CN111403246B - 一种真空断路器的灭弧室装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种真空断路器的灭弧室装置，包括真空腔室，所述真空腔室一侧通过静导电杆安装有静触头，所述真空腔室另一侧通过动导电杆安装有动触头；所述真空腔室包括包裹所述静触头和动触头设置的内真空套筒，所述内真空套筒与所述动导电杆之间设置有第一密封组件，在所述内真空套筒外侧包裹设置有外真空套筒，所述外真空套筒与所述动导电杆之间设置有第二密封组件,通过套装设置的内真空套筒和外真空套筒以及内真空套筒和外真空套筒与动导电杆之间分别设置的与第一密封组件和第二密封组件，有效提高了真空断路器的密封效果。

Description

一种真空断路器的灭弧室装置

技术领域

本发明实施例涉及真空断路器技术领域，具体涉及一种真空断路器的灭弧室装置。

背景技术

真空灭弧室是中高压电力开关的核心部件，主要安装在高压真空断路器中，通过管内真空优良的绝缘性来使中高压电路切断电源后能够迅速熄灭电弧并且抑制电流，起到稳定电路的作用，避免事故和意外的发生，真空灭弧室的气密绝缘壳内部为真空环境起到绝缘作用。

在现有技术的真空灭弧室中，波纹管为不可缺少的元件，既能保证灭弧室的密封，又能借助它来实现动静触头的相对运动，波纹管为焊接在动端盖板的运动密封件，波纹管内部与灭弧室外界联通，充满了高压气体，但另一侧为真空结构，使波纹管受到了气体压力，波纹管会在开关合闸分闸时进行压缩或伸长复原的运动，在灭弧室内进行往复的机械运动，波纹管在存在压力差的环境中进行工作，频繁的机械变形容易使自身失效，使波纹管管壁破损，导致真空灭弧室漏气，降低真空灭弧室的灭弧效果。

发明内容

为此，本发明实施例提供一种真空断路器的灭弧室装置，以解决现有技术中由于波纹管频繁的机械变形容易使自身失效而导致的波纹管管壁破损、真空灭弧室漏气的问题。

为了实现上述目的，本发明的实施方式提供如下技术方案：

一种真空断路器的灭弧室装置，包括真空腔室，所述真空腔室包括外真空套筒和设于所述外真空套筒筒内的内真空套筒；

所述外真空套筒的一侧安装有静导电杆，所述外真空套筒的另一侧安装有动导电杆；所述静导电杆与所述动导电杆相向的一端贯穿所述内真空套筒，伸入所述内真空套筒筒内，并连接有静触头；所述动导电杆与所述静导电杆相向的一端贯穿所述内真空套筒，伸入所述内真空套筒筒内，并连接有动触头；

所述内真空套筒的外筒壁上，设置有包覆所述动导电杆的第一密封组件；所述外真空套筒的外筒壁上，设置有包覆所述动导电杆的第二密封组件。

可选的，所述第一密封组件包括安装在所述内真空套筒外筒壁上的第一安装座，所述第一安装座套设于所述动导电杆上；

所述第一安装座上开设有密封环槽，所述密封环槽环绕于所述动导电杆设置；所述密封环槽内填充有密封胶圈；

所述密封环槽远离所述动导电杆的槽内壁上开设有若干推动槽，所述推动槽内安装有推动弹簧；所述推动弹簧的轴线与所述动导电杆的圆心在一条直线上；所述推动弹簧与所述密封胶圈之间设置有推动板。

