一種適用于超臨界條件下的電絕緣密封圈、及結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公布了一種適用于超臨界條件下的電絕緣密封圈、及結(jié)構(gòu)，包括環(huán)狀的絕緣墊片，絕緣墊片的端面向內(nèi)凹陷形成臺階，在臺階上從外向內(nèi)依次套裝有與絕緣墊片同軸的石棉橡膠板墊片、聚四氟乙烯墊片。本發(fā)明在絕緣墊片的兩個端面設(shè)置一圈臺階，在臺階內(nèi)側(cè)的小圓面上一次套裝石棉橡膠板墊片、聚四氟乙烯墊片，通過不同材料的組合和配合，使得復(fù)合型的密封結(jié)構(gòu)可以適用于高溫的條件，滿足超臨界實驗的要求。
【專利說明】一種適用于超臨界條件下的電絕緣密封圈、及結(jié)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及壓水堆熱工試驗研究領(lǐng)域，具體是一種適用于超臨界條件下的電絕緣密封圈、及結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]超臨界條件即是溫度、壓力超過其臨界點的狀態(tài)，超過臨界點壓力后工質(zhì)在溫度升高的過程中不會出現(xiàn)相變，對于水而言，其對應(yīng)的臨界點壓力為22.064MPa，臨界點溫度為374°C。超臨界狀態(tài)屬于高溫高壓狀態(tài)，以水為工質(zhì)的超臨界火力發(fā)電廠由于其系統(tǒng)熱效率高而得到了廣泛的應(yīng)用，以超臨界水為工質(zhì)的核反應(yīng)堆也是未來核反應(yīng)堆技術(shù)發(fā)展的重要方向。在開展以超臨界水為工質(zhì)的熱工水力特性試驗研究時往往需要采用電加熱的方式來模擬核釋熱或化石燃料的燃燒熱，由于在超臨界條件下工質(zhì)溫度和壓力都很高，所以這類熱工試驗研究中直接電加熱元件與其他部件的絕緣密封問題是最關(guān)鍵的技術(shù)。雖然目前針對現(xiàn)有壓水堆的熱工參數(shù)范圍已經(jīng)開展了很多的試驗研究工作，并且已經(jīng)具備了相對成熟的絕緣密封技術(shù)，但是現(xiàn)有的相關(guān)絕緣密封結(jié)構(gòu)和材料并不能滿足超臨界水熱工水力試驗研究的更高熱工參數(shù)條件要求。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明的目的在于提供應(yīng)用于一種適用于超臨界條件下的電絕緣密封圈、及結(jié)構(gòu)，解決目前的密封結(jié)構(gòu)不能用于超臨界條件下熱工實驗的目的。
[0004]本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案實現(xiàn):
一種適用于超臨界條件下的電絕緣密封圈，包括環(huán)狀的絕緣墊片，絕緣墊片的端面向內(nèi)凹陷形成臺階，在臺階上從外向內(nèi)依次套裝有與絕緣墊片同軸的石棉橡膠板墊片、聚四氟乙烯墊片。本發(fā)明的電絕緣密封圈是對現(xiàn)有的密封圈做出的改進，現(xiàn)有的密封圈為一體結(jié)構(gòu)，采用同一種材質(zhì)制成圓環(huán)狀的結(jié)構(gòu)，而 申請人:發(fā)現(xiàn)這樣的密封圈存在密封性能不好的問題，特別是在溫度差異巨大的核反應(yīng)堆熱工實驗研究領(lǐng)域，為了解決這個通用的問題， 申請人:對現(xiàn)有的密封圈做出了改進，首先是在絕緣墊片的兩個端面設(shè)置一圈臺階，在臺階內(nèi)側(cè)的小圓面上一次套裝石棉橡膠板墊片、聚四氟乙烯墊片，通過不同材料的組合和配合，使得復(fù)合型的密封結(jié)構(gòu)可以適用于高溫的條件，滿足超臨界實驗的要求。
[0005]所述的絕緣墊片內(nèi)設(shè)置有環(huán)狀的空腔流道，在絕緣墊片上設(shè)置有與該空腔流道連通的進出水管。為了提高密封圈適用的環(huán)境溫度，通過在絕緣墊片內(nèi)設(shè)置空腔流道的方式，然后在絕緣墊片上安裝進出水管的方式，使用時，將進出水管連接至冷卻系統(tǒng)，使得絕緣墊片局部冷卻降溫，從而降低了絕緣密封面的溫度，解決了現(xiàn)有絕緣密封材料使用溫度達不到超臨界條件要求的技術(shù)難題。
[0006]所述空腔流道的橫截面包括兩個圓形區(qū)域、以及連接兩個圓形區(qū)域的條狀區(qū)域。 申請人:發(fā)現(xiàn)，空腔流道的界面形狀實際上是影響了換熱效率的，經(jīng)過多年的理論研究和實驗， 申請人:發(fā)明了一種適用于超臨界水密封的水冷流道，其包括兩個圓形通道，兩個圓形通道之間采用寬度小于圓形通道直徑的條狀通道連通，如此，增加了換熱面積，而且這樣的冷卻液空腔流道中冷卻水的流向、流速較為穩(wěn)定，換熱效果較好。
[0007]—種適用于超臨界條件下的電絕緣密封結(jié)構(gòu)，包括帶電側(cè)法蘭、不帶電側(cè)法蘭，帶電側(cè)法蘭與不帶電側(cè)法蘭通過緊固螺栓與緊固螺母的配合連接，在所述的帶電側(cè)法蘭、不帶電側(cè)法蘭之間安裝有電絕緣密封圈。安裝時，將導(dǎo)電棒穿過不帶電側(cè)法蘭，通過在帶電側(cè)法蘭、不帶電側(cè)法蘭之間安裝密封圈，使得兩側(cè)絕緣的同時，達到密封的目的，避免超臨界水的泄露，同時利用冷卻系統(tǒng)對密封圈進行冷卻局部降溫，可以提高絕緣密封圈的使用環(huán)境溫度，提高其實用性。
