CN109066387A - 一种柱上开关及其开关箱、箱体、密封盖板 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种柱上开关及其开关箱、箱体、密封盖板，开关箱包括箱体和密封盖板，箱体和密封盖板之间顶压设置有密封圈，箱体包括箱本体，箱本体的开口边沿处设置有用于容纳密封圈的密封槽，密封盖板包括盖板本体，盖板本体上具有用于顶压密封圈的顶压部，盖板本体上设有处于顶压部外侧的箱体连接部，箱体连接部上具有轴线垂直于盖板本体的板面延伸的螺栓连接孔，箱本体的周向外侧壁上设有箱体凸边，箱体凸边上设有轴线沿开口方向延伸的螺栓穿孔，螺栓穿孔与螺栓连接孔同轴布置，并通过螺栓穿装实现密封盖板与箱体的密封装配，实现良好的密封效果，不需要在密封圈、密封盖板和箱体上开设螺钉孔，减少开关箱上的漏气点。

Description

一种柱上开关及其开关箱、箱体、密封盖板

技术领域

本发明涉及一种柱上开关及其开关箱、箱体、密封盖板。

背景技术

10kV配电线路特别是农网线路中，广泛使用高压柱上开关产品，对线路进行分段和保护。柱上开关的质量直接影响配网供电可靠性，通过分析柱上开关产品故障原因，发现有很大一部分是由于产品密封不良而造成的，在户外环境中，开关密封不良的情况下，发生降雨、降温等情况时，在户外环境中开关密封不良的情况下，发生降雨、降温等情况时，开关箱体内部气体受冷体积收缩，密封缝隙部的凝露或雨水会很容易随着外部气体一起进入到箱体内部。

影响真空开关在户外环境下使用的主要因素是外绝缘问题。最早的方法是将真空灭弧室及有关部件置于密闭的箱体内，充变压器油或充绝缘气体作绝缘介质。前者不符合无油化的要求，而后者的生产工艺、维修等则相对复杂。现在一些设计单位已不再在箱体内充油、充气，而将箱体密封，箱体内为干燥空气，使户外开关的灭弧室及有关部件的工作环境由“户外”变为“户内”，这不失为一种可行的方法，但毕竟存在着密封问题。若将户外开关由“箱式”变为“全敞开式”，将更易为用户接受。

ZW32-12户外柱上真空断路器防护等级低，用在沿海地区容易使箱体内部产生锈蚀现象，造成开关的分合闸不能正常操作。由于ZW32-12真空断路器为三相支柱式开关，同时箱体上开孔较多，以及箱体盖板长度较大，因此该型号开关做到完全密封会有极大的难度。这就使得其防护等级无法达到额定水平。

针对柱上开关的开关箱来说，其包括箱体和密封盖板，通过箱体和密封盖板的密封装配，从而能够将各个零部件密封在开关箱内部，而现有技术中的密封盖板采用平板结构形式，密封盖板上设置螺栓穿孔，密封圈采用矩形橡胶圈，并且在矩形橡胶圈上面开孔，将密封盖板罩设在箱体的下端开口处，并通过螺栓穿过矩形橡胶圈实现箱体与密封盖板之间的固定，这样的设计形式容易导致开关箱由于开设螺钉孔导致的箱体漏气点增多，在实际的使用过程中，水汽很容易从漏气点处进入开关箱内部，同时，矩形密封圈的设置使得箱体和密封盖板与矩形密封圈的接触面均为平面，这就导致在矩形密封圈受力挤压变形时会导致在接触面处的压接力不均匀，进而导致密封性能低下，密封效果差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种柱上开关，以解决现有技术中的箱体与密封盖板之间的装配形式密封效果差、密封性能低下的问题；本发明的目的还在于提供一种该柱上开关的开关箱；本发明的目的还在于提供一种该开关箱的箱体，本发明的目的还在于提供一种该开关箱的密封盖板。

