專利名稱：無極錐面自動鎖緊式補償器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種礦熱爐用補償器，具體地，涉及一種無極錐面自動鎖緊式補
償器O
背景技術(shù)：
礦熱爐又稱電弧電爐或電阻電爐，它主要用于還原冶煉礦石，由于礦熱爐變壓器感性負載大、短網(wǎng)較長，并且電極插入爐料時增加了短網(wǎng)的電抗，故功率因數(shù)都很低，大多在0. 75-0. 8左右(國家電力系統(tǒng)考核功率因數(shù)應(yīng)達到0. 9以上)。因此增加了局部電網(wǎng)的無功損耗，降低了供、用電質(zhì)量，同時由于爐料、電極和電網(wǎng)等因數(shù)影響，易造成三相負載不平衡，也會造成功率因數(shù)降低、電耗升高、產(chǎn)量降低等后果。為了達到提高用電效率、穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量、提高產(chǎn)量、降低生產(chǎn)成本的目的，必須對礦熱爐系統(tǒng)加裝無功補償裝置，即所謂的補償器。一般而言，補償器是用于礦熱爐(例如電石爐、鐵合金爐、工業(yè)硅爐、黃磷爐等)短網(wǎng)系統(tǒng)中的變壓器出線端子與短網(wǎng)銅管之間的連接，從而起到導(dǎo)電和無功補償?shù)淖饔谩，F(xiàn)有的補償器為卡環(huán)連接式補償器，參見圖1和圖2所示，其包括兩個連接頭104， 該兩個連接頭104分別從夾布外套管105的兩端插入到該夾布外套管105的通孔內(nèi)，并且每個連接頭104的對接端伸出到夾布外套管105的外部，所述夾布外套管105通過卡箍107 束緊到兩端的連接頭104上，根據(jù)變壓器的功率及電流強度，該兩個連接頭104之間連接有可承載相應(yīng)電流強度的多根銅絞線106，每根銅絞線106的兩端分別塞入兩個連接頭104的相應(yīng)的連接孔內(nèi)，所述兩個連接頭的對接端分別與短網(wǎng)銅管101和變壓器出線端子109對接(對接面上分別設(shè)有用于保持密封的密封圈108)，然后分別通過卡環(huán)103卡箍，并通過緊固螺栓102來緊固卡環(huán)103，從而使得兩個連接頭104的對接端分別與短網(wǎng)銅管101和變壓器出線端子109保持對接狀態(tài)。但是，這種卡環(huán)連接式補償器的缺點是比較明顯的，連接頭104與短網(wǎng)銅管101和變壓器出線端子109的接觸面積較小，這會導(dǎo)致短網(wǎng)系統(tǒng)的功率因數(shù)大大降低，使得無功損耗增大，同時，這種卡環(huán)連接式補償器通過卡環(huán)103的卡束來保持連接頭104的對接端與短網(wǎng)銅管101和變壓器出線端子109的對接狀態(tài)，但是連接頭104、短網(wǎng)銅管101和變壓器出線端子109等位置的熱脹冷縮等現(xiàn)象較為嚴重，這使得連接頭104的對接端與短網(wǎng)銅管 101和變壓器出線端子109容易脫落，從而嚴重影響生產(chǎn)作業(yè)的進行。另外，該卡環(huán)連接式補償器的密封性能也不夠完善，這也影響了補償器功能的發(fā)揮。鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，有必要設(shè)計一種新型的補償器。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種無極錐面自動鎖緊式補償器，以克服或緩解上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，該無極錐面自動鎖緊式補償器能夠顯著地提高補償器的功率因數(shù)，并且能夠?qū)崿F(xiàn)補償器連接的自動鎖緊，確保補償器工作的可靠性。