一种基于防雷灭弧气流通道接口的密封方法与流程

本发明属于防雷灭弧技术领域，尤其涉及一种基于防雷灭弧气流通道接口的密封方法。

背景技术：

输电线路防雷一直都是电力部门防雷工作的重要内容，雷电故障仍然是影响电网安全的重要因素之一，长期以来，雷电因素是输电线路故障跳闸的主要原因，当输电线路发生雷击，导致输电线路上的绝缘子闪络，随之而起的工频续流，损坏绝缘子串及金具，导致绝缘子串烧毁及烧断导线事故，对此电力部门一般采用输电线路加装线路防雷器来实现保护。一篇中国专利的申请号为：201610747255.3，专利名称为：雷电诱导型固相灭弧防雷器，当灭弧气丸处于触发位时，触发电极被定位棒卡住，当灭弧气丸被触发时，灭弧气丸产生强气流，使触发电极向凹槽处弯曲，触发电极的端部缩进灭弧转盘，灭弧转盘在平面涡卷弹簧的作用下转动，直至下一发产气组件进入触发位，与之相配的触发电极被定位棒卡住，该导型固相灭弧防雷器虽然灭弧能力强、工作稳定可靠、更换灭弧气丸快捷方便，但喷射气流会在灭弧转盘与灭弧筒连接处产生泄露，考虑到不集中的气流对电弧作用不够充分，从而导致灭弧防雷器的灭弧能力和防雷效果，为此，能希望喷射气流最大化作用于电弧并可以通过提高灭弧气流通道接口的密封性来提升灭弧气流的强度，为此，因此提出了一种基于防雷灭弧气流通道接口的密封方法。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种基于防雷灭弧气流通道接口的密封方法，本发明的密封方法能在强气流的径向约束条件下，使大部分强气流从密封接口连接组件进入灭弧，很好地防止了强气流外泄，能够保证产生的强气流最大化作用在电弧上。为了实现上述目的，本发明采用以下技术效果：

根据本发明的一个方面，提供了一种基于防雷灭弧气流通道接口的密封方法，所述防雷灭弧气流通道接口包括与转盘和灭弧筒相互连通的密封接口连接组件，该灭弧筒与转盘通过密封接口连接组件的支撑压力下进行密封，其密封的方法包括以下步骤：

步骤1：在转盘内设置产气组件，使产气组件在触发条件下能够产生强气流作用力；在转盘内设置产气组件包括以下步骤：

步骤10、对转盘进行密封，并在转盘的盘面上且沿圆周方向设置若干个均匀分布的凹槽，使凹槽的深度大于等于宽度的两倍；

步骤11、在每个凹槽底部开设喷射气流的喷气孔；将密封接口连接组件的下端通过向上的轴向支撑压力与灭弧筒的顶端连接，通过该轴向支撑压力使密封接口连接组件的上端至少与一个凹槽底部的喷气孔进行挤压，促使密封接口连接组件的上端与凹槽底部的喷气孔密封接触连通；

步骤12、在产气组件(2)外依次套设l型环套、金属管件和支撑框体，对产气组件由内之外进行依次包裹；

步骤2：将强气流作用于密封接口连接组件，在密封接口连接组件对强气流的径向约束条件下，使大部分强气流通过密封接口连接组件进入灭弧筒；

步骤3：根据密封接口连接组件对强气流的径向约束条件，判断强气流的作用力是否大于密封接口连接组件的支撑压力，若强气流的作用力小于密封接口连接组件的支撑压力，则使密封接口连接组件的支撑压力恢复到原位，若强气流的作用力大于密封接口连接组件的支撑压力，则重复步骤2，直到密封接口连接组件的支撑压力恢复到原位为止。

