CN216487505U - 一种法兰、绝缘子及复合横担 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种法兰，包括法兰盘和法兰筒，法兰盘上设置出线通孔和出线密封装置，导线通过出线密封装置密封穿设出线通孔；出线密封装置包括第一空心螺栓和第一螺母，第一空心螺栓穿过出线通孔并通过第一螺母固定，导线密封穿设第一空心螺栓。该法兰可供导线穿过，且导线穿过时导线与法兰之间可实现完全密封，使得装配该法兰的绝缘子的内绝缘环境与外界环境不发生交换，绝缘子可以稳定运行。本申请还公开了一种装配有该法兰的绝缘子，以及含有该绝缘子的复合横担，该绝缘子和复合横担由于装配有可供导线穿设的法兰，可将传统外置式的监测装置置于绝缘子和复合横担内部，能更精确的监测绝缘子及复合横担的内绝缘状态。

Description

一种法兰、绝缘子及复合横担

技术领域

本申请涉及一种输电绝缘设备，具体是一种法兰、使用该法兰的绝缘子及使用该绝缘子的复合横担。

背景技术

空心支柱绝缘子是电力系统的关键装备，空心支柱绝缘子内绝缘运行状态直接影响设备的安全稳定性。当前对绝缘子以及其他电力设备的监测手段多为外置式传感器，如监测绝缘子表面泄露电流、环境中的温湿度情况等，对绝缘子内部的监测鲜有涉及。监测设备的内绝缘状态通常需要把传感器放在绝缘子内部，通过导线与外部监测终端相连接，为保证内绝缘环境与外界环境不发生交换，在导线穿过法兰的部位需要设计为密封结构，确保监测到的数据可靠且空心支柱绝缘子可稳定运行，目前法兰的出线密封结构成为技术难点。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本申请的目的是提供一种法兰，该法兰上设置出线通孔和出线密封装置，导线通过出线密封装置密封穿设出线通孔，实现穿设法兰的导线与法兰之间的完全密封，使得装配该法兰的绝缘子的内绝缘环境与外界环境不发生交换，绝缘子可以稳定运行。

为实现上述目的，本申请所采用的技术手段如下：一种法兰，包括法兰盘和法兰筒，法兰筒沿轴向呈中空结构，法兰盘封盖法兰筒的一端，法兰盘上设置出线通孔和出线密封装置，导线通过出线密封装置密封穿设出线通孔；出线密封装置包括第一空心螺栓和第一螺母，第一空心螺栓穿过出线通孔并通过第一螺母固定，导线密封穿设第一空心螺栓。该法兰可供导线穿过，且导线穿过时导线与法兰之间可实现完全密封，使得装配该法兰的绝缘子的内绝缘环境与外界环境不发生交换，绝缘子可以稳定运行。

优选地，出线密封装置还包括密封圈，密封圈位于第一空心螺栓与法兰的接触面。密封圈的设置使得出线密封装置与法兰之间的密封效果更好，水汽、灰尘杂质等更不易通过出线通孔进入绝缘子，同时避免了绝缘子内部的气体泄露。

优选地，第一空心螺栓包括第一头部和第一空心螺杆，第一头部的内径大于第一空心螺杆的内径。第一头部的内径大于第一空心螺杆的内径，但导线各处的直径相同，故导线与第一头部之间的间隙大于第一空心螺杆与导线之间的间隙，为填充密封胶留有空间。第一头部处可填充足够量的密封胶，使得密封效果更好，且可以使得导线与第一空心螺栓固定连接，导线不会在第一空心螺栓中移动，从而造成密封失效。

优选地，第一头部与导线之间的间隙中填充密封胶。密封胶使得导线与第一空心螺栓的内部密封连接，且可以使得导线与第一空心螺栓固定连接，导线不会在第一空心螺栓中移动，从而造成密封失效。

优选地，第一空心螺杆外表面设置外螺纹，法兰盘与第一空心螺杆接触处设置与外螺纹相匹配的内螺纹。利用相互匹配的外螺纹和内螺纹连接使得第一空心螺栓牢固地安装在法兰盘上，这种安装结构连接方便、易于拆卸更换且利用螺纹咬合力使得两者之间的连接更加稳定。

