CN107681624B - 一种超导电缆波纹管的端件装置及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
一种超导电缆波纹管的端件装置及其使用方法，包括：密封套，套设在超导电缆的波纹管外壁上，密封套的内壁具有与波纹管外壁的波纹形状配合的波纹，从而将密封套固定在波纹管的外壁上；波纹管端件，为空心管体，套设在密封套的靠向波纹管端部的一侧上，且波纹管端件与密封套接合；锁紧机构，所述锁紧机构使得密封套和波纹管端件紧密贴合在一起。密封套在受力后紧紧箍在波纹管表面，不会窜动。通过锁紧机构，使得密封套与波纹管端件密封连接。可以避免焊接的密封连接方式。密封套与不锈钢端件通过锥面配合，通过拉紧螺栓使锥面紧密贴合，实现端件与波纹管的紧密连接，并配以锁紧弹簧辅助自锁紧调整连接程度，保证密封套与波纹管间的密封。
Description
技术领域
本发明涉及超导电缆技术领域，具体地说，涉及一种超导电缆波纹管的端件装置及其使用方法。
背景技术
超导电缆的结构形状为大直径管套小直径管，超导电缆本体在小直径管内部，大直径管外部披覆PE护层，两管中间夹层填充绝热材料并抽取真空，防止热量交换损失。而超导电缆的波纹管与终端恒温器的连接方法通常是切断波纹管，然后在切断处另外焊接一个用于与终端恒温器连接的焊接件，受超导电缆敷设现场及焊接位置等多方面因素影响，其焊接作业具有以下问题：
(1)因波纹管一般为铝材质，所以此焊接件与波纹管焊接部分采用铝材料，而与终端容器连接端为不锈钢材料，通过特殊工艺将两部分材料加工为一体，这就导致此焊接件成型工艺复杂；
(2)另外此焊接件与超导电缆焊接过程也较繁琐，焊接前需先切断波纹管间的绝热材料，焊接完成再重新进行接续，导致绝热材料存在断点；
(3)焊接时需要焊接人员具备较高的焊接技能，稍不小心可能导致波纹管焊穿，给焊接操作带来较高难度。
发明内容
以往为保证超导电缆与终端容器连接，需先将波纹管端件与波纹管进行焊接的操作。本发明公开了一种超导电缆波纹管的端件装置，其密封套在受力后紧紧箍在波纹管表面，不会窜动。通过锁紧机构，使得密封套与波纹管端件密封连接。这样可以避免以往波纹管端件与波纹管进行焊接的密封连接方式，因焊接工艺又导致波纹管间的绝热材料需切断然后再接续，采用本发明均可以避免上述过程。具有锥面的密封套与不锈钢端件通过锥面配合，通过拉紧螺栓使锥面紧密贴合，实现端件与波纹管的紧密连接，并配以锁紧弹簧辅助自锁紧调整连接程度。当低温环境时，密封套与波纹管间可能会出现收缩不一致，但由于锁紧弹簧的存在会释放弹力保证密封套与波纹管间的密封。
一种超导电缆波纹管的端件装置，包括：密封套，套设在超导电缆的波纹管外壁上，密封套的内壁具有与波纹管外壁的波纹形状配合的波纹，从而将密封套固定在波纹管的外壁上；波纹管端件，为空心管体，套设在密封套的靠向波纹管端部的一侧上，且波纹管端件与密封套接合；锁紧机构，所述锁紧机构使得密封套和波纹管端件紧密贴合在一起。
优选地，所述锁紧机构包括：压紧挡圈，套设在密封套的另一侧上；锁紧螺栓，所述波纹管端件的外壁上沿径向外侧延伸出凸台，在凸台上沿波纹管轴向延伸出多根锁紧螺栓；锁紧螺帽，各个锁紧螺栓分别穿过压紧挡圈，并通过锁紧螺帽紧固，使得波纹管端件与密封套紧密贴合在一起。
优选地，所述锁紧机构包括锁紧套，为具有内台肩的空心管体，套设在波纹管端件上，其中，在波纹管端件的外圆周上设置有螺纹，锁紧套与波纹管端件的外圆周上接触的表面上具有与其配合的内螺纹，锁紧套通过螺纹旋合与波纹管端件连接在一起，其中，锁紧套的内台肩抵靠在密封套的远离波纹管端部的一侧的端面上。
