CN106716584A - 用于高压环境应用的真空断续器极 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分的用于高压环境应用的极部件，极部件具有耐压绝缘壳体，在耐压绝缘壳体中安装有空断续器，其中真空断续器设置有在真空断续器内的至少一个移动触头和至少一个固定触头。为了创建具有高环境压力耐受性的极部件，本发明在于：耐压绝缘壳体是管状的，并且在其端部设置有由相同材料形成在绝缘壳体上的凸缘，并且凸缘中的至少一个由金属盖封闭，金属盖以相同的尺寸适配于绝缘壳体的上述凸缘，并且利用夹紧装置，金属盖通过引入的夹紧固定力被紧紧压在绝缘壳体的凸缘上。

Description

用于高压环境应用的真空断续器极
技术领域
本发明涉及根据权利要求1的前序部分的用于高压环境应用的极部件，该极部件具有耐压绝缘壳体，真空断续器安装在该耐压绝缘壳体中。
背景技术
中压真空断续器已知用于高压环境中，例如海底应用中。问题存在于通常为陶瓷的真空断续器的耐高压壳体。
发明内容
本发明的目的是通过更容易但非常有效的结构手段来创建具有高环境压力耐受性的极部件。
为了解决这个要求，本发明在于：耐压绝缘壳体是管状的，并且在其端部设置有由相同材料形成在绝缘壳体上的凸缘，并且凸缘中的至少一个由金属盖封闭，金属盖以相同的尺寸适配于绝缘壳体的上述凸缘，并且利用夹紧装置，金属盖通过引入的夹紧固定力被紧紧压在绝缘壳体的凸缘上。
在另一个有利的实施例中，绝缘壳体的凸缘和金属盖设置有周向轮廓，使得至少两部件式夹紧环的夹紧固定力转化为将凸缘和盖紧紧地压在一起轴向力。由此，壳体用有效的手段被压力密封地封闭。
为了在凸缘处引入高的固定力，凸缘和盖的周向轮廓成形为使得凸缘的厚度和盖的厚度将朝向凸缘和盖的边缘减小，并且夹紧环装置的内表面形成为与凸缘和盖的上述周向轮廓互补，使得通过减小两部件式夹紧环的所形成的直径而引起固定力的增加。
在非常有利的实施例中，绝缘壳体由陶瓷或瓷质材料制成。
这对于上述在高环境压力下的使用是重要的。在这种条件下使用陶瓷或瓷器不是无关紧要的，因为必须实现压力密封的封闭。因此，借助于在不同材料如金属和陶瓷或瓷器部件之间的上述特殊夹紧装置，这是可能的。
另一个有利的实施例在于，管状绝缘或陶瓷壳体被分段成轴向段，所述轴向段通过具有上述周向轮廓的上述凸缘和夹紧装置被紧紧地固定在一起。由此，夹紧环的直径减小力在凸缘-凸缘连接和/或凸缘-盖连接之间产生轴向力分量。
在另一个有利的实施例中，描述了关于移动触头的移动杆从真空断续器延伸出的那一侧，绝缘或陶瓷管状壳体被分成两个轴向段，并且在壳体的这两个轴向段之间布置有由导电材料制成的滑动触头的固定接触环，以便经由滑动触头将真空断续器的移动触头与固定接触环电连接。
此外，描述了固定接触环设置有一体环，该一体环在其直径上延伸穿过绝缘壳体装置，使得该一体环可以在外部电连接。
在另一有利的实施例中，壳体的内部空间至少沿着真空断续器的长度填充有灌封材料。这提供了对来自环境的高压负载的耐受性(意味着抵抗该高压负载)的进一步补偿。
这种结构中的另一优点是这样的实施例，即真空断续器在其固定触头侧设置有螺栓，螺栓被承载在金属盖中的一体的柱栓中。
为了实现良好的密封，在凸缘之间以及在凸缘与金属盖之间设置有弹性密封环，弹性密封环定位在凸缘中的密封槽中和/或在与盖或接触环机械接触的区域中定位在壳体表面中。
