[实用新型]新型高强度瓷套用厚壁法兰

说明书

[技术领域]本实用新型涉及一种瓷套绝缘子(以下称瓷套)用法兰。

[背景技术]近些年来，高强度瓷套在电力系统中得到越来越广泛的应用。

在现有技术中，瓷套用法兰外壁倾斜角度为5％左右，能够满足通常情况下使用的瓷套弯曲强度。但随着国家电力工业的高速发展，电力设备对瓷套的弯曲强度要求越来越高，以往的结构已不能满足某些强度超出正常范围的瓷套产品要求。

在输变电系统中使用的瓷套，若发生断裂，会造成设备损坏甚至人身伤害事故，导致变电站供电线路部分或全部停电，造成巨大经济损失和社会影响。为满足很高的强度等级，在调整瓷套壁厚和主体直径的同时必须要相应地调整法兰的结构。

这对于法兰的结构设计提出了较高的要求。

正因为如此，人们在设计法兰结构的时候，积极寻找在最大程度上提高法兰所受应力的方法。经过分析与实验验证，其主要方法就是通过合理的法兰内腔高度、壁厚及外壁倾角来实现。

法兰内腔高度对应于胶装比，胶装比过小，不仅使法兰壁承受的单位面积上的压应力增大，同时也增加了瓷体所受的压应力，即使受到很小的外力也可能产生片状破坏，如果胶装部位高度较高，就不会产生片状破坏，增加法兰的承力面积，提高产品的强度。但内腔高度过高会使胶装比过大，会增加瓷套高度和附件重量，提高成本。因此内腔高度应根据实际情况而定。

通常的法兰设计为提高法兰强度，在法兰壁外侧采用均布的筋来加固法兰壁，但此设计已无法满足强度特别高的瓷套的要求。为达到高强度，本设计采用法兰壁厚增加的方法，相应外壁倾角增大，增加了加固面积，使法兰能够承受很高的弯曲应力。

[发明内容]本实用新型在现有法兰结构基础上做出了改进，其目的在于提供一种能够应用于弯曲强度要求特别高的瓷套法兰。

本实用新型的上述目的是通过以下技术方案实现的。

一种新型高强度瓷套用厚壁法兰，其特征在于所说的法兰外壁呈斜坡型结构，外壁的倾斜角度设计为11°。上述斜坡型外壁呈三角形稳定结构，对法兰外壁起到一定的支撑作用。从法兰的受力分析(见图1)可以看出，法兰受力从法兰口开始往下逐渐减小。

由于瓷套所承受的弯曲强度很高，法兰主体最大直径D很大，因此采用胶装比λ＝0.5，即法兰内腔高度h为主体最大直径D大小的一半，既h＝0.5×D。

根据研究证明，当法兰外壁达到11°时，其外壁根部将会遮挡住法兰安装孔，因此我们在法兰安装孔轴线方向切削加工有圆柱形的窝，其底面圆最小为安装孔的扳手空间(见图2)。这样在保证安装孔正常安装的前提下，达到了加固法兰壁，提高法兰耐弯曲强度的目的。

[附图说明]

图1为新型法兰壁受力示意图。

图2为新型法兰整体结构示意图。

图3为普通法兰结构剖示图。

图4为新型法兰结构剖示图。

下面结合附图详细介绍本实用新型具体实施例。

[具体实施方式]

从图1中受力可以看出法兰外壁承受的弯曲力由上至下逐渐减小，外壁的斜坡型结构可以看成连续的筋结构，增加了对法兰外壁的支撑。经过多次试验研究证明，当法兰外壁达到11°时，使法兰外壁呈三角形稳定结构，能够达到最好的支撑作用。但此时其外壁根部将会遮挡住法兰安装孔，因此我们在法兰安装孔轴线方向切削加工出一个圆柱形的窝，其底面圆最小为安装孔的扳手空间(见图2)。在保证安装孔正常安装的前提下，达到了加固法兰壁，提高法兰耐弯曲强度的目的。