上述方案进一步优选的，在步骤2中，将强气流作用于密封接口连接组件包括以下步骤：

步骤20：在灭弧筒的顶部设置支撑截面，在支撑截面上连接固定一个刚性的颈部，在颈部的顶端外壁设置向外垂直凸出的设有环形卡接部；

步骤21：在环形卡接部与支撑截面之间的颈部外壁上套设弹性套件，并使部颈部的直径与灭弧筒的内径相同；

步骤22：在弹性套件上方设一刚性的支撑壳体，并将该支撑壳体的下开口部与弹性套件的顶部固定连接，再将环形卡接部套在支撑壳体内；

步骤23：在喷气孔下方至少设置一个裙边，并使该裙边的入口处直径大于喷气孔的直径，以防止气流外泄，裙边的出口处嵌套在支撑壳体的上开口部内。

步骤24：在支撑壳体的上、下开口部之间设置一个u型密封圈，该u型密封圈用于堵塞支撑壳体与裙边连接处的缝隙以及支撑壳体与环形卡接部连接处的缝隙，从而在强气流的径向约束条件下，使大部分强气流从密封接口连接组件进入灭弧筒。

上述方案进一步优选的，所述产气组件在触发条件下能够产生强气流作用力为所述产气组件被触发而产生高温强气流时，从喷气孔喷出的高温强气流的作用力，所述产气组件被触发而产生高温强气流是在密封的凹槽内进行。

上述方案进一步优选的，所述密封方法还包括将所述转盘和密封接口连接组件密封在同一腔体内，并使所述灭弧筒的顶端通过支撑框体与凹槽底部的喷气孔相互对接密封连通。

上述方案进一步优选的，所述密封接口连接组件包括用于提供轴向支撑压力的弹性套件以及用于提供高温气流通道的支撑壳体，所述弹性套件套接在所述灭弧筒的顶端，所述支撑壳体的上下两端分别具有上开口部和下开口部，所述凹槽的底部的喷气孔与所述支撑壳体的上开口部密封接触连通，所述支撑壳体的下开口部连接在弹性套件的顶端连接，所述灭弧筒的顶端通过弹性套件支撑连接所述支撑壳体，使支撑壳体的上开口部在所述弹性套件的作用下与凹槽底部的喷气孔进行分离或密封接触连通。

上述方案进一步优选的，在所述支撑壳体内设置有u型密封圈，在支撑壳体的上开口部处套设有裙边，该裙边嵌套在u型密封圈的上端与支撑壳体的上开口部之间的空隙内，所述裙边的上端开口部与所述喷气孔连通，所述灭弧筒顶端伸入支撑壳体的下开口部且与u型密封圈紧密接触，使灭弧筒的顶端与支撑壳体的下开口部进行连通。

上述方案进一步优选的，所述灭弧筒的顶端具有支撑截面、颈部和环形卡接部，该颈部在支撑截面上且向所述灭弧筒中心收缩，所述弹性套件套接在颈部上，该弹性套件的上端与所述支撑壳体下端外壁连接，所述弹性套件的下端连接在支撑截面上，从而使支撑壳体支撑连接在弹性套件上，所述颈部的上端伸入支撑壳体的下开口部且与u型密封圈紧密接触；所述环形卡接部设置在所述颈部的顶端外壁沿颈部的顶端外壁向外垂直凸出，所述环形卡接部伸入支撑壳体的下开口部且与u型密封圈紧密接触。

上述方案进一步优选的，所述环形卡接部伸入支撑壳体的下开口部后，该环形卡接部卡接在所述u型密封圈与支撑壳体底部之间的缝隙中。

上述方案进一步优选的，所述环形卡接部伸入支撑壳体的下开口部后，该环形卡接部卡接在所述u型密封圈底端内壁上。

上述方案进一步优选的，所述凹槽的直径不大于20mm，该凹槽的深度为40-50mm。

综上所述，由于本发明采用了上述技术方案，本发明具有以下技术效果：

(1)、本发明的密封方法能在强气流的径向约束条件下，使大部分强气流从密封接口连接组件进入灭弧，其密封组件结构简单，很好地防止了强气流外泄，能够保证产生的强气流最大化作用在电弧上。