可选的，所述推动板靠近所述密封胶圈的一侧端面贴合于所述密封胶圈设置，所述密封胶圈靠近所述动导电杆的一侧端面上设置有防滑螺纹。

可选的，所述密封胶圈内设有中空腔，所述密封环槽远离所述内真空套筒的槽内壁上开设有若干导气通道，所述导气通道贯通至所述第一安装座离所述内真空套筒的一侧表面；

所述密封胶圈上正对于所述导气通道的位置均设置有连通所述中空腔的气门，所述气门分别与正对的所述导气通道连通。

可选的，所述第二密封组件包括安装在所述外真空套筒外筒壁上的第二安装座，所述第二安装座套设于所述动导电杆上；

所述第二安装座远离所述外真空套筒的一侧端面上开设有环绕所述动导电杆设置的安装环槽，所述安装环槽内通过螺栓安装有第三安装座，所述第三安装座套设于所述动导电杆上。

可选的，所述第二密封组件远离所述动导电杆的外侧壁上设置有泄露显示组件；

所述第二安装座远离所述动导电杆外侧壁上，和所述第三安装座远离所述动导电杆外侧壁上分别开设有一环槽；

所述泄露显示组件包括嵌装在所述环槽内的密封环，各所述密封环远离所述环槽的一侧分别连接有一波浪板，两所述波浪板之间连接有鼓膜层，所述鼓膜层面向所述所述第二安装座的一侧设置有若干插针；所述第二安装座上，于两所述波浪板之间，设置有用于对所述插针进行限位的限位组件。

可选的，所述限位组件包括设置在所述第二安装座上的限位环，所述限位环内开设有限位凹腔，所述限位环远离所述第二安装座的一侧设置有若干连通所述限位凹腔的穿刺槽，所述限位凹腔内沿所述限位环的轴向安装有压缩弹簧，所述压缩弹簧靠近所述穿刺槽的一端连接有限位珠，所述插针上设置有用于与所述限位珠配合的限位凹槽。

可选的，所述密封环与所述环槽过盈配合；所述环槽的槽内壁上设置有限位槽，所述密封环上凸起地设置有与所述限位槽的形状匹配的限位块，所述限位块卡设于所述限位槽内。

可选的，所述内真空套筒内，于所述静触头和所述动触头的相对两侧，对称设置有若干分隔栅；所述内真空套筒外，对应于所述分隔栅的位置，均设置有若干散热栅。

本发明的实施方式具有如下优点：

本发明通过包裹动触头和静触头设置的内真空套筒和外真空套筒，有效保证了真空断路器的密封，此外，内真空套筒、外真空套筒分别与动导电杆之间还设置第一密封组件和第二密封组件，进一步提高了真空断路器的密封效果，保证真空腔室内真空环境稳定，从而保证真空断路器的灭弧效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明实施例的整体结构示意图；

图2为本发明实施例图1中A的放大结构示意图；

图3为本发明实施例图1中B的放大结构示意图；

图4为本发明实施例图3中C的放大结构示意图。

图中：

1-静导电杆；2-静触头；3-动导电杆；4-动触头；5-内真空套筒；6-第一密封组件；7-外真空套筒；8-第二密封组件；

51-分隔栅；52-散热栅；

61-第一安装座；62-密封环槽；63-密封胶圈；64-推动槽；65-推动弹簧；66-推动板；67-中空腔；68-气通道；69-气门；

81-第二安装座；82-安装环槽；83-第三安装座；84-泄露显示组件；

841-环槽；842-密封环；843-波浪板；844-鼓膜层；845-插针；846-限位组件；847-限位槽；848-限位块；

8461-限位环；8462-限位凹腔；8463-穿刺槽；8464-压缩弹簧；8465-限位珠；8466-限位凹槽。

具体实施方式

为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

如图1所示，本发明提供了一种真空断路器的灭弧室装置，包括真空腔室，真空腔室包括外真空套筒7和设于外真空套筒7筒内的内真空套筒5；

外真空套筒7的一侧安装有静导电杆1，外真空套筒7的另一侧安装有动导电杆3；静导电杆1与动导电杆3相向的一端贯穿内真空套筒5，伸入内真空套筒5筒内，并连接有静触头2；动导电杆3与静导电杆1相向的一端贯穿内真空套筒5，伸入内真空套筒5筒内，并连接有动触头4；

内真空套筒5的外筒壁上，设置有包覆动导电杆3的第一密封组件6；外真空套筒7的外筒壁上，设置有包覆动导电杆3的第二密封组件8。

通过套装设置的内真空套筒5和外真空套筒7以及内真空套筒5和外真空套筒7与动导电杆3之间分别设置的与第一密封组件6和第二密封组件7，有效提高了真空断路器的密封效果，且在外真空套筒7泄露状态下依然能为动触头4和静触头2的分闸起到有效的灭弧作用。

