本實(shí)用新型涉及密封領(lǐng)域，尤其是一種密封組件。

背景技術(shù)：

腔體及容器內(nèi)充氣及密封工藝已廣泛應(yīng)用于在電力儀器儀表、閥門等行業(yè)，促進(jìn)了電力儀器儀表行業(yè)的快速發(fā)展，保證電力儀器儀表內(nèi)氣體氣壓及密度的精準(zhǔn)度及密封的可靠性和穩(wěn)定性已成為電力儀器儀表行業(yè)的重要任務(wù)之一。電力儀器儀表內(nèi)氣體為滅弧介質(zhì)和絕緣介質(zhì)，若發(fā)生泄漏或無法保證氣體氣壓和密度的精準(zhǔn)度，就不能確保電力運(yùn)行的可靠安全運(yùn)行。因此充氣氣壓和密度的精準(zhǔn)度和密封的可靠穩(wěn)定性對(duì)電力儀器儀表是十分重要的。

目前在電力儀器儀表中實(shí)現(xiàn)充氣腔體密封有以下二種方式：

(1)充氣接頭充氣后利用橡膠O型圈軟密封，即使用充氣接頭對(duì)腔體內(nèi)部充入所需壓力及密度值的氣體，然后即時(shí)將充氣接頭擠壓橡膠O型圈，并利用螺紋緊固壓緊橡膠O型圈，從而實(shí)現(xiàn)充氣后的密封。此種工藝的優(yōu)點(diǎn)是生產(chǎn)作業(yè)簡(jiǎn)單易操作，可反復(fù)操作。其缺點(diǎn)是橡膠O型圈在擠壓過程中，可能造成應(yīng)力開裂及損傷，造成泄漏并返工；其次橡膠O型圈易受環(huán)境因素影響，在要求的溫度段(例如：-30℃～+60℃)中，橡膠由于自身的固化及熱脹冷縮等特性可能產(chǎn)生裂紋及損傷，從而導(dǎo)致無法滿足電力儀器儀表長(zhǎng)期有效的可靠及穩(wěn)定的密封；再者螺紋緊固壓緊橡膠O型圈，在重力加速度(例如：50g)的沖擊下將產(chǎn)生螺紋松動(dòng)導(dǎo)致橡膠O型圈的壓縮量不足，從而造成氣體泄漏，無法滿足電力儀器儀表有效、可靠和穩(wěn)定的密封。

(2)充氣接頭充氣后焊接密封，即使用充氣接頭對(duì)腔體內(nèi)部充入所需壓力及密度值的氣體，然后即時(shí)將腔體的充氣接口采用焊接方式進(jìn)行密封，實(shí)現(xiàn)充氣及密封工藝。此種工藝的優(yōu)點(diǎn)是焊接可有效可靠的保證腔體密封。缺點(diǎn)是焊接工藝對(duì)設(shè)備需求依賴大，成本高；其次焊接工藝操作復(fù)雜，工作量大，不易操作；再者焊接工藝過程對(duì)電力儀器儀表本身產(chǎn)生的熱量，將會(huì)影響內(nèi)部氣體壓力的膨脹，損壞電力儀器儀表及影響壽命，無法滿足電力儀器儀表長(zhǎng)期有效的可靠安全運(yùn)行。

申請(qǐng)?zhí)枮镃N201020534985.3的中國專利文件公開了一種充氣式輸氣管道截止器，由充氣球、密封環(huán)、球狀籠體、充氣管、進(jìn)氣控制閥、壓力表、泄壓閥等組成，在氣流管道內(nèi)壁一體的焊接有密封環(huán)，所述密封環(huán)上一體的焊接有球狀籠體，所述球狀籠體內(nèi)固定有充氣球，充氣球上有兩點(diǎn)與球狀籠體相連，充氣球一端設(shè)有充氣口，充氣口通過充氣管與輸氣管道外的氣源連通。采用上述充氣式輸氣管道截止器，正常生產(chǎn)時(shí)，充氣球處于未充氣狀態(tài)，輸氣管道內(nèi)氣流正常流通，氣流需要切斷時(shí)，利用外部的氣源使充氣球膨脹，有彈性的球體外表皮在氣壓作用下與密封環(huán)緊密接合，實(shí)現(xiàn)煙氣的截?cái)?；氣流需要恢?fù)流通時(shí)，將充氣球的氣體泄壓閥門打開。該實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單加工成本低、便于操作。然而，利用該實(shí)用新型的充氣球進(jìn)行球密封僅僅適用于短期頻繁開閉的充氣口密封，無法達(dá)到長(zhǎng)期穩(wěn)定可靠的密封效果。