另一个有利的实施例在于，绝缘壳体覆盖有橡胶涂层。
有利的是所有特征在中压应用中使用。
在低压或高压应用中使用也是有用的。
极部件的压力密封构造对于海底使用是有利的。
附图说明
本发明的实施例在图1中示出并描述如下。
具体实施方式
图1示出了基于陶瓷壳体作为耐高压件的嵌入式极部件，其中真空断续器8被安装并且在真空断续器的内部设置有至少一个移动触头和至少一个固定触头，并且设置有终止在外部的接触杆或推杆11，其穿过真空断续器的陶瓷。为了从外部接触真空断续器8，在真空断续器金属部件的陶瓷壳体的两侧上安装有金属部件，在固定触头侧安装有从陶瓷壳体到连接真空断续器处的连接部的盖。
在壳体的另一侧，在陶瓷部件处设置有凸缘，凸缘通过滑动接触系统9将真空断续器的可移动侧连接到凸缘的中间部分。在此，发生电连接，并且将安装与第二绝缘部件(这里为推杆)的连接。
为了开发用于在高压条件下用于外侧海底应用的陶瓷壳体极部件，本发明在于：绝缘陶瓷壳体提供凸缘，在该处金属部件在极的上方连接到部件的盖子或杯部。在中间侧，连接是两个陶瓷部件之间的凸缘，并且在底侧上具有到断路器组件的连接。为了使两个陶瓷保持相同的长度，可以安装和密封另一塑料部件，以加长绝缘长度，特别是在安装推杆的可移动侧。为了在陶瓷和金属部件之间进行连接，这里安装了夹紧环。真空断续器可以保持在绝缘气体中或者可以嵌入在灌封材料内以封闭壳体与真空断续器之间的间隙。这里，获得了足够的介电性能，并且在需要的情况下获得了足够的机械性能。
此外，陶瓷壳体可以被橡胶材料覆盖，以避免在海底安装设施服务期间在壳体的外侧处的损坏。
重要的是位于凸缘处的区域。这样示出的是由陶瓷材料制成的分段壳体。在这种情况下，沿轴向方向布置有多个陶瓷壳体段，使得管状壳体沿轴向方向分段。
上部段3以这种方式用金属盖1封闭，即：金属盖的内侧构造成使得其延伸到壳体中的内部空间中，使得同心密封件2位于金属盖中的密封槽内。因此，金属盖1以及上凸缘5在边缘处设置有厚度减小的区域。因此，这些厚度减小的侧面定向成使得夹紧环12(具有与凸缘5和盖1的边缘互补的互补内部结构14)能够向这两个部件引入轴向力，使得当夹紧环将被闭合并径向固定时，盖1和凸缘5被压向彼此。
为此，夹紧环12被分成两个半环，这两个半环在一个点处用铰链连接。如果夹紧环在其开口端闭合，则得到的直径减小。随着夹紧环的开口端的该固定运动，凸缘的外侧面将被夹紧环的互补的内侧面强力地推在一起。
由此，可以引入高的轴向紧固力。
上壳体段的下侧也设置有凸缘。该凸缘以相同的方式用具有对应于侧边的边缘的夹紧环被压向配对件，该配对件即另一个下陶瓷段。
重要的是，在这些凸缘之间设置有延伸的金属或导电环，该金属或导电环至少在一侧在陶瓷段的外表面上延伸，使得其可以从外部接触。
该导电环是真空断续器移动触头的内滑动触头的一部分。
下陶瓷壳体段在两端具有凸缘，使得可以添加另一下壳体段，以便还压力密封地包围推杆和真空断续器的移动触头的驱动器。
因此，下端也可以通过金属盖封闭，如在陶瓷壳体的上端处所示的那样。每个进一步添加的壳体段均设置有如上所示的相同的凸缘-凸缘和夹紧环布置。因此，壳体可以容易地在其长度上延伸，适于每个推杆和/或驱动结构。
附图标记
1 金属盖
2 密封件
3 陶瓷或瓷质的绝缘壳体
4 橡胶涂层或管
5 凸缘
6 滑动触头的接触环
7 灌封材料
8 真空断续器
9 滑动触头
10 活塞
11 推杆
12 夹紧装置