(2)、本发明将切换机制和密封结构巧妙地合为一体，结构简单，连接关系不复杂，大大增强防雷灭弧可靠性。当产气组件在转盘内产生强气流时，使得灭弧筒顶部的密封接口连接组件能够在弹力作用下上下移动(振动)进行密封接触，并且保证不会发生左右偏移，提高了防雷灭弧可靠性，该密封组件结构同时也提高了灭弧防雷的安全性。

附图说明

图1是本发明的一种基于防雷灭弧气流通道接口的密封方法的流程图

图2是本发明的一种基于防雷灭弧气流通道的接口密封组件的结构原理图；

图3是本发明的转盘、密封接口连接组件和灭弧筒之间的连接结构示意图；

图4是本发明的u型密封圈的结构示意图；

图5是本发明的支撑壳体与灭弧筒之间的连接的结构示意图；

附图中，密封接口连接组件1，产气组件2，支撑框体3，l型环套4，喷气孔5，裙边6，u型密封圈7，弹性套件8，灭弧筒9，支撑壳体10，转盘11，凹槽12，金属管件13，触发电极14，上开口部10a，下开口部10b，u型凹槽70，支撑截面90，颈部91，环形卡接部92，密封外壳100，转轴101

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举出优选实施例，对本发明进一步详细说明。然而，需要说明的是，说明书中列出的许多细节仅仅是为了使读者对本发明的一个或多个方面有一个透彻的理解，即便没有这些特定的细节也可以实现本发明的这些方面。

如图1、图2和图3所示，根据本发明的一个方面，提供了一种基于防雷灭弧气流通道接口的密封方法，所述防雷灭弧气流通道接口包括与转盘11和灭弧筒9相互连通的密封接口连接组件1，该灭弧筒9与转盘11通过密封接口连接组件1的支撑压力下进行密封，其密封的方法包括以下步骤：

步骤1：在转盘11内设置产气组件2，使产气组件2在触发条件下能够产生强气流的作用力，所述产气组件2在触发条件下能够产生强气流为所述产气组件2被触发而产生高温气流时，从喷气孔5喷出的高温强气流的作用力，所述产气组件2被触发而产生高温气流是在密封的凹槽12内进行；在转盘内设置产气组件2包括以下步骤：

步骤10：对转盘进行密封，并在转盘11的盘面上且沿圆周方向设置若干个均匀分布的凹槽12，使凹槽12的深度大于等于宽度的两倍；所述凹槽12的直径不大于20mm，凹槽12的深度为40-50mm；

步骤11：在每个凹槽12底部开设喷射气流的喷气孔5；将密封接口连接组件1的下端通过向上的轴向支撑压力与灭弧筒9的顶端连接，通过该轴向支撑压力使密封接口连接组件1的上端至少与一个凹槽12底部的喷气孔5进行挤压，促使密封接口连接组件1的上端与凹槽12底部的喷气孔5密封接触连通；

步骤12：在产气组件2外依次套设l型环套4、金属管件13和支撑框体3，对产气组件2由内之外进行依次包裹；这些组件的包裹作用对强气流进行约束，使产生的强气流气体更为集中，防止气流向四周外泄，在凹槽12的下方，以作为与密封接口连接组件1连通的高温气流通道；

步骤2：将强气流作用于密封接口连接组件1，在密封接口连接组件1对强气流的径向约束条件下，使大部分气流通过密封接口连接组件1进入灭弧筒9；将强气流作用于密封接口连接组件1包括以下步骤：

步骤20：在灭弧筒9的顶部设置支撑截面90，在支撑截面90上连接固定一个刚性的颈部91，在颈部91的顶端外壁设置向外垂直凸出的设有环形卡接部92；

步骤21：在环形卡接部92与支撑截面90之间的颈部91外壁上套设弹性套件8，并使部颈部91的直径与灭弧筒9的内径相同；

步骤22：在弹性套件8上方设一刚性的支撑壳体10，并将该支撑壳体10的下开口部与弹性套件8的顶部固定连接，再将环形卡接部92套在支撑壳体10内；

步骤23：在喷气孔5下方至少设置一个裙边6，并使该裙边5的入口处直径大于喷气孔5的直径，以防止气流外泄，裙边5的出口处嵌套在支撑壳体10的上开口部内。

步骤24：在支撑壳体10的上、下开口部之间设置一个u型密封圈7，该u型密封圈7用于堵塞支撑壳体10与裙边5连接处的缝隙以及支撑壳体10与环形卡接部92连接处的缝隙，从而在强气流的径向约束条件下，使大部分强气流从密封接口连接组件1进入灭弧筒9；