申請(qǐng)?zhí)枮镃N201420558532.2的中國專利文件還公開了一種用于SF6氣體裝配裝置的校表閥，包括內(nèi)部具有四通式通道的閥體和位于四通道交叉中心的閥球，四個(gè)通道中的通道一、通道二和通道三兩兩互相垂直設(shè)置，通道二與通道四沿同一軸線設(shè)置，通道一和通道二的外端均通過密封圈連接有自封閉充氣接頭，且通道一的自封閉充氣接頭上設(shè)有用于安裝氣體密度繼電器的連接塊，通道二的自封閉充氣接頭上設(shè)有儀表接頭，通道三的外端設(shè)有閥球把手，通道四中設(shè)有用于與高壓開關(guān)設(shè)備的氣室相連通的接口。該實(shí)用新型的自封閉充氣接頭能夠保證SF6氣體不會(huì)被泄放至通道外部，在拆裝外接儀表或?qū)怏w密度繼電器進(jìn)行校驗(yàn)時(shí)，而高壓開關(guān)設(shè)備中的SF6氣體不泄露。然而，該實(shí)用新型的通道一和通道二均采用密封圈進(jìn)行密封，通道四處設(shè)置閥球把手，通過閥桿控制閥球打開和關(guān)閉通道四，并未具體說明該閥球把手是否同時(shí)可作為充氣轉(zhuǎn)接通道。

綜上，需要設(shè)計(jì)一種滿足轉(zhuǎn)接充氣后即刻密封，且能夠達(dá)到長(zhǎng)期完全可靠的密封效果的裝置和工藝，以保證電力儀表儀器充氣時(shí)和后續(xù)長(zhǎng)期安全地運(yùn)行。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決上述問題，本實(shí)用新型的目的在于提供一種密封組件，用于在空心腔體充入介質(zhì)后密封空心腔體，空心腔體的殼體上由外向內(nèi)依次設(shè)有相互連通的接頭接入孔道和介質(zhì)充入孔道，接頭接入孔道的孔徑大于介質(zhì)充入孔道的孔徑，密封組件包括連接接頭和金屬球體，連接接頭的入口端與輸送介質(zhì)的介質(zhì)管道相配合，其出口端插入接頭接入孔道，介質(zhì)管道通過連接接頭與介質(zhì)充入孔道相連通，使得介質(zhì)依次經(jīng)由介質(zhì)管道、連接接頭、介質(zhì)充入孔道進(jìn)入空心腔體，金屬球體位于介質(zhì)充入孔道的入口處，且金屬球的直徑和介質(zhì)充入孔道的孔徑之間滿足過盈配合要求。