优选地，在锁紧套的内台肩与密封套的远离波纹管端部的一侧的端面之间设置有第二锁紧弹簧。
优选地，密封套的外圆周为锥形，且其外径是向远离波纹管端件的方向逐渐增大，波纹管端件的内圆也相应的是锥形，且其内径是向靠近密封套的方向逐渐增大，密封套的锥度与波纹管端件的锥度一致，通过锁紧机构锁紧使得两个锥面紧密贴合。
优选地，所述锁紧机构还包括套在锁紧螺栓上并位于锁紧螺帽与压紧挡圈之间的第一锁紧弹簧，锁紧螺帽通过第一锁紧弹簧挤压在压紧挡圈上。
优选地，所述密封套为软性材料。
优选地，在密封套与波纹管端件的相互配合的锥面上还设置有密封圈。
一种超导电缆波纹管的端件装置的使用方法，使用以上所述的超导电缆波纹管的端件装置进行以下作业：依次将压紧挡圈、密封套、波纹管端件套在超导电缆的波纹管的外侧，使得多个锁紧螺栓穿过压紧挡圈，并用锁紧螺帽紧固，使得波纹管端件与密封套紧密贴合。
优选地，在将压紧挡圈、密封套套在超导电缆的波纹管的外侧的步骤与将波纹管端件套在超导电缆的波纹管的外侧的步骤之间，还包括在密封套和波纹管端件的相互接合的表面上涂抹密封膏。
附图说明
通过结合下面附图对其实施例进行描述，本发明的上述特征和技术优点将会变得更加清楚和容易理解。
图1是表示本发明第一实施例的剖面图；
图2是表示本发明第二实施例的剖面图。
具体实施方式
下面将参考附图来描述本发明所述的超导电缆波纹管的端件装置及其使用方法的实施例。本领域的普通技术人员可以认识到，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式或其组合对所描述的实施例进行修正。因此，附图和描述在本质上是说明性的，而不是用于限制权利要求的保护范围。此外，在本说明书中，附图未按比例画出，并且相同的附图标记表示相同的部分。
超导电缆波纹管的端件装置包括密封套、波纹管端件和锁紧机构，密封套套设在超导电缆的波纹管外壁上，密封套的内壁具有与波纹管外壁的波纹形状配合的波纹，从而将密封套固定在波纹管的外壁上。波纹管端件为空心管体，套设在密封套的靠向波纹管端部一侧的波纹管上，且波纹管端件与密封套接合。锁紧机构使得密封套和波纹管端件紧密贴合在一起。
下面根据锁紧机构的不同分别说明两个实施例。
第一实施例
本实施例提供一种超导电缆波纹管的端件装置，包括密封套、波纹管端件、压紧挡圈和锁紧螺栓。密封套套设在超导电缆的波纹管外壁上，密封套的内壁具有与波纹管外壁的波纹结构配合的波纹，从而将密封套固定在波纹管的外壁上。波纹管端件为空心管体，且在其外壁上沿径向外侧延伸出环形凸台。在环形凸台上沿波纹管的轴向延伸出一根或多根锁紧螺栓。在密封套的远离波纹管端件的一侧的波纹管的管体上还套设有压紧挡圈，各个锁紧螺栓分别穿过压紧挡圈，并通过锁紧螺帽紧固，使得波纹管端件与密封套采用密封配合紧密贴合在一起。