为实现上述目的，本发明开关箱的密封盖板的技术方案是：

方案1：开关箱的密封盖板，包括盖板本体，所述盖板本体上具有用于顶压密封圈的顶压部，所述盖板本体上设有处于顶压部外侧的箱体连接部，所述箱体连接部上具有轴线垂直于盖板本体的板面延伸以用于与箱体上的螺栓穿孔对应并供螺栓穿装固定的螺栓连接孔。

方案2：在方案1的基础上，所述盖板本体的周向边沿处具有沿垂直于盖板本体的板面方向延伸的以使盖板本体形成为盒装结构的立边。

方案3：在方案2的基础上，所述立边的顶端构成所述顶压部。

方案4：在方案3的基础上，所述立边的顶端为外凸的弧面结构。

方案5：在方案4的基础上，所述立边为双层板结构，所述双层板结构由板材弯折形成，且双层板结构的折弯部形成立边的顶端，所述弧面结构由弯折部的外侧面构成。

方案6：在方案2~5任一项的基础上，所述盖板本体为弯折成型。

方案7：在方案2~5任一项的基础上，所述箱体连接部设置在立边上。

方案8：在方案7的基础上，所述箱体连接部焊接固定在盖板本体上。

方案9：在方案7的基础上，所述箱体连接部由扣设在立边的外侧壁上的U形块构成，所述U形块有两个以上，沿立边的周向间隔布置，U形块的内壁上设有螺纹，U形块与立边合围形成所述螺栓连接孔。

本发明开关箱的箱体的技术方案是：

方案1：开关箱的箱体，包括具有用于与密封盖板密封装配的开口的箱本体，所述箱本体的开口边沿处设置有用于嵌装密封圈的密封槽，其特征在于：所述箱本体的周向外侧壁上设有箱体凸边，箱体凸边上设有轴线沿开口方向延伸并用于与密封盖板的螺栓连接孔对应的以供螺栓穿装的螺栓穿孔。

方案2：在方案1的基础上，所述箱本体的内侧壁上靠近开口的位置处设置有支撑板，所述支撑板沿箱体的周向延伸成环形结构，所述密封槽由支撑板与所述箱体内侧壁围设形成。

方案3：在方案2的基础上，所述支撑板为L形板，所述密封槽为由支撑板与箱体内壁相对形成的U形槽结构。

本发明开关箱的技术方案是：

方案1：开关箱，包括箱体和密封盖板，所述箱体和密封盖板之间顶压设置有密封圈，所述箱体包括箱本体，所述箱本体的开口边沿处设置有用于容纳密封圈的密封槽，所述密封盖板包括盖板本体，所述盖板本体上具有用于顶压密封圈的顶压部，其特征在于：所述盖板本体上设有处于顶压部外侧的箱体连接部，所述箱体连接部上具有轴线垂直于盖板本体的板面延伸的螺栓连接孔，所述箱本体的周向外侧壁上设有箱体凸边，箱体凸边上设有轴线沿开口方向延伸的螺栓穿孔，所述螺栓穿孔与螺栓连接孔同轴布置，并通过螺栓穿装实现密封盖板与箱体的密封装配。

方案2：在方案1的基础上，所述盖板本体的周向边沿处具有沿垂直于盖板本体的板面方向延伸的以使盖板本体形成为盒装结构的立边，所述立边伸入至密封槽内并与密封圈顶压配合。

方案3：在方案2的基础上，所述立边的顶端构成所述顶压部。

方案4：在方案3的基础上，所述密封圈的与立边的顶压接触面为外凸的弧面结构，和/或所述立边的顶端面为外凸的弧面结构。

方案5：在方案4的基础上，所述立边为双层板结构，所述双层板结构由板材弯折形成，且双层板结构的折弯部形成立边的顶端，所述弯折部的外侧面向外凸设形成弧面结构。

方案6：在方案2~5任一项的基础上，所述盖板本体为弯折成型。

方案7：在方案2~5任一项的基础上，所述箱体连接部设置在立边上。

方案8：在方案7的基础上，所述箱体连接部焊接固定在盖板本体上。

方案9：在方案7的基础上，所述箱体连接部由扣设在立边的外侧壁上的U形块构成，所述U形块有两个以上，沿立边的周向间隔布置，U形块的内壁上设有螺纹，U形块与立边合围形成所述螺栓连接孔。