優(yōu)選地，金屬球的直徑比介質(zhì)充入孔道的孔徑大0.15mm～0.85mm。

進(jìn)一步地，介質(zhì)為氣體，連接接頭為充氣接頭，充氣接頭的進(jìn)氣口端連接于介質(zhì)管道，充氣接頭的出氣口端可插入接頭接入孔道。

優(yōu)選地，充氣接頭的出氣口端設(shè)有密封圈，當(dāng)插入接頭接入孔道時(shí)，密封圈配合充氣接頭密封接頭接入孔道。

進(jìn)一步地，連接接頭的出口端為螺桿式設(shè)計(jì)，介質(zhì)出口位于金屬球體的側(cè)面。

優(yōu)選地，介質(zhì)管道為金屬管道，金屬為紫銅或不銹鋼。

進(jìn)一步地，介質(zhì)充入孔道的內(nèi)壁為金屬材質(zhì)。

優(yōu)選地，金屬球體的材質(zhì)為黃銅、不銹鋼或45#鋼。

進(jìn)一步地，介質(zhì)充入孔道的孔徑范圍為Φ5mm～Φ10mm。

如上，本實(shí)用新型所提供的密封組件，采用金屬球體對(duì)空心腔體進(jìn)行硬密封，空心腔體內(nèi)充入所需的滿足預(yù)設(shè)條件的介質(zhì)后，無需拆卸連接接頭，直接即時(shí)利用連接接頭將金屬球壓入介質(zhì)充入孔道中，由于金屬球體的直徑和介質(zhì)充入孔道的孔徑之間滿足過盈配合要求，從而保證壓入金屬球體的一瞬間，空心腔體內(nèi)的介質(zhì)壓力及密度值等為所需的要求，并且最終達(dá)到空心腔體內(nèi)部的介質(zhì)壓力與密度的精準(zhǔn)度需求，同時(shí)滿足金屬球體表面與介質(zhì)充入孔道之間硬密封的完全可靠及穩(wěn)定，從而完全可靠地保證電力儀器儀表長(zhǎng)期安全運(yùn)行。

為讓本實(shí)用新型的上述內(nèi)容能更明顯易懂，下文特舉優(yōu)選實(shí)施例，并結(jié)合附圖，作詳細(xì)說明如下。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的密封組件和充氣過程中的六氟化硫氣體密度繼電器的結(jié)構(gòu)剖面圖；

圖2為本實(shí)用新型的密封工藝完成后的六氟化硫氣體密度繼電器的結(jié)構(gòu)剖面圖；

圖3為本實(shí)用新型的密封工藝流程圖。

具體實(shí)施方式

以下由特定的具體實(shí)施例說明本實(shí)用新型的實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可由本說明書所揭示的內(nèi)容輕易地了解本實(shí)用新型的其他優(yōu)點(diǎn)及功效。雖然本實(shí)用新型的描述將結(jié)合優(yōu)選實(shí)施例一起介紹，但這并不代表此實(shí)用新型的特征僅限于該實(shí)施方式。恰恰相反，結(jié)合實(shí)施方式作實(shí)用新型介紹的目的是為了覆蓋基于本實(shí)用新型的權(quán)利要求而有可能延伸出的其它選擇或改造。為了提供對(duì)本實(shí)用新型的深度了解，以下描述中將包含許多具體的細(xì)節(jié)。本實(shí)用新型也可以不使用這些細(xì)節(jié)實(shí)施。此外，為了避免混亂或模糊本實(shí)用新型的重點(diǎn)，有些具體細(xì)節(jié)將在描述中被省略。

在本實(shí)用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本實(shí)用新型中的具體含義。

另外，在以下的說明中所使用的“上”、“下”、“左”、“右”、“頂”、“底”，不應(yīng)理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。

本實(shí)施例以六氟化硫氣體密度繼電器為例來進(jìn)行說明，如圖1中所示，本實(shí)施例公開了一種密封組件，用于在空心腔體1充入氣體后密封空心腔體1，空心腔體1的殼體上由外向內(nèi)依次設(shè)有相互連通的接頭接入孔道11和介質(zhì)充入孔道12，接頭接入孔道11的孔徑大于介質(zhì)充入孔道12的孔徑，密封組件包括連接接頭2和金屬球體3，連接接頭2的入口端21與輸送介質(zhì)的介質(zhì)管道4相配合，其出口端22插入接頭接入孔道11，介質(zhì)管道4通過連接接頭2與介質(zhì)充入孔道12相連通，使得氣體依次經(jīng)由介質(zhì)管道4、連接接頭2、介質(zhì)充入孔道12進(jìn)入空心腔體1內(nèi)部，金屬球體3位于介質(zhì)充入孔道12的入口處，且金屬球體3的直徑和介質(zhì)充入孔道12的孔徑之間滿足過盈配合的要求。

具體地，金屬球體3的直徑比介質(zhì)充入孔道12的孔徑大0.15mm～0.85mm。

更為具體地，本實(shí)施例中的連接接頭2為六氟化硫充氣接頭，充氣接頭的進(jìn)氣口端連接于介質(zhì)管道4，充氣接頭的出氣口端可插入接頭接入孔道12。充氣接頭用來對(duì)六氟化硫氣體密度繼電器進(jìn)行轉(zhuǎn)接，并且可根據(jù)不同的氣體管道來適配不同的充氣接頭。