图1是本实施例涉及的超导电缆波纹管的端件装置，下面结合图1来详细说明其结构。波纹管与端件连接装置主要包括密封套1、波纹管端件2、压紧挡圈3、锁紧螺栓4和锁紧螺帽7。密封套1套设在波纹管5的波纹状外壁上，密封套1的内壁具有与波纹管5的波纹状外壁配合的波纹，使得密封套1能够稳定的固定在波纹管5的外壁上。波纹管端件2套设在波纹管5的外圆周上，且波纹管端件2与密封套1相互接触的一端采用密封结构相接合。在波纹管端件2的外壁上，沿径向外侧延伸出环形凸台21。环形凸台21沿轴向向密封套1的一侧延伸出多个锁紧螺栓4。环形凸台21也可以不是环形，而是其他任意形状，只要能够支撑锁紧螺栓4即可。在密封套1的远离波纹管端件2的一侧的波纹管5上套设有压紧挡圈3。锁紧螺栓4穿透压紧挡圈3，并由锁紧螺帽7旋合锁紧。由于密封套1能够紧固在波纹管5的外壁上，因此，通过锁紧螺栓4能够将波纹管端件2向密封套的方向拉拽，也就使得密封套1与波纹管端件2之间的贴合更加紧密。其中，也可以是在环形凸台21上加工通孔，将锁紧螺栓从通孔中穿过。
密封套1和波纹管端件2之间的密封结构可以采用多种形式，在一个可选实施例中，可以采用锥形密封机构。密封套1的外圆周为锥形，且其外径是向远离波纹管端件2的方向逐渐增大。波纹管端件2的内圆也相应的是锥形，且其内径是向靠近密封套1的方向逐渐增大。密封套1的锥度与波纹管端件2的锥度一致，使得波纹管端件2套设在密封套1的外侧，并且通过锁紧螺栓锁紧，两个锥面紧密贴合。波纹管端件2通过锥面将压力传给密封套1，将其紧密箍在波纹管5的外表面。当然，还可以是通过其他例如台肩对台肩的密封结构，不过，优选的是锥形密封结构。
在一个可选实施例中，密封套1的外圆周为锥形，且其内径是向靠近波纹管端件2的方向逐渐增大。波纹管端件2的外圆也相应的是锥形，且其外径是向远离密封套1的方向逐渐增大。密封套1的锥度与波纹管端件2的锥度一致，使得波纹管端件2套设在密封套1的内侧，并且通过锁紧螺栓锁紧，两个锥面紧密贴合。
当处于低温环境时，密封套1与波纹管5可能会出现收缩，而密封套1和波纹管5的收缩率不同，导致密封套1和波纹管5之间出现空隙，密封效果减弱。在一个可选实施例中，在锁紧螺帽7与压紧挡圈3之间还设置有第一锁紧弹簧6，第一锁紧弹簧6套在锁紧螺栓4上，当出现收缩不一致时，第一锁紧弹簧6会释放弹力，将密封套1紧紧箍在波纹管5的外表面，保证密封效果。并且，第一锁紧弹簧6可以根据不同温度环境，收放弹力，保证密封套1与波纹管5间的密封。
在一个可选实施例中，密封套为软性材料，例如橡胶。
在一个可选实施例中，在密封套与波纹管端件2的相互配合的锥面上还设置有密封圈。
在一个可选实施例中，波纹管端件2由不锈钢材质制成。
第二实施例
超导电缆波纹管的端件装置主要包括密封套1、波纹管端件2和锁紧套8。密封套1套设在波纹管5的波纹状外壁上，密封套1的内壁具有与波纹管5的波纹状外壁配合的波纹，使得密封套1能够稳定的固定在波纹管5的外壁上。波纹管端件2套设在波纹管5的外圆周上，且波纹管端件2与密封套1相互接触的一端接合。在波纹管端件2的外圆周上设置有螺纹，锁紧套8具有与其配合的内螺纹。并且，锁紧套8还具有与密封套1的端面配合的内台肩81。锁紧套8的内台肩81低靠在密封套1远离波纹管端部的一侧的端面上，并通过了螺纹旋合与波纹管端件2连接在一起。由于密封套1能够紧固在波纹管5的外壁上，因此，通过锁紧套8能够将波纹管端件2向密封套的方向拉拽，也就使得密封套1与波纹管端件2之间的接合的更加紧密。
在一个可选实施例中，在锁紧套8的内台肩81与密封套1的远离波纹管端部的一侧的端面之间还设置有第二锁紧弹簧(未示出)。第二锁紧弹簧可以是套设在波纹管5上，挤压在内台肩81与密封套1远离波纹管端部的一侧的端面之间。还可以在密封套1的远离波纹管端部的一侧的端面上设置环形槽(未示出)，将第二锁紧弹簧放置于环形槽内。
使用第一实施例的超导电缆波纹管的端件装置的方法如下：
