SF6氣體絕緣互感器產(chǎn)品在我國得到了快速發(fā)展，如何提高產(chǎn)品的密封性能是氣體互感器最關(guān)鍵的問題。GB/T11023標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定，SF6電流互感器年泄露率應(yīng)≤1%，我公司出色的處理了這一技術(shù)問題，產(chǎn)品全部能夠達(dá)到要求,且能保證年泄露率≤0.1%,確保了產(chǎn)品長期安全運(yùn)行。

密封分為動(dòng)密封和靜密封，其中動(dòng)密封較靜密封在裝置上要復(fù)雜，是保證產(chǎn)品密封性能的技術(shù)難點(diǎn)，本文以機(jī)構(gòu)傳動(dòng)軸處的密封環(huán)節(jié)為例，著重分析研究SF6氣體絕緣互感器產(chǎn)品中的動(dòng)密封。

SF6氣體絕緣互感器中動(dòng)密封的應(yīng)用與設(shè)計(jì)（計(jì)算略）

動(dòng)密封分直動(dòng)與轉(zhuǎn)動(dòng)兩種，采用的密封件通常是截面為V形、矩形或X形橡膠圈，都是借彈簧力使密封圈與轉(zhuǎn)動(dòng)軸的軸套壓緊，以保證氣密性。SF6氣體絕緣互感器中一次導(dǎo)電桿與殼體之間的密封既有轉(zhuǎn)動(dòng)密封又有直動(dòng)密封，這里的密封設(shè)計(jì)是技術(shù)人員所面臨的一個(gè)重要問題。

SF6氣體絕緣互感器中一次導(dǎo)電桿與殼體之間的密封結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),有嚴(yán)格的限位密封，采用二道密封圈的雙密封結(jié)構(gòu)。首道密封主要采用V形密封圈，密封圈外設(shè)置密封壓套（見圖1）。裝配時(shí)V形密封圈開口側(cè)朝向殼體內(nèi)側(cè)（即受壓側(cè)），氣壓P使V形密封圈的唇邊壓緊轉(zhuǎn)軸和密封壓套，防止了軸的轉(zhuǎn)動(dòng)。如果裝反，氣壓將使唇邊離開轉(zhuǎn)軸和密封壓套，起不到密封的作用。

密封壓套與法蘭間置彈簧，壓緊密封壓套，用于防止密封圈的軸向竄動(dòng)。二道密封為法蘭（見圖1），法蘭防止軸及其密封件的外竄，對(duì)軸進(jìn)行軸向定位，法蘭上設(shè)置密封圈，對(duì)軸進(jìn)行防水防塵保護(hù)，且密封圈與軸和法蘭的間隙較小，對(duì)軸有較穩(wěn)的中間支持作用，可平衡操作時(shí)的徑向沖擊力。

圖1 動(dòng)密封組裝圖

密封壓套一般采用黃銅管車制或用塑料壓制。密封圈一般用橡膠壓制或聚四氟乙烯（加15%石墨）管加工，或用純聚四氟乙烯管加工。

增加V形密封圈的數(shù)量可提高氣密性；但是V形密封圈用量過多對(duì)減少泄漏已無意義且會(huì)增大轉(zhuǎn)動(dòng)摩擦力（見圖2），因此用3～4個(gè)就行。

V形密封圈靠彈簧力壓緊。壓緊彈簧采用螺旋彈簧或碟簧，碟簧體積小而壓力大。

圖2 密封圈數(shù)量對(duì)泄漏量及摩擦力的影響

為潤滑動(dòng)密封軸和改善低溫時(shí)的密封性能，在密封圈槽內(nèi)填充7501真空密封脂。這種密封脂在-45~100℃廣闊的溫度范圍內(nèi)具有良好的物理特性(柔性無明顯變化與常溫時(shí)相近,低溫不硬高溫不流),潤滑效果好,尤其在低溫時(shí)柔性脂膜附著于密封圈與傳動(dòng)軸表面,能顯著的改善密封圈的低溫氣密性,以補(bǔ)償密封圈低溫變硬造成的不良影響。

也有采用斷面為X形的密封圈和矩形密封圈，完成此處的密封。

提高動(dòng)密封性能的方法

1 密封圈選擇合適的壓縮率

壓縮率應(yīng)根據(jù)密封面的材質(zhì)與使用環(huán)境溫度而定，壓縮率偏大偏小都會(huì)影響密封性能的穩(wěn)定性。對(duì)多種密封圈試品的密封試驗(yàn)表明，密封圈應(yīng)用與不同的地方，對(duì)密封圈的壓縮率有不同的要求，合理的壓縮率見表1。

表1

考慮動(dòng)密封裝配的要求和控制運(yùn)動(dòng)軸的轉(zhuǎn)（直）動(dòng)摩擦力的要求，動(dòng)密封壓縮率不允許取較大值，只能限定在12%左右。

2 選擇合適材質(zhì)的密封圈

密封圈材質(zhì)不好時(shí)，容易發(fā)生永久變形，要求在使用的溫度（-40℃~+80℃）范圍內(nèi)其壓變低于20%。而且材質(zhì)硬度適中，70左右。

3 密封圈形狀對(duì)密封影響很重要

靜密封多采用O形密封圈，動(dòng)密封多采用V形的密封圈、矩形密封圈，或X形密封圈。V形密封圈一般用橡膠壓制或聚四氟乙烯（加15%石墨）管加工，或用純聚四氟乙烯管加工。

4 密封面粗糙度的影響

在合適的表面粗糙度（Ra3.2~6.3μm）范圍內(nèi)對(duì)氣體密封有利。

5 工藝制造水平的影響

減小產(chǎn)品零部件的設(shè)計(jì)公差，提高其制作工藝水平，提高產(chǎn)品的裝配質(zhì)量，同樣也是影響產(chǎn)品密封性好壞的重要因素。裝配過程有嚴(yán)格的工序，檢查零部件是否符合圖紙尺寸，并清潔干凈后，在動(dòng)密封處的導(dǎo)電管表面涂上密封脂，再按依次裝入密封套、內(nèi)密封壓套、密封圈、外絕緣壓套、法蘭。通過調(diào)整密封圈的數(shù)量，保持大小兩法蘭間隙以2～3mm為宜。保證密封圈的壓縮量。

結(jié)論

如何提高密封性能是SF6電器產(chǎn)品最關(guān)鍵的問題。本文介紹的動(dòng)密封結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),有嚴(yán)格的限位密封,采用了二道密封圈的雙密封結(jié)構(gòu),同時(shí)為保證密封性能的長期性,外層使用了防水膠和密封膠保護(hù)密封圈老化,密封試驗(yàn)證明,每臺(tái)產(chǎn)品保證年泄漏率≤0.1%,才能確保產(chǎn)品長期安全運(yùn)行。

（編自《電氣技術(shù)》，作者為黃潔、盧瑞芳。）