优选地，出线密封装置还包括密封筒、第二空心螺栓和第二螺母；密封筒的一端与法兰盘固定连接且密封罩设第一空心螺栓和第一螺母；密封筒的另一端设置密封通孔，第二空心螺栓穿过密封通孔并通过第二螺母固定，导线密封穿设第二空心螺栓。密封筒加第二空心螺栓和第二螺母的结构构成了法兰的双重密封结构，密封效果更好，水汽、灰尘杂质等更不易通过出线通孔进入绝缘子。

优选地，密封通孔与出线通孔同轴设置。各通孔同轴设置使得导线可以与通孔平行，不易发生弯折，且密封胶可以均匀分布，使得密封胶的密封性能与连接性能更佳。

优选地，密封筒与法兰盘的接触面上设置密封圈。密封圈的设置使得密封筒与法兰盘之间的密封效果更好，双重密封更有效。

本申请还提供一种绝缘子，包括绝缘管、包覆固定于绝缘管外周的伞裙、以及设置于绝缘管两端的上法兰和下法兰，下法兰为上述的法兰，绝缘管内部设置监测装置，监测装置的终端位于绝缘子外，监测装置与终端通过导线相连，导线通过出线密封装置穿过下法兰。该绝缘子将传统外置式的监测装置置于绝缘子内部，能更精确的监测绝缘子的内绝缘状态，采用上述法兰结构能够保证导线进出处的密封状态，使得绝缘子的内绝缘环境与外界环境不发生交换，绝缘子可以稳定运行。

本申请还提供一种复合横担，包括上述绝缘子。复合横担内绝缘状态可监测，便于及时更换维护，避免了事故发生。

附图说明

图1是本申请实施例一的法兰100的结构示意图；

图2是本申请实施例一的出线密封装置140的结构示意图；

图3是本申请实施例二的出线密封装置240的结构示意图；

图4是本申请实施例三的出线密封装置340的结构示意图；

图5是本申请实施例四的绝缘子3000的结构示意图。

具体实施方式

根据要求，这里将披露本申请的具体实施方式。然而，应当理解的是，这里所披露的实施方式仅仅是本申请的典型例子而已，其可体现为各种形式。因此，这里披露的具体细节不被认为是限制性的，而仅仅是作为权利要求的基础以及作为用于教导本领域技术人员以实际中任何恰当的方式不同地应用本申请的代表性的基础，包括采用这里所披露的各种特征并结合这里可能没有明确披露的特征。

实施例一：

如图1和图2所示，本实施例提供一种法兰100，包括法兰盘110和法兰筒120，法兰筒120沿轴向呈中空结构，法兰盘110封盖法兰筒120的一端，法兰盘110上设置出线通孔130和出线密封装置140，导线10通过出线密封装置140密封穿设出线通孔130；出线密封装置140包括第一空心螺栓141和第一螺母142，第一空心螺栓141穿过出线通孔130并通过第一螺母142固定，导线10密封穿设第一空心螺栓141。法兰100可供导线10穿过，且导线10穿过时导线10与法兰100之间可实现完全密封，使得装配法兰100的绝缘子的内绝缘环境与外界环境不发生交换，绝缘子可以稳定运行。

在本实施例中，第一空心螺栓141包括第一头部1411和第一空心螺杆1412，第一空心螺杆1412为空心圆柱，其内径略大于导线10的外径，第一头部1411也为空心圆柱，且其外径大于第一空心螺杆1412的外径，使得第一空心螺栓141的横截面为T字型，第一头部1411相比于第一空心螺杆1412凸出的部分抵接法兰盘110远离法兰筒120的一侧，第一头部1411的内径大于第一空心螺杆1412的内径，使得导线10与第一头部1411之间形成第一填胶槽143，在第一填胶槽143内填充室温硫化硅橡胶，可杜绝外部水汽、灰尘杂质通过导线10与第一空心螺栓141的连接处进入绝缘子，形成密封结构，且可以使得导线10与第一空心螺栓141固定连接，导线10不会在第一空心螺栓141中移动，从而避免造成密封失效。第一填胶槽143的设置使得导线10与第一空心螺栓141之间可以填充足够量的室温硫化硅橡胶，确保了密封强度。

