CN107872037A - 一种穿墙套管组件用弹性支撑单元 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种穿墙套管组件用弹性支撑单元，以解决现有技术中由于导电杆受到的弹性支撑件的预拉力过大而导致容易损坏的问题。穿墙套管组件用弹性支撑单元包括用于弹性支撑在与穿墙套管端部固连的连接法兰和与导电杆端部固连的挡止结构之间的弹性支撑件，所述弹性支撑件的一端固设有用于与连接法兰可拆相连的第一法兰结构，另一端固设有用于与挡止结构可拆相连的第二法兰结构，第一法兰结构和第二法兰结构之间还设有用于调节挡止结构所受预拉力的调节件，调节件在使用时施加在挡止板上的作用力与弹性支撑件施加在挡止板上的作用力方向相反。
Description
技术领域
本发明涉及一种穿墙套管组件用弹性支撑单元。
背景技术
特高压直流输电是新能源等电力大规模远距离输送的最佳技术解决方案,是推动低碳战略性新兴产业发展的重要力量.在未来几年,特高压直流穿墙套管市场需求会大大提升。2020年前我国预计将建设23个特高压直流工程，市场前景非常广阔。特高压直流SF6气体穿墙套管具有结构相对简单，重量相对较轻的优点，将是今后特高压直流穿墙套管发展的主流方向。特高压SF6气体穿墙套管用中心导电杆长度一般都在25米左右，中间没有支撑的情况下变形严重，在特高压下，场强分布很难达到理想状态。若中间采用支柱绝缘子支撑，虽然能减小变形，但是支柱绝缘子从设计、制造、安装、绝缘可靠性等多方面来说都不容易解决，会严重降低产品的可靠性。另外超长导电杆在温度变化情况下，热胀冷缩，伸缩量大，若采用滑动结构长时间运行情况下的可靠性无法保证。
申请公布日为2015年12月2日、申请公布号为CN105119217A的一篇发明专利申请公开了一种高压穿墙套管，如图1所示，高压穿墙套管包括具有用于容纳绝缘介质的容纳腔的套管1、设置在套管1的端面的连接法兰3和与套管1同轴设置的导电杆2，所述导电杆2为导电体。连接法兰3的中心设有供导电杆2穿过的导电杆穿孔，导电杆2滑动穿过所述导电杆穿孔并延伸出套管1形成导电杆穿出段，所述高压穿墙套管还包括设置在套管1的外部的与所述导电杆2连接的拉伸装置，所述拉伸装置包括与导电杆穿出段的端部连接的挡止板6（即挡止结构）和弹性支撑在所述挡止板6与所述连接法兰3之间的弹簧5，弹簧5套设在所述导电杆穿出段上且其弹力经挡止板6作用于导电杆2，拉伸装置对导电杆2施加轴向的拉力以克服导电杆2在非垂直安装时因自身重力引起的下垂问题，使得导电杆2在非垂直安装时可以尽可能保持在直线状态。在使用高压穿墙套管时，向所述容纳腔内充入绝缘介质如SF6或变压器油以起到径向的绝缘作用。
上述的高压穿墙套管中，导电杆端部所受的作用力是由弹簧等弹性支撑件经挡止板对其施加的，弹性支撑件由压缩状态逐渐释放，直到将导电杆拉直。使用时，如果弹性支撑件的弹性模量较大，且弹性支撑件的释放量无法进行调节，当导电杆已经处于拉直的位置时，弹性支撑件的压缩量没有被完全释放或压缩量仍然保持很大，会对导电杆施加持续的预拉力而导致容易损坏导电杆。
发明内容
本发明的目的在于提供一种穿墙套管组件用弹性支撑单元，以解决现有技术中由于导电杆受到的弹性支撑件的预拉力过大而导致容易损坏的问题。
