CN101828241B - 集成型绝缘体密封与屏蔽组合件 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种集成型绝缘体密封与屏蔽组合件，其包含橡胶外壳，所述橡胶外壳具有多个径向遮雨缘以及邻近最末端径向遮雨缘的锥形末端。金属配件邻近所述最末端径向遮雨缘安置且接纳所述锥形末端。轴环组合件安置于所述金属配件的上端且在其外表面与所述橡胶外壳之间包含两个小孔以用于接纳密封剂。至少一个密封表面(优选为四个)安置于所述轴环组合件与所述橡胶外壳的底端之间，以用于紧固其间的连接。

Description

集成型绝缘体密封与屏蔽组合件
技术领域
本发明涉及一种用于集成型绝缘体密封与屏蔽组合件的轴环组合件。更明确地说，本发明提供一种集成型绝缘体密封与屏蔽组合件，其具有橡胶外壳，所述橡胶外壳具有多个径向遮雨缘以及邻近最末端径向遮雨缘的锥形末端。金属配件邻近所述最末端径向遮雨缘安置，且接纳所述橡胶外壳的所述锥形末端。轴环组合件环绕金属配件与橡胶外壳之间的连接。所述轴环组合件进一步在其外表面与所述橡胶外壳之间包含两个小孔，用于接纳密封剂。优选有多个密封表面安置于所述轴环组合件与所述橡胶外壳的底端之间，用于紧固其间的连接。
背景技术
电聚合物绝缘体在功率传输和分配系统中用于为导体提供机械支撑，且提供高压导体与接地塔结构之间的电绝缘。电晕保护装置被定位在绝缘体的线端和/或接地端，且消除来自绝缘体的电晕放电。电晕放电的消除保护绝缘体的表面免遭电应力所导致的聚合材料劣化。另外，消除电晕放电减少了由电晕放电产生的电视和/或无线电噪声。
常规电晕保护装置的问题之一是组装电晕保护装置所需的零件的数目，进而增加制造成本。另外，安装者必须将较多零件运送到施工现场，这降低了可安装电晕保护装置的速度和效率。由于现存的电晕保护装置需要各种零件，以便完整地组装所述装置，因此如果一个零件丢失或找不到，那么无法适当地组装所述装置。因此，安装者必须再走一趟以完成电晕放电装置的安装。于是需要一种具有较少零件的轴环组合件，进而降低制造成本且提供快速安装。
现存电晕保护装置的其它问题涉及电晕保护装置与绝缘体之间形成不良密封，以及电晕保护装置不良地紧固到绝缘体。与绝缘体的不充分密封和连接导致电晕保护装置非常低效，通常导致电晕保护装置发生故障。因此，需要一种具有与绝缘体的良好密封和连接的轴环组合件。
常规电晕保护装置的实例包含史密斯(Smith)等人的第2,867,682号美国专利；卢斯克(Lusk)的第4,198,538号美国专利；瑟艾斯恩(Seising)等人的第5,488,199号美国专利；理查德(Richards)的第6,265,669号美国专利；赵(Zhao)等人的第6,388,197号美国专利；其中每一者的标的物以引用的方式并入本文中。
常规的外部金属轴环夹紧在圆柱形聚合物表面上，以在密封系统中形成空隙。因此，需要一种经改进的绝缘体轴环组合件，其具有与外部静止圆柱形金属元件形成压缩密封的金属配件和橡胶外壳。
发明内容
因此，本发明的一目标是提供一种经改进的绝缘体密封与屏蔽组合件。
本发明的另一目标是提供一种绝缘体屏蔽，其具有安置在橡胶外壳与金属配件之间的轴环组合件，其中轴环包含至少一个开口，用于接纳密封剂。
本发明的又一目标是提供一种绝缘体屏蔽，其具有橡胶外壳，所述橡胶外壳渐缩到金属配件中，以增加其间的压缩连接。
本发明的再一目标是提供一种绝缘体屏蔽，其具有沿所述外壳的外部安置的多个等距径向遮雨缘，且最末端遮雨缘邻近连接到硬件的轴环组合件。
