ПРОХОДНОЙ ИЗОЛЯТОР ДЛЯ ЭЛЕКТРОДЕГИДРАТОРА

Полезная модель относится к электрическим изоляторам, предназначенным для устройств ввода высокого напряжения внутрь корпуса электродегидратора для обезвоживания и обессоливания нефти и очистки нефтепродуктов.
Наиболее близким аналогом к заявляемому изолятору является проходной изолятор ИПФ-5 ТУ 3689-033-00217633-01 (например, http://www.am-t.by/product/87/izolyator-prohodnoy-ftoroplastovyy-ipf-5), содержащий полый корпус из фторопластового материала, установленный в корпусе токоведущий элемент в виде сердечника, при этом в верхней части корпуса расположен узел уплотнения, состоящий из втулки с уплотнительным материалом под ней и пружины, а в нижней части расположен наконечник для крепления к электродной системе.
Недостатком конструкции известного изолятора является недостаточные надежность и безопасность, из-за возможности разгерметизации внутреннего токовода в области крепежного узла из-за разницы коэффициентов расширения материалов корпуса (фторопласт) и составных деталей (металл) при перепадах температур в процессе эксплуатации. Проникновение жидкости из окружающей среды внутрь изолятора ухудшает его работу и приводит к выходу его из строя.
Техническим результатом предлагаемой полезной модели является повышение надежности проходного изолятора для электродегидратора за счет повышения герметичности как внутреннего токовода, так и внешнего соединения фторопластового корпуса с металлическими частями устройства ввода высокого напряжения путем добавления дополнительных узлов уплотнения.
Указанный технический результат достигается тем, что в проходном изоляторе для электродегидратора, содержащем полый корпус из фторопластового материала, установленный в корпусе токоведущий элемент в виде сердечника, узел уплотнения, расположенный в верхней части корпуса и состоящий из втулки с уплотнительным материалом под ней и пружины, а также наконечник для крепления к электродной системе, расположенный в нижней части изолятора, согласно полезной модели в средней части корпуса дополнительно выполнен узел уплотнения сердечника в виде кольцевых проточек с уплотняющими кольцами, а в нижней части установлено уплотнительное кольцо, при этом корпус вмонтирован в монтажный фланец при помощи конической самоуплотняющейся резьбы с прижимной шайбой, также корпус дополнительно снабжен разгрузочным фланцем, расположенным над монтажным.
Повышение герметичности изолятора достигается за счет улучшения системы уплотнения в трех конструктивных узлах: верхней, нижней и средней частях токоведущего элемента. В верхней части корпуса расположен узел уплотнения, состоящий из втулки с уплотнительным материалом под ней, и пружины, в средней части корпуса дополнительно выполнен узел уплотнения токоведущего элемента в виде кольцевых проточек с уплотняющими кольцами, а в нижней части находится третий узел уплотнения сердечника в виде уплотнительного кольца.
Сущность полезной модели поясняется чертежом (фиг. 1), где представлена конструкция заявляемого проходного изолятора.
Проходной изолятор представляет собой полый фторопластовый корпус (2), установленный при помощи конической самоуплотняющейся резьбы в монтажный фланец (3), что обеспечивает уплотнение соединения корпуса изолятора (2) с фланцем (3). Для снижения осевых нагрузок на самоуплотняющуюся резьбу корпуса (2) применен разгрузочный фланец (8). Дополнительным узлом уплотнения соединения корпуса изолятора (2) и монтажного фланца (3) является прижимная шайба (7) с кольцом (9). Токоведущим элементом внутри изолятора является сердечник (1) с дополнительным узлом уплотнения в средней части в виде кольцевых проточек с уплотняющими кольцами (10). Сердечник (1) в нижней части имеет резьбовое соединение с заглушкой (4), являющейся частью нижнего узла уплотнения. В верхней части проходного изолятора сердечник (1) имеет узел уплотнения, состоящий из втулки (5) с уплотнительным материалом под ней и пружины (6), усилие от которой позволяет компенсировать усадку и расширение фторопласта от воздействия температурных изменений. В нижней части изолятора расположены наконечник (11), предназначенный для крепления токопроводника к системе электродных решеток электродегидратора и уплотнительное кольцо (12) между корпусом изолятора (2) и заглушкой (4), являющееся третьим узлом уплотнения.
Пример использования проходного изолятора.
В монтажный фланец 3 по конической самоуплотняющейся резьбе установлен фторопластовый корпус 2 изолятора. Бортик корпуса изолятора опирается на разгрузочный фланец 8, закрепленный шпилечным соединением на фланце 3. С нижней стороны монтажного фланца 3 установлено уплотнительное кольцо 9, прижимаемое шайбой 7. Внутри полого корпуса изолятора 2 проходит токоведущий элемент в виде металлического сердечника 1, имеющего в средней части кольцевые проточки с уплотнительными кольцами 10. В верхней части сердечник уплотняется втулкой 5 с пружиной нажимной 6, а в нижней части - при помощи уплотнительного кольца 12. В нижней части изолятора сердечник 1 имеет резьбовое соединение с заглушкой 4. Крепление токопроводника от системы электродных решеток к изолятору производится при помощи резьбового наконечника 11, закрепленного по резьбе к заглушке 4.
Монтаж предлагаемого проходного изолятора производится путем установки фланца монтажного 3 через прокладку на фланец-держатель устройства ввода высокого напряжения электродегидратора. Присоединение кабельного наконечника токовода от высоковольтного источника питания к сердечнику 1 производится болтовым соединением через отверстие в верхней части сердечника. Присоединение токопроводника к системе электродных решеток электродегидратора производится при помощи резьбового наконечника 11, расположенного в нижней части проходного изолятора.
Повышение надежности проходного изолятора достигается за счет повышения герметичности внутреннего токовода при помощи дополнительных узлов уплотнения: токоведущего элемента в виде кольцевых проточек с уплотняющими кольцами, усовершенствованного уплотнения по внешней поверхности фторопластового корпуса изолятора и уплотнительного кольца в нижней части проходного изолятора.
Применение в узле уплотнения «фторопласт-металл» (фторопластовый корпус и металлический монтажный фланец) конической самоуплотняющейся резьбы позволяет значительно уменьшить влияние разницы значений коэффициентов температурного расширения разнородных материалов, что улучшает герметичность внутреннего токовода. Применение дополнительного уплотняющего кольца в поверхности соприкосновения фторопластового корпуса изолятора с нижней плоскостью фланца служит дополнительным узлом уплотнения по внешней поверхности изолятора.
Использование разгрузочного фланца позволяет значительно снизить осевые нагрузки на узел уплотнения «фторопласт-металл». Преимуществом является то, что при монтаже изолятора необходимо произвести только затяжку стандартного фланцевого соединения типа «выступ-впадина», что исключает возможность возникновения негативных последствий некорректного монтажа и повышает надежность изолятора.
Применение комплектного монтажного фланца изолятора позволяет произвести сборку наиболее ответственного узла проходного изолятора в заводских условиях с последующим контролем пробным давлением и позволяет избежать использования в уплотнении «фторопласт-металл» изделий сторонних производителей, не всегда отвечающих требованиям точности изготовления.
Предлагаемая конструкция проходного изолятора исключает прохождение жидкости и газов из аппаратов, работающих под давлением через изолятор, что значительно повышает надежность работы как проходного изолятора, так и системы энергообеспечения электродегидратора в целом.