專利名稱:新型高強度瓷套用厚壁法蘭的制作方法
技術領域:
新型高強度瓷套用厚壁法蘭[技術領域]本實用新型涉及一種瓷套絕緣子(以下稱瓷套)用法蘭。[背景技術]近些年來,高強度瓷套在電力系統中得到越來越廣泛的應用。在現有技術中,瓷套用法蘭外壁傾斜角度為5%左右,能夠滿足通常情況下使用的瓷套彎曲強度。但隨著國家電力工業的高速發展,電力設備對瓷套的彎曲強度要求越來越高,以往的結構已不能滿足某些強度超出正常范圍的瓷套產品要求。在輸變電系統中使用的瓷套,若發生斷裂,會造成設備損壞甚至人身傷害事故,導致變電站供電線路部分或全部停電,造成巨大經濟損失和社會影響。為滿足很高的強度等級,在調整瓷套壁厚和主體直徑的同時必須要相應地調整法蘭的結構。這對于法蘭的結構設計提出了較高的要求。正因為如此,人們在設計法蘭結構的時候,積極尋找在最大程度上提高法蘭所受應力的方法。經過分析與實驗驗證,其主要方法就是通過合理的法蘭內腔高度、壁厚及外壁傾角來實現。法蘭內腔高度對應于膠裝比,膠裝比過小,不僅使法蘭壁承受的單位面積上的壓應力增大,同時也增加了瓷體所受的壓應力,即使受到很小的外力也可能產生片狀破壞,如果膠裝部位高度較高,就不會產生片狀破壞,增加法蘭的承力面積,提高產品的強度。但內腔高度過高會使膠裝比過大,會增加瓷套高度和附件重量,提高成本。因此內腔高度應根據實際情況而定。通常的法蘭設計為提高法蘭強度,在法蘭壁外側采用均布的筋來加固法蘭壁,但此設計已無法滿足強度特別高的瓷套的要求。為達到高強度,本設計采用法蘭壁厚增加的方法,相應外壁傾角增大,增加了加固面積,使法蘭能夠承受很高的彎曲應力。[發明內容]本實用新型在現有法蘭結構基礎上做出了改進,其目的在于提供一種能夠應用于彎曲強度要求特別高的瓷套法蘭。本實用新型的上述目的是通過以下技術方案實現的。一種新型高強度瓷套用厚壁法蘭,其特征在于所說的法蘭外壁呈斜坡型結構,外壁的傾斜角度設計為11°。上述斜坡型外壁呈三角形穩定結構,對法蘭外壁起到一定的支撐作用。從法蘭的受力分析(見
圖1)可以看出,法蘭受力從法蘭口開始往下逐漸減小。由于瓷套所承受的彎曲強度很高,法蘭主體最大直徑D很大,因此采用膠裝比λ =0.5,即法蘭內腔高度h為主體最大直徑D大小的一半,既h = 0.5XD。根據研究證明,當法蘭外壁達到11°時,其外壁根部將會遮擋住法蘭安裝孔,因此我們在法蘭安裝孔軸線方向切削加工有圓柱形的窩,其底面圓最小為安裝孔的扳手空間 (見圖幻。這樣在保證安裝孔正常安裝的前提下,達到了加固法蘭壁,提高法蘭耐彎曲強度的目的。圖1為新型法蘭壁受力示意圖。圖2為新型法蘭整體結構示意圖。[0016]圖3為普通法蘭結構剖示圖。圖4為新型法蘭結構剖示圖。
以下結合附圖詳細介紹本實用新型具體實施例。從圖1中受力可以看出法蘭外壁承受的彎曲力由上至下逐漸減小,外壁的斜坡型結構可以看成連續的筋結構,增加了對法蘭外壁的支撐。經過多次試驗研究證明,當法蘭外壁達到11°時,使法蘭外壁呈三角形穩定結構,能夠達到最好的支撐作用。但此時其外壁根部將會遮擋住法蘭安裝孔,因此我們在法蘭安裝孔軸線方向切削加工出一個圓柱形的窩, 其底面圓最小為安裝孔的扳手空間(見圖2)。在保證安裝孔正常安裝的前提下,達到了加固法蘭壁,提高法蘭耐彎曲強度的目的。
權利要求1.一種新型高強度瓷套用厚壁法蘭,其特征在于所說的法蘭外壁呈斜坡型結構,外壁的傾斜角度設計為11°。
2.根據權利要求1所述的法蘭,其特征在于所說的法蘭安裝孔軸線方向切削加工有圓柱形的窩。
3.根據權利要求1或2所述的法蘭,其特征在于所說的法蘭內腔高度h為主體最大直徑D大小的一半。
專利摘要本實用新型涉及一種新型高強度瓷套用厚壁法蘭,其特點是法蘭外壁呈斜坡型結構,外壁的傾斜角度設計為11°。上述斜坡型外壁呈三角形穩定結構,對法蘭外壁起到一定的支撐作用。該法蘭采用膠裝比λ=0.5,即法蘭內腔高度h為主體最大直徑D大小的一半。上述法蘭安裝孔軸線方向切削加工有圓柱形的窩。本實用新型提供的法蘭能在保證安裝孔正常安裝的前提下,達到了加固法蘭壁,提高法蘭耐彎曲強度的目的。
文檔編號H01B17/38GK202084352SQ20112007786
公開日2011年12月21日 申請日期2011年3月23日 優先權日2011年3月23日
發明者王剛, 金光林 申請人:大連拉普電瓷有限公司