发电机出线套管气密试验结构及系统的制作方法

本发明涉及发电机气密测试领域，特别是涉及一种发电机出线套管气密试验结构及系统。

背景技术：

通常情况下，发电机需要做整体气密试验后，计算发电机整体气体泄露率在合格范围内才能正常使用。在气密试验中，在组装好的发电机定子膛中注入3～5bar的压缩空气，进行24小时保压。由于发电机定子膛内部体积大，充气、稳压一般会消耗几天时间，因此增加了气密试验的难度。

一般地，发电机包括本体及支撑本体的台板，出线套管穿设于台板，并由法兰对出线套管与台板的连接处进行密封。在气密试验过程中，经常发现法兰密封处存在气体泄露，但由于发电机定子膛已处在3～5bar的气压下，无法对法兰密封处进行密封处理及修复，故需要将发电机排压后再进行处理及修复，增长了气密试验时间，降低了效率。

技术实现要素：

基于此，有必要针对发电机在做气密试验过程中，由于法兰对套管与台板连接处的密封存在泄漏，而导致气密试验时间增加、效率低的问题，提供一种使发电机气密试验时间短且效率高的发电机出线套管气密试验结构及系统。

一种发电机出线套管气密试验结构，环绕出线套管设置于发电机的台板内侧，该发电机的台板内侧环绕该出线套管设有容置槽，该发电机出线套管气密试验结构包括：环形支撑座，设置于该容置槽，该环形支撑座的内周壁与该出线套管之间形成有间隙；第一密封圈，设置于该环形支撑座的顶部，用于对该环形支撑座的内周壁与该出线套管之间进行密封；第二密封圈，设置于该环形支撑座底部，用于对该环形支撑座底部与该容置槽之间进行密封；该发电机出线套管气密试验结构还包括开设于该环形支撑座顶部的注气口、开设于该环形支撑座内周壁的出气口及连接该注气口与该出气口的注气通道。

对上述发电机出线套管气密试验结构进行注气时，气体经注气口进入注气通道，并从出气口进入环形支撑座内周壁与出线套管之间的间隙中。由于气体被第一密封圈与第二密封圈密封阻挡，气体进入出线套管与台板之间到达法兰与台板的密封处。此时，检查该法兰密封处是否存在泄漏，若存在泄漏，则可及时处理及修复，待确定法兰密封良好后，再进行发电机整体气密试验，从而使发电机气密试验时间短且效率高。

在其中一个实施例中，上述发电机出线套管气密试验结构还包括紧固装置，该紧固装置装设于上述出线套管或上述台板，且该紧固装置压设于上述第一密封圈。

在其中一个实施例中，上述发电机出线套管气密试验结构为两个对称的组合体结构。

在其中一个实施例中，上述第一密封圈及第二密封圈均包括两个对称设置且相互接合的子密封圈，该子密封圈的接合面相对该子密封圈的径向截面倾斜设置。

在其中一个实施例中，上述发电机出线套管气密试验结构还包括第三密封圈；上述环形支撑座的外周壁与上述容置槽之间形成有间隙，该第三密封圈用于对上述支撑座的外周壁与上述容置槽之间进行密封。

在其中一个实施例中，上述环形支撑座包括第一支撑部及连接于上述第一支撑部顶部的第二支撑部；上述第一密封圈与该第二支撑部的内周壁贴合，上述第三密封圈与该第二支撑部的外周壁贴合。

在其中一个实施例中，紧固装置包括压条部件及压紧部件，该压条部件包括第一压条圈和第二压条圈；该第一压条圈压设于上述第一密封圈，该第二压条圈压设于上述第三密封圈，该第一压条圈与该第二压条圈均凸于上述第二支撑部顶部；该压紧部件压设于该第一压条圈和该第二压条圈。

在其中一个实施例中，压紧部件包括压板、固定于上述出线套管的固定环、第一螺钉及第二螺钉；该压板上开设有通孔，该第一螺钉包括螺帽和螺杆，上述第二支撑部上开设有第一螺孔，该压板压设于上述第一压条圈和上述第二压条圈，该螺杆穿过该通孔与该第一螺孔配合连接，该螺帽压设于该压板；该固定环开设有第二螺孔，该第二螺钉与该第二螺孔配合，该第二螺钉的底部压设于该压板。

