CN207300572U - 一种鼠笼形密封圈老化试验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种鼠笼形密封圈老化试验装置，涉及密封圈老化试验装置技术领域，为解决现有技术中无法准确测量出密封圈在气体压力下使用寿命的问题而发明。本实用新型一种鼠笼形密封圈老化试验装置，包括两个法兰盖，两个所述法兰盖之间设有至少一个法兰盘，所述法兰盘的外径小于所述法兰盖的外径，所述法兰盘的上表面和/或下表面沿周向设有用于装设密封圈的安装槽，两个所述法兰盖沿外周相互连接，可使所述法兰盖压紧所述法兰盘以在所述法兰盘内形成封闭的空腔，所述法兰盖上开设有充气孔，所述充气孔连接有充气装置。

Description

一种鼠笼形密封圈老化试验装置

技术领域

本实用新型涉及密封圈老化试验装置领域，尤其涉及一种鼠笼形密封圈老化试验装置。

背景技术

在高压电输送技术中，常采用气体绝缘封闭组合电器(即GIS，Gas InsulatedSwitchgear)中的六氟化硫(即SF₆)作为绝缘和灭弧介质，将高压电器与外界隔绝。气体绝缘封闭组合电器中充有一定压力的六氟化硫，通过法兰盘夹紧，并在法兰盘之间设置密封圈结构将其密封。因密封圈在长时间使用过程中，会因老化而密封失效，导致六氟化硫泄漏的问题。

现有技术中测量密封圈老化的试验装置包括两个法兰盘，在其中一个法兰盘上开设安装槽，将密封圈装在安装槽内，再将两个法兰盘夹紧，最后将其放入烘箱内，间隔一段时间将其取出测量密封圈的性能变化，最后通过阿累尼乌斯图方法分析测量结果，从而获得密封圈的使用寿命。

因上述测量过程中，密封圈的测量装置均处于常压状态下，与气体绝缘全封闭组合电器中密封圈的使用环境不同。因此，无法准确测量出应用于气体绝缘封闭组合电器中密封圈的使用寿命。

实用新型内容

本实用新型的实施例提供一种鼠笼形密封圈老化试验装置，可解决现有技术中无法准确测量出密封圈在气体压力下的使用寿命的问题。

为达到上述目的，本实用新型的实施例采用如下技术方案：

一种鼠笼形密封圈老化试验装置，包括两个法兰盖，两个所述法兰盖之间设有至少一个法兰盘，所述法兰盘的外径小于所述法兰盖的外径，所述法兰盘的上表面和/或下表面沿周向设有用于装设密封圈的安装槽，两个所述法兰盖沿外周相互连接，可使所述法兰盖压紧所述法兰盘以在所述法兰盘内形成封闭的空腔，所述法兰盖上开设有充气孔，所述充气孔连接有充气装置。

进一步地，所述法兰盘有多个，相邻两个所述法兰盘通过沉头螺钉连接。

进一步地，每个所述法兰盘上均包括用于与所述沉头螺钉的头部和中部配合的阶梯孔，以及用于与所述沉头螺钉的尾部配合的盲孔，所述阶梯孔上直径较大的一端与所述盲孔上开口的一端位于所述法兰盘的同一表面，位于上一层的所述法兰盘上的所述阶梯孔与位于下一层的所述法兰盘上的所述盲孔相对设置，多个所述法兰盘上的阶梯孔形状和大小相同，且多个所述法兰盘上的盲孔形状和大小相同。

进一步地，所述法兰盘上还设有通孔，所述通孔的直径大于所述阶梯孔的最大直径，位于上一层的所述法兰盘上的所述通孔与位于下一层的所述法兰盘上的所述阶梯孔相对设置。

进一步地，所述法兰盘上的所述阶梯孔、所述盲孔以及所述通孔均为多个，且沿所述法兰盘的周向均匀间隔设置。

进一步地，每个所述法兰盘上的所述阶梯孔、所述盲孔以及所述通孔的数量相等，位于上一层的所述法兰盘上所述阶梯孔与位于下一层的所述法兰盘上的所述盲孔一一相对设置，位于上一层的所述法兰盘上所述通孔与位于下一层的所述法兰盘上的所述阶梯孔一一相对设置。

