一种超高压容器导线贯穿件 |
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| 申请号 | CN202211591611.9 | 申请日 | 2022-12-12 | 公开(公告)号 | CN116826627A | 公开(公告)日 | 2023-09-29 |
| 申请人 | 上海百若试验仪器有限公司; | 发明人 | 林新生; 盛亮; | ||||
| 摘要 | 本 申请 涉及元器件线路连接技术领域，提供了一种超高压容器 导线 贯穿件，包括贯穿件本体以及设于贯穿件本体外周侧的防 水 套，防水套设有用于对贯穿件本体进行降温的降温组件；贯穿件本体由耐高温金属制成，贯穿件本体内部设有轴向贯通的穿线孔，穿线孔用于供电气元件的连接导线匹配穿接；穿线孔内部设有 树脂 密封层和耐高温防 腐蚀 层，树脂密封层和耐高温防腐蚀层分别位于穿线孔轴线方向的两端；树脂密封层和耐高温防腐蚀层之间夹设有封堵部件。基于此，该导线贯穿件可以适用于超高压反应釜上电气元件的线路的保护。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种超高压容器导线贯穿件，其特征在于：包括贯穿件本体(1)以及设于贯穿件本体(1)外周侧的防水套(2)，防水套(2)设有用于对贯穿件本体(1)进行降温的降温组件(23)； |
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| 说明书全文 | 一种超高压容器导线贯穿件技术领域[0001] 本申请涉及电气元件线路连接技术领域，尤其涉及一种超高压容器导线贯穿件。 背景技术[0002] 导线贯穿件是用于反应釜内外、电气元件连接的器件，具有长期耐受辐照、腐蚀、高温和老化的优点，保证反应釜在正常运行条件下电气元件线路的密封及电气连续性。 [0003] 高温高压反应釜能够适用于产品的化学、化工反应，由于工作时反应釜内部压力高，往往伴随着高温。某些超高压反应釜工作时，其内部温度可达300℃以上，对于导线贯穿件的性能要求更高；现有的导线贯穿件其内部通常采用密封圈、橡胶塞等弹性材料进行密封，然而在高温高压环境中，反应釜内部的高温会导致弹性材料出现熔融、损坏的情况，进而影响导线贯穿件的密封效果，因此需要设计一种新型的导线贯穿件，以适用于超高压反应釜上电气元件线路的保护。发明内容 [0004] 为了使导线贯穿件安装于超高压反应釜时保持良好的密封效果，从而对电气元件的线路起到良好的保护，本申请提供了一种超高压容器导线贯穿件。 [0005] 本申请提供的一种超高压容器导线贯穿件采用如下技术方案：一种超高压容器导线贯穿件，包括贯穿件本体以及设于贯穿件本体外周侧的防水 套，防水套设有用于对贯穿件本体进行降温的降温组件；贯穿件本体由耐高温金属制成，贯穿件本体内部设有轴向贯通的穿线孔，穿线孔用于供电气元件的连接导线匹配穿接；穿线孔内部设有树脂密封层和耐高温防腐蚀层，树脂密封层和耐高温防腐蚀层分别位于穿线孔轴线方向的两端；树脂密封层和耐高温防腐蚀层之间夹设有封堵部件。 [0006] 通过采用上述的技术方案，本申请的贯穿件本体采用耐高温的金属材料加工制成，可以在电气元件的连接导线穿设于穿线孔后起到保护作用，使得连接导线能够在高温高压环境下正常使用；通过向穿线孔内部灌注树脂液体，树脂液体快速凝结后形成包住连接导线的树脂密封层，树脂密封层能够将穿线孔封堵住，具有良好的密封效果，使得贯穿件本体与反应釜的连接位置具有良好的密封性，有利于贯穿件本体的正常使用。 [0007] 由于树脂遇水后会发生化学反应，通过设置封堵部件封堵树脂密封层，并于封堵部件的另一侧灌注防腐蚀胶状体以形成耐高温防腐蚀层，耐高温防腐蚀层能够降低水气或酸碱溶液通过穿线孔并与树脂密封层接触的可能性，有利于使树脂密封层保持良好的密封性及使用寿命。另外，由于各类树脂仅能耐150℃的高温，随着温度的上升，其强度将大幅度地降低，通过设置防水套和降温组件能够有效降低贯穿件本体的温度，也有利于使树脂密封层保持良好的密封性及使用寿命。 [0008] 可选的，穿线孔内部设有理线部件，理线部件位于树脂密封层内部；理线部件设有轴向贯通的多个第一通孔。 [0009] 通过采用上述的技术方案，理线部件的设置能够起到整理连接导线的作用，电气元件所连接的连接导线通常为多条，在向穿线孔内部灌注树脂液体之前，将各条连接导线对应插设于理线部件的各个第一通孔，能够预先对连接导线进行整理，减少各条连接导线交错缠绕的情况，从而在后续树脂液体注入穿线孔后能够稳固包裹住各条连接导线。 [0010] 可选的，连接导线设置为漆包线，连接导线的外周侧套设有绝缘套管。 [0011] 通过采用上述的技术方案，绝缘套管的设置能够增强连接导线外侧的绝缘性能，能够减少相邻连接导线之间出现意外导通或者电性击穿的现象，有利于各条连接线的正常使用。 [0012] 可选的，绝缘套管的外周侧设有供树脂液体进入的切口，切口位于理线部件远离封堵部件的一侧。 [0013] 通过采用上述的技术方案，通过在绝缘套管的外周侧开设切口，各条连接导线分别套设绝缘套管、装入穿线孔后，向穿线孔内部灌注树脂液体，树脂液体可以通过切口进入绝缘套管内部，从而使连接导线与绝缘套管的相对位置保持固定，降低树脂密封层成型后连接导线在绝缘套管内部窜动的可能性，有利于使连接导线与电气元件之间保持稳定连接。 [0015] 通过采用上述的技术方案，通过向进水管通入冷却水，冷却水进入降温室后与贯穿件本体的外周壁相接触并带走贯穿件本体的热量，最后冷却经由排水管排出降温室；以水冷的方式对贯穿件本体进行降温，能够使穿线孔内部的温度保持低于树脂的熔点，以便于树脂密封层保持良好的密封效果。 [0016] 可选的，防水套设有轴向贯通的轴孔，轴孔与降温室相连通，贯穿件本体局部插设于轴孔并于轴孔内部自由转动设置；轴孔的两端分别嵌设有密封毡圈，两个密封毡圈分别位于降温室的两侧。 [0017] 通过采用上述的技术方案，贯穿件本体插设于轴孔后能够在轴孔内部自由转动，相应的，当贯穿件本体安装于反应釜后，防水套能够相对于贯穿件本体自由转动，通过转动防水套可以让防水套外侧的进水管及排水管避让开反应釜所安装有的其它电气元件，从而便于该贯穿件的正常安装及使用。另外，密封毡圈的设置用于提高防水套与贯穿件本体转动连接处的密封效果，降低冷却水渗漏的可能性。 [0018] 可选的，还包括设于贯穿件本体外侧的限位套，限位套位于防水套远离贯穿件本体连接端的一侧，限位套通过锁固件固定于贯穿件本体；贯穿件本体的外周壁向外凸出设置有挡台部，挡台部位于防水套靠近贯穿件本体连接端的一侧。 [0019] 通过采用上述的技术方案，当贯穿件本体安装于反应釜顶部时，连接端会位于贯穿件本体的底端，此时防水套可以在重力作用下自然抵靠于挡台部，并通过密封毡圈辅助定位防水套，可以减少防水套发生窜动的情况；当贯穿件本体安装于反应釜底部时，连接端会位于贯穿件本体的顶端，通过使用锁固件将限位套固定于防水套远离挡台部的一端，防水套在重力作用下自然抵靠于限位套，并通过密封毡圈以及挡台部辅助定位防水套，也可以减少防水套发生窜动的情况。 [0020] 可选的，降温室的内周壁设有多个扰流件，所有扰流件不规则布设于降温室内部。 [0021] 通过采用上述的技术方案，当贯穿件本体固定于反应釜时，倘若进水管位于排水管的上方，冷却水以上进下出的方式流经降温室，可以减少降温室内部残留冷却水的情况，便于防水套的拆卸以及降温室内部杂质的清理。