步骤3：根据密封接口连接组件1对强气流的径向约束条件，高温强气流通过密封接口连接组件1时，高温强气流使u型密封圈7膨胀后紧贴钢性支撑体10的内壁，u型密封圈7膨胀后对刚性的支撑体10(支撑壳体)进行挤压，，因此，钢性支撑体10对接口处的强气流有包裹作用，支撑体10从而产生对强气流的径向约束，此时，判断强气流的作用力是否大于密封接口连接组件1的支撑压力，若强气流的作用力小于密封接口连接组件1的支撑压力，则使密封接口连接组件1的支撑压力恢复到原位，若强气流的作用力大于密封接口连接组件1的支撑压力，则重复步骤2，直到密封接口连接组件1的支撑压力恢复到原位为止。

在本发明中，结合图2和图3所示，由于在转盘11上的每一个凹槽12内嵌套密封一个产气组件2，并在产气组件2外壁预留一个与喷气孔5连通的通孔；当产气组件2被触发而产生高温气流时，产气组件2向密封接口连接组件1喷入高温强气流，在高温强气流的作用力下，以便喷出的高温气流产生足够大的气流压力，通过产气组件2向密封接口连接组件1施加强气流的作用力；当施加强气流的作用力大于轴向支撑压力时，使密封接口连接组件1的上端(支撑壳体10的上端)与凹槽12底部的喷气孔5分离，气流压力消失后，气流压力小于轴向支撑压力，在轴向支撑压力的作用下，所述密封接口连接组件1的上端与转盘11上的下一个凹槽12密封连通；在轴向支撑压力的作用下，所述密封接口连接组件1的上端与转盘11上的下一个凹槽12进行密封连通；即完成防雷灭弧气流通道接口处的密封。

在本发明中，在本发明中，结合图2和图3所示，在具体实施时，所述密封接口连接组件1、产气组件2和转盘11密封套设在密封外壳100内，在转盘11的盘面上且沿圆周方向设置若干个均匀分布的凹槽12，优选为18个至24个，在每个凹槽12的底部中心设置有喷气孔5，所述产气组件2密封包覆在所述凹槽12内，所述密封接口连接组件1的上端与喷气孔5相互紧密对接连通，所述灭弧筒9的顶端向上穿入密封外壳100的底部内，并且将密封接口连接组件1的下端套接在所述灭弧筒9的顶端进行弹性连接，使密封接口连接组件1的上端与喷气孔5通过弹性紧密接触对接连通；在产气组件2外围设置有支撑框体3，该产气组件2通过支撑框体3密封支撑固定在凹槽12内，在支撑框体3的底部开设有与所述喷气孔5大小相同的通孔，在产气组件2的底端内壁上设置有l型环套4，该产气组件2通过l型环套4支撑设置在支撑框体3的底端内壁上，在所述支撑框体3的内侧壁与l型环套4之间竖直设置有金属管件13，该金属管件13的下端设置在支撑框体3的底部上，金属管件13为铝管、铁管或钢管等金属管，所述金属管件13的上端接近支撑框体3的顶端内壁。所述产气组件2为气丸，触发电极14从产气组件2内引出至支撑框体3，气丸外部包裹支撑框体3，当气丸气压释放时，由于高温强气流的作用，所述支撑框体3底部内壁上的l型环套4会向外扩张使其紧贴金属管件13，该金属管件13将与支撑框体3的内侧壁之间进行挤压，从而强化了产气组件2在凹槽12内密封性，使绝大部分高温强气流通过喷气孔5和密封接口连接组件1进入下方的灭弧筒9内进行释放，以达到灭弧的操作的目的。