进一步地，所述法兰盖上靠近所述法兰盘的表面沿周向设有用于装设密封圈的安装槽。

进一步地，所述安装槽的截面为方形。

进一步地，所述充气孔还连接有气压测定装置。

进一步地，所述充气孔处设有密封盖。

本实用新型实施例提供的鼠笼形密封圈老化试验装置，可将密封圈安装在法兰盘上的安装槽内，再通过连接两个法兰盖将法兰盘压紧，使法兰盘内形成密封的空腔，再采用充气装置经充气孔将气体充入空腔内，使得在测量过程中法兰盘之间或法兰盘与法兰盖之间的密封圈处于一定的气体压力下。该试验环境与气体绝缘封闭组合电器中的密封圈的工作环境相同，使得试验测量出密封圈性能变化的数据结果与工作环境更接近，从而根据该密封圈性能变化的数据结果能够更准确的推算出密封圈的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例鼠笼形密封圈老化试验装置的结构示意图；

图2为图1的A-A截面图；

图3为本实用新型实施例中鼠笼形密封圈老化试验装置中法兰盘的结构示意图；

图4为图3的B-B截面图；

图5为图3的C-C截面图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

参照图1～2，本实用新型实施例中的鼠笼形密封圈老化试验装置，包括两个法兰盖1和至少一个法兰盘2，其中，法兰盖1上开设有充气孔11，该充气孔11连接有充气装置(图中未示出)；法兰盘2位于两个法兰盖1之间，法兰盘2的上表面、或下表面、或上表面和下表面沿周向设有安装槽21，即该安装槽21为环形，安装槽21用于装设密封圈。两个法兰盖1沿外周相互连接，可使法兰盖1压紧法兰盘2以在法兰盘2内形成封闭的空腔3，且连接后的两个法兰盖1，呈鼠笼形，可通过充气装置可将气体(如六氟化硫)充入空腔3内。

本实用新型实施例提供的鼠笼形密封圈老化试验装置，可将密封圈安装在法兰盘2上的安装槽21内，再通过连接两个法兰盖1将法兰盘2压紧，使法兰盘2内形成密封的空腔3，再采用充气装置经充气孔11将气体充入空腔3内，使得在测量过程中法兰盘2之间或法兰盘2与法兰盖1之间的密封圈处于一定的气体压力下。该试验环境与气体绝缘封闭组合电器中的密封圈的工作环境相同，使得试验测量出密封圈性能变化的数据结果与工作环境更接近，从而根据该密封圈性能变化的数据结果能够更准确的推算出密封圈的使用寿命；且法兰盘2与法兰盖1不需要进行配合，减少了因加工误差带来的安装困难问题，适用于大直径密封圈的老化试验中。

在一些实施例中，法兰盘2有多个，相邻两个法兰盘2通过沉头螺钉连接，可对同时对多个密封圈进行测试，且将整个试验装置放入烘箱时，占用的空间较小。此外，法兰盖1上开设有连接孔12，两个法兰盖1上的连接孔12位置对应，通过螺栓与两个法兰盖1上连接孔12的配合(即螺纹连接)将两个法兰盖1连接。在安装时，可先将法兰盘2由上至下叠置并连接，再将盖设在叠置的多个法兰盘2的上方和下方的两个法兰盖1连接，法兰盘2对密封圈的夹持力可靠；在拆卸时，可将法兰盖1拆掉，因法兰盘2的直径较小，可更方便地拆卸和搬动试验装置。

