專利名稱:聚醚醚酮絕緣套管的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種絕緣設備,具體說是一種用于反應堆安全殼電氣貫 穿件的絕緣套管。
背景技術:
絕緣套管的作用是將載流導體引入變壓器或斷路器等電氣設備的金屬箱 內或母線穿過墻壁時的引線絕緣。絕緣套管的設計通常要綜合考慮機械強度、 預期壽命、尺寸和重量、電氣性能、抗污染性能和經濟性等因素的影響。絕 緣套管根據其主體材料的不同一般有以下兩種 1)陶瓷絕緣套管。
陶瓷絕緣套管是用氧化鋁作陶瓷管的主體材料。由于這種絕緣套管具有 一定的抗老化能力、機械強度和較好的穩定性,因此使用較為廣泛。但是, 陶瓷套管的失效率較高,對陶瓷套管的失效檢測需要專門的工具,而且其失 效檢出率較低。與復合絕緣套管相比,陶瓷絕緣套管的機械抗拉強度較弱, 陶瓷材料的表面能比較高,屬親水性,其抗污染能力較弱。
2)硅橡膠或乙稀丙烯橡膠為主體材料的復合絕緣套管。 這種復合絕緣套管的優點是具有很高的拉伸強度、重量輕、電擊穿強度 較高,還具有優良的憎水性和憎水遷移性,具有較好的抗污染能力和抵抗機 械沖擊的能力,在單位爬電跑離下的污閃電壓比陶瓷絕緣套管要高的多。但 是,由于現有的復合絕緣套管材料特性導致在電暈放電、紫外線輻照、溫度 變化以及化學因素等作用下,這種材料的絕緣套管比較容易老化,其抗蠕變 性能不如陶瓷套管穩定。
反應堆安全殼電氣貫穿件作為各種電纜貫穿安全殼的通道,既要滿足相 關電氣性能要求,還必須保證可靠的密封性能,即使在各種事故工況(包括 失水、地震等)下,仍能維持安全殼壓力邊界的完整性和電氣連續性。因此,
3作為一種用于核電站和研究型反應堆安全殼電氣貫穿件上,增加高壓導體與 周圍金屬導電體之間的電氣間隙和爬電距離,并對貫穿件的貫穿導體組件起 支撐作用的專用絕緣套管,不僅需要有優良的電氣絕緣性能、機械性能和環 境適應性,而且還需要具有較好的密封性和耐輻照能力。公開號為
CN2293887Y的中國專利,公開了一種"塑料絕緣套管",該套管耐高溫、不 易破裂,可用作變壓器套管、電容器套管。但是,由于該絕緣套管沒有考慮 密封和抗老化等性能,就不能在核設備上使用。 發明內容
本實用新型的發明目的在于提供一種機械強度高、能滿足耐輻照、耐 老化、耐火和高密封性能等特殊要求,用于反應堆安全殼電氣貫穿件上的聚 醚醚酮絕緣套管。
本實用新型是這樣實現的
一種聚醚醚酮絕緣套管,包括有聚醚醚酮材料的絕緣管,套裝固定在 該絕緣管一端的聚醚醚酮材料的連接法蘭,套插固定在該絕緣管另一端腔體 內、封閉該絕緣管內腔的聚醚醚酮材料的卡套座,裝于該卡套座腔體內的密 封卡套,以及套裝在該卡套座腔體內、通過與該卡套座內腔螺紋連接而壓緊 密封卡套的壓緊螺栓各組件。
附加技術特征是
在聚醚醚酮材料的連接法蘭上預置有金屬焊接件,在與該連接法蘭對應 一端的聚醚醚酮材料的絕緣管上預置有柔性金屬件,在該絕緣管的另一端上 預置有金屬焊接件,在與該絕緣管另一端對應的卡套座上預置有金屬焊接件, 其中連接法蘭上的預置金屬焊接件與絕緣管對應端頭上的柔性金屬件焊接固 定成一體,卡套座上預置的金屬焊接件與絕緣管另一端頭上預置的金屬焊接 件焊接固定成一體。
本實用新型的優點在于 1)由于采用阻燃、耐輻照、耐高溫、耐水解和具有優良機械強度性能 的聚醚醚酮(PEEK)作為制作絕緣套管的主要材料,使絕緣套管具備優良的耐候、耐輻照性、憎水性、憎水遷移性和密封性能。
2) 由于絕緣管、法蘭和卡套座采用注塑成型工藝成型,工藝尺寸精確。
3) 由于各金屬連接件是在注塑連接法蘭、絕緣管、卡套座各結構件時預 先引入的,便于與其它金屬零部件間實現同種材料的組焊,使機械強度和密 封性能提高。
圖1是本實用新型立體剖面結構示意圖。 圖2是本實用新型的縱剖面組裝示意圖。
