CN105513885B - 内导向结构及波纹管组件及真空灭弧室 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了内导向结构及波纹管组件及真空灭弧室，其中，波纹管组件包括波纹管和设于波纹管内的内导向结构，所述内导向结构包括前后延伸的导向轴和导向套，导向轴的外周面上设有从导向轴前端面向后延伸的导向槽，导向套上设有与所述导向槽在前后方向导向移动配合的导向键，导向键的外侧面与导向轴的外周面位于同一圆周面上且用于支撑波纹管的内壁，导向轴和导向套的导向移动行程大于波纹管的伸缩行程。在波纹管伸缩过程中导向轴的外周面和导向键的外侧面能够对波纹管的内壁进行支撑从而避免波纹管发生径向的受力变形，提高了波纹管伸缩过程中的稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及一种内导向结构及使用该内导向结构的波纹管组件及真空灭弧室。
背景技术
柔性元件例如波纹管、伸缩节等在工程应用中经常出现，这些柔性元件主要作用是在伸缩移动的过程中保证两端连接件的连接关系。在柔性元件的伸缩行程较大时，尤其是外界环境压力大于柔性元件内部压力的情况下，柔性元件运动过程中的稳定性很难得到保证，很容易因局部受力过大而发生径向变形，或者扭曲，甚至造成零件损坏。以真空灭弧室波纹管为例，在电压等级较低时，波纹管长度和伸缩行程都较小，局部的导向结构尚能满足需求。但随着电压等级的增高，波纹管长度不断增加，行程也不断增加，在波纹管的伸缩行程中，波纹管的管壁往往会因受外部气体压力作用而发生径向变形。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够在波纹管伸缩行程中对波纹管内壁进行支撑的内导向结构；同时，本发明还提供了一种使用该内导向结构的波纹管组件；本发明还提供了一种使用该波纹管组件的真空灭弧室。
为了解决上述技术问题，本发明的内导向结构采用如下技术方案：一种内导向结构，包括前后延伸的导向轴和导向套，导向轴的外周面上设有从导向轴前端面向后延伸的导向槽，导向套上设有与所述导向槽在前后方向导向移动配合的导向键，导向键的外侧面与导向轴的外周面位于同一圆周面上且用于支撑波纹管的内壁，导向轴和导向套的导向移动行程大于波纹管的伸缩行程。
所述导向键有三个以上且在周向均匀间隔设置。
导向槽为扇形槽，扇形槽所对应的圆心位于导向轴的轴线上，导向键为扇形键，所述扇形槽的槽底所在圆周的直径与扇形键块的内弧面所在圆周的直径相等。
本发明的波纹管组件采用如下技术方案：一种波纹管组件，包括波纹管和设于波纹管内的内导向结构，所述内导向结构包括前后延伸的导向轴和导向套，导向轴的外周面上设有从导向轴前端面向后延伸的导向槽，导向套上设有与所述导向槽在前后方向导向移动配合的导向键，导向键的外侧面与导向轴的外周面位于同一圆周面上且与波纹管的内壁接触，导向轴和导向套的导向移动行程大于波纹管的伸缩行程。
所述导向键有三个以上且在周向均匀间隔设置。
导向槽为扇形槽，扇形槽所对应的圆心位于导向轴的轴线上，导向键为扇形键，所述扇形槽的槽底所在圆周的直径与扇形键块的内弧面所在圆周的直径相等。
本发明的真空灭弧室采用如下技术方案：一种真空灭弧室，包括设于灭弧室内的波纹管组件，所述波纹管组件包括波纹管和设于波纹管内的内导向结构，所述内导向结构包括前后延伸的导向轴和导向套，导向轴的外周面上设有从导向轴前端面向后延伸的导向槽，导向套上设有与所述导向槽在前后方向导向移动配合的导向键，导向键的外侧面与导向轴的外周面位于同一圆周面上且用于支撑波纹管的内壁，导向轴和导向套的导向移动行程大于波纹管的伸缩行程。
所述导向键有三个以上且在周向均匀间隔设置。
导向槽为扇形槽，扇形槽所对应的圆心位于导向轴的轴线上，导向键为扇形键，所述扇形槽的槽底所在圆周的直径与扇形键块的内弧面所在圆周的直径相等。
本发明的真空灭弧室的波纹管内设有内导向结构，内导向结构的导向轴外周面设有前后延伸的导向槽，内导向结构的导向套上设有与导向槽导向移动配合的导向键，导向键的外侧面位于导向轴的外周面上，导向键的外侧面和导向轴的外周面均与波纹管的内壁接触，在波纹管伸缩过程中导向轴的外周面和导向键的外侧面能够对波纹管的内壁进行支撑从而避免波纹管发生径向的受力变形，提高了波纹管伸缩过程中的稳定性。
附图说明
图1为本发明的波纹管组件实施例一的结构示意图；
图2为图1中导向轴的结构示意图；
图3为导向轴的截面示意图；
图4为图1中导向套的结构示意图；
图5为导向套的截面示意图。
具体实施方式
