CN106252180B - 一种用于同轴线缆的气体放电管 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种用于同轴线缆的气体放电管，属于防雷击过电压技术领域领域，包括圆柱形腔体，腔体由腔体壁和上、下两端的堵头构成，腔体内设置有惰性气体，其中，所述腔体由金属壳串接于同轴线缆，所述金属壳的两端分别由接头连接两端的同轴线缆，所述腔体内径向设置有电极，所述电极的两端分别穿过所述上下堵头与两端的同轴线缆的线芯连接；所述腔体壁为导电体，所述金属壳连接有接地板，所述腔体壁、所述金属壳和所述接地板构成接地端；所述上堵头和所述下堵头为绝缘材料。本发明的有益效果为：使用该气体放电管，可串接在同轴传输线缆中，可达到更高的传输频率带宽，损耗更低，雷电通流容量大，防护电压更优，安全可靠的特点。

Description

一种用于同轴线缆的气体放电管
技术领域
本发明涉及线缆防雷击过电压技术领域，尤其涉及一种用于同轴线缆的气体放电管。
背景技术
雷电对人类的危害很大，由雷电脉冲感应的浪涌过电压对通信设备的破坏性很大，同轴线缆防雷器是微波通信中必不可少的保护器件，连接于发射天线或接收天线与机房设备之间的同轴电缆上，用于消除雷击浪涌脉冲侵入机房，从而避免对通信设备的损害。同轴线缆防雷器必须一方面能把雷电流滤除，同时对传输的通信信号不能有其它的影响。目前同轴线缆防雷器的核心部件就是气体放电管。
传统的同轴线缆防雷器主要采用两端电极式的气体放电管，一端连接在同轴传输信号线芯线上，另一端与同轴线缆防雷器的外壳体连接，外壳接地作为雷电流释放的接地线。传统的方式在传输过程中会造成损耗，造成浪费。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于同轴线缆的气体放电管。
为实现上述发明目的，本发明是通过如下措施实现的：一种用于同轴线缆的气体放电管，包括圆柱形腔体，腔体由腔体壁和上、下两端的堵头构成，腔体内设置有惰性气体，其中，所述腔体由金属壳串接于同轴线缆，所述金属壳的两端分别由接头连接两端的同轴线缆，所述腔体内径向设置有电极，所述电极的两端分别穿过所述上下堵头与两端的同轴线缆的线芯连接；所述腔体壁为导电体，所述金属壳连接有接地板，所述腔体壁、所述金属壳和所述接地板构成接地端；所述上堵头和所述下堵头为绝缘材料。
本发明的两根电极一根为穿越筒状密闭气体腔体的针状金属电极，选用无氧铜材料；另一根电极为封闭气体腔体的侧面金属管壁。筒状密闭气体腔体两端为陶瓷绝缘堵头，针状金属电极位于筒状气体腔体的中轴位置。应用本发明可直接安装于各种同轴线缆的标准接头中而形成同轴线缆防雷器，中间针状金属电极直接与同轴信号芯线连接，另一筒状金属管壁与同轴线缆防雷器金属外壳直接相连，作为接地线端。当同轴信号线缆芯线中感应到的雷击浪涌过电压经过本发明时，中间的针状金属电极会向侧面的筒状金属电极放电，从而释放浪涌过电压能量，实现保护功能。正常情况下，中间的针状金属电极串接于同轴线缆的芯线中，实现正常的无损耗传输。
本发明与目前市场上采用不同的电极结构方式。目前传统的气体放电管采用上下两端电极、中间封闭气体腔体方式，而本发明则采用中间金属针状电极穿过一个筒状金属管壁和上、下两端为陶瓷堵头形成的密闭气体腔体的方式。使用该发明的同轴线缆防雷器可串接在同轴传输线缆中，可达到更高的传输频率带宽，损耗更低，雷电通流容量大，防护电压更优，安全可靠的特点。
其中，所述上堵头和所述下堵头为陶瓷绝缘材料。
优选的，所述导电体为铁镍合金材料，所述铁镍合金包括42%的铁和58%的镍。
优选的，所述电极为无氧铜材料制得。
或优选的，改变腔体壁的结构以及材料，进一步提高其损耗减少。所述腔体壁由内层、外层和位于内部的填料构成；所述内层为铁镍合金、铁铬铝合金、碳化硅和石墨材料制得，其中，铁镍合金、铁铬铝合金、碳化硅和石墨的质量份数比为：铁镍合金50-60%、铁铬铝合金10-13%、碳化硅5-10%和石墨20-30%；所述外层为银包铜、镀锡铜和镀银铜包钢材料制得，其中，银包铜30-50%、镀锡铜30-40%和镀银铜包钢10-30%；所述填料为碳钢纤维、炭黑纤维和纳米铝金属粉，其中，碳钢纤维30-40%、炭黑纤维40-50%和纳米铝金属粉10-30%。