在其中一个实施例中，上述第一压条圈材质为铜，上述第一压条圈的内周壁设有保护层。

一种发电机出线套管气密试验系统，包括上述的发电机出线套管气密试验结构，该发电机出线套管气密试验系统还包括总注气口、多个分配气管及压力表；该总注气口与多个该分配气管的首端连通，该分配气管的末端与上述注气口连通，该压力表与该分配气管连接。

附图说明

图1是本发明一实施方式中发电机结构示意图；

图2是本发明一实施方式中将发电机出线套管气密试验结构用于发电机的结构示意图；

图3是本发明一实施方式中发电机出线套管气密试验结构的结构示意图；

图4为本发明一实施方式中发电机气密试验系统的示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“或/及”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1和图3所示，本发明提供一种发电机出线套管气密试验结构100，设置于发电机200的台板220内侧。发电机200的台板220内侧环绕出线套管230设有容置槽，该发电机出线套管气密试验结构100包括环形支撑座10、第一密封圈20、第二密封圈30、注气通道40、注气口41及出气口42。

环形支撑座10设置于容置槽，环形支撑座10的内周壁与出线套管230之间形成有间隙；第一密封圈20设置于环形支撑座10的顶部，用于对环形支撑座10的内周壁与出线套管230之间进行密封；第二密封圈30设置于环形支撑座10底部，用于对环形支撑座底部10与容置槽之间进行密封；注气口41开设于环形支撑座10的顶部，出气口42开设于环形支撑座10的内周壁，注气通道40连通注气口41与出气口42。

对上述发电机出线套管气密试验结构100进行注气时，气体经注气口41进入注气通道40，并从出气口42进入环形支撑座10内周壁与出线套管230之间的间隙中。由于气体被第一密封圈20与第二密封圈30密封阻挡，气体进入出线套管230与台板220之间到达法兰240与台板220的密封处。此时，检查该法兰240密封处是否存在泄漏，若存在泄漏，则可及时处理及修复，待确定法兰240密封良好后，再进行发电机200整体气密试验，从而使发电机200气密试验时间短且效率高。

可以理解地，注气通道40设置在环形支撑座10内部。

具体地，发电机200包括本体210、支撑本体210的台板220及设置于台板220外侧的法兰240；出线套管230穿过台板220，法兰240对出线套管230与台板220的连接处进行密封。该发电机出线套管气密试验结构100设置于台板220相对法兰240的一侧，本体210包括定子和转子，定子内腔可容纳上百立方米体积的气体。

具体到实施方式中，发电机200包括相互间隔的6根出线套管，均使用法兰240进行密封。法兰上带有密封圈，能在发电机200做气密试验时，防止气体从出线套管230与台板220之间的缝隙中排出。环形支撑座10的底部表面与容置槽的底部表面抵接，第一密封圈20的底部表面与环形支撑座10的顶部表面抵接，第二密封圈30嵌于环形支撑座10底部表面，如此，保证良好的气密性。

在一个实施例中，环形支撑柱10为不锈钢材料，其强度大且不易生锈。

在一个实施例中，发电机出线套管气密试验结构100还包括紧固装置，紧固装置装设于出线套管230或台板220，且紧固装置压设于第一密封圈20，以使第一密封圈10更加紧密地密封于环形支撑座10的内周壁与出线套管230之间，且将压力传送至环形支撑座10底部与容置槽之间，使得第二密封圈30与环形支撑座10底部贴合得更加紧密，密封性好，使气体沿一定的路径流动，从而完成气密试验。

