专利名称：换流变压器阀侧升高座定位装置及升高座的安装方法
技术领域：
本发明为一种换流变压器阀侧升高座定位装置及利用该装置安装换流变压器升高座的方法。
背景技术：
直流换流变压器的阀侧从油箱端壁上出线，且与油箱壁成一倾斜的角度，出线装置升高座的位置和尺寸精度对套管头部的外绝缘距离影响很大，两相间的相对位置和角度直接影响外部绝缘距离。因此，阀侧升高座的制作精度和相对位置度误差控制非常关键。行业上通常采取的方法是升高座两端的法兰盘留余量制作，组焊完毕后用大型数控加工中心整体加工升高座，控制升高座的高度、角度误差，以及在箱壁上安装的旋转角度，从而达到·外部绝缘距离的允差范围。此方法的缺点是，升高座组焊后必须上大型的数控加工中心加工，设备限制及加エ的成本很高；只能控制升高座的制作精度，而升高座与箱壁的装配位置精度无法控制，成型装配后的误差没有预见性和可调控的空间。
发明内容
本发明的目的在于公开ー种换流变压器阀侧升高座定位装置以及使用该装置安装换流变压器升高座的方法，从而实现用简单的机构及方法完成换流变压器及相似机构的安装，从而实现成本低廉且易于操作及实现的目的。本发明中的换流变压器阀侧升高座定位装置包括固定有升高座角度定位管的箱壁定位法兰,升高座的中心定位杆两端分别与升高座角度定位管及套管中心模拟管连接并分别通过定位结构使其两两定位。本发明所述的升高座定位装置能够通过升高座角度定位块确定升高座下端的位置及其倾斜角度。同时，通过升高座中心定位杆精确确定升高座的角度，并同时利用与中心定位杆连接的套管模拟管确定套管与升高座的相对位置并保证其倾斜角度。在安装升高座的过程中，为保证准确确定套管的角度及位置，可在升高座中心定位杆上设置有模拟套管锥度的套管尾部定位块。该套管尾部定位块可以由以中心定位杆为轴的至少两个不同直径的圆台构成，由两圆台端面的连线构成的虚拟锥形模拟套管的位置及角度。由于不同參数的换流变压器其套管的位置不同，如果套管尾部定位块固定在升高座定位杆上,则需要多种不同的固定有套管尾部定位块的升高座定位杆。为适应不同的需要，并减少成本，套管尾部定位块套装在中心定位杆上，中心定位杆上设置有与其配合的定位块定位机构，从而实现可调。定位块定位机构具体可为以下形式它包括设置在中心定位杆中部、沿中心定位杆长度方向的ー组销轴孔，并有中间定位销插入销轴孔中，其突出于销轴孔的部分与套管尾部定位块的下端面配合。对于整个升高座中心定位杆，它与其它部件之间的连接均可采用可调形式，例如在中心定位杆的上部、中部及上部沿其长度方向分别设置有一组销孔，中心定位杆的两端分别插入升高座角度定位管及套管中心模拟管中，插在中心定位杆上部、中部及下部销轴孔内的上定位销、中间定位销、下定位销的突出部分分别与升高座角度定位管上端面、套管尾部定位块的下端面以及套管中心模拟管的下端配合，使各部分定位。利用上述的升高座定位装置安装升高座时按下述步骤进行它包括以下步骤Ca)按升高座设计位置及角度将升高座角度定位管固定在箱壁定位法兰上；(b)按升高座的设计位置及角度将其与变压器本体进行试装，并进行初歩粗略定位；(C)将固定有升高座角度定位管的箱壁定位法兰固定干与升高座位置对应的变压器箱体内侧；(d)将套管定位法兰安装于升高座的上端面，并进行固定；(e)在中心定位杆上的设计位置安装套管尾部定位块后，将中心定位杆装配于升高座中，再将升高座下端面与油箱本体的箱壁配合后，其下端插入升高座角度定位管中进行固定；(f )安装套管中心模拟管，使其顶端位置与套管实际位置相同；(g)将升高座通过焊接牢固定位；(h)焊点冷却后，拆除中心定位杆、套管尾部定位块和套管中心模拟管。
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在以上步骤中，为方便安装，箱壁定位法兰及升高座下法兰可设计为轮辐式结构，以便通过箱壁定位法兰及升高座下法兰上的孔进行中心定位杆与升高座角度定位管之间的安装。另外，为方便操作，依据设计要求、升高座角度定位管的长度，在安装中心定位杆之前，预先设定上定位销、中间定位销及下定位销的位置，并将其插入中心定位杆上相应的销轴孔中。在本发明的操作步骤中，先对升高座进行了初歩粗略定位，再将其焊接牢固定位，其中，所述的升闻座的初步粗略定位，是使升闻座与升闻座下法兰进行部分点的粗略焊接定位；所述的升闻座焊接牢固定位，是指在上述粗略焊接的基础上，将升闻座与升闻座下法兰全部连接点进行焊接。本发明公开了ー种简单的升高座安装定位机构和使用该机构安装阀侧升高座的方法。在没有大型数控加工中心进行整体加工的情况下，通过该机构和方法能够在保证精度的前提下方便地进行升高座的定位和安装，从而大大降低的生产成本，并且能够节省安装时间，提高生产效率。