圖中標記l為連接法蘭,2為柔性金屬件,3為預置在聚醚醚酮材料連 接法蘭上的金屬焊接件,4為聚醚醚酮材料絕緣管,5為聚醚醚酮材料卡套座, 6為預置在與卡套座對應的絕緣管端頭上的金屬焊接件,7為預置在卡套座上 的金屬焊接件,8為連接法蘭上的安裝螺栓孔,9為聚醚醚酮絕緣套管中的絕 緣導體,IO為裝于卡套座腔內的卡套,11為卡套座腔壁上的連接螺紋,12為 緊固卡套的壓緊螺栓。
具體實施方式
實施例 一種聚醚醚酮絕緣套管,如圖l、圖2所示,包括有聚醚醚酮 材料的絕緣管4,套裝在該絕緣管4一端的聚醚醚酮材料的連接法蘭1,套插 在該絕緣管4另一端腔體內、封閉該絕緣管內腔的聚醚醚酮材料的卡套座5, 裝于該卡套座5腔體內的密封卡套10,以及套裝在該卡套座5腔體內、通過 與該卡套座5內腔螺紋11連接而壓緊密封卡套10的壓緊螺栓12各組件;在 所述連接法蘭1上預置有金屬焊接件3,在與該連接法蘭1對應一端的絕緣管 4上預置有柔性金屬件2,在該絕緣管4的另一端上預置有金屬焊接件6,在 與該絕緣管4另一端對應的卡套座5上預置有金屬焊接件7;通過將連接法蘭 1上的預置金屬焊接件3與絕緣管4對應端頭上的柔性金屬件2焊接,使連接 法蘭1與絕緣管4牢固形成一體,而通過卡套座5上的金屬焊接件7與絕緣 管4對應端頭上的金屬悍接件6焊接,使卡套座5與絕緣管4牢固形成一體。
本實用新型絕緣套管是由特種工程塑料聚醚醚酮(PEEK)作為絕緣主體材料,專門用于反應堆安全殼電氣貫穿件,滿足耐候、耐輻照和良好的電性 能和密封性能要求的絕緣套管。
在使用時,絕緣套管通過連接螺栓穿過連接法蘭1上的螺栓孔8,從而實 現絕緣套管與反應堆安全殼電氣貫穿件的連接;另外一邊通過壓緊螺母12和 卡套座5的螺紋連接11配合以壓緊密封卡套10,從而實現絕緣套管與反應堆 安全殼電氣貫穿件導體組件9之間的固定和密封。
本實用新型的絕緣套管結構簡單、工藝成熟可行、電性能優異、機械性 能好、壽命長,其工程樣件通過了驗證,完全滿足反應堆安全殼電氣貫穿件 導體組件專用絕緣套管的電性能、機械可靠性以及密封性的要求。
權利要求1、一種聚醚醚酮絕緣套管,包括有聚醚醚酮絕緣管(4),套裝固定在該絕緣管(4)一端的聚醚醚酮連接法蘭(1),套插固定在該絕緣管(4)另一端腔體內、封閉該絕緣管內腔的聚醚醚酮卡套座(5),裝于該卡套座(5)腔體內的密封卡套(10),以及套裝在該卡套座(5)腔體內、通過與該卡套座(5)內腔螺紋連接而壓緊密封卡套(10)的壓緊螺栓(12)各組件。
2、 按照權利要求1所述的聚醚醚酮絕緣套管,其特征在于在聚醚醚 酮連接法蘭(1)上預置有金屬焊接件(3),在與該連接法蘭(1)相對應一 端的聚醚醚酮絕緣管(4)上預置有柔性金屬件(2),在該絕緣管(4)的另 一端上預置有金屬焊接件(6),在與所述該絕緣管(4)另一端相對應的卡 套座(5)上預置有金屬焊接件(7),其中連接法蘭(1)上預置的金屬焊接 件(3)與絕緣管(4)相對應端頭上的柔性金屬件(2)焊接固定成一體, 而卡套座(5)上預置的金屬焊接件(7)與所述絕緣管(4)另一端頭上預 置的金屬焊接件(6)焊接固定成一體。
專利摘要本實用新型提供一種聚醚醚酮絕緣套管,包括有聚醚醚酮材料的絕緣管,套裝固定在該絕緣管一端的聚醚醚酮材料的連接法蘭,套插固定在該絕緣管另一端腔體內、封閉該絕緣管內腔的聚醚醚酮材料的卡套座,裝于該卡套座腔體內的密封卡套,以及套裝在該卡套座腔體內、通過與該卡套座內腔螺紋連接而壓緊密封卡套的壓緊螺栓各組件。具有結構簡單,密封性能、電性能優異,機械性能好壽命長,其工程樣件通過了驗證,滿足反應堆安全殼電氣貫穿件導體組件對專用絕緣套管電性能、機械可靠性以及密封性的要求,適用于反應堆安全殼電氣貫穿件和各種真空高電壓設備。
文檔編號H01B17/58GK201298409SQ20082014132
公開日2009年8月26日 申請日期2008年11月11日 優先權日2008年11月11日
發明者天 周, 王廣金, 羅志遠, 鄭蘭疆 申請人:中國核動力研究設計院