扰流件的设置能够在冷却水进入降温室内部时延长冷却水的停留时间，可以使冷却水吸收更多的热量，提高降温的效率。 [0022] 可选的，防水套的外周侧设有多个安装槽，各个扰流件分别活动插设于对应的安装槽，且扰流件的一端局部外露于防水套；防水套的外周侧套设有耐高温气囊，当耐高温气囊充气膨胀时，耐高温气囊迫使扰流件抵靠于贯穿件本体。 [0023] 通过采用上述的技术方案，通过设置安装槽使扰流件活动位于安装槽内部，在初始状态下扰流件与贯穿件本体的外侧壁具有间隙，能够便于防水套的安装和拆卸；当需要对贯穿件本体进行降温时，通过向耐高温气囊充气使其膨胀并推动扰流件抵靠于贯穿件本体，防水套可以通过扰流件与贯穿件本体之间的摩擦力稳固固定于贯穿件本体，从而降低防水套在使用时受到冷却水的冲击力意外脱离贯穿件本体的可能性。 [0024] 可选的，扰流件由易导热金属制成，扰流件远离降温室内周壁的一端抵靠于贯穿件本体。 [0025] 通过采用上述的技术方案，扰流件采用易导热金属制成，可以使防水套或贯穿件本体的热量传导至扰流件上，冷却水流经扰流件后可以带走更多的热量，进一步提高降温的效率。 [0026] 综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：1.通过向穿线孔内部灌注树脂液体，树脂液体快速凝结后形成包住连接导线的树 脂密封层并将穿线孔封堵住，具有良好的密封效果，可以使贯穿件本体与反应釜的连接位置具有良好的密封性，有利于该导线贯穿件的正常使用； 2.通过设置耐高温防腐蚀层以减少水气或酸碱溶液直接接触树脂密封层的情况， 并通过降温组件降低贯穿件本体的温度，能够使树脂密封层保持良好的密封性及使用寿命； 3.通过设置绝缘套管增强连接导线外侧的绝缘性能，并通过设置切口使得树脂液 体可以经由切口流入绝缘套管内部，可以使连接导线与绝缘套管的相对位置保持固定，降低树脂密封层成型后连接导线在绝缘套管内部出现窜动的可能性。 附图说明 [0027] 图1是实施例1中整体结构的半剖视图；图2是实施例1中连接导线与绝缘套管的结构示意图； 图3是实施例1中贯穿件本体与防水套的局部结构示意图； 图4是实施例1中整体结构的爆炸图； 图5是实施例2中整体结构的半剖视图； 图6是图5中A处的放大图。 [0028] 附图标记说明：1、贯穿件本体；11、穿线孔；12、树脂密封层；13、耐高温防腐蚀层；14、封堵部件；141、第二通孔；15、理线部件；151、第一通孔；2、防水套；21、轴孔；22、降温室； 23、降温组件；231、进水管；232、排水管；24、密封毡圈；25、安装槽；3、限位套；31、定位螺孔； 32、锁固件；4、连接导线；5、绝缘套管；51、切口；6、扰流件；61、抵挡部；7、耐高温气囊；101、本体部；102、挡台部；103、螺纹部；104、密封部。 具体实施方式[0029] 以下结合附图1‑6对本申请作进一步详细说明。 [0030] 实施例1本申请实施例公开了一种超高压容器导线贯穿件。 [0031] 参照图1，一种超高压容器导线贯穿件，包括贯穿件本体1以及设于贯穿件本体1外周侧的防水套2；其中，贯穿件本体1由耐高温金属加工制成，在本实施例中选用不锈钢制成，而在其它实施例中，贯穿件本体1也可以选用其它合金钢制成。贯穿件本体1内部设有轴向贯通的穿线孔11，穿线孔11用于供电气元件的连接导线4匹配穿接。参照图2，其连接导线4设置为漆包线，连接导线4的外周侧套设有绝缘套管5，绝缘套管5采用四氟乙烯材料加工制成，具有良好的绝缘效果，能够减少相邻连接导线4之间意外导通或电性击穿的情况。 [0032] 回到图1，穿线孔11内部设有树脂密封层12和耐高温防腐蚀层13，树脂密封层12和耐高温防腐蚀层13分别位于穿线孔11轴线方向的两端，且树脂密封层12和耐高温防腐蚀层13分别包裹住绝缘套管5。参照图3，树脂密封层12与耐高温防腐蚀层13之间夹设有封堵部件14，封堵部件14设有轴向贯通的多个第二通孔141，连接导线4套设绝缘套管5后能够穿过第二通孔141；树脂密封层12内部设有理线部件15，理线部件15设有轴向贯通的多个第一通孔151，连接导线4套设绝缘套管5后也能够穿过第一通孔151。 [0033] 电气元件上所连接的连接导线4数量通常为多条；在具体安装时，首先在各条连接导线4的外周侧套设绝缘套管5，将各条套设绝缘套管5的连接导线4分别插设于理线部件15的各个第一通孔151，使相邻连接导线4不会交错缠绕。然后，将连接导线4和理线部件15一起装入穿线孔11内部，将穿线孔11的一端堵住，从另一端灌注树脂液体，树脂液体漫过理线部件15后停止注入，静置一段时间后能够凝结形成树脂密封层12。其次，将封堵部件14装入穿线孔11内部，使各条连接导线4分别穿过封堵部件14的各个第二通孔141；最后，向穿线孔11内部灌注防腐蚀胶状体，防腐蚀胶状体静置后能够凝结形成耐高温防腐蚀层13，从而对树脂密封层12起到防腐蚀的效果。 [0035] 另外，回到图2，绝缘套管5的外周侧通过刀具切割形成有切口51，当连接导线4及绝缘套管5穿过理线部件15的第一通孔151时，绝缘套管5设有切口51的位置能够穿过第一通孔151；而后，连接导线4及绝缘套管5插入穿线孔11、向穿线孔11内部灌注树脂液体时，树脂液体能够通过切口51进入绝缘套管5与连接导线4之间，树脂凝结成型后可以使连接导线4与绝缘套管5的相对位置保持固定，降低连接导线4在绝缘套管5内部窜动的可能性。 [0036] 参照图4，贯穿件本体1包括依次设置的本体部101、挡台部102、螺纹部103及密封部104，贯穿件本体1设有密封部104的一端设为贯穿件本体1的连接端；防水套2设置于本体部101的外周侧，防水套2的一端同轴开设有轴孔21，轴孔21的内径与本体部101的外径设为相等，且两者之间为过盈配合，使得防水套2套设于本体部101后能够相对于本体部101自由转动；同时参照图1，轴孔21的外周壁设有向内凹陷的内凹槽，内凹槽的内周壁与本体部101的外周壁间隔设置，从而形成降温室22。 [0037] 防水套2的外侧还设有降温组件23，降温组件23包括连接于防水套2外侧壁的进水管231和排水管232，进水管231和排水管232均连通于降温室22，用于向降温室22内部循环加入冷却水；而且当该导线贯穿件固定于反应釜时，进水管231位于排水管232的下方，以下进上出的方式提高冷却水的吸热效果，进而降低贯穿件本体1的温度，减少树脂密封层12受热融化的情况。轴孔21内部还嵌设有密封毡圈24，密封毡圈24的数量设有两个，两个密封毡圈24分别位于降温室22的两侧，用于降低降温室22内的冷却水渗漏的可能性。 [0038] 回到图4，挡台部102的外径大于本体部101的外径，当贯穿件本体1固定于反应釜时，倘若连接端位于贯穿件本体1的底端，防水套2能够在重力作用下抵靠于挡台部102；另外，挡台部102设置为正六边形状，能够与六角扳手适配以方便地转动贯穿件本体1，并通过螺纹部103使贯穿件与反应釜螺纹连接。密封部104为设置于贯穿件本体1端部的一个光面，通过对密封部104进行加工使其保持较低的表面粗糙度，贯穿件本体1螺纹连接于反应釜后，密封部104能够抵紧于反应釜的沉孔内壁，以线密封的方式实现贯穿件本体1与反应釜之间的良好密封。 [0039] 本体部101的外侧还设有限位套3，限位套3位于防水套2远离挡台部102的一侧；限位套3的外周壁设有定位螺孔31，定位螺孔31内部设有锁固件32。