为实现上述目的，本发明穿墙套管组件用弹性支撑单元的技术方案是：一种穿墙套管组件用弹性支撑单元，包括用于弹性支撑在与穿墙套管端部固连的连接法兰和与导电杆端部固连的挡止结构之间的弹性支撑件，所述弹性支撑件的一端固设有用于与连接法兰可拆相连的第一法兰结构，另一端固设有用于与挡止结构可拆相连的第二法兰结构，第一法兰结构和第二法兰结构之间还设有用于调节挡止结构所受预拉力的调节件，调节件在使用时施加在挡止板上的作用力与弹性支撑件施加在挡止板上的作用力方向相反。
进一步地，调节件包括沿弹性支撑件的轴向位置可调地设于第一法兰结构或第二法兰结构上的连杆，连杆上螺纹旋装有与对应的法兰结构挡止配合的调节螺母，连杆与另一个法兰结构之间弹性支撑有弹簧。
进一步地，所述连杆设于第二法兰结构上，弹簧为一端顶压在所述连杆上、另一端向所述第一法兰结构施加弹性作用力的压簧，压簧通过所述连杆向第二法兰结构施加的弹性作用力与所述弹性支撑件向第二法兰结构施加的作用力方向相反。
进一步地，第一法兰结构包括用于与连接法兰可拆相连的第一法兰，还包括设于第一法兰上的与所述连杆对应插装配合的连接套，所述连杆中位于连接套内的一端设有外翻沿，连接套上对应设置有内翻沿，所述压簧弹性支撑于内、外翻沿之间。
进一步地，所述连杆设于第二法兰结构上，弹簧为一端与连杆固连、另一端与第一法兰结构固连的拉簧，拉簧通过所述连杆向第二法兰结构施加的弹性作用力与所述弹性支撑件向第二法兰结构施加的作用力方向相反。
进一步地，调节件还包括旋装于连接杆上的与所述调节螺母一起夹紧第二法兰结构的紧固螺母。
进一步地，所述调节件的数量为至少两个且沿周向均布于对应的法兰结构上。
进一步地，所述弹性支撑件为波纹管，波纹管的轴向两端一体设有所述的第一法兰结构和第二法兰结构。
进一步地，所述第一法兰结构和第二法兰结构均具有由波纹管外周沿径向向外凸设的法兰边，所述调节件设于第一法兰结构或第二法兰结构的法兰边上。
进一步地，第一法兰结构和第二法兰结构的法兰边上设有用于与连接法兰和挡止结构上的通孔对应贯通的螺栓穿孔。
本发明的有益效果是：本发明提供的穿墙套管组件用弹性支撑单元包括使用时弹性支撑在挡止结构和连接法兰之间的弹性支撑件，弹性支撑件的一端固设有第一法兰结构，另一端固设有第二法兰结构，在第一法兰结构和第二法兰结构之间还设置有调节件，调节件施加在挡止结构上的作用力与弹性支撑件施加在挡止板上的作用力方向相反，在导电杆保持被拉直的位置后，通过上述两个作用力的共同作用，能够调节挡止结构所受的预拉力，减小导电杆受到的预拉力。同时，本发明的弹性支撑单元为单独的部件，使用时，将第一法兰结构可拆连接在穿墙套管组件的连接法兰上，将第二法兰结构可拆连接在穿墙套管组件的挡止板上即可实现对导电杆的预拉紧，同时还可以调节导电杆受到的预拉力的大小，安装更加方便。
附图说明
图1为现有技术中穿墙套管的示意图；
图2为本发明穿墙套管组件用弹性支撑单元实施例一的示意图；
图3为使用实施例一中的弹性支撑单元的穿墙套管组件的示意图；
图4为图3中端部的放大图；
图5为本发明穿墙套管组件用弹性支撑单元实施例二的示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。