在本发明中，在本发明中，结合图2和图3所示，所述密封接口连接组件1包括用于提供轴向支撑压力的弹性套件8以及用于提供高温气流通道的支撑壳体10，将所述转盘11和密封接口连接组件1密封在同一腔体内，并使所述灭弧筒9的顶端通过支撑框体3与凹槽12底部的喷气孔5相互对接密封连通，使密封接口连接组件1在其支撑壳体10的连通状态下进行有效密封，所述弹性套件8为伸缩管或弹簧，所述灭弧筒9为柱形圆筒，其内部为中空状，灭弧筒9的上方与伸缩管连接；所述弹性套件8套接在所述灭弧筒9的顶端，所述支撑壳体10的上下两端分别具有上开口部10a和下开口部10b，所述凹槽12的底部的喷气孔5与所述支撑壳体10的上开口部10a密封接触连通，所述支撑壳体10的下开口部10b连接在弹性套件8的顶端连接，所述灭弧筒9的顶端通过弹性套件8支撑连接所述支撑壳体10，使支撑壳体10的上开口部10a在所述弹性套件8的作用下与凹槽12底部的喷气孔5进行分离或密封接触连通，在所述支撑壳体10内设置有u型密封圈7，如图4所示，u型密封圈7中心呈一个u型的凹槽70，在支撑壳体10的上开口部10a处套设有裙边6，该裙边6嵌套在u型密封圈7的上端与支撑壳体10的上开口部10a之间的空隙内，所述裙边6的上端开口部与所述喷气孔5连通，所述灭弧筒9顶端伸入支撑壳体10的下开口部10b且与u型密封圈7紧密接触，使灭弧筒9的顶端与支撑壳体10的下开口部10b进行连通。在本发明中，产气组件2中的气丸被支撑框体3从四面包裹，避免了高温强气流从缝隙处泄露，当产气组件2被触发产生大量高强度气体时，并将产气组件2与支撑框体3之间的缝隙堵住，使绝大部分气流从密封接口连接组件1进入到灭弧筒9内，密封接口连接组件1受气流作用会被压缩，气流消失后又能复原，发产生大量高强度气体至在气流消失之间的时间内，密封接口连接组件1的弹力消失，转盘11安装规定的动作转动一格，能够实现对每一个凹槽12内的产气组件2依次进行卡位。产气组件2被触发时，转盘转11动的方式具体可以参考申请号为201610747255.3，专利名称为：雷电诱导型固相灭弧防雷器，采用该专利旋转卡位的技术方案，不仅保证了可靠旋转和可靠定制保证了触发后又能可靠拖位，防止转盘误转，因此，当转盘11上的产气组件2被触发后，喷射出的气流会时，转盘11通过密封接口连接组件1与灭弧筒9连接处不会产生泄露，喷射气流可最大化作用于灭弧筒，也使得产气组件2与刚性支撑壳体10分别在弹性套件8以及u型密封圈7的作用下进行密封。

