣接頭工作中,因受到外界環(huán)境影響及材料自 身性能影響,當受到管線集中應(yīng)力較大時,絕緣板與鍛件之間密封面發(fā)生微量變化時,膠圈的豬密封部位在內(nèi)部壓力及自身回彈性能的雙重作用下,滿足持續(xù)密封的要求;
采用該密封膠圈能夠有效地提高絕緣接頭因過大彎矩應(yīng)力致使結(jié)構(gòu)變形及爆炸性減壓導致密封失效的情況。
該絕緣接頭還包括勾圈3,勾圈3位于外法蘭2及內(nèi)法蘭7的外側(cè)面上,勾圈3呈具有一定厚度的L型,勾圈3的彎折處與內(nèi)法蘭7側(cè)面相結(jié)合,使得外法蘭2與內(nèi)法蘭7連接在一起,并且緊密度更高。
該絕緣接頭還包括第二絕緣環(huán)6,第二絕緣環(huán)6位于勾圈3彎折處與內(nèi)法蘭7側(cè)面結(jié)合的位置,既能使勾圈3與內(nèi)法蘭7之間的結(jié)合更緊密,又能夠?qū)^緣接頭的外側(cè)起到絕緣的作用。
該絕緣接頭還包括填料8,填料8放置在勾圈3與內(nèi)法蘭7相接觸的位置,填料8為環(huán)氧樹脂填料。
該密封膠圈的膠圈主體呈凹型,膠圈主體與傾斜部的非接觸端具有弧度,傾斜部的尾端內(nèi)側(cè)也具有弧度。
外法蘭2與所述內(nèi)法蘭7在靠近第一絕緣環(huán)5的側(cè)邊分別對稱設(shè)置有一凹槽,兩個密封膠圈分別設(shè)置在兩個凹槽內(nèi),兩個密封膠圈的膠圈主體的外側(cè)邊與凹槽的內(nèi)側(cè)邊相抵,兩個密封膠圈的傾斜部的尾端與第一絕緣環(huán)5的兩個側(cè)邊相抵接,密封膠圈的傾斜部在受到內(nèi)壓時,傾斜部隨著受到內(nèi)部壓力的增大,密封性能越好。
該密封膠圈的傾斜部的根部與膠圈主體的連接處設(shè)置有內(nèi)置彈簧,內(nèi)置彈簧通過模壓方式內(nèi)置于密封膠圈內(nèi)。
該絕緣接頭還包括兩個螺栓10及過載保護裝置11,兩個螺栓10分別焊接在第一接管1與第二接管9的外側(cè)面上,過載保護裝置11通過導線連接在兩個螺栓10之間。
本申請還提供了一種對上述絕緣接頭進行安裝的方法:
絕緣接頭,包括外法蘭2、內(nèi)法蘭7、第一絕緣環(huán)5、兩側(cè)接管及密封膠 圈,兩側(cè)接管分別為第一接管1與第二接管9,外法蘭2與第一接管1連接,內(nèi)法蘭7與第二接管9連接,密封膠圈包括膠圈主體及傾斜部,傾斜部與膠圈主體之間有一U型凹陷,膠圈主體與傾斜部一體成型,在第一絕緣環(huán)5兩側(cè)對稱安裝有兩個密封膠圈,第一絕緣環(huán)5及密封膠圈位于外法蘭2與內(nèi)法蘭7的連接處;
該絕緣接頭還包括勾圈3,勾圈3位于外法蘭2及內(nèi)法蘭7的外側(cè)面上,勾圈3呈具有一定厚度的L型,勾圈3的彎折處與內(nèi)法蘭7側(cè)面相結(jié)合;
該絕緣接頭還包括第二絕緣環(huán)6,第二絕緣環(huán)6位于勾圈3彎折處與內(nèi)法蘭7側(cè)面結(jié)合的位置;
該方法用于對絕緣接頭進行安裝,該方法包括:
將第二絕緣環(huán)6放置在勾圈3的彎折處,并將內(nèi)法蘭7與勾圈3配合安裝;
將兩個密封膠圈的向外傾斜的側(cè)邊分別與第一絕緣環(huán)5的兩側(cè)配合安裝形成絕緣層,將絕緣層安裝在內(nèi)法蘭7背對第二絕緣環(huán)6的一側(cè);
再將外法蘭2放置與勾圈3內(nèi)并與絕緣層相連接,最后通過施加預(yù)緊力,將外法蘭2與所述勾圈3焊接成為整體。
本申請中設(shè)置的密封膠圈的自身結(jié)構(gòu)給予了其能夠根據(jù)內(nèi)部壓力自動調(diào)節(jié)的性能,使得更能適應(yīng)絕緣接頭在管線中的爆炸性增減壓的工況,并且當管線應(yīng)力集中造成的密封結(jié)構(gòu)變形時,密封膠圈根據(jù)自身回彈性能及內(nèi)部壓力雙重調(diào)節(jié)下能夠完全滿足密封性能,確保其能夠在復雜環(huán)境中的密封要求。
本說明書中各個實施例采用遞進的方式描述,每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處,各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。對于實施例公開的系統(tǒng)而言,由于其與實施例公開的方法相對應(yīng),所以描述的比較簡單,相關(guān)之處參見方法部分說明即可。
本文中應(yīng)用了具體個例對本實用發(fā)明的原理及實施方式進行了闡述,以上實施例的說明只是用于幫助理解本實用發(fā)明的方法及其核心思想;同時,對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員,依據(jù)本實用新型的思想,在具體實施方式及應(yīng)用范圍上均會有改變之處。綜上所述,本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本實用新型的限制。