CN102884601B - 真空阀 - Google Patents

Abstract

真空阀在可动电极棒上设有波纹管，并通过伴随着可动电极棒的动作使波纹管伸缩来使真空容器内保持气密，但存在当可动电极棒进行断开动作时波纹管会产生压曲这样的问题。本发明的真空阀包括：真空容器，其由绝缘筒(1)和与该绝缘筒的两端部接合的固定侧端板(2)及可动侧端板(3)构成；固定电极(7)及可动电极(8)，其以相对的方式配置于所述真空容器的内部；可动侧电极棒(5)，其一端固接着可动电极(8)，另一端被拉出至真空容器的外部；以及波纹管(6)，其具有伴随着所述可动电极棒(5)的直线移动而伸缩的折皱部，其中，将圆筒形状的波纹管支承件(12)以其内侧与波纹管(6)的折皱部接触的方式固定于真空容器。

Description

真空阀

技术领域

本发明涉及一种真空阀，特别地，涉及一种具有波纹管的真空阀。

背景技术

在真空阀中，在可动电极棒上设有波纹管，通过伴随着可动电极棒的动作使波纹管伸缩来使真空容器内保持气密。波纹管一般由不锈钢等金属构成。

波纹管的内侧是大气或加压后的绝缘气体。另一方面，由于波纹管的外侧为真空阀的内部，因此是真空的。这样，由于波纹管的内侧压力比波纹管的外侧压力高，将波纹管两端约束，因此可能会在可动电极棒进行断开动作时产生波纹管变形的压曲。

作为该问题的应对方法，能通过增大波纹管的外径使波纹管不易产生压曲。

另外，作为另一应对方法，也可考虑例如专利文献1所示的将波纹管配置于真空容器的外侧，将波纹管的一端固定于可动侧端板，并将另一端与可动电极连接的真空阀。在该结构中，由于波纹管的内侧为真空，波纹管的外侧为大气或加压后的绝缘气体，因此不易产生压曲。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2003－187679号公报(第2页、图6)

发明内容

发明所要解决的技术问题

然而，如上述现有真空阀那样增大波纹管的外径或将波纹管引出至真空容器的外侧时，存在真空阀整体大型化这样的问题。

本发明是为解决上述问题而完成的，其目的在于能抑制真空阀的大型化，并能防止波纹管的压曲。

解决技术问题所采用的技术方案

在本发明的真空阀中，将波纹管配置于真空容器内，并将圆筒形状的波纹管支承件以其内侧与波纹管的折皱部接触的方式固定于真空容器。

发明效果

根据本发明的真空阀，能抑制真空阀的大型化，并能防止波纹管的压曲。

附图说明

图1是本发明实施方式一的真空阀的垂直剖视图。

图2是本发明实施方式二的真空阀的垂直剖视图。

具体实施方式

实施方式一

图1是表示本发明实施方式一的真空阀的剖视图。以下，根据图1，对本发明实施方式一的真空阀的结构进行说明。圆筒形状的绝缘筒1由铝陶瓷等构成。在绝缘筒1的两端分别通过钎焊安装有固定侧端板2及可动侧端板3，以构成真空容器。在上述钎焊接合中主要使用银类焊料。

在固定侧端板2上以贯穿的方式通过钎焊接合着固定电极棒4。波纹管6的一端通过钎焊与可动侧端板3接合，另一端通过钎焊与贯穿波纹管6的内部及可动侧端板3的可动电极棒5接合。波纹管6的侧面是使波峰和波谷交替反复的折皱部，并构成为能在图中上下方向上自由伸缩。波纹管6的材料能使用不锈钢等金属材料。在真空容器内的固定电极棒4的端部通过钎焊接合着固定电极7，在可动电极棒5的端部通过钎焊接合着可动电极8，固定电极7与可动电极8彼此相对。

可动电极棒5构成为能在图中上下方向上直线移动。当固定电极7与可动电极8接触时，波纹管6处于延伸得最长的状态。当在可动电极棒5的可动范围内固定电极7与可动电极8离得最远时，波纹管6处于收缩得最短的状态。

圆筒形状的屏蔽件9具有比绝缘筒1的半径稍小的半径。屏蔽件9的中心轴与绝缘筒1的中心轴一致，屏蔽件9以围住固定电极7及可动电极8的方式通过钎焊固定于绝缘筒1的内表面。屏蔽件9可防止电流断开时绝缘筒1的内表面被固定电极7及可动电极8产生的金属蒸汽污损。

在通过钎焊完成了真空阀的组装后，对可动电极棒5的直线移动进行引导的导向件10被螺钉等(未图示)安装于可动侧端板3。导向件10限制可动电极棒5朝图中上下方向以外的方向运动。

在波纹管6的靠可动电极8一侧的端部，在可动电极棒5上通过钎焊接合着波纹管盖11，以对波纹管6进行屏蔽免受固定电极7及可动电极8的影响。波纹管11可防止电流断开时波纹管6的表面被固定电极7及可动电极8产生的金属蒸汽污损。

波纹管支承件12是形成为圆筒状并用于防止波纹管6压曲的构件。波纹管支承件12的中心轴与波纹管6的中心轴一致。波纹管支承件12具有能在波纹管6延伸得最长的状态下覆盖折皱部整体的轴向长度，其一端通过钎焊与可动侧端板3接合。作为构成波纹管支承件12的材料，例如能使用不锈钢等金属材料。