在一个实施例中，发电机出线套管气密试验结构100还包括第三密封圈60；环形支撑座10的外周壁与容置槽之间形成有间隙，第三密封圈60设置于环形支撑座10的顶部,用于对支撑座10的外周壁与容置槽之间进行密封。当第二密封圈30因紧固装置紧固不够或其他外界因素造成密封不当时，第三密封圈60可为第二密封圈30提供保障，使得从注气口42进入的气体，被第一密封圈20及第三密封圈60抵挡，从而亦可顺利地进入出线套管230与台板220之间而至法兰240密封处，实现气密试验。进一步地，紧固装置压设于第三密封圈60。使得第三密封圈60与环形支撑座10顶部贴合得更加紧密，密封更好。

在一个实施例中，环形支撑座10包括第一支撑部11及连接于第一支撑部11顶部的第二支撑部12；第一密封圈20与第二支撑部12的内周壁贴合，第三密封圈60与第二支撑部12的外周壁贴合。

在装配过程中，首先将第一密封圈20夹于出线套管230与第二支撑部12的内周壁之间，第三密封圈60夹于容置槽与第二支撑部12的外周壁之间，其次第一支撑部11的顶部为第一密封圈20与第三密封圈60提供支撑，使得第一密封圈20与第三密封圈60安装简单、密封牢靠。

进一步地,第一密封圈20与第三密封圈60的顶部平齐，使紧固装置压至第一密封圈20与第三密封圈60时，压紧程度一致，密封良好。注气口42开设于第二支撑部12顶部表面，方便气体注入。

在一个实施例中，环形支撑座10内周壁与出线套管230、环形支撑座10外周壁与容置腔之间的间隙均为0.5毫米，有利于气体流通。

在一个实施例中，第一密封圈20、第二密封圈30及第三密封圈60的横截面形状为方形。方形截面的第一密封圈20内周壁能更加紧密得与出线套管23贴合，第三密封圈60的外周壁能更加紧密得与台板220贴合，第二密封圈30的底部表面能更加紧密得与环形开口的底部表面贴合，整个发电机出线套管气密试验结构100的密封性能更好，气体更加准确地流向法兰240密封处，使发电机出线套管气密试验结构100检测得更加精准。

在一个实施例中，第一密封圈20、第二密封圈30及第三密封圈60的材料为橡胶。橡胶材料寿命长、弹性好、价格低廉、易制造，且密封性好。在其他实施例中，也可以为其他材料。

请参阅图2和图3，在一个实施例中，紧固装置包括压条部件及压紧部件，压条部件包括第一压条圈511和第二压条圈512；第一压条圈511压设于第一密封圈20；第二压条圈512压设于第三密封圈60；第一压条圈511与第二压条圈512均凸于第二支撑部12顶部；压紧部件压设于第一压条圈511和第二压条圈512。首先，使用第一压条圈511和第二压条圈512分别压设于第一密封圈20和第三密封圈60，能够使第一密封圈20和第三密封圈70受力均匀，密封可靠；其次，第一压条圈511与第二压条圈512均凸于第二支撑部12顶部，能够使压紧部件有余量的压紧第一压条圈511与第二压条圈512，同时给设置在第二支撑部12顶部表面的注气口41留出空间进行注气。

可以理解的，第一压条圈511设置于出线套管230与第二支撑部12内周壁之间，第二压条圈512设置于容置槽与第二支撑部12外周壁之间。

进一步地，第一压条圈511与第二压条圈512的顶部表面平齐，使压紧部件压至第一压条圈511与第二压条圈512时，压紧程度一致，密封良好。

在一个实施例中，第一压条圈511材质为铜，第一压条圈511的内周壁设有保护层。铜材料不易生锈腐蚀、且弹性好；另外，在第一压条圈511的内周壁设置保护层，能够防止铜材料的第一压条圈511刮伤出线套管230，保护出线套管230不受损坏。在其他实施例中，第一压条圈511和第二压条圈512也可为其他金属材料、不易生锈的材料及强度高的材料。

