CN104392858A - 灭弧室消游离装置及配置该装置的断路器灭弧室 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种灭弧室消游离装置，适于安装在灭弧室本体上部的排气出口处，包括至少两层上下设置的通气孔板、夹持在相邻两层通气孔板之间的至少一个支架，至少两层通气孔板与至少一个支架围成至少一个容纳腔，每个容纳腔内填充有不可燃的颗粒填充物，颗粒填充物间留有用于气体经过的间隙，通气孔板将间隙和容纳腔的外部空间气体连通，最下层的通气孔板由绝缘材料制成。绝缘材料因复合作用吸收气体中部分带电粒子，产生的气体可使进入灭弧室排出的气体加快冷却，填充物间的间隙可以适当增长气流流通路径，且填充物外表面会附着气流中带电粒子；本发明消游离装置呈模块化，结构简单、装配方便，制造成本较低。还提供一种具有该消游离装置的灭弧室。

Description

灭弧室消游离装置及配置该装置的断路器灭弧室

技术领域

本发明涉及一种灭弧室消游离装置及配置该装置的断路器灭弧室，属于低压断路器技术领域。

背景技术

电气电路中由于过载或短路而出现故障大电流时，断路器中动静触头的金属触点相互分离，在相对的两个触点之间会产生电弧，而电弧产生的同时伴随有大量的热量产生，大量的热量对触点表面的烧蚀便会产生热离子化气体，热离子化气体中含有金属离子，当热离子化气体从断路器壳体弥散而出时会造成断路器周围的设备过热，甚至热离子化气体中的金属离子会使断路器周围的电气部件出现短路现象。因此，必须对前述的热离子化气体作消游离处理。消游离处理的技术手段是在灭弧室的排气口处设置消游离装置，要求这种装置既能通风透气，又能消除带电粒子。

目前现有的灭弧室消游离装置，多采用叠加金属或绝缘孔板或压制多层丝网等形式。其中，通过叠加金属或绝缘孔板进行消游离处理的方案往往需要叠加很多层带孔板才能达到理想消游离处理效果，而该种设置的结果就是会导致灭弧室尺寸大幅增加。而通过压制多层丝网进行消游离处理的技术方案虽然效果较好，但是制造工艺复杂，成本高昂，只有少数厂商能够承受，所以应用并不广泛。目前存在的多种网孔板，冲压板，往往会区分材料、结构、装配顺序等，需要配备多种物料，而且也使灭弧室侧壁的特征变得更加复杂，给设计、生产、装配制造都提出了较高要求。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供一种结构简单、装配方便、制造成本低以及消游离处理效果好的灭弧室消游离装置。

进一步提供一种配置该消游离装置的灭弧室。本发明所要解决的问题是现有的灭弧室消游离装置。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种灭弧室消游离装置，适于安装在灭弧室本体上部的排气出口处，包括至少两层上下设置的通气孔板、夹持在相邻两层所述通气孔板之间的至少一个支架，至少两层所述通气孔板与所述至少一个支架围成至少一个容纳腔，每个所述容纳腔内填充有不可燃的颗粒填充物，所述颗粒填充物间留有用于气体经过的间隙，所述通气孔板将所述间隙和所述容纳腔的外部空间气体连通，最下层的所述通气孔板由绝缘材料制成。

所述颗粒填充物为球形填充物。

所述球形填充物由固态金属或石材或玻璃材料制成。

所述球形填充物直径范围为1-4mm。

所述球形填充物在所述容纳腔内均匀布置。

最下层通气孔板由不饱和聚酯玻璃砧板UPGM或三聚氰胺绝缘材料制成。

除最下层通气孔板外的其他层通气孔板为金属丝网或冲孔金属板。

所述通气孔板通过成型在其自身上的呈矩阵排布且保证所述球形填充物不会外漏的长条形通孔实现通气。

所述容纳腔为两个，两个所述容纳腔由上中下三层通气孔板和分别夹持于两两相邻通气孔板之间的两个支架构成。

下层的所述容纳腔内均匀排布的球形填充物的直径大于上层的所述容纳腔内均匀排布的球形填充物的直径。

下层的所述容纳腔内的球形填充物直径范围为2.5-4mm，上层的所述容纳腔内的球形填充物直径范围为1-2.5mm。

一种断路器灭弧室，包括灭弧室本体、成型在所述灭弧室本体上的安装空间，位于安装空间内的灭弧室消游离装置，以及设置在所述灭弧室消游离装置上的盖板，所述灭弧室消游离装置为上述灭弧室消游离装置。

所述灭弧室本体包括彼此对置的一对侧板，设在一对侧板之间的彼此既平行又间隔的数枚灭弧栅片，所述一对侧板上成型有若干个对称凹槽，所述凹槽的下部用于安装所述数枚灭弧栅片，所述凹槽的上部为用于安装所述灭弧室消游离装置的安装空间。