前述目标基本上是通过提供具有带多个遮雨缘和邻近金属配件的锥形末端的橡胶外壳的绝缘体屏蔽来达到的。轴环组合件的埋头孔与橡胶外壳之间的四个密封表面紧固其间的连接，从而形成一体式金属配件与橡胶外壳。轴环组合件包括至少一个小孔，用于接纳密封剂，其形成用以帮助紧固所述连接的模具。
通过以此方式形成绝缘体密封与屏蔽组合件，可将密封剂分配到所述小孔的一者中，直到轴环组合件充满密封剂以形成第一密封为止。三个额外的密封表面保护初始密封以防止湿气进入，且密封流道以有效地接合橡胶外壳与金属配件。
如本申请案中所使用，术语“顶部”、“底部”和“侧”意在促进对本发明的描述，且无意将本发明限于任何特定定向。
本发明的其它目标、优点和突出特征将从以下详细描述变得明显，以下描述结合附图而进行，揭示本发明的优选实施例。
附图说明
参看形成本发明的一部分的图式：
图1是根据本发明实施例的绝缘体密封与屏蔽组合件的透视图；以及
图2是图1所示的绝缘体密封与屏蔽组合件的一端的金属配件和橡胶外壳的末端部分的放大透视图；
图3是图1和图2的绝缘体密封与屏蔽组合件的局部侧面正视图；以及
图4是图1到图3的绝缘体密封与屏蔽组合件的局部正视图，其特别说明四个密封表面。
在图式中，相同参考标号将始终被理解为指代相同部分、组件和结构。
具体实施方式
参看图1到图4，绝缘体密封与屏蔽组合件10包含：环形轴环组合件12，其安置在具有多个遮雨缘16的管状橡胶或聚合物外壳14下方；以及金属配件18，其中轴环组合件12位于橡胶外壳14的每一末端。橡胶外壳14包含多个径向遮雨缘16，其以柱形布置均匀地安置在外壳14周围。每一金属配件18的远离遮雨缘外壳的延伸部分安置在轴环组合件12的相对于橡胶外壳14的相对侧上。
最终，橡胶外壳14适合在压力下被插入每一金属配件18中且连接到每一金属配件18。由于每一金属配件18和轴环组合件12是相同的，因此将详细描述仅一者。
遮雨缘16沿绝缘体组合件10的主体彼此间隔开相等距离。所有遮雨缘16具有相同直径。在轴向最末端遮雨缘16’的外边缘处，橡胶外壳14的末端30朝组合件10的具有金属配件18的侧逐渐变细。最末端遮雨缘16’邻近于轴环组合件12且邻接轴环组合件12，图3和图4中对此进行进一步说明。
轴环组合件12环绕金属配件18与橡胶外壳14之间的界面，如图2和图3中所示。此类轴环组合件在伯恩斯托夫(Bernstorf)的第6,984,790号美国专利中揭示，所述美国专利的标的物以引用的方式并入本文中。本发明通过使用同心圆柱形聚合物表面来产生类似空隙，以形成邻近于外部静止圆柱形金属零件的压缩密封。
转向图2，轴环组合件12具有外表面13，其具有第一小孔20和第二小孔22，用于接纳注入其中的材料。第一小孔20是钻在轴环组合件12的直径的最宽部分处，且在轴环组合件12的最末端延伸部分或外表面13与橡胶外壳14的锥形末端30之间延伸。类似形状的第二小孔22安置在第一小孔20的相对侧上，且在轴环组合件12的外表面13与橡胶外壳14的锥形末端30之间延伸。
轴环组合件12还包含埋头孔15，其接纳锥形末端30。埋头孔15是在第一和第二小孔20、22之间延伸的通道，且邻近于橡胶外壳14的锥形末端30。这有助于形成轴环组合件12与橡胶外壳14之间的连接。
每一小孔20、22组成沿轴环组合件12的直径纵向穿过的埋头孔15。埋头孔15是橡胶外壳14与金属配件18之间的主开口。
