CN107025978A - 一种变压器挤压型密封防潮结构 - Google Patents

Abstract

一种变压器挤压型密封防潮结构，包括焊接在变压器上用于将变压器的接线端子容纳在其中的弧形金属密封罩，金属密封罩上设置有供电缆穿过的若干电缆孔，每个电缆孔内均设置有防潮密封结构。本发明通过将变压器顶部的接线端子设置在一封闭的弧形金属密封罩内，而后接线的电缆通过密封罩上的电缆孔以及防潮密封结构伸入到密封罩内与接线端子连接，防潮密封结构是通过两个硅胶材质的密封环与电缆的过盈配合，从而实现了电缆与电缆孔之间的严格的密封，而且在两个密封环之间设置O型弹性密封圈、瓦楞纸板以及填充有干燥剂粉的防潮部，从而大大提高了防潮性能。

Description

一种变压器挤压型密封防潮结构

技术领域

本发明涉及到电气领域用到的变压器，具体的说是一种变压器挤压型密封防潮结构。

背景技术

变压器是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置，主要构件是初级线圈、次级线圈和铁芯(磁芯)，主要功能有电压变换、电流变换、阻抗变换、隔离、稳压(磁饱和变压器)等。变压器按用途可以分为电力变压器和特殊变压器(电炉变、整流变、工频试验变压器、调压器、矿用变、音频变压器、中频变压器、高频变压器、冲击变压器、仪用变压器、电子变压器、电抗器、互感器等)。

现有的变压器一般都是露天安装的，虽然采取了一定防水防潮措施，但是仅仅起到在露天情况下的防雨水作用，若是变压器长期处于潮湿环境中时，由于密封结构的不严谨，很容易使变压器的密封材料腐烂，进而导致变压器内部进水出现变压器短路的状况。

发明内容

为了解决现有的变压器密封结构不严密、不能很好实现防潮功能的问题，本发明提供了一种变压器挤压型密封防潮结构，通过将变压器顶部的接线端子设置在一封闭的弧形金属密封罩内，而后接线的电缆通过密封罩上的电缆孔以及防潮密封结构伸入到密封罩内与接线端子连接，防潮密封结构是通过两个硅胶材质的密封环与电缆的过盈配合，从而实现了电缆与电缆孔之间的严格的密封，而且在两个密封环之间设置O型弹性密封圈、瓦楞纸板以及填充有干燥剂粉的防潮部，从而大大提高了防潮性能。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种变压器挤压型密封防潮结构，包括焊接在变压器上用于将变压器的接线端子容纳在其中的弧形金属密封罩，金属密封罩上设置有供电缆穿过的若干电缆孔，每个电缆孔内均设置有防潮密封结构，该防潮密封结构包括对称卡在电缆孔两端的由硅胶材质制成的密封环，且密封环中部的穿线孔与电缆的外径为过盈配合，两个密封环之间对称设置有两个内径与电缆的外径过盈配合O型弹性密封圈，在两个O型弹性密封圈之间对称设置有两块瓦楞纸板，且在两块瓦楞纸板之间形成的间隙为防潮部，在防潮部内填充有干燥剂粉；所述金属密封罩为中空夹层结构，且夹层内填充有干燥剂粉，且金属密封罩上设置有若干与防潮部连通的连接孔。

所述电缆孔的两端外扩形成一直径大于电缆孔直径的卡环，且密封环由塞紧部和膨胀部两部分构成，其中，膨胀部的外径与电缆孔的内径相同，塞紧部的外径与卡环的内径相同，塞紧部的厚度大于卡环的厚度。

所述电缆孔内的中部设置有外扩的弧形凹陷，且连接孔环绕弧形凹陷的壁设置。

所述瓦楞纸板的间隙中填充有干燥剂粉。

按照重量比，所述干燥剂粉由5份的海泡石绒粉、3份的蒙脱石粉、3份的膨润土、8份的沸石粉和2份的水泥混合而成。

所述干燥剂粉中还含有2份的氢氧化钠和0.8份的硅微粉，且所述海泡石绒粉和沸石粉在使用前先进行改性处理，以使海泡石绒粉、沸石粉表面粘接亲水基团；所述对海泡石绒粉和沸石粉进行改性处理是指：取市售海泡石绒粉和沸石粉与两者总重量3%的甲基丙烯酸甲酯、两者总重量5%的KH560混合均匀后，使用频率为240KHz的超声波处理3min得到。

制成所述密封环所用硅胶的制备方法包括以下步骤：

1）采用常规方法，使用硅酸钠溶液与稀硫酸溶液反应制备水凝胶，然后将水凝胶粒依次经一次酸泡、一次水洗、二次酸泡、二次水洗后捞出烘干即得到常规的硅凝胶（该技术是现有很成熟的方法，具体的操作方法在此不做赘述），备用；