本发明的穿墙套管组件用弹性支撑单元的具体实施例一，如图2至图4所示，穿墙套管组件包括中间筒体1和位于中间筒体1轴向两端的绝缘套管2，中间筒体1和绝缘套管2共同组成了套管，套管内具有可以容纳绝缘介质的容纳腔，在容纳腔内设有中空的导电杆3，在套管的两端开口处密封固定安装有连接法兰4，连接法兰4上开设有导电杆穿孔，导电杆3的一端由连接法兰4上的导电杆穿孔中穿出，穿出的部分形成了导电杆穿出段。
穿墙套管组件还包括设于连接法兰上的拉伸装置，拉伸装置包括与连接法兰4平行间隔布置的挡止板6，还包括弹性支撑在挡止板6和连接法兰4之间的弹性支撑单元5，弹性支撑单元5包括波纹管51，波纹管51的轴向两端一体设置有第一法兰52和第二法兰53。第一法兰52和第二法兰53上均具有由波纹管51的外周沿径向向外凸设的法兰边，法兰边上均设置有螺栓穿孔。第一法兰52与连接法兰4及套管叠放并通过螺栓固定相连，第二法兰53与挡止板6固定相连。弹性支撑单元5还包括连接第一法兰52和第二法兰53的法兰边的调节件。本实施例中，调节件的数量为两个且沿周向均布。
第一法兰52上设置有连接套7，调节件包括设于第二法兰53上的与连接套7插装配合的连杆8，连杆8的左端位于连接套7内，连杆8的左端端部设有外翻沿（图中未画出），在连接套7内设置有与外翻沿对应的内翻沿，内、外翻沿之间弹性支撑有压簧9，在压簧9被压缩时，能够对连杆8产生向左的作用力。连杆8的右端贯穿第二法兰53，在连杆8的位于第二法兰53右侧的部分上旋装有调节螺母11，在第二法兰53左侧的部分上旋转有紧固螺母10。通过调节螺母11和紧固螺母10能够将第二法兰53固定在连杆8上。使用时，当导电杆拉直后，压簧9处于被压的状态，通过松开紧固螺母10，并转动调节螺母11能够改变压簧9的压缩量，调节第二法兰53和挡止板6所受的向左的作用力大小。当导电杆3热胀冷缩时，波纹管51能够带动连杆发生左右方向的移动，使压簧9的压缩量发生变化，吸收导电杆3的热胀冷缩变形量。
在导电杆穿出段的端部上固定有导电连接板12，导电连接板12与挡止板6贴合并通过螺栓实现紧固相连，本实施例中，挡止板6为导电结构，在挡止板6的背向套管的侧面上设有导电法兰13，导电法兰13上设有接线板14，使接线板14与导电杆3导电相连。
装配时，压缩波纹管51，第二法兰53与紧固螺母10贴紧，连杆朝连接套7的方向移动使压簧9的压缩量减小甚至处于不受压的状态。待导电杆3装配完成后，逐渐松开调节螺母11，使第二法兰53在波纹管51的作用下向右移动并带动连杆8向右移动，压缩压簧9，压簧9对连杆产生向左的作用力。当导电杆被完全拉直后，通过转动调节螺母11调节压簧9的压缩量，改变导电杆受到的向左的作用力。通过使导电杆受到向左的作用力，减弱导电杆受到的向右的作用力，使导电杆受到的向右预拉力减小，防止导电杆受到持续较大的向右的预拉力而导致容易被损坏。
导电杆正常使用时会热胀冷缩，导电杆发生长度的变化，产生的变形力作用在波纹管上，波纹管会进一步压缩压簧或使压簧压缩量得到释放，吸收导电杆的长度变形量，使导电杆不容易被损坏。
本实施例中，压簧即为弹簧。本实施例中，第一法兰和连接套构成了第一法兰结构，第二法兰构成了第二法兰结构。本实施例中，连杆、调节螺母、紧固螺母以及弹簧构成了调节件。本实施例中，调节件设于第二法兰结构上，在其他实施例中，可以将调节件设于第一法兰结构上。
本实施例中，波纹管构成了弹性支撑件，在其他实施例中，弹性支撑件可以为弹簧等其他弹性件。本实施例中，挡止板构成了挡止结构。