[0008]上述目的通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)無極錐面自動鎖緊式補償器，包括兩個連接頭， 每個所述連接頭包括套管插入段、錐面段以及位于該套管插入段和錐面段之間的外螺紋段，所述連接頭的內(nèi)部沿軸向形成有貫通的內(nèi)部臺階孔，其中兩個所述連接頭的套管插入段分別插入到所述無極錐面自動鎖緊式補償器的夾布外套管的兩端并固定，每個所述連接頭的外螺紋段螺紋連接有內(nèi)牙法蘭，并且錐面段穿套有法蘭套，該法蘭套包括套體和基座， 并且內(nèi)部沿軸向形成有貫通的圓錐孔，該圓錐孔的內(nèi)周面與所述錐面段的錐面可滑動地配合，每個所述連接頭上的法蘭套的基座通過連接螺栓與該連接頭上的內(nèi)牙法蘭連接，并且所述法蘭套的套體的外周面上形成有徑向貫通的多個螺紋孔，該多個螺紋孔內(nèi)分別配合有固定螺栓，兩個所述連接頭的內(nèi)部臺階孔內(nèi)分別可拆卸地密封插入有短網(wǎng)銅管和變壓器出線端子，其中所述短網(wǎng)銅管和變壓器出線端子的外周面分別與相應(yīng)的所述連接頭的內(nèi)部臺階孔的內(nèi)周面配合，并且端面分別抵靠到相應(yīng)的所述連接頭的內(nèi)部臺階孔的臺階面上。優(yōu)選地，每個所述連接頭的錐面段的錐面錐度為1 :20。進一步優(yōu)選地，每個所述連接頭的錐面段的錐面沿周向被均分為十二片錐面，每兩片錐面之間形成有沿所述連接頭的軸向形成的間隔槽，所述法蘭套的套體的外周面上形成有十二個所述螺紋孔，該螺紋孔分別與該十二片錐面對應(yīng)。選擇地，每個所述連接頭的內(nèi)部臺階孔的臺階面上設(shè)有用于與所述短網(wǎng)銅管或變壓器出線端子的端面接觸的第一密封圈，內(nèi)周面上設(shè)有用于與所述短網(wǎng)銅管或變壓器出線端子的外周面接觸的第二密封圈。通過上述技術(shù)方案，本實用新型的無極錐面自動鎖緊式補償器能夠顯著地增大連接頭與短網(wǎng)銅管和變壓器出線端子的接觸面積，使得連接頭的錐面段與短網(wǎng)銅管和變壓器出線端子保持良好接觸，從而顯著地提高了礦熱爐短網(wǎng)系統(tǒng)的功率因數(shù)此外，通過法蘭套與連接頭之間的無極錐面(即連續(xù)錐面)配合，有效地防止了連接頭與短網(wǎng)銅管和變壓器出線端子發(fā)生脫落，確保了補償器工作的可靠性。本實用新型的無極錐面自動鎖緊式補償器不但方便了零部件的安裝更換，杜絕了冷卻液的滲漏現(xiàn)象，而且大大提高了電能的利用效率，降低了礦熱爐生產(chǎn)時的能耗，顯著提高了企業(yè)的技術(shù)經(jīng)濟效率。

圖1和圖2分別為現(xiàn)有技術(shù)的卡環(huán)連接式補償器的裝配示意圖和剖視圖。圖3為本實用新型具體實施方式
的無極錐面自動鎖緊式補償器的裝配示意圖。圖中1短網(wǎng)銅管；2固定螺栓；3法蘭套；4連接頭；5連接螺栓；6內(nèi)牙法蘭；7夾布外套管；8銅絞線；9卡箍；10第一密封圈；11第二密封圈；12變壓器出線端子；101短網(wǎng)銅管；102緊固螺栓；103卡環(huán)；104連接頭；105夾布外套管；106銅絞線；107卡箍；108密封圈；109變壓器出線端子。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖描述本實用新型無極錐面自動鎖緊式補償器的具體實施方式
。本實用新型的無極錐面自動鎖緊式補償器與現(xiàn)有技術(shù)的補償器在主體部分結(jié)構(gòu)上是相同的，參見圖3所示，該無極錐面自動鎖緊式補償器也包括兩個連接頭4，該兩個連接頭4分別從夾布外套管7的兩端插入到該夾布外套管7的通孔內(nèi)，并且每個連接頭4的
