Герметизирующее устройство газонаполненного коммутационного аппарата

Герметизирующее устройство газонаполненного коммутационного аппарата

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к электротехническому оборудованию, а именно к газовым автопневматическим выключателям высокого напряжения, и предназначено для герметизации проходящего сквозь корпус выключателя поворотного приводного вала.

Известно газонепроницаемое динамическое уплотнение (см. патент Франции (№2267498, Н 01 Н 33/02, 1975 г.), состоящее из корпуса, заполненного газом под давлением, и закрепленной в нем, через уплотнение, втулки с секционными стенками, образующими радиальные дисковые камеры. Сквозь корпус и втулку проходит установленный на подшипниках поворотный вал. Радиальные дисковые камеры разделены узкими дроссельными пропускными каналами и расположены между цилиндрическими камерами с губообразными эластичными разделительными элементами. Дисковые камеры заполнены вязкой жидкостью (керосин) через канал, закрытый винтом. Между цилиндрической камерой и подшипником, в зоне повышенного давления установлен молекулярный фильтр. При вращении вала из-за перепада давления через эластичные элементы происходит утечка растворенного в жидкости газа, концентрация которого уменьшается по мере продвижения в дисковых камерах.

Использование в этом уплотнении втулки сложной формы, молекулярного фильтра усложняют устройство в целом, снижают его надежность и технологичность.

Наиболее близким аналогом к заявляемому устройству является герметизирующее устройство газонаполненного коммутационного аппарата (а.с. №1783588, Н 01 Н 33/02, 1992 г.), содержащее вал, окружающую его втулку и по меньшей мере два уплотнительных элемента из эластичного материала, причем образованная ими полость заполнена герметизирующей жидкостью или консистентной смазкой. Указанный вал выполнен с радиальными и осевыми каналами, первый их которых сообщается с упомянутой полостью и с осевым каналом, снабженным заглушкой.

В упомянутом герметизирующем устройстве осевые и радиальные каналы с жидкостью выполнены в поворотном валу, что не всегда допускается технологическими возможностями. Кроме того, в известных устройствах уплотнение соприкасающихся поверхностей корпуса и втулки осуществляется, как правило, простым эластичным уплотнением, что приводит к утечкам газа в процессе эксплуатации и снижению герметизации уплотнения и его надежности.

Заявляемое техническое решение повышает надежность герметизирующего устройства газонаполненного аппарата за счет дополнительной герметизации корпуса, наполненного газом, находящимся под давлением и сравнительной простоты и технологичности устройства.

Технический результат достигается тем, что герметизирующее устройство газонаполненного коммутационного аппарата содержит корпус с установленным в нем валом, окружающую его неподвижную втулку, уплотнительные элементы из эластичного материала, образованную ими полость, заполненную герметизирующим наполнителем, сообщающиеся радиальный канал и заливочный канал с заглушкой. Кроме того, устройство снабжено дополнительной, заполненной герметизирующим наполнителем полостью, образованной сопрягаемыми кольцевыми проточками корпуса и втулки, при этом обе полости сообщаются посредством, по меньшей мере, одного сквозного радиального канала, выполненного во втулке. Между корпусом и втулкой установлены дополнительные уплотнительные элементы, по меньшей мере, один из которых сообщается с дополнительной полостью через кольцевой зазор.

На фиг.1 изображен общий вид устройства для герметизации газонаполненного коммутационного аппарата в вертикальном исполнении; на фиг.2 - то же, в горизонтальном исполнении.

Устройство для герметизации коммутационного аппарата содержит корпус 1, в котором закреплена втулка 2 и вал 3, установленный в подшипниках 4 и 5. Внутренняя поверхность корпуса 1 и наружная поверхность втулки 2 имеют проточки с размещенными в них дополнительными уплотнительными элементами 6. Кроме того, корпус 1 и втулка 2, проточкой 7 и сопрягаемыми проточками 8 и 9 образуют основную 10 и дополнительную 11 полости. В полости 10 закреплены, посредством втулки 12, фланца 13 и решетчатой распорной втулки 14, уплотнительные элементы 15. Диаметры сопрягаемых проточек 8 и 9 могут быть больше диаметра, по которому контактируют уплотнительные элементы 15. Между дополнительным уплотнительным элементом 6 и дополнительной полостью 10 имеется кольцевой зазор 16. Кроме того, втулка 2 снабжена отверстием, которое образует радиальный канал 17, соединяющий полости 10 и 11. В корпусе 1 выполнен вертикальный заливочный канал 18, снабженный заглушкой 19. С одной стороны втулка 2 и подшипник 5 фиксируется фланцем 20, с другой втулка 12 фиксируется стопорным кольцом 21. На валу закреплены управляющие рычаги 22, 23. Полости 10, 11, радиальный 17 и заливочный 18 каналы заполнены герметизирующим наполнителем 24, в качестве которого может быть использованы жидкость или консистентная смазка.

Сборка устройства производится следующим образом.

В проточки корпуса 1 и втулки 2 устанавливаются дополнительные уплотнительные элементы 5 и 6. Внутрь втулки 2 устанавливается фланец 13, уплотнительный элемент 15, решетчатая распорная втулка 14, второй уплотнительный элемент 15, втулка 12 и стопорное кольцо 21. Далее на вал 3 устанавливается подшипник 5. Вал 3 вводится внутрь втулки 2, соединяется с рычагом 22 посредством, например, шлицевого соединения. Далее конец вала 3 вводится в подшипник 4. Затем с помощью резьбового соединения закрепляется фланец 20. На наружный конец вала 3 устанавливается рычаг 23. Через заливочный канал 18 заливается герметизирующий наполнитель, например жидкость или консистентная смазка.

В процессе работы, газ под давлением, находящийся внутри механизма, изолируется от внешней среды уплотнительными элементами 15, слоем герметизирующего наполнителя 24 в основной полости 10, и, кроме того, уплотнительными элементами 6 и слоем герметизирующего наполнителя в дополнительной полости 11.

Выполнение в корпусе и втулке спрягаемых кольцевых проточек, которые образуют дополнительную полость, заполненную герметизирующим наполнителем, существенно повышает надежность устройства и его технологичность за счет упрощения конструкции вала и простой сборки независимо от вида исполнения устройства.

1. Герметизирующее устройство газонаполненного коммутационного аппарата, содержащее корпус с установленными в нем валом, окружающей его неподвижной втулкой, уплотнительные элементы из эластичного материала, образованную ими полость, заполненную герметизирующим наполнителем, сообщающиеся радиальный канал и заливочный канал с заглушкой, отличающееся тем, что оно снабжено дополнительной, заполненной герметизирующим наполнителем полостью, образованной сопрягаемыми кольцевыми проточками корпуса и втулки, при этом обе полости сообщаются посредством, по меньшей мере, одного сквозного радиального канала, выполненного во втулке.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что между корпусом и втулкой установлены дополнительные уплотнительные элементы, по меньшей мере, один из которых сообщается с дополнительной полостью через кольцевой зазор.