或优选的，所述腔体壁由内层、外层和位于内部的填料构成；所述内层为铁镍合金、铁铬铝合金、碳化硅和石墨材料制得，其中，铁镍合金、铁铬铝合金、碳化硅和石墨的质量份数比为：铁镍合金55%、铁铬铝合金10%、碳化硅10%和石墨25%；所述外层为银包铜、镀锡铜和镀银铜包钢材料制得，其中，银包铜40%、镀锡铜35%和镀银铜包钢25%；所述填料为碳钢纤维、炭黑纤维和纳米铝金属粉，其中，碳钢纤维40%、炭黑纤维50%和纳米铝金属粉10%。
或优选的，所述电极上设置有凸点，所述凸点为无氧银。
其中，所述惰性气体由体积分数为40%氖气、45%氩气、10%氮气和5%氦气混合。
本发明的有益效果为：使用该气体放电管，可串接在同轴传输线缆中，可达到更高的传输频率带宽，损耗更低，雷电通流容量大，防护电压更优，安全可靠的特点；并且通过对电极和腔体壁的结构和材料进一步的改善，更好的减少损耗。
附图说明
图1 为本发明实施例1的结构示意图；
图2 为本发明实施例1的剖视图；
图3 为本发明实施例1的俯视图；
图4为发明实施例1的同轴线缆使用图；
图5为本发明实施例2的结构示意图；
其中，附图标记为：1、腔体壁；2、堵头；3、金属壳；4、同轴线缆；5、接头；6、电极；7、线芯；8、接地板；11、内层；12、外层；13、填料；61、凸点；
具体实施方式
为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，对本方案进行阐述。
实施例1
参见图1-4，本发明是一种用于同轴线缆的气体放电管，包括圆柱形腔体，腔体由腔体壁1和上、下两端的堵头2构成，腔体内设置有惰性气体，其中，腔体由金属壳3串接于同轴线缆4，金属壳3的两端分别由接头5连接两端的同轴线缆4，腔体内径向设置有电极6，电极6的两端分别穿过上下堵头2与两端的同轴线缆4的线芯7连接；腔体壁1为导电体，金属壳3连接有接地板8，腔体壁1、金属壳3和接地板8构成接地端；上下堵头2为绝缘材料。
其中，上下堵头2为陶瓷绝缘材料。
其中，导电体为铁镍合金材料，铁镍合金包括42%的铁和58%的镍。
其中，电极6为无氧铜材料制得。
其中，惰性气体为氖气、氩气。
实施例2
如图5所示，一种用于同轴线缆的气体放电管，包括圆柱形腔体，腔体由腔体壁1和上、下两端的堵头2构成，腔体内设置有惰性气体，其中，腔体由金属壳3串接于同轴线缆4，金属壳3的两端分别由接头5连接两端的同轴线缆4，腔体内径向设置有电极6，电极6的两端分别穿过上下堵头2与两端的同轴线缆4的线芯7连接；腔体壁1为导电体，金属壳3连接有接地板8，腔体壁1、金属壳3和接地板8构成接地端；上下堵头2为绝缘材料。
其中，上下堵头2为陶瓷绝缘材料。
其中，电极6为无氧铜材料制得。
其中，腔体壁1由内层11、外层12和位于内部的填料13构成；内层11为铁镍合金、铁铬铝合金、碳化硅和石墨材料制得，其中，铁镍合金、铁铬铝合金、碳化硅和石墨的质量份数比为：铁镍合金55%、铁铬铝合金10%、碳化硅10%和石墨25%；外层12为银包铜、镀锡铜和镀银铜包钢材料制得，其中，银包铜40%、镀锡铜35%和镀银铜包钢25%；填料13为碳钢纤维、炭黑纤维和纳米铝金属粉，其中，碳钢纤维40%、炭黑纤维50%和纳米铝金属粉10%。
其中，电极6上设置有凸点61，凸点61为无氧银。
其中，惰性气体由体积分数为40%氖气、45%氩气、10%氮气和5%氦气混合。
实施例3
如图5所示，一种用于同轴线缆的气体放电管，包括圆柱形腔体，腔体由腔体壁1和上、下两端的堵头2构成，腔体内设置有惰性气体，其中，腔体由金属壳3串接于同轴线缆4，金属壳3的两端分别由接头5连接两端的同轴线缆4，腔体内径向设置有电极6，电极6的两端分别穿过上下堵头2与两端的同轴线缆4的线芯7连接；腔体壁1为导电体，金属壳3连接有接地板8，腔体壁1、金属壳3和接地板8构成接地端；上下堵头2为绝缘材料。
其中，上下堵头2为陶瓷绝缘材料。
其中，电极6为无氧铜材料制得。
其中，腔体壁1由内层11、外层12和位于内部的填料13构成；内层11为铁镍合金、铁铬铝合金、碳化硅和石墨材料制得，其中，铁镍合金、铁铬铝合金、碳化硅和石墨的质量份数比为：铁镍合金50%、铁铬铝合金10%、碳化硅10%和石墨30%；外层12为银包铜、镀锡铜和镀银铜包钢材料制得，其中，银包铜30%、镀锡铜40%和镀银铜包钢30%；填料13为碳钢纤维、炭黑纤维和纳米铝金属粉，其中，碳钢纤维30%、炭黑纤维40%和纳米铝金属粉30%。
