CN103498971A - 一种内部用电的高温高压容器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种安全的内部用电的高温高压容器，容器内部温度2500℃且压力100MPa，容器底壁上设置电引入结构，电引入结构包括容器底壁上镗出的锥孔、锥台体、聚四氟乙烯电绝缘密封套以及导电金属柱，锥孔贯穿容器底壁，锥孔大端较小端更靠近容器内，聚四氟乙烯电绝缘密封套呈锥筒状，锥孔、聚四氟乙烯电绝缘密封套以及锥台体高度相当且共同构成密封结构，锥台体轴心钻铰通孔，导电金属柱中部置于该通孔内且和过盈配合，导电金属柱内端上的内螺母将聚四氟乙烯电绝缘垫压紧在锥台体大端和锥孔大端外缘上，导电金属柱外端上的外螺母将聚四氟乙烯电绝缘垫压紧在锥台体小端和锥孔小端外缘上，外螺母具有径向透孔，导线和导电金属柱焊接。

Description

一种内部用电的高温高压容器
技术领域    
本发明涉及一种内部用电的高温高压容器。
背景技术   
对于内部温度2500℃且压力100MPa的高压高温容器，将容器外部的电如何引入容器内部以供容器内电器元件使用一直难以解决。因为解决该问题需要在确保高温高压容器安全性的前提下，还要保证用电的安全性，如何解决该问题，一直困扰着技术人员。
发明内容   
本发明要解决的技术问题是提供一种安全的内部用电的高温高压容器。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案为：
一种内部用电的高温高压容器，容器内部温度2500℃且压力100MPa，容器内有电器元件，容器包括容器底壁，容器底壁上设置电引入结构以将容器外电能引入容器内供容器内电器元件使用，电引入结构包括容器底壁上镗出的锥孔、该锥孔内置的锥台体、位于锥台体和锥孔之间的聚四氟乙烯电绝缘密封套以及两端部带有外螺纹的不锈钢导电金属柱，锥孔贯穿容器底壁，锥孔大端较小端更靠近容器内，聚四氟乙烯电绝缘密封套呈锥筒状，锥孔、聚四氟乙烯电绝缘密封套以及锥台体高度相当且共同构成密封结构，锥台体轴心钻铰通孔，导电金属柱中部置于该通孔内且和该通孔过盈配合，导电金属柱内端上的内螺母将聚四氟乙烯电绝缘垫压紧在锥台体大端和锥孔大端外缘上，导电金属柱外端上的外螺母将聚四氟乙烯电绝缘垫压紧在锥台体小端和锥孔小端外缘上，外螺母具有径向透孔，导线伸入透孔内和导电金属柱焊接。
上述内部用电的高温高压容器，锥孔锥角β为52-53°。
上述内部用电的高温高压容器，锥孔内壁上车有环向延伸但间隔非连续分布的直角三角形截面凹槽，直角三角形的一个直角边和锥孔轴线一致，与该直角三角形截面凹槽相对的锥台体外锥面上也具有同样形状的直角三角形截面凹槽。
上述内部用电的高温高压容器，在整个锥孔内壁上具有若干层沿轴向分布的直角三角形截面凹槽，锥台体外锥面上同样如此。
在温度2500℃且压力100MPa的环境下，锥孔、聚四氟乙烯电绝缘密封套以及锥台体构成密封结构，由于采用锥面配合，这种密封结构具有在高压高温下密封性好的优点。位于容器底壁和锥台体之间的聚四氟乙烯电绝缘密封套不仅具有抗酸抗碱、抗各种有机溶剂、耐高温的特点，还有密封和电绝缘的功能。导电金属柱和锥台体通孔过盈配合，也保证了容器的安全性能。将该电引入结构装设在容器底壁上，导线的电能通过导电金属柱穿入容器内部供电器元件使用。
附图说明   
下面结合附图对本发明进一步详细的说明：
图1为本发明的结构示意图。
图2为具有凹槽的锥孔内壁和锥台体外锥面的示意图。
图中：1锥台体,2聚四氟乙烯电绝缘密封套,3容器底壁,4导电金属柱,5内螺母,6聚四氟乙烯电绝缘垫,7聚四氟乙烯电绝缘垫,8外螺母,9导线。
具体实施方式
如图1所示，一种内部用电的高温高压容器，容器内部温度2500℃且压力100MPa，容器内有电器元件，容器包括容器底壁3，容器底壁上设置电引入结构以将容器外电能引入容器内供容器内电器元件使用，电引入结构包括容器底壁3上镗出的锥孔、该锥孔内置的锥台体1、位于锥台体和锥孔之间的聚四氟乙烯电绝缘密封套2以及两端部带有外螺纹的不锈钢导电金属柱4，锥孔贯穿容器底壁，锥孔大端较小端更靠近容器内，聚四氟乙烯电绝缘密封套呈锥筒状，锥孔、聚四氟乙烯电绝缘密封套以及锥台体高度相当且共同构成密封结构，锥台体轴心钻铰通孔，导电金属柱中部置于该通孔内且和该通孔过盈配合，导电金属柱内端上的内螺母5将聚四氟乙烯电绝缘垫6压紧在锥台体大端和锥孔大端外缘上，导电金属柱外端上的外螺母8将聚四氟乙烯电绝缘垫7压紧在锥台体小端和锥孔小端外缘上，外螺母具有径向透孔，导线9伸入透孔内和导电金属柱焊接。
在温度2500℃且压力100MPa的环境下，聚四氟乙烯电绝缘密封套的内外表面呈麻点状热熔，但聚四氟乙烯电绝缘密封套整体性仍保持良好，这种麻点状热熔与聚四氟乙烯电绝缘密封套的内或外表面面积比为3-5%，麻点状热熔使得聚四氟乙烯电绝缘密封套和锥台体外锥面以及锥孔内壁具有粘结性，提高了聚四氟乙烯电绝缘密封套和锥台体外锥面以及锥孔内壁的连接性，密封性得到提高。
锥孔锥角β为52-53°，该锥角是综合考虑锥孔加工工艺、密封性能和容器底壁强度而定的。
锥孔内壁上车有环向延伸但间隔非连续分布的直角三角形截面凹槽，直角三角形的一个直角边和锥孔轴线一致，与该直角三角形截面凹槽相对的锥台体外锥面上也具有同样形状的直角三角形截面凹槽。在整个锥孔内壁上具有若干层沿轴向分布的直角三角形截面凹槽，锥台体外锥面上同样如此。
直角三角形截面凹槽能够容纳少量的聚四氟乙烯电绝缘密封套，但不破坏聚四氟乙烯电绝缘密封套整体性，在上述前提下，这种密封使得密封面更加复杂曲折，提高了密封性。