图I为本发明使用状态的结构 图2图I的右视 图3为图I中升高座中心定位杆部分的放大其中，I、箱壁，2、套管尾部定位块，3、升高座角度定位管，4、箱壁定位法兰，5、升高座，51、升高座下法兰，52、升高座上法兰，6、中心定位杆，7、套管定位法兰，8、套管中心模拟管，
9、上定位销，10、中间定位销，11、下定位销。
具体实施例方式如图所示，本实施例包括升高座中心定位杆6，中心定位杆6的上部、中部及下部分别设置有ー组销轴孔。在中心定位杆6的中部套装有套管尾部定位块2，套管尾部定位块2由两个同轴的圆柱体构成台阶状块体，其直径较小的部分位于下部。连接两圆台下端面的对应点构成的圆锥面，其锥度与套管的锥度一致。套管尾部定位块2的下方由插入中心定位杆6中部的销孔内的中间定位销10伸出销轴孔的部分阻挡定位。中心定位杆6的下端插入升高座角度定位管3中，在中心定位杆6上有插入其下部的销轴孔内的下定位销11，下定位销11的端部伸出销轴孔与升高座角度定位管3的上端配合而使中心定位杆6定位。升高座角度定位管3焊接于箱壁定位法兰4上，它与箱壁定位法兰4的夹角角度为升高座与换流变压器箱壁I的夹角13的角度，箱壁定位法兰4呈轮辐式结构。中心定位管6的上端插于套管中心模拟管8中，并由插于中心定位管6上部且伸出端部的上定位销9将套管中心模拟管8定位。本实施例的升高座部分包括其升高座5以及其两端的升高座下法兰51和升高座上法兰52，升高座上法兰52与其升高座固定连接。升高座下法兰51为轮辐式结构，它与外筒中心轴的最小夹角为13。在安装前，升高座下法兰51与升高座5为分离状态。使用上述装置时，一般按以下步骤进行(a)根据升高座5的位置及其与变压器油箱箱壁I的角度13，首先加工箱壁定位法兰4的中心孔，并使该角度的倾角与13相同，然后·将升高座角度定位管3焊接固定于其中，并保证升高座角度定位管3与箱壁定位法兰4的夹角为13。(b)将升高座5与变压器油箱本体进行试装将变压器油箱本体放置在平整的平台上，调整阀侧升高座5的角度，使其与变压器油箱本体之间的相对位置及朝向符合图低设计的基本要求，并将升高座5与升高座下法兰52在部分点进行焊接，实现升高座5的粗装。(c)在变压器油箱本体箱壁I内侧，升高座5下端对应处安装箱壁定位法兰4，通过螺栓使箱壁定位法兰4与升高座下法兰51连接。(d)在升高座5上端安装套管定位法兰7，并通过螺栓使其与升高座上法兰52连接。(el)依照设计要求，根据升高座角度定位管3的长度以及套管下端对应于中心定位杆6上的位置，预先确定套管尾部定位块2在中心定位杆6上的位置，并通过在其下端对应处安装中间定位销10使其定位。同时根据设计要求，预先在中心定位杆6上安装其下端与升高座角度定位管3配合的下定位销11。(e2)由于升高座角度定位管3及升高座下法兰51为轮辐式结构，因此，本实施例中,通过油箱本体内腔将中心定位杆6安装在升高座5内，其下端插入升高座角度定位管3中，并由端部突出于中心定位杆的下定位销11与升高座角度定位管3上端配合而定位。中心定位杆6的上端穿出升高座5及套管定位法兰7。(f)安装套管中心模拟管8 :将中心定位杆6上端插入套管中心模拟管8中，上定位销9插入中心定位杆6上部的销轴孔中，上定位销9露出的端部与套管中心模拟管8下端配合，使套管中心模拟管8定位。本实施例中，套管中心模拟8顶端的位置需要与套管的实际位置相同，可通过先用与套管长度相同的套管中心模拟管8实现。(g)调整升高座5的位置后全位置焊接角焊缝，使升高座5与升高座下法兰51牢固连接。(h)焊接部分冷却后拆除中心定位杆6及套管中心模拟管8，套管尾部定位块2随中心定位杆6同时拆除。
权利要求