本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：

1.本发明的灭弧室消游离装置，包括至少两层上下设置的通气孔板、夹持在相邻两层所述通气孔板之间的至少一个支架，至少两层所述通气孔板与所述至少一个支架围成至少一个容纳腔，每个所述容纳腔内填充有不可燃的颗粒填充物，所述颗粒填充物间留有用于气体经过的间隙，所述通气孔板将所述间隙和所述容纳腔的外部空间气体连通，最下层的所述通气孔板由绝缘材料制成，断路器断开时，灭弧室内排出的大量气体首先经过消游离装置最下层的由绝缘材料制成的通气孔板，绝缘材料制成的通气孔板因复合作用吸收部分带电粒子，产生的气体可使气体加快冷却，气体经过容纳腔内填充的不可燃填充物之间的间隙，适当延长了气体的流通路径，气体中的带电粒子可以在这个过程中粘附在不可燃颗粒填充物的外表面，同时在这个过程中可以是气体冷却，从而保证灭弧室排出的气体经过消游离装置后冷却，且所携带的带电金属离子减少，达到理想的消游离处理效果；本发明的消游离装置是由至少两层通气孔板和至少一个支架构成的模块化整体，结构简单、便于装配，且制造成本低。

2.本发明的灭弧室消游离装置，所述颗粒填充物为球形填充物，球形填充物间形成的间隙曲折蜿蜒，进一步延长气体的流通路径，加强了冷却效果，另外，球形填充物的外表面面积大，附着的带电粒子多，减少带电粒子效果明显。

3.本发明的灭弧室消游离装置，其球形填充物有固态的金属或石材或玻璃材料制成，这些材料满足不可燃条件并且品种多，容易找出廉价材料用于制造球形填充物；而且还可以采用上述不同材料制成的球形填充物进行混用，组合方式灵活，有利于降低成本。

4.本发明的灭弧室消游离装置，所述球形填充物的直径范围1-4mm，该种设置综合考虑了消游离装置整体体积和消游离处理效果，直径在1-4mm的球形填充物不仅可以保证消游离装置整体体积较小，而且还能保证良好的消游离处理效果。

5.本发明的灭弧室消游离装置，所述球形填充物在容纳腔内均匀布置，均匀设置的球形填充物之间的间隙也均匀，有利于气流经过时分布平衡。

6.本发明的灭弧室消游离装置，所述通气孔板成型有呈矩阵排布的长条形通孔，长条形通孔能够保证球形填充物不会从容纳腔中外漏。

附图说明

为了使发明的内容更容易被清楚地理解，下面结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中，

图1是实施例1的灭弧室消游离装置的分解图；

图2是实施例2的灭弧室消游离装置的分解图；

图3是实施例2的灭弧室消游离装置在气流经过时纵向剖视图；

图4是具有实施例1消游离装置的灭弧室分解图；

图5是具有实施例2消游离装置的灭弧室分解图。

附图标记说明

1-灭弧室本体，111、112-侧板，113-安装空间，12-灭弧栅片；

2-灭弧室消游离装置，21-容纳腔，2113、2112、2111-通气孔板，2114-长条形通孔，2122、2121-支架，2131-间隙，213-球形填充物，214-螺钉；

3-盖板。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

实施例1

如图1和图2所示，本实施例提供一种灭弧室消游离装置，适于安装在灭弧室本体1上部的排气出口处，所述消游离装置包括至少两层上下设置的通气孔板2113、2112、2111，夹持在相邻两层所述通气孔板2113、2112、2111之间的至少一个支架2122、2121，至少两层所述通气孔板2113、2112、2111与所述至少一个支架2122、2121围成至少一个容纳腔21，根据需要可以成型为一个容纳腔，或两个、三个等，每个所述容纳腔21内填充有不可燃的颗粒填充物，所述颗粒填充物间留有用于气体经过的间隙2131，所述通气孔板2113；2112；2111将所述间隙2131和所述容纳腔21的外部空间气体连通，最下层的所述通气孔板2111由绝缘材料制成。

绝缘材料制成的通气孔板2111可以因复合作用吸收部分带电粒子，绝缘材料因复合作用产生的气体也可使灭弧室排出的气体加快冷却。容纳腔21内的不可燃颗粒填充物的间隙2131可以延长灭弧室排出气流的流通路径，且气流中的带电金属粒子可以附着在不可燃颗粒填充物的外表面，这个过程也可以加快气体的冷却。