依次将压紧挡圈、密封套、波纹管端件套在超导电缆的波纹管的外侧，使得多个锁紧螺栓穿过压紧挡圈，并用锁紧螺帽紧固，使得波纹管端件与密封套通过密封结构紧密接合，使密封套与波纹管端件紧密连接。
在一个可选实施例中，在将压紧挡圈、密封套套在超导电缆的波纹管的外侧的步骤与将波纹管端件套在超导电缆的波纹管的外侧的步骤之间，还包括在密封套和波纹管相互接合的表面上涂抹密封膏。
在一个可选实施例中，波纹管端面距密封套的端面不小于10cm。
本发明的超导电缆波纹管的端件装置取代了以往焊接方式才能完成的波纹管端件与终端容器的连接效果，也避免了因焊接工艺带来的一系列繁琐过程。当紧固锁紧螺栓时，其带动波纹管端件移动，移动力通过波纹管端件内部锥面传递给密封套。密封套是软材质，受力收缩后紧紧箍在波纹管表面，实现波纹管与端件的密封连接，这样可以避免以往波纹管端件与波纹管进行焊接的密封连接方式，因焊接工艺又导致波纹管间的绝热材料需切断然后再接续，采用本发明均可以避免上述过程。当波纹管处于低温环境时，密封套与波纹管间可能由于收缩不一致会导致密封破坏，但本发明通过增加锁紧弹簧巧妙地解决了这个问题，如密封套出现收缩现象时，锁紧弹簧会自动释放弹力通过挡圈继续压紧密封套，最后实现密封套与波纹管间的密封连接。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种超导电缆波纹管的端件装置，其特征在于，包括：
密封套，套设在超导电缆的波纹管外壁上，密封套的内壁具有与波纹管外壁的波纹形状配合的波纹，从而将密封套固定在波纹管的外壁上；
波纹管端件，为空心管体，套设在密封套的靠向波纹管端部的一侧上，且波纹管端件与密封套接合；
锁紧机构，所述锁紧机构使得密封套和波纹管端件紧密贴合在一起，其中，所述锁紧机构包括：
压紧挡圈，套设在密封套的另一侧上；
锁紧螺栓，所述波纹管端件的外壁上沿径向外侧延伸出凸台，在凸台上沿波纹管轴向延伸出多根锁紧螺栓；
锁紧螺帽，各个锁紧螺栓分别穿过压紧挡圈，并通过锁紧螺帽紧固，使得波纹管端件与密封套紧密贴合在一起；
所述锁紧机构还包括套在锁紧螺栓上并位于锁紧螺帽与压紧挡圈之间的第一锁紧弹簧，锁紧螺帽通过第一锁紧弹簧挤压在压紧挡圈上。
2.根据权利要求1所述的超导电缆波纹管的端件装置，其特征在于，密封套的外圆周为锥形，且其外径是向远离波纹管端件的方向逐渐增大，波纹管端件的内圆也相应的是锥形，且其内径是向靠近密封套的方向逐渐增大，密封套的锥度与波纹管端件的锥度一致，通过锁紧机构锁紧使得两个锥面紧密贴合。
3.根据权利要求1所述的超导电缆波纹管的端件装置，其特征在于，
所述密封套为软性材料。
4.根据权利要求2所述的超导电缆波纹管的端件装置，其特征在于，
在密封套与波纹管端件的相互配合的锥面上还设置有密封圈。
5.一种超导电缆波纹管的端件装置的使用方法，使用权利要求1所述的超导电缆波纹管的端件装置进行以下作业：
依次将压紧挡圈、密封套、波纹管端件套在超导电缆的波纹管的外侧，使得多个锁紧螺栓穿过压紧挡圈，并用锁紧螺帽紧固，使得波纹管端件与密封套紧密贴合。
6.根据权利要求5所述的超导电缆波纹管的端件装置的使用方法，其特征在于，
在将压紧挡圈、密封套套在超导电缆的波纹管的外侧的步骤与将波纹管端件套在超导电缆的波纹管的外侧的步骤之间，还包括在密封套和波纹管端件的相互接合的表面上涂抹密封膏。
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