方案10：在方案1~5任一项的基础上，所述箱本体的内侧壁上靠近开口的位置处设置有支撑板，所述支撑板沿箱体的周向延伸成环形结构，所述密封槽由支撑板与所述箱体内侧壁围设形成。

方案11：在方案10的基础上，所述支撑板为L形板，所述密封槽为由支撑板与箱体内壁相对形成的U形槽结构。

方案12：在方案11的基础上，所述密封圈上与密封槽的槽底顶压接触的一侧接触面为外凸的密封圈弧形面，和/或所述密封槽的槽底面为相对密封圈凸设的槽弧形面。

方案13：在方案1~5任一项的基础上，所述密封圈的横截面呈“凸”字型，其包括矩形段和设置在矩形段的一侧的凸台段，凸台段的顶端面为弧形端面，所述矩形段的相背于凸台段的端面与所述立边顶压接触，所述凸台段的弧形端面与所述密封槽的槽底顶压接触。

本发明柱上开关的技术方案是：

方案1：柱上开关，包括开关箱，开关箱包括箱体和密封盖板，所述箱体和密封盖板之间顶压设置有密封圈，所述箱体包括箱本体，所述箱本体的开口边沿处设置有用于容纳密封圈的密封槽，所述密封盖板包括盖板本体，所述盖板本体上具有用于顶压密封圈的顶压部，其特征在于：所述盖板本体上设有处于顶压部外侧的箱体连接部，所述箱体连接部上具有轴线垂直于盖板本体的板面延伸的螺栓连接孔，所述箱本体的周向外侧壁上设有箱体凸边，箱体凸边上设有轴线沿开口方向延伸的螺栓穿孔，所述螺栓穿孔与螺栓连接孔同轴布置，并通过螺栓穿装实现密封盖板与箱体的密封装配。

方案2：在方案1的基础上，所述盖板本体的周向边沿处具有沿垂直于盖板本体的板面方向延伸的以使盖板本体形成为盒装结构的立边，所述立边伸入至密封槽内并与密封圈顶压配合。

方案3：在方案2的基础上，所述立边的顶端构成所述顶压部。

方案4：在方案3的基础上，所述密封圈的与立边的顶压接触面为外凸的弧面结构，和/或所述立边的顶端面为外凸的弧面结构。

方案5：在方案4的基础上，所述立边为双层板结构，所述双层板结构由板材弯折形成，且双层板结构的折弯部形成立边的顶端，所述弯折部的外侧面向外凸设形成弧面结构。

方案6：在方案2~5任一项的基础上，所述盖板本体为弯折成型。

方案7：在方案2~5任一项的基础上，所述箱体连接部设置在立边上。

方案8：在方案7的基础上，所述箱体连接部焊接固定在盖板本体上。

方案9：在方案7的基础上，所述箱体连接部由扣设在立边的外侧壁上的U形块构成，所述U形块有两个以上，沿立边的周向间隔布置，U形块的内壁上设有螺纹，U形块与立边合围形成所述螺栓连接孔。

方案10：在方案1~5任一项的基础上，所述箱本体的内侧壁上靠近开口的位置处设置有支撑板，所述支撑板沿箱体的周向延伸成环形结构，所述密封槽由支撑板与所述箱体内侧壁围设形成。

方案11：在方案10的基础上，所述支撑板为L形板，所述密封槽为由支撑板与箱体内壁相对形成的U形槽结构。

方案12：在方案11的基础上，所述密封圈上与密封槽的槽底顶压接触的一侧接触面为外凸的密封圈弧形面，和/或所述密封槽的槽底面为相对密封圈凸设的槽弧形面。

方案13：在方案1~5任一项的基础上，所述密封圈的横截面呈“凸”字型，其包括矩形段和设置在矩形段的一侧的凸台段，凸台段的顶端面为弧形端面，所述矩形段的相背于凸台段的端面与所述立边顶压接触，所述凸台段的弧形端面与所述密封槽的槽底顶压接触。