本发明的真空灭弧室的实施例一：包括设于灭弧室内的波纹管组件，波纹管组件的结构如图1所示，包括波纹管3和设于波纹管3内的内导向结构。其中，内导向结构包括前后延伸的导向轴1和导向套2，导向轴1和导向套2相互远离的端部分别与波纹管内壁固定连接。导向轴1的外周面上设有从导向轴前端面向后延伸的导向槽11，导向套2上设有与导向槽11在前后方向导向移动配合的导向键21。导向键21的外侧面与导向轴1的外周面位于同一圆周面上，且导向键21的外周面与导向轴1的外周面均与波纹管3的内壁接触，以对波纹管3的管壁进行径向支撑。
具体地，如图2-3所示，导向轴1包括前后延伸的圆柱状本体，圆柱状本体的前端面设有轴向向后延伸的中心孔14，中心孔14使得导向轴1的整体重量减轻。导向槽11为周向均匀间隔设于中心孔14外围的扇形槽，扇形槽有6个，扇形槽对应的圆心位于导向轴的轴线上，相邻两个扇形槽通过间隔壁10隔开。导向槽11的长度小于圆柱状本体的长度，即导向槽11并没有向后延伸到圆柱状本体的后端面上。
如图4-5所示，导向套2包括前后延伸的圆筒状套体，圆筒状套体的前端封闭，后端开口。圆筒状套体的内孔直径与扇形槽的内弧面所在圆周的直径相等，圆筒状套体的筒壁上周向均匀间隔设有6个间隔槽20，间隔槽20由筒壁的后端轴向向前延伸，间隔槽20为圆心过导向套轴线的扇形，6个间隔槽20将筒壁分成的6个扇形部分，即为导向键21。
导向轴的圆柱状本体的外周面与导向套的圆筒状套体的外周面直径相等，即与导向键的弧形外侧面所在圆周直径相等，在导向轴和导向套装入波纹管中时，导向轴的外周面和导向键的外侧面均与波纹管内壁接触并对波纹管的管壁进行支撑，避免波纹管发生径向变形。导向槽和导向键的长度均大于波纹管的伸缩行程，在波纹管的整个伸缩行程中，导向套和导向轴能够通过导向键和导向槽的插合并对波纹管进行导向。
上述实施例中，导向槽的长度小于导向轴的长度，在其他实施例中，导向槽可以前后分别延伸至导向轴的前后端面，即长度与导向轴长度相等；上述实施例中，导向键和导向槽均为扇形，在其他实施例中，导向键和导向槽的截面形状可以为圆形或矩形等；上述实施例中，导向键有六个，在其他实施例中，导向键的个数可以为一到五个或七个以上均可，考虑到三点才能确定一个圆周，为了保证导向键对波纹管内壁的支撑限位的效果，导向键的数目最好不要小于三个；上述实施例中，导向槽和导向键均匀分布，在其他实施例中，导向键和导向槽也可以不均匀分布。
本发明的真空灭弧室的波纹管组件结构简单，使用方便，能够通过内导向结构在整个伸缩行程中对波纹管进行导向，同时对波纹管的管壁进行支撑限位，避免波纹管的管壁发生径向变形，延长了使用寿命。
本发明的波纹管组件的实施例：其具体结构与上述真空灭弧室的实施例中的波纹管组件结构相同，此处不再赘述。
本发明的内导向结构的实施例：其具体结构与上述真空灭弧室的实施例中的内导向结构相同，此处不再赘述。
Claims (6)
1.内导向结构，其特征在于，包括前后延伸的导向轴和导向套，导向轴的外周面上设有从导向轴前端面向后延伸的导向槽，导向套上设有与所述导向槽在前后方向导向移动配合的导向键，导向键的外侧面与导向轴的外周面位于同一圆周面上且二者共同用于支撑波纹管的内壁，导向轴和导向套的导向移动行程大于波纹管的伸缩行程；
所述导向键有三个以上且在周向均匀间隔设置。
2.根据权利要求1所述的内导向结构，其特征在于，导向槽为扇形槽，扇形槽所对应的圆心位于导向轴的轴线上，导向键为扇形键，所述扇形槽的槽底所在圆周的直径与扇形键块的内弧面所在圆周的直径相等。
3.波纹管组件，包括波纹管和设于波纹管内的内导向结构，其特征在于，所述内导向结构包括前后延伸的导向轴和导向套，导向轴的外周面上设有从导向轴前端面向后延伸的导向槽，导向套上设有与所述导向槽在前后方向导向移动配合的导向键，导向键的外侧面与导向轴的外周面位于同一圆周面上且二者共同用于支撑波纹管的内壁，导向轴和导向套的导向移动行程大于波纹管的伸缩行程；
所述导向键有三个以上且在周向均匀间隔设置。
4.根据权利要求3所述的波纹管组件，其特征在于，导向槽为扇形槽，扇形槽所对应的圆心位于导向轴的轴线上，导向键为扇形键，所述扇形槽的槽底所在圆周的直径与扇形键块的内弧面所在圆周的直径相等。
5.真空灭弧室，包括设于灭弧室内的波纹管组件，所述波纹管组件包括波纹管和设于波纹管内的内导向结构，其特征在于，所述内导向结构包括前后延伸的导向轴和导向套，导向轴的外周面上设有从导向轴前端面向后延伸的导向槽，导向套上设有与所述导向槽在前后方向导向移动配合的导向键，导向键的外侧面与导向轴的外周面位于同一圆周面上且二者共同用于支撑波纹管的内壁，导向轴和导向套的导向移动行程大于波纹管的伸缩行程；
所述导向键有三个以上且在周向均匀间隔设置。
6.根据权利要求5所述的真空灭弧室，其特征在于，导向槽为扇形槽，扇形槽所对应的圆心位于导向轴的轴线上，导向键为扇形键，所述扇形槽的槽底所在圆周的直径与扇形键块的内弧面所在圆周的直径相等。
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