如图1和图2所示，在外真空套筒7内的动导电杆3上设置有密封波纹管。

其中动导电杆3与密封波纹管的安装与现有技术真空断路器的波纹管相同，为动导电杆3与外真空套筒7的安装提供一次密封效果，设置在外真空套筒7外侧的第二密封组件8为外真空套筒7提供了二次密封作用，从而有效提高了动导电杆3与外真空套筒7的连接紧密性。

如图1和图2所示，第一密封组件6包括安装在内真空套筒5外筒壁上的第一安装座61，第一安装座61套设于动导电杆3上；

第一安装座61上开设有密封环槽62，密封环槽62环绕于动导电杆3设置；密封环槽62内填充有密封胶圈63；

密封环槽62远离动导电杆3的槽内壁上开设有若干推动槽64，推动槽64内安装有推动弹簧65；推动弹簧65的轴线与动导电杆3的圆心在一条直线上；推动弹簧65与密封胶圈63之间设置有推动板66。

通过在第一安装座61上设置的若干向心推动弹簧65推动推动板66向动导电杆3方向推动推动板66，通过推动板66挤压设置在密封环槽62内的密封胶圈63，从而提高了第一安装座61与动导电杆3之间的连接紧密性，从而提高内真空套筒5的密闭效果。

推动板66靠近密封胶圈63的一侧端面贴合于密封胶圈63设置，密封胶圈63靠近动导电杆3的一侧端面上设置有防滑螺纹，增大与动导电杆3之间的摩擦，从而增强密封胶圈63密封效果。

此外，密封胶圈63内设有中空腔67，密封环槽62远离内真空套筒5的槽内壁上开设有若干导气通道68，导气通道68贯通至第一安装座61远离内真空套筒5的一侧表面；

密封胶圈63上正对于导气通道68的位置均设置有连通中空腔67的气门69，气门69分别与正对的导气通道68连通。

当外真空套筒7发生泄露问题，且内真空套筒5维持密封状态时，空气充入外真空套筒7内，使得外真空套筒7内的气压大于内真空套筒5内的气压，部分气体通过设置在第一安装座61上的导气通道68沿气门69充入密封胶圈63的中空腔67内，从而通过密封胶圈63挤压动导电杆3，进一步提高了第一安装座61与动导电杆3之间的连接紧密性，保证内真空套筒5的有效灭弧作用。在外真空套筒7发生泄露问题时，通过内真空套筒5保证了真空断路器的灭弧效果。

此外，在第二安装座81远离外真空套筒7一侧端面设置的第三安装座83有效提高了第二安装座81与端部与外真空套筒7之间的连接紧密性，并通过设置在第二安装座81和第三安装座83的衔接缝隙处设置的泄露显示组件84为外真空套筒7的密闭状况提供显示作用，方便工作人员及时发现泄漏状况，及时处理泄漏真空腔室的泄漏问题。

如图3和图4所示，第二密封组件8包括安装在外真空套筒7外筒壁上的第二安装座81，第二安装座81套设于动导电杆3上；

第二安装座81远离外真空套筒7的一侧端面上开设有环绕动导电杆3设置的安装环槽82，安装环槽82内通过螺栓安装有第三安装座83，第三安装座83套设于动导电杆3上。

第二密封组件8远离动导电杆3的外侧壁上设置有泄露显示组件84；

第二安装座81远离动导电杆3外侧壁上，和第三安装座83远离动导电杆3外侧壁上分别开设有一环槽841；

泄露显示组件84包括嵌装在环槽841内的密封环842，各密封环842远离环槽841的一侧分别连接有一波浪板843，两波浪板843之间连接有鼓膜层844，鼓膜层844面向第二安装座81的一侧设置有若干插针845；第二安装座81上，于两波浪板843之间，设置有用于对插针845进行限位的限位组件846。

通过环槽841以及嵌装在环槽841内的密封环842，在波浪板843、鼓膜层844以及第二安装座81和第三安装座83之间形成有密闭空腔，当外真空套筒7与第二密封组件发生泄露问题时，由于外真空套筒7内气压小于外真空套筒7外侧，即鼓膜层844靠近波浪板843一侧端面的压力小于即鼓膜层844远离波浪板843一侧端面的压力，通过气压作用推动鼓膜层844向靠近限位组件846方向移动，安装在鼓膜层844上的插针845插接在限位组件846中，并通过限位组件846维持插针845状态稳定，由鼓膜层844向限位组件846方向凹陷即可判断外真空套筒7的泄露问题，方便工作人员及时发现维修。