在本发明中，结合图2和图5所示，所述灭弧筒9的顶端具有支撑截面90、颈部91和环形卡接部92，该颈部9在支撑截面90上且向所述灭弧筒9中心收缩，所述弹性套件8套接在颈部91上，该弹性套件8的上端与所述支撑壳体10下端外壁连接，所述弹性套件8的下端连接在支撑截面90上，从而使支撑壳体10支撑连接在弹性套件8上，并且使颈部91与密封外壳100内的支撑壳体10对接并保持密封，从而使弹性套件8套在颈部91并稳固地支撑在支撑截面90上，保证了撑壳体10在弹性套件8上挤压并上下滑动时不发生移位。所述支撑壳体10为钢性支撑体，其内部的u型密封圈7与弹性套件8(伸缩管或弹簧)的顶端内壁相互嵌套，以提高密封性，所述颈部91的上端伸入支撑壳体10的下开口部10b且与u型密封圈7紧密接触而且密封；所述环形卡接部92设置在所述颈部91的顶端外壁沿颈部91的顶端外壁向外垂直凸出，所述环形卡接部92伸入支撑壳体10的下开口部10b且与u型密封圈7紧密接触。所述颈部91的长度为在1.2cm-4cm之间，确保了弹性套件8在高温强气流作用下被压缩时，使弹性套件8在颈部91上有足够的压缩距离，支撑壳体10与喷气孔5能够有足够的分离时间，以便转盘转动时重新进入下一次的密封接触，所述颈部91直径为2mm～20mm，从而保证了高温强气流喷出时的流量和压力，使高温强气流有足够的冲击力作用于支撑壳体10并对弹性套件8进行压缩；在本发明中，所述裙边6嵌套在u型密封圈上端与支撑壳上端的空隙处；并且该裙边6的入口直径大于产气组件2的出气口直径，从而保证气体绝大部分进入灭弧筒；u型密封圈材料可为橡胶、硅胶或者其它新材料，需耐高温、耐老化、弹性大。其作用：在高温喷射气流作用下，u型密封圈向上、向下同时鼓胀，使裙边与支撑壳体10的上端紧贴，使u型密封圈下端与支撑壳体10的下端紧贴，将缝隙堵住以提高密封性；当产气组件2通过触发电极14在凹槽12内被触发而产生强气流，所产生的强气流在密封的条件下向喷气孔5喷射出，从喷气孔5喷射出的强气流喷射至支撑壳体10内，在高温喷射气流作用下，弹性套件8被压缩往下移动，当气流消失时，转盘11沿转轴101转动到下一发气丸，弹性套件8恢复至原先位置并实现卡位，使支撑壳体10的上开口部10a喷气孔5重新恢复至密封状态，以达到灭弧的操作。

在本发明中，结合图2、图3和图5所示，所述环形卡接部92伸入支撑壳体10的下开口部10b后，该环形卡接部92卡接在所述u型密封圈7与支撑壳体10底部之间的缝隙中，使环形卡接部92更好地密封在u型密封圈7与支撑壳体10底部之间，保证了环形卡接部92不会从支撑壳体10底部滑落而分离。

在本发明中，结合图2、图3和图5所示，所述环形卡接部92伸入支撑壳体10的下开口部10b后，该环形卡接部92卡接在所述u型密封圈7底端内壁上，不仅使环形卡接部92更好地密封在u型密封圈7与支撑壳体10底部之间，并保证了环形卡接部92不会从支撑壳体10上滑落而分离，由于环形卡接部92支撑壳体10底部之间不直接接触，通过u型密封圈7作为胶垫，不仅起到了缓冲作用，而且还减少了环形卡接部92与支撑壳体10之间的摩擦接触，提高了气流密封组件的使用寿命。

在本发明中，结合图1、图2和图5所示，该当产气组件2在转盘11上的凹槽12内逐一被触发而产生强气流时，所产生的强气流在密封的条件下进行喷射以达到灭弧的操作，从而将产气组件2密封包覆在一个可转动的转盘11上，该转盘11转动一格并使支撑壳体10的上端的上开口部10a再一次与所述插入所述喷气孔5，进行连通并形成密封状态；所述产气组件2在凹槽12内被触发产生强气流时，该灭弧筒9用于密封接口连接组件1且为所述密封接口连接组件1的能上下相对振动，振动的弹力消失时，密封接口连接组件1再次与所述喷气孔5密封连通提供了支撑的弹力，从喷气孔5喷出的强气流使支撑壳体10与灭弧筒9的顶端筒口在弹力的作用下相对移动而分离，当弹力消失后，所述支撑壳体10的上端的上开口部10a再与喷气孔5进行连通密封，从而使转盘11与灭弧筒9通过密封接口连接组件1形成密封状态；因此，当产气组件2密封包覆在一个可转动的转盘3上，产气组件2在转盘11上的凹槽30内逐一被触发而产生强气流时，所产生的强气流在密封的条件下进行喷射强以达到灭弧的操作。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。