本實(shí)施例中，六氟化硫繼電器的空心腔體1的充氣通道由兩部分構(gòu)成，分別為供充氣接頭插入的接頭接入孔道11和供氣體流通的介質(zhì)充入孔道12，并且接頭接入孔道11的孔徑應(yīng)大于介質(zhì)充入孔道12的孔徑，以便于金屬球體3設(shè)置于介質(zhì)充入孔道12的入口處。如果接頭接入孔道11的孔徑應(yīng)小于或等于介質(zhì)充入孔道12的孔徑，則金屬球體3可能堵塞氣體通道，影響充氣過程。

其中，金屬球體3位于介質(zhì)充入孔道12的入口處，便于充氣結(jié)束后充氣接頭即刻將金屬球體3壓入介質(zhì)充入孔道12中，以實(shí)現(xiàn)對(duì)空心腔體1的硬密封。并且金屬球體3的直徑比介質(zhì)充入孔道12的孔徑大0.15mm～0.85mm，當(dāng)充氣接頭按壓金屬球體3時(shí)，不會(huì)因金屬球體3的直徑過大而無法壓入，也不會(huì)因金屬球體3的直徑過小而落入空心腔體1的內(nèi)部，而是實(shí)現(xiàn)金屬球體3與介質(zhì)充入管道12之間的過盈配合，以更好地對(duì)空心腔體1進(jìn)行硬密封。

更進(jìn)一步地，充氣接頭的出氣口端設(shè)有密封圈5，當(dāng)插入接頭接入孔道11時(shí)，密封圈5配合充氣接頭密封接頭接入孔道11。密封圈5的作用包括：一是在充氣過程中提供介質(zhì)充入孔道12密封表面、充氣接頭密封表面及密封圈5表面之間無相對(duì)運(yùn)動(dòng)的徑向靜密封，確保充氣過程中氣體無泄漏和確保氣體氣壓和密度的精準(zhǔn)度；二是在充氣結(jié)束后，充氣接頭將金屬球體3壓入介質(zhì)充入孔道12的過程中，提供介質(zhì)充入孔道12密封表面、充氣接頭密封表面及密封圈5表面之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的往復(fù)動(dòng)密封，確保壓入金屬球體3過程中和壓入金屬球體3后氣體無泄漏，以及確保氣體氣壓和密度的精準(zhǔn)度。

進(jìn)一步地，如圖1中所示，充氣接頭的出口端為螺桿式設(shè)計(jì)，這樣的結(jié)構(gòu)有利于減小充氣接頭下壓過程中的阻力，達(dá)到更加省力的效果。更為具體地，充氣接頭的氣體出口位于金屬球體3的側(cè)面，以避免氣體出口被金屬球體3堵塞。

優(yōu)選地，本實(shí)施例中的介質(zhì)管道4為金屬管道，金屬可為紫銅或不銹鋼，金屬球體3的材質(zhì)為黃銅、不銹鋼或45#鋼。更進(jìn)一步地，介質(zhì)充入孔道12的內(nèi)壁為也金屬材質(zhì)，以實(shí)現(xiàn)與金屬球體3之間更好的密封效果，保證長(zhǎng)期可靠的密封穩(wěn)定性。

進(jìn)一步地，介質(zhì)充入孔道12的孔徑范圍Φ5mm～Φ10mm。采用本實(shí)施例的密封組件對(duì)六氟化硫氣體密度繼電器進(jìn)行硬密封，不僅可保證六氟化硫繼電器在充氣過程中氣體無泄漏和確保氣體氣壓和密度的精準(zhǔn)度；而且能夠可保證六氟化硫繼電器長(zhǎng)期密封的可靠性和穩(wěn)定性，并可完全確保其承受內(nèi)壓范圍(0.1MPa～1.0Mpa)，并可完全保證其在溫度段(-30℃～+60℃)下保證密封的可靠性和穩(wěn)定性，而且六氟化硫繼電器能夠在5000次重力加速度50g的沖擊下保證密封的可靠性和穩(wěn)定性；從而最終確保六氟化硫氣體密度繼電器內(nèi)的氣體無泄漏或確保氣體氣壓和密度的精準(zhǔn)度，完全可靠的保證儀表安全運(yùn)行。同理，采用本實(shí)施例的密封組件對(duì)其它電子儀表進(jìn)行硬密封，也可以很好地滿足密封長(zhǎng)期性、可靠性和穩(wěn)定性的要求。