Claims (4)

1.一种内部用电的高温高压容器，容器内部温度2500℃且压力100MPa，容器内有电器元件，容器包括容器底壁，其特征在于：容器底壁上设置电引入结构以将容器外电能引入容器内供容器内电器元件使用，电引入结构包括容器底壁上镗出的锥孔、该锥孔内置的锥台体、位于锥台体和锥孔之间的聚四氟乙烯电绝缘密封套以及两端部带有外螺纹的不锈钢导电金属柱，锥孔贯穿容器底壁，锥孔大端较小端更靠近容器内，聚四氟乙烯电绝缘密封套呈锥筒状，锥孔、聚四氟乙烯电绝缘密封套以及锥台体高度相当且共同构成密封结构，锥台体轴心钻铰通孔，导电金属柱中部置于该通孔内且和该通孔过盈配合，导电金属柱内端上的内螺母将聚四氟乙烯电绝缘垫压紧在锥台体大端和锥孔大端外缘上，导电金属柱外端上的外螺母将聚四氟乙烯电绝缘垫压紧在锥台体小端和锥孔小端外缘上，外螺母具有径向透孔，导线伸入透孔内和导电金属柱焊接。
2.根据权利要求1所述的内部用电的高温高压容器，其特征在于：锥孔锥角β为52-53°。
3.根据权利要求1所述的内部用电的高温高压容器，其特征在于：锥孔内壁上车有环向延伸但间隔非连续分布的直角三角形截面凹槽，直角三角形的一个直角边和锥孔轴线一致，与该直角三角形截面凹槽相对的锥台体外锥面上也具有同样形状的直角三角形截面凹槽。
4.根据权利要求3所述的内部用电的高温高压容器，其特征在于：在整个锥孔内壁上具有若干层沿轴向分布的直角三角形截面凹槽，锥台体外锥面上同样如此。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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PB01 Publication
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WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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