多个法兰盘2的连接组合方案有多种，如图2～5为本实用新型实施例鼠笼形密封圈老化试验装置的一个具体实施例，本实施例中每个法兰盘2上均包括用于与沉头螺钉的头部和中部配合的阶梯孔22，以及用于与沉头螺钉的尾部配合的盲孔23，阶梯孔22上直径较大的一端(即与沉头螺钉的头部配合的一端)与盲孔23上开口的一端位于法兰盘2的同一表面上，且位于上一层的法兰盘2上阶梯孔22与位于下一层的法兰盘2上的盲孔23相对设置，即上一层法兰盘2上阶梯孔22和下一层法兰盘2上的盲孔23构成与沉头螺钉配合的沉头孔，多个法兰盘2上的阶梯孔的形状和大小相同，多个法兰盘2上的盲孔的形状和大小相同，即各个法兰盘2中沉头孔内安装的沉头螺钉为同一型号，拆装试验装置较方便。

在上述实施例的基础上，在法兰盘2上还设置有通孔24，通孔24的直径大于阶梯孔22上直径较大一端的最大直径，位于上一层的法兰盘2上通孔24与位于下一层的法兰盘2上的阶梯孔22相对设置，方便将下面两层连接的沉头螺钉从通孔24中拆除并取出，使得拆装操作较方便。

进一步地，每个法兰盘2上的阶梯孔22、盲孔23以及通孔24均为多个，且沿法兰盘2的周向均匀间隔设置，使在法兰盘2的周向形成均匀的力矩，密封圈的各部分受力均匀。

参照图2～3，每个法兰盘2上的阶梯孔22、盲孔23以及通孔24的数量相等，位于上一层的法兰盘2上阶梯孔22与位于下一层的法兰盘2上的盲孔23一一相对设置，位于上一层法兰盘2上的通孔24与位于下一层法兰盘2上的阶梯孔22一一相对设置，即相邻法兰盘2交错连接，使得法兰盘2的连接力较强，可承受较大的气体压力。

在组装试验设备时，先将一法兰盖1放置在底层，再将一个法兰盘2放置在法兰盖1上，密封圈安装在法兰盘2上的安装槽21内，将另一法兰盘2逆时针旋转20°放置于其上，即实现上一层的法兰盘2上阶梯孔22与位于下一层的法兰盘2上的盲孔23相对设置，通过6根沉头螺钉将两个法兰盘2连接(法兰盘2上的阶梯孔22、盲孔23以及通孔24均为6个)，重复上述放置和连接法兰盘2、安装密封圈的过程，直至多个法兰盘2组装完成，再通过18根螺栓将两个法兰盖1连接，如图1～5所示，法兰盘之间的连接力可靠，且法兰盘2采用铝制材料制作，整个试验装置结构紧凑，可使螺栓免受径向应力，避免断裂引起事故。

进一步地，在一些实施例中，在法兰盖1上靠近法兰盘2的表面沿周向也设置用于装设密封圈的安装槽21，安装槽21为环形，提高同时进行测量的密封圈数量。参照图2，在一个法兰盖1上设置充气孔11，在另一个法兰盖1靠近法兰盘2的表面(图中即上表面)设置用于装设密封圈的安装槽21。

可选地，密封圈可为矩形密封圈、O形密封圈、U形密封圈等，本实用新型实施例中的安装槽21设计为方形槽，即安装槽21的截面为方形，如图4～5所示，方便各种类型的密封圈与安装槽21的配合。

此外，为了保证法兰盘2内空腔3充入合适压力的气体，在充气孔11处还连接有气压测定装置(图中未示出)，在给空腔3内充入气体时，随时测量空腔3内的压力，防止给空腔3加压时(即充气)，不至于发生炸裂。当然，在拆卸密封圈老化试验装置时，需先放气，再进行拆卸，因此，本实用新型实施例在充气孔11处设有排气阀(图中未示出)。

在上述实施例的基础上，本实用新型实施例中充气孔11处设置密封盖(图中未示出)，将法兰盘2内的空腔3密封。当对空腔3的充气过程完成时，通过密封盖将充气孔11密封，再将充气装置(及气压测定装置)拆掉，方便将装配好的整个试验装置放入烘箱内进行高温老化。