此外，通过本发明波浪板843、鼓膜层844以及第二安装座81和第三安装座83之间形成的密闭空腔，能够有效减缓外真空套筒7的泄露速度，方便工作人员在外真空套筒7内未完全填充空气的时候将动触头4和静触头2分闸，保证真空腔室对动触头4和静触头2分闸的灭弧效果。

密封环842与环槽841过盈配合；环槽841的槽内壁上设置有限位槽847，密封环842上凸起地设置有与限位槽847的形状匹配的限位块848，限位块848卡设于限位槽847内，通过限位槽847和限位块848的限位作用一方面提高了密封环842与环槽841的连接紧密性，保证其密封效果，另一方面为密封环842和环槽841的安装提供位置限定作用，避免密封环842与环槽841发生位置滑动对密封环842的密封效果造成影响。

如图3和图4所示，限位组件846包括设置在第二安装座81上的限位环8461，限位环8461内开设有限位凹腔8462，限位环8461远离第二安装座81的一侧设置有若干连通限位凹腔8462的穿刺槽8463，限位凹腔8462内沿限位环8461的轴向安装有压缩弹簧8464，压缩弹簧8464靠近穿刺槽8463的一端连接有限位珠8465，插针845上设置有用于与限位珠8465配合的限位凹槽8466。

其中插针845的末端插接在穿刺槽8463内，并设置于限位珠8465和限位环8461之间，方便通过鼓膜层844的移动带动插针845顺利插接在限位组件846内。

当外真空套筒7与第二密封组件发生泄露问题时，通过气压作用推动鼓膜层844向靠近限位组件846方向移动，安装在鼓膜层844上的插针845沿穿刺槽8463插接在限位珠8465和限位环8461之间，随着插针845向限位凹腔8462内的移动，插针845上的限位凹槽8466移动至限位凹腔8462内，设置在限位凹腔8462内的限位珠8465在压缩弹簧8464的作用下嵌装在限位凹槽8466内，从而将插针845的位置固定，使得鼓膜层844处于向限位组件846凹陷的状态，便于推断真空腔室的密封与否。

在外真空套筒7恢复密闭状态后，可人为向远离限位组件64的方向拉动鼓膜层844，将插针845从限位组件846中释放，还可在远离限位珠8465方向设置磁铁，通过磁铁吸引限位珠8465压缩压缩弹簧8464，从而使得限位珠8465从限位凹槽8466中脱离，鼓膜层844在波浪板843的作用下，带动插针845向远离限位组件846方向移动，从而将插针845从限位组件846中释放。

如图1所示，内真空套筒5内，于静触头2和动触头4的相对两侧，对称设置有若干分隔栅51；内真空套筒5外，对应于分隔栅51的位置，均设置有若干散热栅52，通过分隔栅51将动触头4和静触头2分闸时产生的纵弧分隔成若干段，从而便于电弧熄灭，散热栅52则方便于内真空套筒5在灭弧后散热。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (7)

1.一种真空断路器的灭弧室装置，其特征在于，包括真空腔室，所述真空腔室包括外真空套筒（7）和设于所述外真空套筒（7）筒内的内真空套筒（5）；

所述外真空套筒（7）的一侧安装有静导电杆（1），所述外真空套筒（7）的另一侧安装有动导电杆（3）；所述静导电杆（1）与所述动导电杆（3）相向的一端贯穿所述内真空套筒（5），伸入所述内真空套筒（5）筒内，并连接有静触头（2）；所述动导电杆（3）与所述静导电杆（1）相向的一端贯穿所述内真空套筒（5），伸入所述内真空套筒（5）筒内，并连接有动触头（4）；

所述内真空套筒（5）的外筒壁上，设置有包覆所述动导电杆（3）的第一密封组件（6）；所述外真空套筒（7）的外筒壁上，设置有包覆所述动导电杆（3）的第二密封组件（8）；