本发明的有益效果是：相比于现有技术，本发明所设计的开关箱，通过在箱体和密封盖板之间设置密封圈，同时在箱本体的外周侧壁上设置箱体凸块、密封盖板上于密封圈的顶压部的外侧设置箱体连接部，并在箱体凸块和箱体连接部上分别设置螺栓穿孔和螺栓连接孔，在实际的安装过程中，通过密封盖板和箱体之间的密封圈实现密封配合，同时，通过螺栓穿装螺栓穿孔和螺栓连接孔而将箱体和密封盖板固定连接，并挤压密封圈达到密封的效果，实现良好的密封效果，不需要在密封圈上开设螺钉孔，也不需要再密封盖板和箱体上开设螺钉孔，减少开关箱上的漏气点，进一步的保证了开关箱的密封效果，避免水汽从漏气点进入开关箱内部的问题。

附图说明

图1为本发明的开关箱的实施例1的结构示意图；

图2为图1中箱体的仰视图；

图3为图1中箱体的左视图；

图4为图1中密封盖板的俯视图；

图5为图1中密封盖板的左视图；

图6为图1中密封圈的结构示意图；

图7为图6的俯视图；

图8为本发明的开关箱的实施例2的结构示意图；

图9为本发明的开关箱的实施例3的结构示意图；

图10为本发明的开关箱的实施例4的结构示意图。

附图标记说明：1-箱体；2-密封盖板；11-箱本体；3-密封圈；12-凸板；121-螺栓穿孔；13-密封槽；14-支撑板；21-盖板本体；22-箱体连接部；221-螺栓连接孔；23-立边；31-矩形段；32-凸台段。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。

本发明的开关箱的实施例1，如图1至图7所示，该开关箱应用于柱上开关上，其包括箱体1和密封盖板2，箱体1内用于安装柱上开关的零部件，箱体1包括箱本体11，箱本体11的下端设置有开口，上述的密封盖板2堵设在箱本体11的开口处，且箱体1与密封盖板2的接触面之间夹设有密封圈3，从而能够实现开关箱的整体密封，箱体1和密封盖板2之间还设有用于固定连接结构，通过固定连接结构将二者固定为一体，同时挤压密封圈3，达到较好的密封效果。

对于箱本体11来说，在本实施例中，箱本体11的外侧周壁上设置有凸板12，在本实施例中，凸板12为U形结构，其扣设在箱体1的外侧壁上，凸板12与箱体1的外侧壁合围而形成了孔形结构，在本实施例中，凸板12的U形内壁上设置有螺纹，从而构成了供螺栓穿装的螺栓穿孔121。同时，在本实施例中，U形的凸板12有多个，沿箱体1的水平周向方向间隔布置在箱本体11的外侧壁上。凸板12与箱本体11之间为焊接固定，这种固定方式能够减少在箱本体11的侧壁上开设螺钉孔，减少漏气点。

箱本体11的下端开口的位置处设置有环形的密封槽13，上述的密封圈3嵌装于密封槽13中。具体的为在箱本体11的内侧壁上靠近开口的位置处设置有支撑板14，支撑板14沿箱体1的水平周向延伸成环形板结构，在本实施例中，支撑板14为L形板，支撑板14的横边垂直于箱本体11的侧壁，并与箱本体11的侧壁焊接固定，支撑板14的竖边朝向箱本体11的开口方向延伸，这样设置后支撑板14与箱本体11的内侧壁共同合围成横截面成U形结构的环形的密封槽13。支撑板14的竖边的顶端不超过箱本体11的开口边沿处所在平面，这样能够保证箱本体11开口位于一个平面上，使得密封盖板2与箱体1之间贴合更加紧密。在本实施例中，箱本体11的横截面为矩形，在其他实施例中，其结构可根据实际的情况任意设计。

