[实用新型]用于电气设备的密封法兰结构

说明书

本实用新型涉及一种用于电气设备的密封法兰结构，其中，该密封法兰结构包括：两个法兰元件，分别具有法兰边缘；紧固元件，被安装在两个法兰元件上，用于紧固两个法兰元件；第一密封结构，被布置在两个法兰元件之间，用于密封经紧固的两个法兰元件之间的间隙；以及第二密封结构，被布置为在围绕两个法兰元件的法兰边缘的方向上，至少部分地覆盖两个法兰元件的法兰边缘，以抵抗两个法兰元件沿彼此分离方向的位移和/或变形。根据本实用新型的密封法兰结构具有增强的法兰机械强度，能够抑制法兰和螺栓的变形，增强法兰结构的密封性能。

技术领域

本实用新型涉及一种用于电气设备的密封法兰结构。

背景技术

当电气设备，例如变压器的内部发生电弧故障时，电弧会引起周围变压器油的气化和分解，进而会引起内部的油压发生急剧的升高。升高的油压会使得电气设备或变压器的油箱(包括箱壁、法兰等结构)发生膨胀变形，甚至破裂。对于电气设备或变压器而言，法兰结构的法兰密封面属于最容易失效的结构，其中，传统的法兰的紧固螺栓在油箱的内部油压的作用下会发生预紧力失效，这使得螺栓会发生严重的弯曲、扭转变形甚至断裂，从而导致油箱的油流泄露。泄露的热油与空气接触会非常容易进一步引发变压器或电气设备的燃爆等严重事故。因此，电气设备或变压器的法兰连接结构的密封性能是影响该电气设备或变压器的防爆性能的关键环节。

目前应用于变压器的法兰连接结构主要有两种，包括通孔螺栓法兰和盲孔螺栓法兰，这些法兰连接结构组成主要包括法兰盘、密封圈和紧固螺栓。当前用于提升法兰连接结构的密封性能的方案主要包括：1)增大法兰盘厚度；2)加强螺栓，其包括采用更高机械强度等级的材料制造螺栓、增大螺栓直径和数量等。然而，当前的这些解决方案对于提升法兰结构密封性的作用是有限的，原因包括：1)变压器油箱的其他部分只要塑性形变量低于破裂极限即可确保无泄露，但法兰面紧固螺栓的形变只要超过密封圈(橡胶条)预形变量时，就会有泄漏风险，所以防泄露难度远高于其他部分；2)现有的法兰结构的密封过于依赖螺栓，螺栓的预紧程度与其抗拉能力成反相关，所以实际螺栓耐拉能力会低于理论值。

实用新型内容

本实用新型的目的在于改善密封法兰结构、尤其是用于电气设备的密封法兰结构的抗形变能力，进而增强密封效果，从而确保在例如电气设备的螺栓形变造成部分的密封结构失效后，仍然存在额外的密封效果。

本实用新型提供了一种用于电气设备的密封法兰结构，该密封法兰结构包括：两个法兰元件，分别具有法兰边缘；紧固元件，被安装在两个法兰元件上，用于紧固两个法兰元件；第一密封结构，被布置在两个法兰元件之间，用于密封经紧固的两个法兰元件之间的间隙；以及第二密封结构，被布置为在围绕两个法兰元件的法兰边缘的方向上，至少部分地覆盖两个法兰元件的法兰边缘，以抵抗两个法兰元件沿彼此分离方向的位移和/或变形。由本实用新型提供的密封法兰结构提供了额外的机械结构，用于增强法兰结构的抗形变能力，进而提供额外的密封手段。

根据本实用新型的示例性实施例，第二密封结构包括凹槽，其中，两个法兰元件中的至少一个的法兰边缘被至少部分地容纳于凹槽中。因此，随着法兰边缘被布置于凹槽内，法兰元件之间的形变和/或位移得到了限制，而且凹槽增加了法兰元件的密封面积，进一步改善了法兰结构的密封效果。

根据本实用新型的示例性实施例，第二密封结构还包括密封材料，其中，密封材料被设置在凹槽的表面上，并对至少一个法兰元件的与间隙相反侧的表面进行密封。处于凹槽上的密封结构能够直接与法兰元件的法兰边缘接触，提供了额外的密封途径，改善了法兰结构的密封效果。

根据本实用新型的示例性实施例，第二密封结构还包括密封材料，其中，密封材料被设置在容纳于凹槽中的法兰元件的法兰边缘上，并对至少一个法兰元件的与间隙相反侧的表面进行密封。处于法兰边缘上的密封结构能够直接与凹槽接触，提供了额外的密封途径，改善了法兰结构的密封效果。