在本实用新型实施例的鼠笼形密封圈老化试验装置进行密封圈老化试验前，需先将密封圈安装于最底层的法兰盘2(或法兰盖1)内的安装槽21内，再由下至上将相邻的法兰盘2一一连接，最后再将两个法兰盖1连接(如通过螺栓将两者连接)。当整个密封圈老化试验装置组装完成后，采用充气装置经充气孔11给法兰盘2内的空腔3进行充气，充气完成后将充气孔11密封，并将充气装置拆掉。将整个密封圈老化试验装置放入烘箱进行高温老化，隔一段时间将密封圈老化试验装置拿出，先将空腔3内的气体排出(如将充气口与排气管道连通，再打开排气阀)后，再拆掉两个法兰盖1之间的连接结构(如螺栓)以及法兰盘2之间的连接结构(如沉头螺钉)，将密封圈拿出进行性能参数测量，测量完成后，重复上述密封圈老化试验装置的组装、充气、高温老化流程。多次进行上述流程后，根据获得密封圈的试验数据，通过阿累尼乌斯图方法分析计算获得在气体压力下密封圈的理论使用寿命。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种鼠笼形密封圈老化试验装置，其特征在于，包括两个法兰盖，两个所述法兰盖之间设有至少一个法兰盘，所述法兰盘的外径小于所述法兰盖的外径，所述法兰盘的上表面和/或下表面沿周向设有用于装设密封圈的安装槽，两个所述法兰盖沿外周相互连接，可使所述法兰盖压紧所述法兰盘以在所述法兰盘内形成封闭的空腔，所述法兰盖上开设有充气孔，所述充气孔连接有充气装置。

2.根据权利要求1所述的鼠笼形密封圈老化试验装置，其特征在于，所述法兰盘有多个，相邻两个所述法兰盘通过沉头螺钉连接。

3.根据权利要求2所述的鼠笼形密封圈老化试验装置，其特征在于，每个所述法兰盘上均包括用于与所述沉头螺钉的头部和中部配合的阶梯孔，以及用于与所述沉头螺钉的尾部配合的盲孔，所述阶梯孔上直径较大的一端与所述盲孔上开口的一端位于所述法兰盘的同一表面，位于上一层的所述法兰盘上的所述阶梯孔与位于下一层的所述法兰盘上的所述盲孔相对设置，多个所述法兰盘上的阶梯孔形状和大小相同，且多个所述法兰盘上的盲孔形状和大小相同。

4.根据权利要求3所述的鼠笼形密封圈老化试验装置，其特征在于，所述法兰盘上还设有通孔，所述通孔的直径大于所述阶梯孔的最大直径，位于上一层的所述法兰盘上的所述通孔与位于下一层的所述法兰盘上的所述阶梯孔相对设置。

5.根据权利要求4所述的鼠笼形密封圈老化试验装置，其特征在于，所述法兰盘上的所述阶梯孔、所述盲孔以及所述通孔均为多个，且沿所述法兰盘的周向均匀间隔设置。

6.根据权利要求5所述的鼠笼形密封圈老化试验装置，其特征在于，每个所述法兰盘上的所述阶梯孔、所述盲孔以及所述通孔的数量相等，位于上一层的所述法兰盘上所述阶梯孔与位于下一层的所述法兰盘上的所述盲孔一一相对设置，位于上一层的所述法兰盘上所述通孔与位于下一层的所述法兰盘上的所述阶梯孔一一相对设置。

7.根据权利要求1所述的鼠笼形密封圈老化试验装置，其特征在于，所述法兰盖上靠近所述法兰盘的表面沿周向设有用于装设密封圈的安装槽。

8.根据权利要求1或7所述的鼠笼形密封圈老化试验装置，其特征在于，所述安装槽的截面为方形。

9.根据权利要求1所述的鼠笼形密封圈老化试验装置，其特征在于，所述充气孔还连接有气压测定装置。

10.根据权利要求1或9所述的鼠笼形密封圈老化试验装置，其特征在于，所述充气孔处设有密封盖。