对于密封盖板2来说，在本实施例中，密封盖板2包括盖板本体21，盖板本体21上设置有用于顶压上述的密封圈3的顶压部。盖板本体21上位于顶压部的外侧设置有箱体连接部22，箱体连接部22上设置有轴线垂直于盖板本体21的板面延伸的螺栓连接孔221。而且螺栓连接孔221和上述的螺栓穿孔121同轴布置，从而能够通过螺栓将二者穿装，进而实现箱体1与密封盖板2之间的固定连接。同时，在本实施例中，盖板本体21的周向边沿处具有沿垂直于盖板本体21的板面方向延伸的立边23，立边23的设置将盖板本体21形成为截面为U形的盒状结构，该盖板本体21为由一块板材一体弯折形成，立边23为双层板结构，双层板结构由板材弯折形成，双层板结构的折弯部形成立边23的顶端，折弯部的外侧向外凸设形成弧面结构。上述的箱体连接部22为焊接扣设在立边23的外侧壁上的U形块，该U形块的内壁上设置有螺纹结构，U形块与立板合围形成螺栓连接孔221，同时，在本实施例中，U形块有多个，沿盖板本体21的水平周向方向间隔布置，且各个U形块上的螺栓连接孔221均具有与之对应的位于箱体1上的螺栓穿孔121。

上述的立边23的顶端构成用于伸入至密封槽13中以顶压密封圈3的顶压部，在实际的装配过程中，先将密封圈3嵌装在密封槽13中，然后将密封盖板2扣设在箱体1的开口处，此时立边23伸入至密封槽13中，并顶压密封圈3，实现箱体1与密封盖板2之间的密封，同时，上述的螺栓连接孔221与螺栓穿孔121一一对应，通过螺栓穿装实现密封盖板2与箱体1之间的固定连接，螺栓穿装的过程中挤压密封圈3，从而能够保证密封圈3与密封盖板2和箱体1的接触面的弹性变形，保证密封效果。

对于密封圈3来说，若采用常规的矩形密封圈3，由于矩形密封圈3的两个端面为平面，在端面受力挤压变形后，密封圈3与箱体1的接触以及密封圈3与密封盖板2之间的接触不均匀，容易导致漏气的情况发生，进而会导致水汽进入箱体1内，因此，在本实施例中，由于密封槽13为U形槽，其槽底壁为平面结构，为了保证密封圈3挤压变形后端面仍具有较好的密封效果，将密封槽13设计为横截面呈“凸”字型的结构，其包括矩形段31和设置在矩形段31的一端的凸台段32，凸台段32的顶端为外凸的弧形端面，通过凸台段32的弧形端面与密封槽13的槽底壁顶压接触，在实际的密封装配时，凸台段32的弧形端面受压变形，能够增大与密封槽13的槽底的接触面积，使二者的接触更加均匀，同时保证凸台段32的受力处处一致，实现较好的密封效果。

同时，为了保证密封圈3与密封盖板2之间的良好密封，在本实施例中，上述的立边23的顶端面也设计为弧面结构。这样设计在密封装配时，立边23的顶端压设在密封圈3的矩形段31的端面上，在受力时矩形段31的端面受力变形，能够包覆于立边23的顶端，使得立边23与密封圈3之间的接触面积增大，实现较好的密封效果。

本发明所涉及的开关箱的实施例2：与实施例1的不同之处在于：如图8所示，密封盖板2上可不设置立边23，直接通过盖板本体21的板面顶压密封圈3即可，此时通过外侧的螺栓穿孔121和螺栓连接孔221实现箱体1和密封盖板2之间的固定连接，同时挤压密封圈3以实现密封。

本发明所涉及的开关箱的实施例3：与实施例1的不同之处在于：如图9所示，可将密封圈3设计为圆形结构，同时将立边23的顶端面设计为与密封圈3顶压接触的平面，这样也能够保证密封性能。

本发明所涉及的开关箱的实施例4：与实施例1的不同之处在于：如图10所示，支撑板14可以设计为V形板，一侧焊接固定在箱体1内壁上，另一测与箱体1内壁形成为密封槽13，此时，密封槽13可填充矩形密封圈3或者其他结构形式的密封圈3。