如圖3所示，利用本實(shí)施例的密封組件進(jìn)行硬密封的密封工藝包括以下步驟：

接頭安裝步驟S201，利用連接接頭將介質(zhì)管道連接于空心腔體，連接接頭的出口端插入接頭接入孔道，介質(zhì)管道通過連接接頭與介質(zhì)充入孔道相連通；

充氣步驟S202，將介質(zhì)依次經(jīng)由介質(zhì)管道、連接接頭、介質(zhì)充入孔道充入空心腔體；

硬密封步驟S203，待空心腔體內(nèi)部的介質(zhì)滿足預(yù)設(shè)條件時(shí)，停止輸送介質(zhì)，并即刻利用連接接頭將位于介質(zhì)充入孔道入口處的金屬球體壓入介質(zhì)充入孔道。

上述過程采用充氣接頭對(duì)六氟化硫氣體密度繼電器進(jìn)行硬密封，其中，上述預(yù)設(shè)條件為：空心腔體內(nèi)的氣體的相對(duì)壓力為0.1MPa～1.0MPa。

以下結(jié)合圖1和圖2對(duì)本實(shí)施例的密封工藝進(jìn)行說明。

如圖1所示為充氣過程的六氟化硫氣體密度繼電器和密封組件的結(jié)構(gòu)剖面圖，連接接頭2將介質(zhì)管道4連接于空心腔體1，連接接頭2的出口端插入接頭接入孔道11，介質(zhì)管道4通過連接接頭2與介質(zhì)充入孔道12相連通，從而形成了氣體充入通道；此時(shí)，金屬球體3位于介質(zhì)充入孔道12的入口處，并未堵塞介質(zhì)充入孔道12，使得氣體可依次經(jīng)由介質(zhì)管道4、連接接頭2和介質(zhì)充入孔道12進(jìn)入空心腔體1的內(nèi)部。

如圖2所示為硬密封過程的六氟化硫氣體密度繼電器和密封組件的結(jié)構(gòu)剖面圖，待空心腔體1內(nèi)部的氣體滿足相對(duì)壓力為0.1MPa～1.0MPa時(shí)，停止輸送氣體，并即刻利用連接接頭2的出氣口端部將位于介質(zhì)充入孔道12入口處的金屬球體3壓入介質(zhì)充入孔道12。

實(shí)際操作中，本工藝方式操作簡(jiǎn)單，成本低，具有很高的實(shí)用價(jià)值。

綜上所述，本實(shí)用新型提供的密封組件，采用金屬球體對(duì)空心腔體進(jìn)行硬密封，空心腔體內(nèi)充入所需的滿足預(yù)設(shè)條件的介質(zhì)后，無需拆卸連接接頭，直接即時(shí)利用連接接頭將金屬球壓入介質(zhì)充入孔道中，由于金屬球體的直徑合介質(zhì)充入孔道的孔徑之間滿足過盈配合的要求，從而保證壓入金屬球體的一瞬間，空心腔體內(nèi)的介質(zhì)壓力及密度值等為所需的要求，并且最終達(dá)到空心腔體內(nèi)部的介質(zhì)壓力與密度的精準(zhǔn)度需求，同時(shí)滿足金屬球體表面與介質(zhì)充入孔道之間硬密封的完全可靠及穩(wěn)定，從而完全可靠地保證電力儀器儀表長(zhǎng)期安全運(yùn)行。

上述實(shí)施例僅例示性說明本實(shí)用新型的原理及其功效，而非用于限制本實(shí)用新型。任何熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本實(shí)用新型的精神及范疇下，對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行修飾或改變。因此，舉凡所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者在未脫離本實(shí)用新型所揭示的精神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應(yīng)由本實(shí)用新型的權(quán)利要求所涵蓋。