4一部分伸出到夾布外套管7的外部，所述夾布外套管7通過卡箍9 (例如鋼帶)束緊到兩側(cè)的連接頭4上，根據(jù)變壓器的功率及電流強度，該兩個連接頭4之間連接有可承載相應(yīng)電流強度的多根銅絞線8，每根銅絞線8的兩端分別塞入兩個連接頭4的相應(yīng)的連接孔內(nèi)，此外， 需要說明的是，夾布外套管7是補償器中采用的公知套管，例如夾布膠管(主要由內(nèi)膠層， 多層夾布編織或纏繞層、外膠層組成)。也就是說，上述結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有技術(shù)基本類似，并且本實用新型的上述結(jié)構(gòu)還可以采用礦熱爐用補償器的其它公知結(jié)構(gòu)，因此對此不再贅述，上述結(jié)構(gòu)僅是現(xiàn)有技術(shù)的公知結(jié)構(gòu)或其簡單變形，其不構(gòu)成對本實用新型保護范圍的限制。本實用新型的無極錐面自動鎖緊式補償器與現(xiàn)有技術(shù)補償器的不同之處在于連接頭4的結(jié)構(gòu)以及連接頭4與短線銅管1以及變壓器出線端子12之間的連接結(jié)構(gòu)。具體地，本實用新型的無極錐面自動鎖緊式補償器包括位于該無極錐面自動鎖緊式補償器兩側(cè)的兩個連接頭4，每個所述連接頭4包括套管插入段、錐面段以及位于所述套管插入段和錐面段之間的外螺紋段，所述連接頭4的內(nèi)部沿軸向形成有貫通的內(nèi)部臺階孔，其中，兩個所述連接頭4的套管插入段分別插入到夾布外套管7的兩端并固定(顯然地連接頭4的套管插入段的端面上形成有相應(yīng)的連接孔，以用于連接銅絞線8)，每個所述連接頭4的外螺紋段螺紋連接有內(nèi)牙法蘭6，并且錐面段穿套有法蘭套3，該法蘭套3包括套體和基座，并且該法蘭套3的內(nèi)部沿軸向形成有貫通的圓錐孔，該圓錐孔的內(nèi)周面與所述錐面段的錐面可滑動地配合，每個所述連接頭4上的法蘭套3的基座通過連接螺栓5與該連接頭4上的內(nèi)牙法蘭6連接，并且所述法蘭套3的套體的外周面上形成有徑向貫通的多個螺紋孔(即沿套體的徑向形成螺紋孔)，該多個螺紋孔內(nèi)分別配合有固定螺栓2，兩個所述連接頭4的內(nèi)部臺階孔內(nèi)分別可拆卸地密封插入有短網(wǎng)銅管1和變壓器出線端子12，其中所述短網(wǎng)銅管1和變壓器出線端子12的外周面分別與相應(yīng)的所述連接頭4的內(nèi)部臺階孔的內(nèi)周面配合，并且該短網(wǎng)銅管1和變壓器出線端子12的端面分別抵靠到相應(yīng)的所述連接頭4的內(nèi)部臺階孔的臺階面上。優(yōu)選地，每個所述連接頭4的錐面段的錐面錐度為1 :20。此外，作為進一步的優(yōu)選方案，每個所述連接頭4的錐面段的錐面沿周向被均分為十二片錐面，每兩片錐面之間形成有沿所述連接頭4的軸向形成的間隔槽(例如2mm寬度的間隔槽)，所述法蘭套3的套體的外周面上形成有十二個螺紋孔，該螺紋孔分別與該十二片錐面對應(yīng)。此外，短網(wǎng)銅管1和變壓器出線端子12分別密封地插入到兩個所述連接頭4的內(nèi)部臺階孔內(nèi)，這可以采用多種密封形式，選擇地，每個所述連接頭4的內(nèi)部臺階孔的臺階面上設(shè)有用于與所述短網(wǎng)銅管1或變壓器出線端子12的端面接觸的第一密封圈10，內(nèi)周面上設(shè)有用于與所述短網(wǎng)銅管1或變壓器出線端子12的外周面接觸的第二密封圈11。以下簡略描述本實用新型無極錐面自動鎖緊式補償器的裝配過程。首先將銅絞線8的兩端分別插入相對設(shè)置的兩個連接頭4相應(yīng)的連接孔內(nèi)，然后用模具將銅絞線8與兩個連接頭4在壓機上壓實，使之連接為一個整體。將夾布外套管7 沿銅絞線8的軸向套在連接頭8的相應(yīng)外周位置上后，通過卡箍9將夾布外套管7緊緊卡在連接頭8的外周面上。