所述第二密封组件（8）包括安装在所述外真空套筒（7）外筒壁上的第二安装座（81），所述第二安装座（81）套设于所述动导电杆（3）上；

所述第二安装座（81）远离所述外真空套筒（7）的一侧端面上开设有环绕所述动导电杆（3）设置的安装环槽（82），所述安装环槽（82）内通过螺栓安装有第三安装座（83），所述第三安装座（83）套设于所述动导电杆（3）上，所述第二密封组件（8）远离所述动导电杆（3）的外侧壁上设置有泄露显示组件（84）；

所述第二安装座（81）远离所述动导电杆（3）外侧壁上，和所述第三安装座（83）远离所述动导电杆（3）外侧壁上分别开设有一环槽（841）；

所述泄露显示组件（84）包括嵌装在所述环槽（841）内的密封环（842），各所述密封环（842）远离所述环槽（841）的一侧分别连接有一波浪板（843），两所述波浪板（843）之间连接有鼓膜层（844），所述鼓膜层（844）面向所述第二安装座（81）的一侧设置有若干插针（845）；所述第二安装座（81）上，于两所述波浪板（843）之间，设置有用于对所述插针（845）进行限位的限位组件（846）。

2.根据权利要求1所述的一种真空断路器的灭弧室装置，其特征在于，所述限位组件（846）包括设置在所述第二安装座（81）上的限位环（8461），所述限位环（8461）内开设有限位凹腔（8462），所述限位环（8461）远离所述第二安装座（81）的一侧设置有若干连通所述限位凹腔（8462）的穿刺槽（8463），所述限位凹腔（8462）内沿所述限位环（8461）的轴向安装有压缩弹簧（8464），所述压缩弹簧（8464）靠近所述穿刺槽（8463）的一端连接有限位珠（8465），所述插针（845）上设置有用于与所述限位珠（8465）配合的限位凹槽（8466）。

3.根据权利要求1所述的一种真空断路器的灭弧室装置，其特征在于，所述密封环（842）与所述环槽（841）过盈配合；所述环槽（841）的槽内壁上设置有限位槽（847），所述密封环（842）上凸起地设置有与所述限位槽（847）的形状匹配的限位块（848），所述限位块（848）卡设于所述限位槽（847）内。

4.根据权利要求1所述的一种真空断路器的灭弧室装置，其特征在于，所述第一密封组件（6）包括安装在所述内真空套筒（5）外筒壁上的第一安装座（61），所述第一安装座（61）套设于所述动导电杆（3）上；

所述第一安装座（61）上开设有密封环槽（62），所述密封环槽（62）环绕于所述动导电杆（3）设置；所述密封环槽（62）内填充有密封胶圈（63）；

所述密封环槽（62）远离所述动导电杆（3）的槽内壁上开设有若干推动槽（64），所述推动槽（64）内安装有推动弹簧（65）；所述推动弹簧（65）的轴线与所述动导电杆（3）的圆心在一条直线上；所述推动弹簧（65）与所述密封胶圈（63）之间设置有推动板（66）。

5.根据权利要求4所述的一种真空断路器的灭弧室装置，其特征在于，所述推动板（66）靠近所述密封胶圈（63）的一侧端面贴合于所述密封胶圈（63）设置，所述密封胶圈（63）靠近所述动导电杆（3）的一侧端面上设置有防滑螺纹。

6.根据权利要求5所述的一种真空断路器的灭弧室装置，其特征在于，所述密封胶圈（63）内设有中空腔（67），所述密封环槽（62）远离所述内真空套筒（5）的槽内壁上开设有若干导气通道（68），所述导气通道（68）贯通至所述第一安装座（61）远离所述内真空套筒（5）的一侧表面；

所述密封胶圈（63）上正对于所述导气通道（68）的位置均设置有连通所述中空腔（67）的气门（69），所述气门（69）分别与正对的所述导气通道（68）连通。

7.根据权利要求1所述的一种真空断路器的灭弧室装置，其特征在于，所述内真空套筒（5）内，于所述静触头（2）和所述动触头（4）的相对两侧，对称设置有若干分隔栅（51）；所述内真空套筒（5）外，对应于所述分隔栅（51）的位置，均设置有若干散热栅（52）。

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