本实施例的消游离装置是由至少两层通气孔板和至少一个支架构成的模块化整体，结构简单、便于装配，且制造成本低。

如图1所示，具体地，本实施例的消游离装置包括上层通气孔板2112和下层通气孔板2111、夹持在两层通气孔板之间的支架212，上下两层通气孔板与支架212一同围成一个容纳腔21，上下两层通气孔板与支架212通过四个铆钉214铆接在一起。

如图1所示，本实施例的容纳腔21成型为方形容纳腔，但不限于方形，还可以为圆形，多边形等。可以根据需要自定义容纳腔的尺寸。

如图1所示，本实施例中所述容纳腔21内填充有不可燃的球形填充物213，但不限于球形填充物213，其实可以为各种形状的颗粒状填充物。球形填充物213间形成的间隙曲折蜿蜒，进一步延长气体的流通路径，加强了冷却效果；并且，球形填充物213的外表面面积大，能够附着的带电粒子多，降低灭弧室排出气体中带电粒子数量效果明显，进一步提高了本实施例-消游离装置的消游离处理效果。

所述球形填充物213可以采用金属、石材、玻璃等材料制成，在同一容纳腔21内的球形填充物213可以采用同一材料制成，例如金属，也可以采用不同材料制成，例如金属和石材或金属和玻璃或金属和石材和玻璃等，对此本发明不作具体限制。

进一步具体地，在本实施例中，所述球形填充物213直径范围为1-4mm。设置1-4mm是综合考虑了消游离装置整体体积和消游离处理效果两方面后作出的，球形填充物213直径越大，球形填充物213间的间隙距离越长，冷却气体效果越好，球面附着带电粒子越多，但是消游离装置的整体体积也越大；球形填充物213直径越小，消游离装置的整体体积越小，但是消游离处理的效果越差，因此，本实施例优选了1-4mm的球形填充物直径，不仅可以保证消游离装置整体体积较小，而且还能保证良好的消游离处理效果。

填充于容纳腔21内的所述球形填充物213可以是均匀布置的，也可以不是均匀布置的，本发明对此不作具体限制，但是本实施例中优选为均匀布置，如图1所示，均匀设置的球形填充物之间的间隙也均匀，有利于气流经过时分布平衡。

下层的通气孔板2111可以采用不饱和聚酯玻璃砧板UPGM或三聚氰胺绝缘材料制成。上层通气孔板2112、2113为金属丝网或冲孔金属板。

所述通气孔板2113、2112、2111通过成型在其自身上的呈矩阵排布且保证所述球形填充物213不会外漏的长条形通孔2114实现通气。本发明中对通孔的形状不作具体限定，但最好不要是圆形，因为球形填充物容易堵塞圆形通孔，总之本发明通气孔板成型的通孔不会被球形填充物213堵塞，从而能够起到容纳腔内外透气功能。

根据以上描述，以下根据附图说明本实施例消游离装置的工作原理：

如图1所示，断路器断开时，灭弧室内排出的大量气体首先经过消游离装置最下层的由绝缘材料制成的通气孔板2111，绝缘材料制成的通气孔板2111因复合作用吸收部分带电粒子，产生的气体可使气体加快冷却，气体经过容纳腔21内填充的不可燃填充物之间的间隙2131，适当延长了气体的流通路径，气体中的带电粒子可以在这个过程中粘附在球体表面，同时在这个过程中可以是气体冷却，从而保证灭弧室排出的气体经过消游离装置后冷却，且所携带的带电金属离子减少，达到理想的消游离处理效果。

实施例2

如图2所示，本实施例提供一种灭弧室消游离装置，包括上中下三层通气孔板2113、2112、2111，相邻的通气孔板之间夹持有支架，上中下三层通气孔板与两个支架形成上下两个容纳腔。上下两个容纳腔21内均填充有不可燃的颗粒填充物，所述不可燃颗粒填充物为球形填充物213，所述球形填充物213可以由金属或石材或玻璃材料制成。用四个铆钉214将三层通气孔板2113、2112、2111、两个支架2122、2121串在一起，完成本实施例消游离装置的装配。

在本实施例中，下层通气孔板2111采用绝缘材料制成，进一步地，采用不饱和聚酯玻璃砧板UPGM、三聚氰胺等绝缘材料制成，中层通气孔板2112和上层通气孔板2113采用金属丝网或金属冲压孔板制成。上中下三层通气孔板2113、2112、2111冲裁有致密均匀的长条形通孔2114，进一步地，致密的长条形通孔2114在通气孔板2113、2112、2111呈矩阵排布。

下层的容纳腔21内均匀排布的球形填充物213的直径大于上层的容纳腔21内均匀排布的球形填充物213的直径。下层容纳腔21内的较大球径的球形填充物213间的间隙2131宽度大于上层容纳腔21内的较小球径的球形填充物213间的间隙2131，从而使气流按照图3中A方向能够顺畅地从下层容纳腔21内较大的间隙2131流入到上层容纳腔21内较小的间隙2131。