当贯穿件本体1固定于反应釜时，通过将螺栓、顶丝之类的锁固件32连接于定位螺孔31，可以使限位套3稳固固定于本体部101，而防水套2在重力作用下能够抵靠于限位套3，降低防水套2意外脱离贯穿件本体1的可能性。 [0040] 本申请实施例1的实施原理为：本申请采用耐高温的金属材料加工制成，可以在电气元件的连接导线4穿设于穿 线孔11后起到保护作用，并通过灌注树脂液体形成树脂密封层12，树脂密封层12能够将穿线孔11封堵住，与密封部104共同作用可以实现导线贯穿件与反应釜连接位置的良好密封，从而使连接导线4可以在高温高压环境下正常使用。另外，通过设置耐高温防腐蚀层13以减少水气或者酸碱溶液直接接触树脂密封层12的情况，并通过增设冷却水循环对贯穿件本体 1及树脂密封层12进行降温，可以使树脂密封层12保持良好的密封性能及使用寿命。 [0041] 实施例2本申请实施例公开了一种超高压容器导线贯穿件。 [0042] 参照图5，本申请实施例公开的一种超高压容器导线贯穿件，其余部件与实施例1对应相同，此处不再一一赘述；与实施例1的区别在于：本实施例中导线贯穿件固定于反应釜后，进水管231位于排水管232的上方，冷却 水以上进下出的方式流经降温室22，可以减少降温时内部残留冷却水的情况。 [0043] 参照图6，防水套2的外周侧设有多个安装槽25，每一安装槽25均与降温室22相连通；安装槽25内部活动插设有扰流件6，扰流件6的一端局部外露于防水套2，且扰流架件的外露端设有一体成型的抵挡部61，抵挡部61的宽度大于安装槽25的宽度；抵挡部61靠近防水套2的一侧设为弧形面，抵挡部61的弧形面与防水套2的外周壁相适配。 [0044] 回到图5，防水套2的外周侧套设有耐高温气囊7，耐高温气囊7位于进水管231与排水管232之间；耐高温气囊7的气嘴位置外接有气筒（图中未示出），通过气筒可以向耐高温气囊7充气使其处于膨胀状态，而且向外拉动气筒的活动端可以方便地将气体抽出，使得耐高温气囊7重新回到收缩状态。当气囊充气膨胀时，气囊迫使扰流件6向内移动，使得扰流件6远离抵挡部61的一端抵于本体部101，从而利用摩擦力使防水套2稳固固定于本体部101； 扰流件6远离抵挡部61的一端也设为弧形面，扰流件6的弧形面与本体部101的外周壁相适配。 [0045] 可以理解的是，本实施例通过扰流件6与本体部101之间的摩擦力固定防水套2，因此可以不设置限位套3对防水套2进行限位。 [0046] 扰流件6采用易导热金属制成，在本实施例中选用的材料为铝合金，其制得的扰流件6具有良好的导热性能，在扰流件6抵于本体部101外周壁时，防水套2以及贯穿件本体1的热量均能够传导至扰流件6，而冷却水流经扰流件6后可以带走更多的热量，进一步提高降温的效率，使穿线孔11内部的温度保持抵于树脂的熔点。 [0047] 本申请实施例2的实施原理为：随着冷却水在降温室22内部循环流动，降温室22内部可能出现异物堆积的情况； 本实施例通过采用上进下出的方式进行冷却水循环，可以减少冷却水残留于降温室22的情况，从而在后续防水套2拆除时进一步降低冷却水接触树脂密封层12的可能性。 [0048] 当需要清洗降温室22内部的异物时，通过向外拉动气筒的活动端，耐高温气囊7内部的气体被抽出并重新回到收缩状态，此时扰流件6不再紧密抵贴于本体部101，通过直接抽拉的方式可以方便、快速地将防水套2脱离本体部101，从而能够方便地对防水套2进行拆卸及清洗异物。 [0049] 以上为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。 |
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