波纹管支承件12的半径与从中心轴到收缩得最短的状态下的波纹管6的折皱部的波峰的顶点为止的距离相同，以在波纹管6收缩得最短的状态下，使波纹管6的折皱部的波峰的顶点外表面与波纹管支承件12的内侧正好接触。

另外，波纹管6的内侧是大气或被加压的绝缘气体，在波纹管6的外侧为真空的状态下，在波纹管6的内外存在压力差。

接着，对本发明实施方式一的真空阀的动作进行说明。在闭合状态下，固定电极7与可动电极8接触。当在该状态下流过过电流时，真空阀开始断开动作，可动电极棒5朝图1的下方直线移动，从而使固定电极7与可动电极8分离而断开。此时，在波纹管6上也施加有朝图1中的下方的应力，伴随着可动电极棒5的直线移动，波纹管6朝图1中的下方收缩，以起到使真空容器内保持气密的作用。

在此，由于在波纹管6的内外存在压力差，因此可能会因上述应力而使波纹管6产生朝外侧变形的压曲。然而，在本发明实施方式一的真空阀中，由于波纹管支承件12与波纹管6的折皱部接触来进行按压以使波纹管6不朝外侧变形，因此能防止压曲。

另外，当可动电极棒5急加速或急减速时，波纹管6会产生振动，但在波纹管6上传播的振动能量因波纹管支承件12与波纹管6的摩擦而被消耗，从而使波纹管6的振动衰减。

以上，在本发明实施方式一的真空阀中，通过将波纹管支承件12配置成与波纹管6的折皱部接触，能抑制真空阀的大型化，并能防止波纹管6压曲。

另外，在高速进行开闭操作的真空阀中，开闭动作中急加速的最初行程和急减速的最后行程中，波纹管受到冲击力而在波纹管上产生振动，但在本发明实施方式一的真空阀中，以与波纹管6的折皱部整体接触的方式配置波纹管支承件12，因此，在波纹管6上传播的振动能量因波纹管6与波纹管支承件12的摩擦而被消耗，从而使波纹管6的振动衰减。因此，可降低在波纹管6上产生的应力，因此，能使波纹管6长寿命化。

另外，在波纹管6收缩的状态和伸长的状态下，从中心轴到波纹管6的折皱部的波峰的顶点为止的距离会稍许变化。因此，也可将波纹管支承件12的材料设为橡胶等弹性体以使其在半径方向上具有弹性来紧固波纹管6。藉此，即便波纹管6未处于收缩得最短的状态，也可使波纹管6与波纹管支承件12接触，从而能进一步可靠地防止压曲。

实施方式二

图2是表示本发明实施方式二的真空阀的垂直剖视图。对于与图1相同的结构标注相同的编号并省略其说明。在本发明实施方式二的真空阀中，基本结构与实施方式一的真空阀相同。

与实施方式一的真空阀的不同点是在实施方式2的真空阀中去除实施方式一的波纹管盖11，作为替代在波纹管支承件12的靠可动电极8一侧的端部上一体成形屏蔽部12a这点。该屏蔽部12a配置于波纹管6的电极侧端部与可动电极8之间的、在开闭动作时与可动电极8不接触的位置。屏蔽部12a对可动电极8与波纹管6的靠可动电极8一侧的端部之间进行屏蔽。

该屏蔽部12a起到了与波纹管盖11相同的功能，能防止电流断开时波纹管6被固定电极7及可动电极8产生的金属蒸汽污损。

以上，在本发明实施方式二的真空阀中，通过将屏蔽部12a与波纹管支承构件12一体成形，从而不需要安装波纹管盖11的作业，能削减零件个数以容易地进行安装。

(符号说明)

1  绝缘筒

2  固定侧端板

3  可动侧端板

4  固定电极棒

5  可动电极棒

6  波纹管

7  固定电极

8  可动电极

9  屏蔽件

10  导向件

11  波纹管盖

12  波纹管支承件

12a  屏蔽部

Claims (4)

1.一种真空阀，包括：

真空容器，该真空容器是将绝缘筒的端部密封而形成的；

固定电极及可动电极，该固定电极及可动电极以相对的方式配置于所述真空容器的内部；

可动电极棒，该可动电极棒的一端固接于所述可动电极，另一端被拉出至所述真空容器的外部，所述可动电极棒通过直线移动来使所述可动电极与所述固定电极接触或使所述可动电极远离所述固定电极；以及

波纹管，该波纹管配置于所述真空容器内，并具有伴随着所述可动电极棒的直线移动而伸缩的折皱部，

其特征在于，

包括圆筒形状的波纹管支承件，该波纹管支承件以内侧与所述波纹管的折皱部接触的方式固定于所述真空容器，

所述波纹管支承件具有能将所述可动电极与所述固定电极接触、所述波纹管延伸得最长的状态下的所述波纹管的折皱部整体覆盖的轴向长度。

2.如权利要求1所述的真空阀，其特征在于，

所述波纹管支承件具有与从收缩得最短的状态下的所述波纹管的中心轴到折皱部的波峰的顶点为止的距离大致相同的半径。

3.如权利要求1或2所述的真空阀，其特征在于，

所述波纹管支承件在半径方向上具有弹性。

4.如权利要求1或2所述的真空阀，其特征在于，

在所述波纹管支承件的靠所述可动电极一侧的端部一体成形有对所述可动电极与所述波纹管之间进行屏蔽的屏蔽部。