[实用新型]金属波纹管膨胀器

说明书

技术领域

本实用新型涉及油浸式输变电设备中的软连接装置，具体的说是一种金属波纹管膨胀器。

背景技术

金属波纹管膨胀器作为一种软连接装置被广泛应用于油浸式输变电设备中。如图1所示，为自然状态下金属波纹管膨胀器的结构示意图。其上部端盖1同波纹管2通过环焊缝C焊接在一起，下部压紧法兰3同波纹管2通过环焊缝D焊接在一起，再由压紧螺栓5、压紧法兰3与橡胶密封垫4来实现其与配套设备的安装部件6的密封。

如图2A～2C所示，在对现有金属波纹管膨胀器做抽真空实验时(要求真空度在5Pa以下)，由于上部端盖1(见图2C)边缘部分是依靠波纹管2上部的第一个波的波谷环行点A点来支撑，致使该部位(波谷M区)所受压力超过了它的屈服强度，在解除真空后产生了塑性变形，形成了外延(环行点B点)高中间(即波谷环行点A点)低的凹陷带，致使在给金属波纹管膨胀器内腔注油时造成最高位置(即环行点B点)的环形区有一部分气体不能排出的死区，从而使与其配套的输变电设备的绝缘性能大幅降低，影响了使用性能。

同时，由于应用现有金属波纹管膨胀器的配套设备在抽空或长期工作状态运行时，金属波纹管膨胀器是沿轴向反复拉伸、压缩工作的。顶端的环焊缝C处及下部焊接处的环焊缝D处(见图2B)会不断受拉、压两力循环作用，使该两处环焊缝容易产生疲劳破坏，造成泄漏的隐患，给与其配套的输变电设备带来损坏。

实用新型内容

针对现有技术中存在的上述不足之处，本实用新型要解决的技术问题是在不改变金属波纹管现有技术参数的前提下提供一种在注油时内腔不会有残留的气体、疲劳寿命长的金属波纹管膨胀器。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

本实用新型一种金属波纹管膨胀器，具有波纹管及上部端盖，所述波纹管上端为扩口结构，即波纹管上端与上部端盖接触部位延径向外扩，与上部端盖底部固接为一体结构；上部端盖边缘为向下凸起的加强筋。

所述波纹管最下端的波为压扁结构，使该波形成为一个环形平面为N的平面；所述波纹管内腔设有限位挡块；所述上部端盖内设有加强环。

本实用新型具有以下有益效果及优点：

1.抗压强度大。本实用新型在抽真空时上部端盖具有E、F两个环形支撑点共同支撑，从而使波纹管上部第一个波的受力区域的抗压强度得到大幅度提高，保证了其极限真空度在2Pa以下维持24小时，解除真空后，上部端盖和波纹管均没有塑性形变，不再有边缘凸起、中间凹陷的情形发生，保证了该产品在注油时内腔不会有残留的气体，从根本上解决了该产品不能抽真空的缺陷，完全可以满足配套设备绝缘性能要求。

2.疲劳寿命长。由于本实用新型波纹管上端采用直端扩口的结构，由原来的受拉、压两力循环作用，变成了只承受拉力，使该处安全系数和疲劳寿命得到大幅度提高。

3.密封性好。由于本实用新型波纹管最下端的波为压扁结构，使该波形成一个环形平面N面，通过该平面与橡胶垫来实现同配套设备的密封。因取消了其下部的环焊缝，也就不存在焊缝渗漏的隐患，保证了与其配套设备的密封性。

附图说明

图1为现有技术中金属波纹管膨胀器结构示意图；

图2A为现有技术中金属波纹管膨胀器抽真空状态示意图；

图2B为图2A的II部局部放大图；

图2C为图2A的I部局部放大图；

图3为本实用新型金属波纹管膨胀器自由状态的结构示意图；

图4A为本实用新型金属波纹管膨胀器抽真空状态的结构示意图；

图4B为图4A的II部局部放大图；

图4C为图4A的I部局部放大图。

具体实施方式

本实用新型对现有的金属波纹管膨胀器进行了改进，如图3所示，波纹管2上部直端采用扩口的结构，即波纹管2与上部端盖1接触部位延径向外扩，将上部端盖1以波纹管2上端的止口底部H面定位后与其是以焊缝C的形式焊接为一体结构的；波纹管2最下端的波为压扁结构，使其波形成一个环形平面N面，将该N面作为密封面再由压兰9(本实施例使用铝合金压兰)在上部叠压，来实现其与配套设备的密封；当金属波纹管膨胀器的直径大于Φ350mm时在其内腔合适的位置加焊加强环7，同时在与其配套设备的内腔设置限位挡块8。

如图4A～4C所示，在安装使用时，由压栏9将波纹管2最下端的环形平面N与配套设备的安装部件6通过螺栓5连接，环形平面N与配套设备的安装部件6之间设有密封圈4，当金属波纹管膨胀器处于抽真空状态时，上部端盖1靠E、F两点来支撑。如果为大口径(直径大于Φ350mm)产品，则需在内腔增加了一个加强环7及限位挡块8，用以限制波纹管2在做抽真空试验时的最大压缩行程。上部端盖1和波纹管2靠环形点G点和配套设备中的三个支撑点支撑，来辅助E、F两点共同支撑上部端盖1，从而使波纹管2第一个波的受力区域的抗压强度得到大幅度提高，保证其在解除真空后，上部端盖1和波纹管2均没有塑性形变，不再有边缘凸起、中间凹陷的情形发生，保证了金属波纹管膨胀器在注油时内腔不会有残留的气体，从根本上解决了本实用新型不能抽真空的缺陷，完全可以满足配套设备绝缘性能要求。现塑性形变。