2）向步骤1）中的硅凝胶中依次加入硅凝胶重量4%的海泡石绒粉、硅凝胶重量7%的甲基丙烯酸甲酯和硅凝胶重量30%的KH560，而后在70℃条件下搅拌2h得到的即为制成密封环的硅胶。

本发明中，在瓦楞纸板自身的间隙中填充的干燥剂粉采用海泡石绒粉、蒙脱石粉、膨润土、沸石粉和水泥混合而成，其中的蒙脱石粉、膨润土、沸石粉在现有技术中有被用作干燥剂，但是其效果并不算很理想，需要经常更换，而本发明中，还额外加入海泡石绒粉和水泥，由于沸石粉含有一定量的活性二氧化硅和三氧化二硅，在潮湿环境中，水泥会产生一定的水化从而产生氢氧化钙，而活性二氧化硅和三氧化二硅与氢氧化钙反应生成胶凝物质，在此过程中不仅吸收了水分，而且生成的凝胶物质能够作为胶结层使瓦楞纸板本身的强度提高，而且还有一定的体积增量，从而提高了密封性能；同样的，其中含有的海泡石绒粉不仅也能吸收大量的水分，而且吸收水分后其体积膨胀，同样能够起到固结瓦楞纸板的作用；

进一步的，干燥剂粉中除了以上成分外，还可以加入氢氧化钠和硅微粉，这两种物质在潮湿环境中，能够吸收水分缓慢反应生成硅酸钠，能够将干燥剂粉结合起来形成防水层；而且预先对海泡石绒粉和沸石粉进行改性处理，改性处理时采用的超声波处理能够破坏一部分海泡石绒粉和沸石粉所具有的微孔结构，从而使其内外表面均与甲基丙烯酸甲酯和KH560接触，进而使海泡石绒粉和沸石粉的内外表面均接枝大量的硅羟基，由于硅羟基是亲水基团，能够结合大量的水，从而提高了防潮效果；

本发明中，通过在常规的硅凝胶中加入海泡石绒粉、甲基丙烯酸甲酯和KH560，从而使硅凝胶和海泡石绒粉的表面接枝大量的硅羟基，由于硅羟基本身的亲水性以及海泡石绒粉本身的吸水性，可以减缓硅胶对水急剧吸附速率，降低硅胶吸附水时表面张力，从而使硅胶内部应力减小，达到遇水不裂，颗粒完整率显著提高，有效地增加了硅胶的耐水性以及吸水率。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1）本发明通过将变压器顶部的接线端子设置在一封闭的弧形金属密封罩内，而后接线的电缆通过密封罩上的电缆孔以及防潮密封结构伸入到密封罩内与接线端子连接，防潮密封结构是通过两个硅胶材质的密封环与电缆的过盈配合，从而实现了电缆与电缆孔之间的严格的密封，而且在两个密封环之间设置O型弹性密封圈、瓦楞纸板以及填充有干燥剂粉的防潮部，从而大大提高了防潮性能；

2）本发明的防潮密封结构通过采用硅胶材质制成两个密封环，电缆穿入这两个密封环内后，由于两者过盈配合，因此，电缆穿入密封环后再穿入电缆孔中时，由于挤压变形，使得密封环与电缆孔以及密封环与电缆之间均形成紧密封闭结构，而且在两个密封环之间依次设置O型弹性密封圈、瓦楞纸板、填充有干燥剂粉的防潮部、瓦楞纸板和O型弹性密封圈，从而形成复合的防潮吸湿结构层，进一步增强了密封效果，完全隔绝了湿气的渗透；

3）本发明中，干燥剂粉采用海泡石绒粉、蒙脱石粉、膨润土、沸石粉和水泥混合而成，其中的蒙脱石粉、膨润土、沸石粉在现有技术中有被用作干燥剂，但是其效果并不算很理想，需要经常更换，而本发明中，还额外加入海泡石绒粉和水泥，由于沸石粉含有一定量的活性二氧化硅和三氧化二硅，在潮湿环境中，水泥会产生一定的水化从而产生氢氧化钙，而活性二氧化硅和三氧化二硅与氢氧化钙反应生成胶凝物质，在此过程中不仅吸收了水分，而且生成的凝胶物质能够作为胶结层使瓦楞纸板本身的强度提高，而且还有一定的体积增量，从而提高了密封性能；同样的，其中含有的海泡石绒粉不仅也能吸收大量的水分，而且吸收水分后其体积膨胀，同样能够起到固结瓦楞纸板的作用；