在其他实施例中，第一头部可以为其他形状，例如六角头、方形头、沉头等等，六角头便于工具的使用，方形头的拧紧力更大，沉头的可以拧进法兰盘里，只要保证第一头部的外径大于第一空心螺杆的外径使得第一空心螺栓匹配第一螺母可全部夹持法兰盘或部分夹持法兰盘即可。

在其他实施例中，填胶槽不局限于圆柱，任意形状均可，例如棱柱、矩形柱等。

在其他实施例中，可在填胶槽内填充除室温硫化硅橡胶以外其他的密封胶，例如环氧树脂、聚氨酯粘接剂、丙烯酸酯粘接剂、杂环高分子粘接剂等，只要能实现导线与第一空心螺栓之间的密封固定即可。

在本实施例中，第一空心螺杆1412外表面设置外螺纹(图2中未示出)，法兰盘110与第一空心螺杆1412接触处设置与外螺纹相匹配的内螺纹(图2中未示出)。利用相互匹配的外螺纹和内螺纹连接使得第一空心螺栓141牢固地安装在法兰盘110上，这种安装结构连接方便、易于拆卸更换且利用螺纹咬合力使得两者之间连接的更加稳定。

在其他实施例中，第一空心螺杆和法兰盘的对应处均可不设置螺纹，或者第一空心螺杆处设置外螺纹，法兰盘上不设置内螺纹，此时需注意尺寸的匹配，两者连接后不应存在太大间隙，通过胶接等方式进一步确保连接稳固可靠。

在本实施例中，第一头部1411与法兰盘110的接触面上设置凹槽用以容纳密封圈，第一螺母142与法兰盘110的接触面上也设置凹槽用以容纳密封圈。密封圈的设置使得出线密封装置140与法兰100之间的密封效果更好，水汽、灰尘杂质等更不易通过出线通孔130进入绝缘子，同时避免了绝缘子内部的气体泄露。

在其他实施例中，可以只在第一头部与法兰盘的接触处设置凹槽用以容纳密封圈，或者只在第一螺母与法兰盘的接触处设置凹槽用以容纳密封圈。

在本实施例中，穿过法兰100的导线10只有一根。在其他实施例中，导线的数量可根据需要确定，此时需要根据穿过法兰的导线的数量与总体积来确定第一空心螺栓的尺寸，保证第一空心螺杆可供导线全部通过且导线与第一空心螺杆之间的间隙最小。

本实施例的法兰100通过在法兰盘110设置出线密封装置140实现了导线10的自由穿过，且导线10穿过时法兰100可实现导线10与法兰100之间的完全密封，使得装配法兰100的绝缘子的内绝缘环境与外界环境不发生交换，绝缘子可以稳定运行。

实施例二：

如图3所示，本实施例提供另一种法兰，与实施例一的不同之处在于，本实施例的第一头部2411的上端面与法兰盘210的上端面平齐，使得出线密封装置240并未凸出在法兰之外，避免了运输过程中的磕碰，且便于后续安装在输电塔上。

在本实施例中，出线通孔230包括上出线通孔231和下出线通孔232，上出线通孔231与下出线通孔232同轴设置且贯通，上出线通孔231位于法兰盘210远离法兰筒(图3中未示出)的一端，上出线通孔231与第一头部2411完全匹配，使得第一头部2411完全位于上出线通孔231内，第一头部2411的上端面与法兰盘210的上端面位于同一水平面上，下出线通孔232与第一空心螺杆2412相匹配，即出线通孔230上宽下窄，使得法兰盘210在出线通孔230处存在台阶，第一头部2411与第一螺母242夹持台阶。第一头部2411的上端面与法兰盘210的上端面位于同一水平面上，得出线密封装置240并未凸出在法兰之外，避免了运输过程中的磕碰，且便于后续安装在输电塔上。