13 金属盖的边缘
14 夹紧环的内表面

Claims (14)

1.一种用于高压环境应用的极部件，所述极部件具有耐压绝缘壳体，在所述耐压绝缘壳体中安装有空断续器，其中所述真空断续器设置有在所述真空断续器内的至少一个移动触头和至少一个固定触头，
其特征在于，所述耐压绝缘壳体(3)是管状的，并且在所述耐压绝缘壳体(3)的端部设置有由相同材料形成在所述绝缘壳体处的凸缘(5)，并且所述凸缘中的至少一个凸缘由金属盖(1)封闭，所述金属盖(1)以相同的尺寸适配于所述绝缘壳体(3)的所述凸缘(5)，并且利用夹紧装置(12)，所述金属盖(1)通过引入的夹紧固定力被紧紧地压在所述绝缘壳体的所述凸缘(5)上。
2.根据权利要求1所述的极部件，其特征在于，所述绝缘壳体(3)的所述凸缘(5)和所述金属盖(1)设置有周向轮廓，使得至少两部件式夹紧环(12)的夹紧固定力转化为将所述凸缘(5)和所述盖(1)紧紧地压在一起的轴向力。
3.根据权利要求2所述的极部件，其特征在于，所述凸缘(5)和所述盖(1)的周向轮廓(13)成形为使得所述凸缘(5)的厚度和所述盖(1)的厚度将朝向所述凸缘和所述盖的边缘减小，并且所述夹紧环(12)装置的内表面(14)形成为与所述凸缘(5)和所述盖(1)的周向轮廓互补，从而通过两部件式夹紧环(12)的所形成的直径减小而引起固定力的增加。
4.根据前述权利要求中任一项所述的极部件，其特征在于，所述绝缘壳体(3)由陶瓷或瓷质材料制成。
5.根据前述权利要求中任一项所述的极部件，其特征在于，所述管状绝缘或陶瓷壳体(3)被分段成轴向段，所述轴向段通过具有所述周向轮廓的所述凸缘和所述夹紧装置被紧紧地固定在一起。
6.根据前述权利要求中任一项所述的极部件，其特征在于，关于与推杆(11)连接的、所述移动触头的移动杆从所述真空断续器(8)延伸出的一侧，所述绝缘或陶瓷管状壳体被分成两个轴向段，并且在所述壳体的所述两个轴向段之间布置有由导电材料制成的滑动触头(9)的固定接触环，以便经由滑动触头(9)将所述真空断续器的移动触头与所述固定接触环(6)电连接。
7.根据权利要求6所述的极部件，其特征在于，所述固定接触环(6)设置有一体环，所述一体环在其直径上延伸穿过所述绝缘壳体装置，使得所述一体环能够在外部电连接。
8.根据前述权利要求中任一项所述的极部件，其特征在于，所述壳体的内部空间至少沿着所述真空断续器(8)的长度填充有灌封材料。
9.根据前述权利要求中任一项所述的极部件，其特征在于，所述真空断续器(8)在其固定触头侧设置有螺栓，所述螺栓被承载在所述金属盖中的一体的栓孔中。
10.根据前述权利要求中任一项所述的极部件，其特征在于，在所述凸缘之间以及在所述凸缘与所述金属盖之间设置有弹性密封环，所述弹性密封环定位在所述凸缘中的密封槽中和/或在与所述盖或所述接触环机械接触的区域中定位在壳体表面中。
11.根据前述权利要求中任一项所述的极部件，其特征在于，所述绝缘壳体覆盖有橡胶涂层。
12.根据前述权利要求中任一项所述的极部件，其特征在于，所述极部件被应用于中压用途。
13.根据前述权利要求中任一项所述的极部件，其特征在于，所述极部件被应用于低压用途或高压用途。
14.根据前述权利要求中任一项所述的极部件，其特征在于，所述极部件被应用于海底用途。
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