4）本发明在干燥剂粉中除了以上成分外，还可以加入氢氧化钠和硅微粉，这两种物质在潮湿环境中，能够吸收水分缓慢反应生成硅酸钠，能够将干燥剂粉结合起来形成防水层；而且预先对海泡石绒粉和沸石粉进行改性处理，改性处理时采用的超声波处理能够破坏一部分海泡石绒粉和沸石粉所具有的微孔结构，从而使其内外表面均与甲基丙烯酸甲酯和KH560接触，进而使海泡石绒粉和沸石粉的内外表面均接枝大量的硅羟基，由于硅羟基是亲水基团，能够结合大量的水，从而提高了防潮效果；

5）本发明中，通过在常规的硅凝胶中加入海泡石绒粉、甲基丙烯酸甲酯和KH560，从而使硅凝胶和海泡石绒粉的表面接枝大量的硅羟基，由于硅羟基本身的亲水性以及海泡石绒粉本身的吸水性，可以减缓硅胶对水急剧吸附速率，降低硅胶吸附水时表面张力，从而使硅胶内部应力减小，达到遇水不裂，颗粒完整率显著提高，有效地增加了硅胶的耐水性以及吸水率。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为防潮密封结构的示意图；

附图标记：1、变压器，2、接线端子，3、电缆，301、环切槽，4、金属密封罩，401、连接孔，402、卡环，5、密封环，501、塞紧部，502、膨胀部，6、O型弹性密封圈，7、瓦楞纸板，8、干燥剂粉。

具体实施方式

如图所示，一种变压器挤压型密封防潮结构，包括焊接在变压器1上用于将变压器1的接线端子2容纳在其中的弧形金属密封罩4，金属密封罩4采用铝合金制成，金属密封罩4上设置有供电缆3穿过的若干电缆孔，每个电缆孔内均设置有防潮密封结构，该防潮密封结构包括对称卡在电缆孔两端的由硅胶材质制成的密封环5，且密封环5中部的穿线孔与电缆3的外径为过盈配合，两个密封环5之间对称设置有两个内径与电缆3的外径过盈配合O型弹性密封圈6，在两个O型弹性密封圈6之间对称设置有两块瓦楞纸板7，且在两块瓦楞纸板7之间形成的间隙为防潮部，在防潮部内填充有干燥剂粉8；所述金属密封罩4为中空夹层结构，且夹层内填充有干燥剂粉8，且金属密封罩4上设置有若干与防潮部连通的连接孔401。

以上为本发明的基本实施方式，可在以上基础上做进一步的改进、优化和限定：

如，可以在电缆3上设置两个环切槽301，两个O型弹性密封圈6设置在两个环切槽301内；

又如，所述电缆孔的两端外扩形成一直径大于电缆孔直径的卡环402，且密封环5由相连接的塞紧部501和膨胀部502两部分构成，其中，膨胀部502的外径与电缆孔的内径相同，塞紧部501的外径与卡环402的内径相同，塞紧部501的厚度大于卡环402的厚度；在膨胀部502和塞紧部501中心设置贯通的穿线孔，且穿线孔的内径与电缆3的外径为过盈配合，这样在电缆3穿入穿线孔中后，由于挤压变形，使得膨胀部502能充分填充电缆3与电缆孔的间隙，而且塞紧部501的厚度也大于卡环402的厚度，这样使得塞紧部501也能与卡环402紧密配合，从而增强了防水密封性能；

又如，所述电缆孔内的中部设置有外扩的弧形凹陷，且连接孔401环绕弧形凹陷的壁设置；

再如，所述瓦楞纸板7的间隙中填充有干燥剂粉8；

又再如，按照重量比，所述干燥剂粉8由5份的海泡石绒粉、3份的蒙脱石粉、3份的膨润土、8份的沸石粉和2份的水泥混合而成；

进一步的，所述干燥剂粉8中还含有2份的氢氧化钠和0.8份的硅微粉，且所述海泡石绒粉和沸石粉在使用前先进行改性处理，以使海泡石绒粉、沸石粉表面粘接亲水基团；所述对海泡石绒粉和沸石粉进行改性处理是指：取市售海泡石绒粉和沸石粉与两者总重量3%的甲基丙烯酸甲酯、两者总重量5%的KH560混合均匀后，使用频率为240KHz的超声波处理3min得到；

最后，制成所述密封环5所用硅胶的制备方法包括以下步骤：

1）采用常规方法，使用硅酸钠溶液与稀硫酸溶液反应制备水凝胶，然后将水凝胶粒依次经一次酸泡、一次水洗、二次酸泡、二次水洗后捞出烘干即得到常规的硅凝胶，备用；

2）向步骤1）中的硅凝胶中依次加入硅凝胶重量4%的海泡石绒粉、硅凝胶重量7%的甲基丙烯酸甲酯和硅凝胶重量30%的KH560，而后在70℃条件下搅拌2h得到的即为制成密封环5的硅胶。