在其他实施例中，上出线通孔的高度可高于第一头部的高度，使得安装完成时第一头部的上端面低于法兰盘的上端面，只要第一头部不凸出在法兰盘之外即可，此时需注意法兰盘的厚度，需要保证出线通孔处仍存在台阶供第一头部与第一螺母夹持。进一步地，还可以在第一头部的上端面填充室温硫化硅橡胶等密封胶至与法兰盘的上端面齐平，使得表面平整。

在本实施例中，第一头部2411的上端面设置安装槽(图3中未示出)，便于拧紧工具的使用。

本实施例法兰的第一头部2411的上端面与法兰盘210的上端面位于同一水平面上，使得出线密封装置240并未凸出在法兰之外，避免了运输过程中的磕碰，且便于后续安装在输电塔上。此外，端面平齐也避免了第一头部2411的上端面低于法兰盘210的上端面时，因外界环境变化使第一头部2411的上端面存在积水，增加水汽进入风险。

实施例三：

如图4所示，本实施例提供又一种法兰，与实施例二的不同之处在于，本实施例的法兰上的出线密封装置340还包括密封筒344、第二空心螺栓345和第二螺母346，密封筒344、第二空心螺栓345和第二螺母346构成第二道密封结构，双重密封结构使得法兰密封性能更佳。

在本实施例中，密封筒344位于法兰盘310远离法兰筒(图4中未示出)的一端。密封筒344为一端带有封盖3441、一端贯通的圆柱筒，密封筒344贯通的一端与法兰盘310固定连接且密封罩设第一空心螺栓341和第一螺母342；封盖3441上设置密封通孔3442，第二空心螺栓345穿过密封通孔3442并通过第二螺母346固定，导线30密封穿设第二空心螺栓345。密封筒344加第二空心螺栓345和第二螺母346的结构构成了法兰的第二道密封结构，密封效果更好，水汽、灰尘杂质等更不易进入绝缘子。

在其他实施例中，密封筒的结构不局限于圆柱筒，带封盖的空心棱柱、带封盖的方形筒等均可。

在本实施例中，第二空心螺栓345的结构及尺寸与第一空心螺栓341相同，包括第二头部3451和第二空心螺杆3452，密封通孔3442的直径略大于第二空心螺杆3452的外径，可供第二空心螺栓345通过，使得第二空心螺栓345和第二螺母346可以夹持封盖3441，形成与实施例一中第一空心螺栓141和第一螺母142夹持法兰盘110同样的结构。第二空心螺栓345的结构与第一空心螺栓341相同使得所需零件种类少，生产制作时不易出错。

在其他实施例中，第二空心螺栓和第二螺母夹持封盖的结构可以效仿实施例二中第一空心螺栓和第一螺母夹持法兰盘上的台阶的结构，即第二头部的上端面与封盖的上端面位于同一水平面上，此时封盖的厚度要足够，需要保证封盖上仍然存在台阶供第二空心螺栓和第二螺母夹持。

在本实施例中，密封筒344上与法兰盘310连接处向外延伸设置连接部，在连接部上设置四个通孔，法兰盘310位置对应处也设置螺纹孔，螺栓通过相互对应的通孔、螺纹孔配合拧紧连接密封筒344与法兰盘310。密封筒344与法兰盘310的接触面上设置凹槽放置密封圈，凹槽位于密封筒344靠近出线通孔330且远离连接部上设置的螺栓通孔处。密封圈的设置使得水汽、杂质不易通过密封筒344与法兰盘310的连接处进入，增强了密封性能。

在其他实施例中，连接部上设置的通孔数量不作限制，可根据需要决定。密封筒与法兰盘可以通过焊接、胶接等其他连接方式连接，只要保证连接强度即可。当密封筒与法兰盘通过焊接、胶接等连接方式连接时也可以考虑不在密封筒与法兰盘的接触面上设置密封圈，其自身也存在一定的密封性能。