如在图3和图4中看到，橡胶外壳14的锥形末端30在其间的较窄接合40处耦合到轴环组合件12。这是埋头孔15的最下部区域。锥形末端30邻近埋头孔15的最下部点但与之间隔开而定位，以用于形成与轴环组合件12的至少一个密封表面。锥形末端30与轴环组合件12之间的此接合40表示紧固组合件10的四个密封表面中的一者。更具体地说，密封表面安置在轴环组合件12与橡胶外壳14的底端17之间。接合40有助于形成橡胶外壳14的外表面与金属配件18的埋头孔15之间的密封。具体地说，第一密封或接合40是埋头孔15的末端38与橡胶外壳14的锥形末端30之间的接点。
如在图4中看到，第二密封表面42稍微高于第一密封40而定位。第二密封42是通过将橡胶外壳14的截头体或第一截头体52推到埋头孔15的截头体或第二截头体54中而形成的径向压缩密封。转向图3，埋头孔截头体54包含第一和第二壁56、58，且橡胶外壳截头体52包含第一和第二壁60、62。埋头孔的截头体的壁56、58之间的角度57大于橡胶外壳14的壁60、62之间的角度61。
第三密封表面44朝第二小孔22与橡胶外壳14的相交点定位。这被称为室温硫化(room temperature vulcanizing，RTV)填充，因为材料被注入橡胶外壳14与轴环组合件12之间的第一小孔20中。每一小孔20、22分别由垂直延伸部分或凸出部分20′、22′界定，垂直延伸部分或凸出部分20′、22′朝所述多个遮雨缘16延伸。小孔20、22的这些延伸部分20′、22′分别将小孔20、22连接到橡胶外壳14的锥形末端30。此连接辅助形成模具，因为开口20、22和20′、22′接纳橡胶外壳14与轴环组合件12之间的密封剂材料，且使密封剂材料或RTV的铸件成形。RTV是优选材料，因为其键合到硅橡胶和金属。
所注射的材料是可为室温或高温硫化材料的密封剂。在第一小孔20处将密封剂抽吸到配件中，直到足够的密封剂安置或储存在第一小孔20和第二小孔22两者中且密封剂溢流为止。当已达到密封剂的最大限制时，过量的密封剂开始从相对的小孔22浮现并溢流，因此安装者知道金属配件18的内部已形成密封配合，从而产生第三密封表面44。
第四密封表面46在橡胶外壳14与埋头孔15的外部分64的接合处朝轴环组合件12的顶部定位。此密封表面46是由橡胶外壳14上的隆起肋部50与埋头孔15的外部分的相交点界定的唇缘密封，以提供防止湿气进入的初始密封。上述密封还密封流道，以使RTV保持邻近于橡胶外壳14，直到其固化为止。隆起肋部50是橡胶外壳14在最末端遮雨缘16’的邻近轴环组合件12的侧上的最下部延伸部分。
虽然已选择特定实施例来说明本发明，但所属领域的技术人员将理解，可在不脱离如所附权利要求书中所界定的本发明的范围的情况下，对本发明作出各种改变和修改。

Claims (22)

1.一种绝缘体屏蔽组合件，其包括：
橡胶外壳，其具有多个径向遮雨缘以及邻近最末端径向遮雨缘的锥形末端；
金属配件，其邻近所述最末端径向遮雨缘而安置且接纳所述锥形末端；
轴环组合件，其安置在所述金属配件的上端，所述轴环组合件在其外表面与所述橡胶外壳之间包含至少一个小孔；以及
至少一个密封表面，其安置在所述轴环组合件与所述橡胶外壳的底端之间。
2.根据权利要求1所述的绝缘体屏蔽组合件，其中
所述多个遮雨缘中的每一者之间包含相等距离。
3.根据权利要求1所述的绝缘体屏蔽组合件，其中
所述轴环组合件包含在第一与第二小孔之间延伸的埋头孔且适合接纳所述锥形末端。
4.根据权利要求3所述的绝缘体屏蔽组合件，其中
所述锥形末端邻近所述埋头孔的最下部点而定位，以用于形成与所述轴环组合件的所述至少一个密封表面。
5.根据权利要求3所述的绝缘体屏蔽组合件，其中
所述小孔沿所述外表面安置，且沿所述轴环组合件的径向距离朝所述橡胶外壳延伸，所述小孔接纳密封剂。
