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(zhuān)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(tái)階，在臺(tái)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(gè)端面設(shè)置一圈臺(tái)階，在臺(tái)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(guò)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(shí)驗(yàn)的要求。
【專(zhuān)利說(shuō)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(yàn)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(guò)其臨界點(diǎn)的狀態(tài)，超過(guò)臨界點(diǎn)壓力后工質(zhì)在溫度升高的過(guò)程中不會(huì)出現(xiàn)相變，對(duì)于水而言，其對(duì)應(yīng)的臨界點(diǎn)壓力為22.064MPa，臨界點(diǎn)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(lái)核反應(yīng)堆技術(shù)發(fā)展的重要方向。在開(kāi)展以超臨界水為工質(zhì)的熱工水力特性試驗(yàn)研究時(shí)往往需要采用電加熱的方式來(lái)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(lèi)熱工試驗(yàn)研究中直接電加熱元件與其他部件的絕緣密封問(wèn)題是最關(guān)鍵的技術(shù)。雖然目前針對(duì)現(xiàn)有壓水堆的熱工參數(shù)范圍已經(jīng)開(kāi)展了很多的試驗(yàn)研究工作，并且已經(jīng)具備了相對(duì)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(yàn)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(shí)驗(yàn)的目的。
[0004]本發(fā)明的目的通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)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(tái)階，在臺(tái)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(duì)現(xiàn)有的密封圈做出的改進(jìn)，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(qǐng)人:發(fā)現(xiàn)這樣的密封圈存在密封性能不好的問(wèn)題，特別是在溫度差異巨大的核反應(yīng)堆熱工實(shí)驗(yàn)研究領(lǐng)域，為了解決這個(gè)通用的問(wèn)題， 申請(qǐng)人:對(duì)現(xiàn)有的密封圈做出了改進(jìn)，首先是在絕緣墊片的兩個(gè)端面設(shè)置一圈臺(tái)階，在臺(tái)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(guò)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(shí)驗(yàn)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(jìn)出水管。為了提高密封圈適用的環(huán)境溫度，通過(guò)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(jìn)出水管的方式，使用時(shí)，將進(jìn)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(dá)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(gè)圓形區(qū)域、以及連接兩個(gè)圓形區(qū)域的條狀區(qū)域。 申請(qǐng)人:發(fā)現(xiàn)，空腔流道的界面形狀實(shí)際上是影響了換熱效率的，經(jīng)過(guò)多年的理論研究和實(shí)驗(yàn)， 申請(qǐng)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(gè)圓形通道，兩個(gè)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(guò)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(shí)，將導(dǎo)電棒穿過(guò)不帶電側(cè)法蘭，通過(guò)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(shí)，達(dá)到密封的目的，避免超臨界水的泄露，同時(shí)利用冷卻系統(tǒng)對(duì)密封圈進(jìn)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(shí)用性。
[0008]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下的優(yōu)點(diǎn)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(gè)端面設(shè)置一圈臺(tái)階，在臺(tái)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(guò)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(shí)驗(yàn)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(guò)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(jìn)出水管的方式，使用時(shí)，將進(jìn)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(dá)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(guò)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(shí)，達(dá)到密封的目的，避免超臨界水的泄露，同時(shí)利用冷卻系統(tǒng)對(duì)密封圈進(jìn)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(shí)用性。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)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(chēng):
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(jìn)出水管，9一不帶電側(cè)法蘭，10—導(dǎo)電棒。

【具體實(shí)施方式】
[0011]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。實(shí)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(gè)半圓形凹槽構(gòu)成的空腔流道4，并在對(duì)稱(chēng)的兩個(gè)方向引出，用于安裝進(jìn)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(shí)，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(jìn)行隔離，實(shí)現(xiàn)了帶電側(cè)和非帶電側(cè)的絕緣，通過(guò)緊固螺栓5與緊固螺母6，可以對(duì)兩片法蘭進(jìn)行緊固，實(shí)現(xiàn)密封。
[0013]以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非對(duì)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(shí)質(zhì)上對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化，均落入本發(fā)明的保護(hù)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(tái)階，在臺(tái)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(jìn)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(gè)圓形區(qū)域、以及連接兩個(gè)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(guò)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(hào)】F16J15/10GK104455436SQ201410725869
【公開(kāi)日】2015年3月25日 申請(qǐng)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(qǐng)人:中國(guó)核動(dòng)力研究設(shè)計(jì)院