在本实施例中，第二空心螺栓345的结构及尺寸与第一空心螺栓341相同，包括第二头部3451和第二空心螺杆3452，第二空心螺杆3452为空心圆柱，其内径略大于导线30的外径，第二头部3451也为空心圆柱，且其外径大于第二空心螺杆3452的外径，使得第二空心螺栓345的横截面为T字型，第二头部3451相比于第二空心螺杆3452凸出的部分抵接封盖3441，第二头部3451的内径大于第二空心螺杆3452的内径，使得导线30与第二头部3451之间形成第二填胶槽347，在第二填胶槽347内填充室温硫化硅橡胶，可杜绝外部水汽、灰尘杂质通过导线30与第二空心螺栓345的连接处进入绝缘子，形成密封结构，且可以使得导线30与第二空心螺栓345固定连接，导线30不会在第二空心螺栓345中移动，从而避免造成密封失效。第二填胶槽347的设置使得导线30与第二空心螺栓345之间可以填充足够量的室温硫化硅橡胶，确保了密封强度。

在其他实施例中，第二空心螺栓的结构及尺寸可以与第一空心螺栓不同，只要能供导线穿过，且与密封筒密封连接即可。

在其他实施例中，第二头部可以为其他形状，例如六角头、方形头、沉头等等，六角头便于工具的使用，方形头的拧紧力更大，沉头的可以拧进法兰盘里，只要保证第二头部的外径大于第二空心螺杆的外径使得第二空心螺栓匹配第二螺母可夹持全部上封盖或者部分上封盖即可。

在其他实施例中，第二填胶槽不局限于圆柱，任意形状均可，例如棱柱、矩形柱等。

在其他实施例中，可在第二填胶槽内填充除室温硫化硅橡胶以外其他的密封胶，例如环氧树脂、聚氨酯粘接剂、丙烯酸酯粘接剂、杂环高分子粘接剂等，只要能实现导线与第二空心螺栓之间的密封固定即可。

在本实施例中，第二空心螺杆3452外表面设置外螺纹(图4中未示出)，封盖3441上与第二空心螺杆3452接触处设置与外螺纹相匹配的内螺纹。利用相互匹配的内螺纹和外螺纹连接使得第二空心螺栓345牢固地安装在封盖3441上，这种安装结构连接方便、易于拆卸更换且利用螺纹咬合力使得两者之间连接的更加稳定。

在其他实施例中，第二空心螺杆和封盖的对应处均可不设置螺纹，或者第二空心螺杆处设置外螺纹，上封盖上不设置内螺纹，此时需注意尺寸的匹配，两者连接后不应存在太大空隙，通过胶接等方式进一步确保连接稳固可靠。

在本实施例中，密封通孔3442与出线通孔330同轴设置。密封通孔3442与出线通孔330同轴设置使得导线30可以与密封通孔3442和出线通孔330平行，不易发生弯折，且密封胶可以均匀分布，使得密封胶的密封性能与连接性能更佳。

在其他实施例中，密封通孔与出线通孔也可以不同轴设置，只要导线能稳定穿过密封通孔与出线通孔即可。

在本实施例中，第二头部3451与封盖3441的接触处设置凹槽用以容纳密封圈，第二螺母346与封盖3441的接触处也设置凹槽用以容纳密封圈。密封圈的设置使得封盖3441与第二空心螺栓345之间的密封效果更好，水汽、灰尘杂质等更不易通过密封通孔3442进入绝缘子，同时避免了绝缘子内部的气体泄露。

在其他实施例中，可以只在第二头部与上封盖的接触处设置凹槽用以容纳密封圈，或者只在第二螺母与上封盖的接触处设置凹槽用以容纳密封圈。

本实施例的法兰上的出线密封装置340利用密封筒344、第二空心螺栓345和第二螺母346构成第二道密封结构，双重密封结构使得法兰密封性能更佳。

实施例四：

如图5所示，本实施例揭示一种绝缘子3000，包括绝缘管3100、包覆固定于绝缘管3100外周的伞裙3200、以及设置于绝缘管3100两端的上法兰3300和下法兰3400，下法兰3400为实施例三描述的法兰，绝缘管3100内部设置监测装置31，监测装置31的终端位于绝缘子3000外，监测装置31与终端通过导线30相连，导线30通过出线密封装置340穿过下法兰3400，从而导线30从绝缘子3000内部穿设到绝缘子3000外部，并且保证密封效果。绝缘子3000将传统外置式的监测装置31置于绝缘子3000内部，能更精确的监测绝缘子3000的内绝缘状态。