6.根据权利要求3所述的绝缘体屏蔽组合件，其中
所述第二小孔沿所述外表面而定位，直接与所述第一小孔相对。
7.根据权利要求1所述的绝缘体屏蔽组合件，其中
密封剂被注入所述至少一个小孔中。
8.根据权利要求7所述的绝缘体屏蔽组合件，其中
所述密封剂是具有大于或等于室温的温度的硫化材料。
9.根据权利要求3所述的绝缘体屏蔽组合件，其中
密封剂被注入第一小孔中，直到所述密封剂安置在第一和第二小孔内为止，从而形成所述至少一个密封表面。
10.根据权利要求3所述的绝缘体屏蔽组合件，其中
所述至少一个密封表面是位于所述橡胶外壳的第一截头体与所述埋头孔的第二截头体之间的径向压缩密封。
11.根据权利要求10所述的绝缘体屏蔽组合件，其中
所述埋头孔截头体包含第一和第二埋头孔壁，且所述橡胶外壳截头体包含第一和第二橡胶外壳壁，其中所述埋头孔壁之间的角度大于所述橡胶外壳壁之间的角度。
12.根据权利要求3所述的绝缘体屏蔽组合件，其中
所述至少一个密封表面是由所述橡胶外壳上的隆起肋部与所述埋头孔的外部分的相交点界定的唇缘密封。
13.根据权利要求3所述的绝缘体屏蔽组合件，其中
密封剂被注入所述第一小孔中。
14.根据权利要求13所述的绝缘体屏蔽组合件，其中
所述密封剂是具有大于或等于室温的温度的硫化材料。
15.一种绝缘体屏蔽组合件，其包括：
橡胶外壳，其具有多个径向遮雨缘以及邻近最末端径向遮雨缘的锥形末端；
金属配件，其邻近所述最末端径向遮雨缘而安置且接纳所述锥形末端；
轴环组合件，其安置于所述金属配件的上端，所述轴环组合件包含位于其外表面与所述橡胶外壳之间的第一和第二小孔以及在所述小孔之间延伸的埋头孔；以及
第一和第二密封表面，其安置在所述轴环组合件与所述橡胶外壳的底端之间。
16.根据权利要求15所述的绝缘体屏蔽组合件，其中
锥形末端邻近所述埋头孔的最下部点而定位，以用于形成与所述轴环组合件的第一和第二密封表面。
17.根据权利要求15所述的绝缘体屏蔽组合件，其中
第一和第二小孔含有注入其间的密封剂，从而形成第一密封表面。
18.根据权利要求17所述的绝缘体屏蔽组合件，其中
所述第二密封表面是位于所述橡胶外壳的第一截头体与所述埋头孔的第二截头体之间的径向压缩密封。
19.根据权利要求18所述的绝缘体屏蔽组合件，其中
所述埋头孔截头体包含第一和第二埋头孔壁，且所述橡胶外壳截头体包含第一和第二橡胶外壳壁，其中所述埋头孔壁之间的角度大于所述橡胶外壳壁之间的角度。
20.一种绝缘体屏蔽组合件，其包括：
橡胶外壳，其具有多个径向遮雨缘以及邻近最末端径向遮雨缘的锥形末端；
金属配件，其邻近所述最末端径向遮雨缘而安置且接纳所述锥形末端；
轴环组合件，其安置于所述金属配件的上端，所述轴环组合件包含位于其外表面与所述橡胶外壳之间的第一和第二小孔以及在所述小孔之间延伸且邻近所述锥形
末端的埋头孔，以用于形成与所述橡胶外壳的第一密封表面；以及
第二、第三和第四密封表面，其安置在所述轴环组合件与所述橡胶外壳的底端之间。
21.根据权利要求20所述的绝缘体屏蔽组合件，其中
所述第二密封表面是位于所述橡胶外壳的第一截头体与所述埋头孔的第二截头体之间的径向压缩密封；且
所述第三密封表面包含密封剂，所述密封剂被注入第一小孔中直到所述密封剂安置在所述第一和第二小孔内为止。
22.根据权利要求21所述的绝缘体屏蔽组合件，其中
所述第四密封表面是由所述橡胶外壳上的隆起肋部与所述埋头孔的外部分的相交点界定的唇缘密封。
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