其中，电极6上设置有凸点61，凸点61为无氧银。
其中，惰性气体由体积分数为40%氖气、45%氩气、10%氮气和5%氦气混合。
实施例4
如图5所示，一种用于同轴线缆的气体放电管，包括圆柱形腔体，腔体由腔体壁1和上、下两端的堵头2构成，腔体内设置有惰性气体，其中，腔体由金属壳3串接于同轴线缆4，金属壳3的两端分别由接头5连接两端的同轴线缆4，腔体内径向设置有电极6，电极6的两端分别穿过上下堵头2与两端的同轴线缆4的线芯7连接；腔体壁1为导电体，金属壳3连接有接地板8，腔体壁1、金属壳3和接地板8构成接地端；上下堵头2为绝缘材料。
其中，上下堵头2为陶瓷绝缘材料。
其中，电极6为无氧铜材料制得。
其中，腔体壁1由内层11、外层12和位于内部的填料13构成；内层11为铁镍合金、铁铬铝合金、碳化硅和石墨材料制得，其中，铁镍合金、铁铬铝合金、碳化硅和石墨的质量份数比为：铁镍合金60%、铁铬铝合金10%、碳化硅10%和石墨20%；外层12为银包铜、镀锡铜和镀银铜包钢材料制得，其中，银包铜50%、镀锡铜40%和镀银铜包钢10%；填料13为碳钢纤维、炭黑纤维和纳米铝金属粉，其中，碳钢纤维40%、炭黑纤维50%和纳米铝金属粉10%。
其中，电极6上设置有凸点61，凸点61为无氧银。
其中，惰性气体由体积分数为40%氖气、45%氩气、10%氮气和5%氦气混合。
本发明未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述，当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种用于同轴线缆的气体放电管，包括圆柱形腔体，腔体由腔体壁和上、下两端的堵头构成，腔体内设置有惰性气体，其特征在于，所述腔体由金属壳串接于同轴线缆，所述金属壳的两端分别由接头连接两端的同轴线缆，所述腔体内径向设置有电极，所述电极的两端分别穿过所述上、下两端的堵头与两端的同轴线缆的线芯连接；所述腔体壁为导电体，所述金属壳连接有接地板，所述腔体壁、所述金属壳和所述接地板构成接地端；所述上、下两端的堵头为绝缘材料；
所述腔体壁由内层、外层和位于内部的填料构成；所述内层为铁镍合金、铁铬铝合金、碳化硅和石墨材料制得，其中，铁镍合金、铁铬铝合金、碳化硅和石墨的质量份数比为：铁镍合金50-60%、铁铬铝合金10-13%、碳化硅5-10%和石墨20-30%；所述外层为银包铜、镀锡铜和镀银铜包钢材料制得，其中，银包铜30-50%、镀锡铜30-40%和镀银铜包钢10-30%；所述填料为碳钢纤维、炭黑纤维和纳米铝金属粉，其中，碳钢纤维30-40%、炭黑纤维40-50%和纳米铝金属粉10-30%。
2.根据权利要求1所述的用于同轴线缆的气体放电管，其特征在于，所述上、下两端的堵头为陶瓷绝缘材料。
3.根据权利要求1所述的用于同轴线缆的气体放电管，其特征在于，所述导电体为铁镍合金材料，所述铁镍合金包括42%的铁和58%的镍。
4.根据权利要求1所述的用于同轴线缆的气体放电管，其特征在于，所述电极为无氧铜材料制得。
5.根据权利要求1所述的用于同轴线缆的气体放电管，其特征在于，所述腔体壁由内层、外层和位于内部的填料构成；所述内层为铁镍合金、铁铬铝合金、碳化硅和石墨材料制得，其中，铁镍合金、铁铬铝合金、碳化硅和石墨的质量份数比为：铁镍合金55%、铁铬铝合金10%、碳化硅10%和石墨25%；所述外层为银包铜、镀锡铜和镀银铜包钢材料制得，其中，银包铜40%、镀锡铜35%和镀银铜包钢25%；所述填料为碳钢纤维、炭黑纤维和纳米铝金属粉，其中，碳钢纤维40%、炭黑纤维50%和纳米铝金属粉10%。
6.根据权利要求4所述的用于同轴线缆的气体放电管，其特征在于，所述电极上设置有凸点，所述凸点为无氧银。
7.根据权利要求4所述的用于同轴线缆的气体放电管，其特征在于，所述惰性气体由体积分数为40%氖气、45%氩气、10%氮气和5%氦气混合。
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