在本实施例中，上法兰3300和下法兰3400只是为了区别描述，不代表真正的上下，由于监测装置31需要带电使用，故只能放置在绝缘子3000的低压端。

本实施例的绝缘子3000应用的下法兰3400上设置出线密封装置340，使得监测装置31可以置于绝缘子3000的内部，导线30可通过出线密封装置340穿过下法兰3400，出线密封装置340能够保证导线30进出处的密封状态，使得绝缘子3000的内绝缘环境与外界环境不发生交换，绝缘子3000可以稳定运行。

实施例五：

本实施例揭示一种复合横担，包括实施例四的绝缘子3000，本实施例的复合横担重量轻，强度高，且能够被准确监视内绝缘状态，便于及时更换，避免事故产生。

在本实施例中，下法兰3400处与塔身连接，使得监测装置31能够接地，保证其稳定运行，监测装置31的终端也与塔身相连，使得用较短的导线30即可实现监测装置31的有效运行。

本实施例的复合横担重量轻，强度高，且能够被准确监视内绝缘状态，便于及时更换，避免事故产生。

本申请的技术内容及技术特点已揭示如上，然而可以理解，在本申请的创作思想下，本领域的技术人员可以对上述结构和材料作各种变化和改进，包括这里单独披露或要求保护的技术特征的组合，明显地包括这些特征的其它组合。这些变形和/或组合均落入本申请所涉及的技术领域内，并落入本申请权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种法兰，其特征在于：包括法兰盘和法兰筒，所述法兰筒沿轴向呈中空结构，所述法兰盘封盖所述法兰筒的一端，所述法兰盘上设置出线通孔和出线密封装置，导线通过所述出线密封装置密封穿设所述出线通孔；

所述出线密封装置包括第一空心螺栓和第一螺母，所述第一空心螺栓穿过所述出线通孔并通过所述第一螺母固定，所述导线密封穿设所述第一空心螺栓。

2.如权利要求1所述的法兰，其特征在于：所述出线密封装置还包括密封圈，所述密封圈位于所述第一空心螺栓与所述法兰的接触面。

3.如权利要求1所述的法兰，其特征在于：所述第一空心螺栓包括第一头部和第一空心螺杆，所述第一头部的内径大于所述第一空心螺杆的内径。

4.如权利要求3所述的法兰，其特征在于：所述第一头部与所述导线之间的间隙中填充密封胶。

5.如权利要求3所述的法兰，其特征在于：所述第一空心螺杆外表面设置外螺纹，所述法兰盘与所述第一空心螺杆接触处设置与所述外螺纹相配合的内螺纹。

6.如权利要求1所述的法兰，其特征在于：所述出线密封装置还包括密封筒、第二空心螺栓和第二螺母，所述密封筒的一端与所述法兰盘固定连接且密封罩设所述第一空心螺栓和所述第一螺母；

所述密封筒的另一端设置密封通孔，所述第二空心螺栓穿过所述密封通孔并通过所述第二螺母固定，所述导线密封穿设所述第二空心螺栓。

7.如权利要求6所述的法兰，其特征在于：所述密封通孔与所述出线通孔同轴设置。

8.如权利要求6所述的法兰，其特征在于：所述密封筒与所述法兰盘的接触面上设置密封圈。

9.一种绝缘子，包括绝缘管、包覆固定于所述绝缘管外周的伞裙、以及分别设置于所述绝缘管两端的上法兰和下法兰，其特征在于：所述下法兰为如权利要求1～8任一项所述的法兰，所述绝缘管内部设置监测装置，所述监测装置的终端位于所述绝缘子外，所述监测装置与所述终端通过导线相连，所述导线通过所述出线密封装置穿过所述下法兰。

10.一种复合横担，其特征在于：包括权利要求9所述的绝缘子。

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