在其他实施例中，立边23的侧壁也可以设置为顶压部，此时将密封圈3挤压在箱体1侧壁与立边23的侧壁之间，也能实现密封；盖板本体21可以通过焊接等其他工艺制作为盒状结构；密封圈3的凸台段32和密封槽13的槽底可以均设置为相对凸设的弧面结构，可直接在箱体1开口边沿处的侧壁上加工出密封槽13。

本发明所涉及的柱上开关的实施例，其包括开关箱，开关箱的结构与上述的开关箱的任一实施例中的开关箱的结构一致，不再详细展开。

本发明所涉及的箱体的实施例，其结构与上述的开关箱的任一实施例中的箱体的结构一致，不再详细展开。

本发明所涉及的密封盖板的实施例，其结构与上述的开关箱的任一实施例中的密封盖板的结构一致，不再详细展开。

Claims (10)

1.开关箱的密封盖板，包括盖板本体，所述盖板本体上具有用于顶压密封圈的顶压部，其特征在于：所述盖板本体上设有处于顶压部外侧的箱体连接部，所述箱体连接部上具有轴线垂直于盖板本体的板面延伸以用于与箱体上的螺栓穿孔对应并供螺栓穿装固定的螺栓连接孔。

2.根据权利要求1所述的开关箱的密封盖板，其特征在于：所述盖板本体的周向边沿处具有沿垂直于盖板本体的板面方向延伸的以使盖板本体形成为盒装结构的立边。

3.根据权利要求2所述的开关箱的密封盖板，其特征在于：所述立边的顶端构成所述顶压部。

4.根据权利要求3所述的开关箱的密封盖板，其特征在于：所述立边的顶端为外凸的弧面结构。

5.根据权利要求4所述的开关箱的密封盖板，其特征在于：所述立边为双层板结构，所述双层板结构由板材弯折形成，且双层板结构的折弯部形成立边的顶端，所述弧面结构由弯折部的外侧面构成。

6.根据权利要求2~5任一项所述的开关箱的密封盖板，其特征在于：所述盖板本体为弯折成型。

7.根据权利要求2~5任一项所述的开关箱的密封盖板，其特征在于：所述箱体连接部设置在立边上。

8.开关箱的箱体，包括具有用于与密封盖板密封装配的开口的箱本体，所述箱本体的开口边沿处设置有用于嵌装密封圈的密封槽，其特征在于：所述箱本体的周向外侧壁上设有箱体凸边，箱体凸边上设有轴线沿开口方向延伸并用于与密封盖板的螺栓连接孔对应的以供螺栓穿装的螺栓穿孔。

9.开关箱，包括箱体和密封盖板，所述箱体和密封盖板之间顶压设置有密封圈，所述箱体包括箱本体，所述箱本体的开口边沿处设置有用于容纳密封圈的密封槽，所述密封盖板包括盖板本体，所述盖板本体上具有用于顶压密封圈的顶压部，其特征在于：所述盖板本体上设有处于顶压部外侧的箱体连接部，所述箱体连接部上具有轴线垂直于盖板本体的板面延伸的螺栓连接孔，所述箱本体的周向外侧壁上设有箱体凸边，箱体凸边上设有轴线沿开口方向延伸的螺栓穿孔，所述螺栓穿孔与螺栓连接孔同轴布置，并通过螺栓穿装实现密封盖板与箱体的密封装配。

10.柱上开关，包括开关箱，开关箱包括箱体和密封盖板，所述箱体和密封盖板之间顶压设置有密封圈，所述箱体包括箱本体，所述箱本体的开口边沿处设置有用于容纳密封圈的密封槽，所述密封盖板包括盖板本体，所述盖板本体上具有用于顶压密封圈的顶压部，其特征在于：所述盖板本体上设有处于顶压部外侧的箱体连接部，所述箱体连接部上具有轴线垂直于盖板本体的板面延伸的螺栓连接孔，所述箱本体的周向外侧壁上设有箱体凸边，箱体凸边上设有轴线沿开口方向延伸的螺栓穿孔，所述螺栓穿孔与螺栓连接孔同轴布置，并通过螺栓穿装实现密封盖板与箱体的密封装配。