[0008]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下的優(yōu)點和有益效果:
I本發(fā)明一種適用于超臨界條件下的電絕緣密封圈、在絕緣墊片的兩個端面設(shè)置一圈臺階，在臺階內(nèi)側(cè)的小圓面上一次套裝石棉橡膠板墊片、聚四氟乙烯墊片，通過不同材料的組合和配合，使得復(fù)合型的密封結(jié)構(gòu)可以適用于高溫的條件，滿足超臨界實驗的要求；
2本發(fā)明一種適用于超臨界條件下的電絕緣密封圈，通過在絕緣墊片內(nèi)設(shè)置空腔流道的方式，然后在絕緣墊片上安裝進出水管的方式，使用時，將進出水管連接至冷卻系統(tǒng)，使得絕緣墊片局部冷卻降溫，從而降低了絕緣密封面的溫度，解決了現(xiàn)有絕緣密封材料使用溫度達不到超臨界條件要求的技術(shù)難題；
3本發(fā)明一種適用于超臨界條件下的電絕緣密結(jié)構(gòu)，通過在帶電側(cè)法蘭、不帶電側(cè)法蘭之間安裝密封圈，使得兩側(cè)絕緣的同時，達到密封的目的，避免超臨界水的泄露，同時利用冷卻系統(tǒng)對密封圈進行冷卻局部降溫，可以提高絕緣密封圈的使用環(huán)境溫度，提高其實用性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0009]圖1為本發(fā)明絕緣密封圈的半剖結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明電絕緣密結(jié)構(gòu)的安裝示意圖。
[0010]附圖中標(biāo)記及相應(yīng)的零部件名稱:
I一絕緣墊片，2—石棉橡膠板墊片，3—聚四氟乙烯墊片，4一空腔流道，5—緊固螺栓，
6—緊固螺母，7—帶電側(cè)法蘭，8—進出水管，9一不帶電側(cè)法蘭，10—導(dǎo)電棒。
【具體實施方式】
[0011]下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明，但本發(fā)明的實施方式不限于此。實施例
[0012]如圖1至2所示的結(jié)構(gòu)示意圖，本發(fā)明一種適用于超臨界條件下的電絕緣密封圈、及結(jié)構(gòu)，加工方法如下:首先加工出絕緣墊片，采用兩塊相同的結(jié)構(gòu)焊接而成，每一塊都加工有兩個半圓形凹槽構(gòu)成的空腔流道4，并在對稱的兩個方向引出，用于安裝進出水管8，在焊接完成之后，在圓環(huán)形絕緣墊片I的兩側(cè)加工出鋸齒狀溝槽結(jié)構(gòu)，用于安裝石棉橡膠板墊片2和聚四氟乙烯墊片3 ;在安裝時，將與石棉橡膠板墊片2和聚四氟乙烯墊片3接觸的法蘭部件上加工有與絕緣墊板上相似的溝槽結(jié)構(gòu)；電絕緣密封結(jié)構(gòu)的安裝示意圖如圖2所示，帶電側(cè)法蘭7與導(dǎo)電棒10直接相連，電絕緣密封結(jié)構(gòu)將帶電側(cè)法蘭7與不帶電側(cè)法蘭9進行隔離，實現(xiàn)了帶電側(cè)和非帶電側(cè)的絕緣，通過緊固螺栓5與緊固螺母6，可以對兩片法蘭進行緊固，實現(xiàn)密封。
[0013]以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例，并非對本發(fā)明做任何形式上的限制，凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)上對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化，均落入本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種適用于超臨界條件下的電絕緣密封圈，其特征在于:包括環(huán)狀的絕緣墊片(1)，絕緣墊片(1)的端面向內(nèi)凹陷形成臺階，在臺階上從外向內(nèi)依次套裝有與絕緣墊片(1)同軸的石棉橡膠板墊片(2 )、聚四氟乙烯墊片(3 )。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于超臨界條件下的電絕緣密封圈，其特征在于:所述的絕緣墊片(1)內(nèi)設(shè)置有環(huán)狀的空腔流道(4)，在絕緣墊片(1)上設(shè)置有與該空腔流道(4)連通的進出水管(5)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種適用于超臨界條件下的電絕緣密封圈，其特征在于:所述空腔流道(4)的橫截面包括兩個圓形區(qū)域、以及連接兩個圓形區(qū)域的條狀區(qū)域。
4.一種適用于超臨界條件下的電絕緣密封結(jié)構(gòu)，包括帶電側(cè)法蘭(7)、不帶電側(cè)法蘭(9)，帶電側(cè)法蘭(7)與不帶電側(cè)法蘭(9)通過緊固螺栓(5)與緊固螺母(6)的配合連接，，其特征在于:在所述的帶電側(cè)法蘭(7)、不帶電側(cè)法蘭(9)之間安裝有權(quán)利要求1至3所述的電絕緣密封圈。
【文檔編號】F16J15/10GK104455436SQ201410725869
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年12月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月4日
【發(fā)明者】黃志剛, 閆曉, 李永亮, 李朋洲, 眭曦, 肖澤軍 申請人:中國核動力研究設(shè)計院