本发明防潮密封结构的施工方法为：按照图2的示意，首先在电缆3上依次穿设位于金属密封罩4上电缆孔外侧的密封环5、一个O型弹性密封圈6、一块瓦楞纸板7、另一块瓦楞纸板7和另一个O型弹性密封圈6，然后将其穿入电缆孔后伸入金属密封罩4内部，而后再将电缆孔内侧的另一个密封环5套在电缆3上，并将该密封环5塞入到电缆孔的内侧，然后将靠近金属密封罩4内侧的O型弹性密封圈6推入电缆孔内，并使其紧贴固定好的密封环5，而后再将紧邻该O型弹性密封圈6的一块瓦楞纸板7推入电缆孔内，并使其紧贴O型弹性密封圈6，向其中填充干燥剂粉8形成防潮部，再依次将另一块瓦楞纸板7和另一个O型弹性密封圈6推入电缆孔内固定好，最后将电缆孔外侧的密封环5塞入到电缆孔内，从而完成防潮密封结构的安装。

Claims (7)

1.一种变压器挤压型密封防潮结构，其特征在于：包括焊接在变压器（1）上用于将变压器（1）的接线端子（2）容纳在其中的弧形金属密封罩（4），金属密封罩（4）上设置有供电缆（3）穿过的若干电缆孔，每个电缆孔内均设置有防潮密封结构，该防潮密封结构包括对称卡在电缆孔两端的由硅胶材质制成的密封环（5），且密封环（5）中部的穿线孔与电缆（3）的外径为过盈配合，两个密封环（5）之间对称设置有两个内径与电缆（3）的外径过盈配合O型弹性密封圈（6），在两个O型弹性密封圈（6）之间对称设置有两块瓦楞纸板（7），且在两块瓦楞纸板（7）之间形成的间隙为防潮部，在防潮部内填充有干燥剂粉（8）；所述金属密封罩（4）为中空夹层结构，且夹层内填充有干燥剂粉（8），且金属密封罩（4）上设置有若干与防潮部连通的连接孔（401）。

2.根据权利要求1所述的一种变压器挤压型密封防潮结构，其特征在于：所述电缆孔的两端外扩形成一直径大于电缆孔直径的卡环（402），且密封环（5）由塞紧部（501）和膨胀部（502）两部分构成，其中，膨胀部（502）的外径与电缆孔的内径相同，塞紧部（501）的外径与卡环（402）的内径相同，塞紧部（501）的厚度大于卡环（402）的厚度。

3.根据权利要求1所述的一种变压器挤压型密封防潮结构，其特征在于：所述电缆孔内的中部设置有外扩的弧形凹陷，且连接孔（401）环绕弧形凹陷的壁设置。

4.根据权利要求1所述的一种变压器挤压型密封防潮结构，其特征在于：所述瓦楞纸板（7）的间隙中填充有干燥剂粉（8）。

5.根据权利要求1或4所述的一种变压器挤压型密封防潮结构，其特征在于：按照重量比，所述干燥剂粉（8）由5份的海泡石绒粉、3份的蒙脱石粉、3份的膨润土、8份的沸石粉和2份的水泥混合而成。

6.根据权利要求5所述的一种变压器挤压型密封防潮结构，其特征在于：所述干燥剂粉（8）中还含有2份的氢氧化钠和0.8份的硅微粉，且所述海泡石绒粉和沸石粉在使用前先进行改性处理，以使海泡石绒粉、沸石粉表面粘接亲水基团；所述对海泡石绒粉和沸石粉进行改性处理是指：取市售海泡石绒粉和沸石粉与两者总重量3%的甲基丙烯酸甲酯、两者总重量5%的KH560混合均匀后，使用频率为240KHz的超声波处理3min得到。

7.根据权利要求1所述的一种变压器挤压型密封防潮结构，其特征在于，制成所述密封环（5）所用硅胶的制备方法包括以下步骤：

1）采用常规方法，使用硅酸钠溶液与稀硫酸溶液反应制备水凝胶，然后将水凝胶粒依次经一次酸泡、一次水洗、二次酸泡、二次水洗后捞出烘干即得到常规的硅凝胶，备用；

2）向步骤1）中的硅凝胶中依次加入硅凝胶重量4%的海泡石绒粉、硅凝胶重量7%的甲基丙烯酸甲酯和硅凝胶重量30%的KH560，而后在70℃条件下搅拌2h得到的即为制成密封环（5）的硅胶。