具体地，保护层为软橡胶，软橡胶粘贴于第一压条圈511的内周壁。在其他实施例中，保护层也可为其他材料，与第一压条圈511的内周壁也可以为其他连接方式。

在一个实施例中，压紧部件包括压板521、固定于出线套管的固定环522、第一螺钉523及第二螺钉524；压板521上开设有通孔，第一螺钉523包括螺帽和螺杆，第二支撑部12上开设有第一螺孔，压板521压设于第一压条圈511和第二压条圈512，螺杆穿过通孔与第一螺孔配合连接，螺帽压设于压板521；固定环522开设有第二螺孔，第二螺钉524与第二螺孔配合，第二螺钉524的底部压设于压板521。

进一步地，第一螺钉523的数量为多个，第一螺孔的数量与第一螺钉523的数量对应。使用多个第一螺钉523与第一螺孔配合拧紧，压板向环形支撑部10移动，第一密封圈20与第三密封圈60压紧变形，与出线套管230及台板220贴合得更加紧密，密封更好。

更进一步地，第二螺钉524的数量为多个，第二螺孔的数量与第二螺钉524的数量对应。使用多个第二螺钉524压至压板521，环形支撑座10、第一密封圈20、第二密封圈30及第三密封圈60都得到了固定。

在一个实施例中，压板521为不锈钢材料，其强度大且不易生锈。当然，在其他一些实施例中，该压板亦可为其他具有较佳机械强度且不易失效的材料制成，在此不作限定。

在一个实施例中，发电机出线套管气密试验结构100为两个对称的组合体结构。应当理解的是，在发电机200整体气密试验之前，由于出线套管230已经从发电机200的本体210内穿设于台板220外，若发电机出线套管气密试验结构100为一个不可分割的整体，则无法将其安装至台板220的容置槽中。将发电机出线套管气密试验结构100设为两个对称的组合体结构，则可便于安装。

进一步地，环形支撑座10、第一密封圈20、第二密封圈30为两个对称的组合体结构。两个对称的组合体结构相互拼接形成一个整体，拼接处形状可以为相互配合的插接形式或其他拼接形式。

具体地，第一密封圈20、第二密封圈30均包括两个对称设置且相互接合的子密封圈，子密封圈的接合面相对子密封圈的径向截面倾斜设置。子密封圈的接合面倾斜设置能够保持最大接触面积，而形成良好的密封。

在一个实施例中，子密封圈的接合面与子密封圈的径向截面的夹角为45度。

在一个实施例中，第一压条圈511与第二压条圈512均包括两个对称设置且相互接合的子压条圈，两个子压条圈的接合处为相互配合的台阶。两个子压条圈的台阶面相互接触配合，保持最大的接触面积，在紧固装置的作用下，使得整个第一压条圈511与第二压条圈512压向第一密封圈20及第三密封圈60的力稳定可靠。

如图4所示，基于上述的发电机出线套管气密试验结构100，本发明还提供一种发电机出线套管气密试验系统，包括上述的发电机出线套管气密试验结构100、总注气口310、多个分配气管320及压力表330。

总注气口310与多个分配气管320的首端连通，分配气管320的末端与注气口42连通，压力表330与分配气管320连接。

特别地，上述发电机出线套管气密试验系统，使用多个分配气管320从总注气口310注气分别浸入多个发电机出线套管气密试验结构100的注气口42，能根据出线套管230的数量对应设置发电机出线套管气密试验结构100及分配气管320，提高了试验效率，缩短了试验时间。

另外，设置压力表330在分配气管320上，能够有效地控制从总注气口310进入的气体压力，使发电机出线套管气密试验结构100能够安全可靠地试验。

上述发电机出线套管气密试验结构100及系统，通过对注气口41注气，使得气体通过注气通道40从出气口42进入到环形支撑座10内周壁与出线套管230之间的间隙中，且气体被第一密封圈20与第二密封圈30密封阻挡，气体到达法兰240与台板220的密封处，从而在对发电机200进行整体气密试验前检测法兰240与台板220的密封处是否存在泄漏，因此缩短了气密试验时间，提高气密试验效率。而且，使用紧固装置压设于第一密封圈20，使第一密封圈20与第二密封圈30密封处密封性好。并且，当第二密封圈30密封不当时使用第三密封圈60可提供密封保障。此外，还可发电机出线套管气密试验结构100设为两个对称的组合体结构，便于安装。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。