下层的所述容纳腔21内的球形填充物213直径范围为2.5-4mm，上层的所述容纳腔21内的球形填充物213直径范围为1-2.5mm。

实施例3

如图4和图5所示，本实施例提供一种断路器灭弧室，包括灭弧室本体1、成型在所述灭弧室本体1上的安装空间113，位于安装空间113内的灭弧室消游离装置2，以及设置在所述灭弧室消游离装置2上的盖板3，本实施例的所述灭弧室消游离装置2为上述实施例1或实施例2的灭弧室消游离装置2。

所述灭弧室本体1包括彼此对置的一对侧板111；112，设在一对侧板111；112之间的彼此既平行又间隔的数枚灭弧栅片12，所述一对侧板111；112上成型有若干个对称凹槽，所述凹槽的下部用于安装所述数枚灭弧栅片12，所述凹槽的上部为用于安装所述灭弧室消游离装置1的安装空间113。

显然，上述实施例仅是为清楚地说明所作的举例，并非对实施方式的限定。对所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (13)

1.一种灭弧室消游离装置，适于安装在灭弧室本体(1)上部的排气出口处，其特征在于，包括至少两层上下设置的通气孔板(2113；2112；2111)、夹持在相邻两层所述通气孔板(2113；2112；2111)之间的至少一个支架(2122；2121)，至少两层所述通气孔板(2113；2112；2111)与所述至少一个支架(2122；2121)围成至少一个容纳腔(21)，每个所述容纳腔(21)内填充有不可燃的颗粒填充物，所述颗粒填充物间留有用于气体经过的间隙(2131)，所述通气孔板(2113；2112；2111)将所述间隙(2131)和所述容纳腔(21)的外部空间气体连通，最下层的所述通气孔板(2111)由绝缘材料制成。

2.根据权利要求1所述的灭弧室消游离装置，其特征在于：所述颗粒填充物为球形填充物(213)。

3.根据权利要求2所述的灭弧室消游离装置，其特征在于：所述球形填充物(213)由固态金属或石材或玻璃材料制成。

4.根据权利要求2或3所述的灭弧室消游离装置，其特征在于：所述球形填充物(213)直径范围为1-4mm。

5.根据权利要求4所述的灭弧室消游离装置，其特征在于：所述球形填充物(213)在所述容纳腔(21)内均匀布置。

6.根据权利要求5所述的灭弧室消游离装置，其特征在于：最下层通气孔板(2111)由不饱和聚酯玻璃砧板UPGM或三聚氰胺绝缘材料制成。

7.根据权利要求6所述的灭弧室消游离装置，其特征在于：除最下层通气孔板(2111)外的其他层通气孔板(2112；2113)为金属丝网或冲孔金属板。

8.根据权利要求6或7所述的灭弧室消游离装置，其特征在于：所述通气孔板(2113；2112；2111)通过成型在其自身上的呈矩阵排布且保证所述球形填充物(213)不会外漏的长条形通孔(2114)实现通气。

9.根据权利要求8所述的灭弧室消游离装置，其特征在于：所述容纳腔(21)为两个，两个所述容纳腔由上中下三层通气孔板(2113；2112；2111)和分别夹持于两两相邻通气孔板(2113；2112；2111)之间的两个支架(2121；2122)构成。

10.根据权利要求9所述的灭弧室消游离装置，其特征在于：下层的所述容纳腔(21)内均匀排布的球形填充物(213)的直径大于上层的所述容纳腔(21)内均匀排布的球形填充物(213)的直径。

11.根据权利要求10所述的灭弧室消游离装置，其特征在于：下层的所述容纳腔(21)内的球形填充物(213)直径范围为2.5-4mm，上层的所述容纳腔(21)内的球形填充物(213)直径范围为1-2.5mm。

12.一种断路器灭弧室，包括灭弧室本体(1)、成型在所述灭弧室本体(1)上的安装空间(113)，位于安装空间(113)内的灭弧室消游离装置(2)，以及设置在所述灭弧室消游离装置(2)上的盖板(3)，其特征在于：所述灭弧室消游离装置(2)为权利要求1-11中任一项所述的灭弧室消游离装置(2)。

13.根据权利要求12所述的断路器灭弧室，其特征在于：所述灭弧室本体(1)包括彼此对置的一对侧板(111；112)，设在一对侧板(111；112)之间的彼此既平行又间隔的数枚灭弧栅片(12)，所述一对侧板(111；112)上成型有若干个对称凹槽，所述凹槽的下部用于安装所述数枚灭弧栅片(12)，所述凹槽的上部为用于安装所述灭弧室消游离装置(1)的安装空间(113)。