1.一种换流变压器阀侧升高座定位装置，其特征是它包括固定有升高座角度定位管(3)的箱壁定位法兰(4)，升高座的中心定位杆(6)两端分别与升高座角度定位管(3)及套管中心模拟管(8)连接并分别通过定位结构使其两两定位。
2.根据权利要求I所述的换流变压器阀侧升高座定位装置，其特征是中心定位杆(6)上设置有模拟套管锥度的套管尾部定位块(2 )。
3.根据权利要求2所述的换流变压器阀侧升高座定位装置，其特征是所述的套管尾部定位块(2)由以中心定位杆(6)为轴的至少两个不同直径的圆台构成。
4.根据权利要求2或3所述的换流变压器阀侧升高座定位装置，其特征是所述的套管尾部定位块(2 )套装在中心定位杆(6 )上，中心定位杆(6 )上设置有与其配合的定位块定位机构。
5.根据权利要求4所述的换流变压器阀侧升高座定位装置，其特征是所述的定位块定位机构包括设置在中心定位杆(6)中部、沿中心定位杆(6)长度方向的一组销轴孔，并有中间定位销(10)插入销轴孔中，其突出于销轴孔的部分与套管尾部定位块(2)的下端面配合。
6.根据权利要求I或2或3所述的换流变压器阀侧升高座定位装置，其特征是在中心定位杆(6)的上部、中部及上部沿其长度方向分别设置有一组销孔，中心定位杆(6)的两端分别插入升高座角度定位管(3)及套管中心模拟管(8)中，插在中心定位杆(6)上部、中部及下部销轴孔内的上定位销(9)、中间定位销(10)、下定位销(11)的突出部分分别与升高座角度定位管(3)上端面、套管尾部定位块(2)的下端面以及套管中心模拟管(8)的下端配合，使各部分定位。
7.一种换流变压器阀侧升高座的安装方法，其特征是它包括以下步骤(a)按升高座设计位置及角度将升高座角度定位管(3)固定在箱壁定位法兰(4)上；(b)按升高座的设计位置及角度将其与变压器本体进行试装，并进行初步粗略定位；(c)将固定有升高座角度定位管(3)的箱壁定位法兰(4)固定于与升高座位置对应的变压器箱体内侧；(d)将套管定位法兰(7)安装于升高座(5)的上端面，并进行固定；(e)在中心定位杆(6)上的设计位置安装套管尾部定位块(2 )后，将中心定位杆(6 )装配于升高座(5 )中，再将升高座(5 )下端面与油箱本体的箱壁(I)配合后，其下端插入升高座角度定位管(3)中进行固定；(f)安装套管中心模拟管(8)，使其顶端位置与套管实际位置相同；(g)将升高座(5)通过焊接牢固定位；(h)焊点冷却后，拆除中心定位杆(5)、套管尾部定位块(2)和套管中心模拟管(8)。
8.根据权利要求7所述的换流变压器阀侧升高座的安装方法，其特征是所述的箱壁定位法兰(4)及升高座下法兰(5)为轮辐式结构，通过箱壁定位法兰(4)及升高座下法兰(5)上的孔进行中心定位杆(6)与升高座角度定位管(3)之间的安装。
9.根据权利要求7或8所述的换流变压器阀侧升高座的安装方法，其特征是依据设计要求、升高座角度定位管(3)的长度，在安装中心定位杆(6)之前，预先设定上定位销(9)、中间定位销(10)及下定位销(11)的位置，并将其插入中心定位杆(6)上相应的销轴孔中。
10.根据权利要求7或8所述的换流变压器阀侧升高座的安装方法，其特征是所述的升高座(5)的初步粗略定位，是使升高座(5)与升高座下法兰(51)进行部分点的粗略焊接定位；所述的升闻座焊接定位，是指在上述粗略焊接的基础上，将升闻座(5)与升闻座下法兰(51)全部连 接点进行焊接。
全文摘要
本发明为一种换流变压器阀侧升高座定位装置及利用该装置安装换流变压器升高座的方法。它包括固定有升高座角度定位管的箱壁定位法兰，升高座的中心定位杆两端分别与升高座角度定位管及套管中心模拟管连接并分别通过定位结构使其两两定位。利用该结构对升高座的角度、以及中心轴的调整完成升高座的定位，并在此过程中先进行粗略定位，再进行焊接牢固定位。本发明能够在保证精度的前提下方便地进行升高座的定位和安装，从而大大降低的生产成本，并且能够节省安装时间，提高生产效率。
文档编号H01F41/00GK102789880SQ201210297859
公开日2012年11月21日 申请日期2012年8月21日 优先权日2012年7月3日
发明者其他发明人请求不公开姓名, 孙莲, 嵇建效, 王献 申请人:山东电力设备有限公司