進而將內(nèi)牙法蘭6旋緊到連接頭4的外螺紋段上，在法蘭套3的螺紋孔內(nèi)旋入固定螺栓2 (例如在優(yōu)選方式下法蘭套3的套體的外周面上設(shè)有十二個螺紋孔，該十二個螺紋孔對應(yīng)于連接頭4的錐面段的十二片錐面，因此需要在十二個螺紋孔內(nèi)旋入十二根固定螺栓2)。然后將法蘭套3套在連接頭4的錐面段，并通過連接螺栓5將法蘭套3的基板與內(nèi)牙法蘭6相互連接。連接時，注意將固定螺栓2對準(zhǔn)連接頭4的相應(yīng)的錐面的中間(例如，在優(yōu)選方式下，連接頭4的錐面段沿連接頭的周向被均勻分成十二片， 每兩片錐面之間沿連接頭的軸向形成有間隔槽，如銑出2mm寬度得間隔槽。在礦熱爐的短網(wǎng)系統(tǒng)需要進行工作時，將短網(wǎng)銅管1和變壓器出線端子12分別塞入到兩側(cè)的連接頭4的內(nèi)部臺階孔內(nèi)，并通過設(shè)置在內(nèi)部臺階孔的臺階面上的第一密封圈10和內(nèi)周面上第二密封圈11進行密封。然后，通過緊固連接螺栓5上的螺母，使得法蘭套3沿所述無極錐面自動鎖緊式補償器的軸向向該無極錐面自動鎖緊式補償器的中間方向移動，由于法蘭套3與連接頭4的連接部位為錐形面，在優(yōu)選方式下連接頭4的錐面段更是被分成十二片，每兩片錐面之間間隔有間隔槽(例如2mm寬度的間隔槽)，在法蘭套3的壓力作用下，連接頭4的錐面段將向內(nèi)收縮，從而使得兩側(cè)的連接頭4的內(nèi)部臺階孔的內(nèi)周面分別緊緊抱在短網(wǎng)銅管 1和變壓器出線端子12的外周面上，并旋緊固定螺栓2，使得固定螺栓2壓靠到連接頭4的錐面段上，從而使得連接頭的內(nèi)部臺階孔的內(nèi)周面與短網(wǎng)銅管1和變壓器出線端子12的外周面進一步壓實壓牢。此外，在電纜組裝完成后，需要進行水壓試驗以測試密封性能，試驗壓力為0. 6Mpa，保壓15分鐘，應(yīng)無任何滲漏現(xiàn)象。由上描述可見，本實用新型的無極錐面自動鎖緊式補償器能夠顯著地增大連接頭 4與短網(wǎng)銅管1和變壓器出線端子12的接觸面積，并通過法蘭套3與連接頭4的錐面配合， 使得連接頭4的錐面段與短網(wǎng)銅管1和變壓器出線端子12保持良好接觸，從而顯著地提高了礦熱爐短網(wǎng)系統(tǒng)的功率因數(shù)(實際測算提高到0. 95以上)，此外，通過法蘭套3與連接頭 4之間的無極錐面(沿軸向方便給錐面錐度不發(fā)生變化，即連續(xù)錐面)配合，在緊固法蘭套3 與連接頭4之間的連接螺栓5時，能夠使得連接頭4與短網(wǎng)銅管1和變壓器出線端子12實現(xiàn)連續(xù)地自動鎖緊，從而有效地防止了連接頭4與短網(wǎng)銅管1和變壓器出線端子12發(fā)生脫落，確保了補償器工作的可靠性。此外，本實用新型的無極錐面自動鎖緊式補償器通過連接頭4的內(nèi)部臺階孔的臺階面上第一密封圈10和內(nèi)周面上的第二密封圈11，形成雙層密封， 從而改善了密封性能。因此，本實用新型的無極錐面自動鎖緊式補償器不但方便了零部件的安裝更換，杜絕了冷卻液的滲漏現(xiàn)象，而且大大提高了電能的利用效率，降低了礦熱爐生產(chǎn)時的能耗，顯著提高了企業(yè)的技術(shù)經(jīng)濟效率。在上述具體實施方式
中所描述的各個具體技術(shù)特征，可以通過任何合適的方式進行任意組合，其同樣落入本實用新型所公開的范圍之內(nèi)。同時，本實用新型的各種不同的實施方式之間也可以進行任意組合，只要其不違背本實用新型的思想，其同樣應(yīng)當(dāng)視為本實用新型所公開的內(nèi)容。此外，本實用新型并不限于上述實施方式中的具體細節(jié)，在本實用新型的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對本實用新型的技術(shù)方案進行多種簡單變型，這些簡單變型均屬于本實用新型的保護范圍。本實用新型的保護范圍由權(quán)利要求限定。