本发明穿墙套管组件用弹性支撑单元的具体实施例二，如图5所示，与实施例一的不同之处主要在于，本实施例中，连杆8由第二法兰53中穿过，第二法兰53的两侧分别安装调节螺母11和紧固螺母10，连杆8与第一法兰52之间通过拉簧9相连，拉簧9能够对第二法兰53施加向左的作用力，抵消弹性支撑件的部分向右的预拉力。本实施例中，第一法兰52与穿墙套管组件的连接法兰相连，第二法兰53与挡止板相连。
本实施例中，连杆、调节螺母、紧固螺母以及拉簧构成了调节件。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (10)
1.一种穿墙套管组件用弹性支撑单元，其特征在于：包括用于弹性支撑在与穿墙套管端部固连的连接法兰和与导电杆端部固连的挡止结构之间的弹性支撑件，所述弹性支撑件的一端固设有用于与连接法兰可拆相连的第一法兰结构，另一端固设有用于与挡止结构可拆相连的第二法兰结构，第一法兰结构和第二法兰结构之间还设有用于调节挡止结构所受预拉力的调节件，调节件在使用时施加在挡止板上的作用力与弹性支撑件施加在挡止板上的作用力方向相反。
2.根据权利要求1所述的穿墙套管组件用弹性支撑单元，其特征在于：调节件包括沿弹性支撑件的轴向位置可调地设于第一法兰结构或第二法兰结构上的连杆，连杆上螺纹旋装有与对应的法兰结构挡止配合的调节螺母，连杆与另一个法兰结构之间弹性支撑有弹簧。
3.根据权利要求2所述的穿墙套管组件用弹性支撑单元，其特征在于：所述连杆设于第二法兰结构上，弹簧为一端顶压在所述连杆上、另一端向所述第一法兰结构施加弹性作用力的压簧，压簧通过所述连杆向第二法兰结构施加的弹性作用力与所述弹性支撑件向第二法兰结构施加的作用力方向相反。
4.根据权利要求3所述的穿墙套管组件用弹性支撑单元，其特征在于：第一法兰结构包括用于与连接法兰可拆相连的第一法兰，还包括设于第一法兰上的与所述连杆对应插装配合的连接套，所述连杆中位于连接套内的一端设有外翻沿，连接套上对应设置有内翻沿，所述压簧弹性支撑于内、外翻沿之间。
5.根据权利要求2所述的穿墙套管组件用弹性支撑单元，其特征在于：所述连杆设于第二法兰结构上，弹簧为一端与连杆固连、另一端与第一法兰结构固连的拉簧，拉簧通过所述连杆向第二法兰结构施加的弹性作用力与所述弹性支撑件向第二法兰结构施加的作用力方向相反。
6.根据权利要求3-5任意一项所述的穿墙套管组件用弹性支撑单元，其特征在于：调节件还包括旋装于连接杆上的与所述调节螺母一起夹紧第二法兰结构的紧固螺母。
7.根据权利要求1-5任意一项所述的穿墙套管组件用弹性支撑单元，其特征在于：所述调节件的数量为至少两个且沿周向均布于对应的法兰结构上。
8.根据权利要求1所述的穿墙套管组件用弹性支撑单元，其特征在于：所述弹性支撑件为波纹管，波纹管的轴向两端一体设有所述的第一法兰结构和第二法兰结构。
9.根据权利要求8所述的穿墙套管组件用弹性支撑单元，其特征在于：所述第一法兰结构和第二法兰结构均具有由波纹管外周沿径向向外凸设的法兰边，所述调节件设于第一法兰结构或第二法兰结构的法兰边上。
10.根据权利要求9所述的穿墙套管组件用弹性支撑单元，其特征在于：第一法兰结构和第二法兰结构的法兰边上设有用于与连接法兰和挡止结构上的通孔对应贯通的螺栓穿孔。
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