權(quán)利要求1.無極錐面自動鎖緊式補償器，其特征是，包括兩個連接頭(4)，每個所述連接頭包括套管插入段、錐面段以及位于該套管插入段和錐面段之間的外螺紋段，所述連接頭(4)的內(nèi)部沿軸向形成有貫通的內(nèi)部臺階孔，其中兩個所述連接頭的套管插入段分別插入到所述無極錐面自動鎖緊式補償器的夾布外套管(7)的兩端并固定，每個所述連接頭(4)的外螺紋段螺紋連接有內(nèi)牙法蘭(6)，并且錐面段穿套有法蘭套(3)，該法蘭套包括套體和基座， 并且內(nèi)部沿軸向形成有貫通的圓錐孔，該圓錐孔的內(nèi)周面與所述錐面段的錐面可滑動地配合，每個所述連接頭上的法蘭套(3 )的基座通過連接螺栓(5 )與該連接頭上的內(nèi)牙法蘭(6 ) 連接，并且所述法蘭套的套體的外周面上形成有徑向貫通的多個螺紋孔，該多個螺紋孔內(nèi)分別配合有固定螺栓(2)，兩個所述連接頭(4)的內(nèi)部臺階孔內(nèi)分別可拆卸地密封插入有短網(wǎng)銅管(1)和變壓器出線端子(12)，其中所述短網(wǎng)銅管和變壓器出線端子的外周面分別與相應(yīng)的所述連接頭的內(nèi)部臺階孔的內(nèi)周面配合，并且端面分別抵靠到相應(yīng)的所述連接頭的內(nèi)部臺階孔的臺階面上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無極錐面自動鎖緊式補償器，其特征是，每個所述連接頭(4) 的錐面段的錐面錐度為1 :20。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無極錐面自動鎖緊式補償器，其特征是，每個所述連接頭(4) 的錐面段的錐面沿周向被均分為十二片錐面，每兩片錐面之間形成有沿所述連接頭的軸向形成的間隔槽，所述法蘭套(3)的套體的外周面上形成有十二個所述螺紋孔，該螺紋孔分別與該十二片錐面對應(yīng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無極錐面自動鎖緊式補償器，其特征是，每個所述連接頭(4) 的內(nèi)部臺階孔的臺階面上設(shè)有用于與所述短網(wǎng)銅管或變壓器出線端子的端面接觸的第一密封圈(10)，內(nèi)周面上設(shè)有用于與所述短網(wǎng)銅管或變壓器出線端子的外周面接觸的第二密封圈(11)。
專利摘要無極錐面自動鎖緊式補償器，包括兩個連接頭(4)，該兩個所述連接頭的套管插入段分別插入到夾布外套管(7)的兩端并固定，外螺紋段螺紋連接有內(nèi)牙法蘭(6)，并且錐面段穿套有法蘭套(3)，該法蘭套的圓錐孔的內(nèi)周面與錐面段的錐面可滑動地配合，基座通過連接螺栓(5)與內(nèi)牙法蘭(6)連接，并且套體的外周面上形成有多個螺紋孔，該多個螺紋孔內(nèi)分別配合有固定螺栓(2)，兩個連接頭的內(nèi)部臺階孔內(nèi)分別可拆卸地密封插入有短網(wǎng)銅管(1)和變壓器出線端子(12)。本無極錐面自動鎖緊式補償器不但方便了零部件的安裝更換，杜絕了冷卻液的滲漏現(xiàn)象，而且大大提高了電能的利用效率，降低了礦熱爐的能耗，顯著提高了企業(yè)的技術(shù)經(jīng)濟效率。
文檔編號H01F27/28GK202050249SQ20112014760
公開日2011年11月23日 申請日期2011年5月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月11日
發(fā)明者吳正東, 范茂月 申請人:江蘇省旭日冶金環(huán)保設(shè)備有限公司