CN111613477A - 屏蔽筒及其生产工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种屏蔽筒及其生产工艺，涉及电力屏蔽金具技术领域，屏蔽筒包括呈回转体结构且两端敞口的筒体，所述筒体的两端分别固定有一同轴设置的阻电体，阻电体包括与筒体熔接固定的连接部和与连接部一体成型且朝向连接部轴线翻卷的弧形翻边；生产工艺包括筒体加工；阻电体制作：将熔融的铜液通过石墨结晶器成型截面与弧形翻边相同的异形铜条；将得到的异形铜条按照筒体端口的周长长度进行裁剪，然后将裁剪的异形铜条在机器上弯折成圆环形，在接缝处满焊并打磨光洁形成阻电体；然后将阻电体的连接部处用工具成型有插条；组装。该发明具有良好的屏蔽性能以降低产品不良率的优点。

Description

屏蔽筒及其生产工艺

技术领域

本发明涉及电力屏蔽金具技术领域，具体涉及一种屏蔽筒及其生产工艺。

背景技术

真空灭弧室，又名真空开关管，是中高压电力开关的核心部件，其主要作用是，通过管内真空优良的绝缘性使中高压电路切断电源后能迅速熄弧并抑制电流，避免事故和意外的发生，主要应用于电力的输配电控制系统以及其他行业的配电系统。

真空灭弧室主要由气密绝缘外壳、导电回路、屏蔽系统、触头、波纹管等部分组成，屏蔽系统的主要作用有以下几点：1、防止触头在燃弧过程中产生大量的金属蒸汽和液滴喷溅，污染绝缘外壳的内壁，避免造成真空灭弧室外壳的绝缘强度下降或产生闪络；2、改善真空灭弧室内部的电场分布，有利于真空灭弧室绝缘外壳的小型化，尤其是对于高电压的真空灭弧室小型化有显著效果；3、吸收一部分电弧能量，冷凝电弧生成物。特别是真空灭弧室在开断短路电流时，电弧所产生的热能大部分被屏蔽系统所吸收，有利于提高触头间的介质恢复强度。屏蔽筒作为屏蔽系统主要组成零件之一。

现有技术参考公告号为CN209675185U的中国实用新型专利公开了一种断路器用屏蔽筒，包括筒体，所述筒体包括上筒体和下筒体，所述上筒体的下端口和下筒体的上端口分体式连接，所述上筒体和下筒体外壁的接缝处固定有完全覆盖接缝的电磁屏蔽密封圈；所述上筒体的上端口向内翻边形成内筒，所述下筒体的下端口向内翻卷形成弧形翻沿，所述弧形翻沿至少包括两个圆弧过渡的翻折段，所述翻折段从外向内直径逐渐减小。该实用新型分为了上筒体和下筒体并分别加工，相对于整体式，加工更方便。但该实用新型存在以下不足：由于静触头和动触头接触点大多位于筒体的中部，当上筒体和下筒体的接缝处的电磁屏蔽密封圈在组装过程中出现缝隙时，电弧很容易直接从接缝处泄漏，端部的弧形翻沿无法起到应有的作用，导致生产的屏蔽筒屏蔽性能不良率高。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种屏蔽筒，其具有良好的屏蔽作用降低产品不良率的优点。

本发明的上述发明目的一是通过以下技术方案得以实现的：

一种屏蔽筒，包括呈回转体结构且两端敞口的筒体，所述筒体的两端分别固定有一同轴设置的阻电体，阻电体包括与筒体熔接固定的连接部和与连接部一体成型且朝向连接部轴线翻卷的弧形翻边。

通过采用上述技术方案，筒体为一个整体，阻电体可以单独制作，然后通过熔接的方式与筒体固定成为整体。由于使用时动触头和静触头位于筒体的中间位置，整体的筒体能够起到良好的屏蔽作用，电弧不会透过筒体泄漏。电弧朝向筒体两端移动时，被端部的阻电体阻挡， 电弧进入翻边后产生回旋达到灭弧效果，使得屏蔽筒的屏蔽性能提升，有利于制作出合格率高的屏蔽筒，降低实际生产中的产品不良率。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述翻边远离连接部一端边缘切线与连接部之间呈夹角α设置，α为30°。

通过采用上述技术方案，翻边与连接部之间形成供电弧进入的进流口，电弧从进流口进入后产生回旋不易反弹溢出。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述连接部与筒体连接处内壁形成有引导台阶。

通过采用上述技术方案，电弧沿着筒体内壁向第一阻电体移动时，引导台阶将电弧的运动方向朝第一阻电体的进流口引导，进一步降低了电弧逸出的可能。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述筒体的中部沿周向设有环形的缓冲槽，筒体外壁对应缓冲槽位置形成有弧形的定位凸筋。

通过采用上述技术方案，由于筒体的壁厚较薄，定位凸筋增加了筒体的抗变形能力，并且能够有效避免屏蔽筒安装时脱落，大大提高装配可靠性和稳定性。由于动触头和静触头安装时一般在筒体的中间位置，动触头与静触头断开时产生的电弧运动到筒体内壁并向第一阻电体方向移动时，缓冲槽一方面延长了路径，另一方面电弧移动时遇到“断崖”，在一定程度上减小了电弧溢出的可能以提高屏蔽性能。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述翻边的截面呈螺旋线形。

通过采用上述技术方案，即使第一翻边或者第二翻边的尖端出现放电现象，翻边的最外圈仍然能够起到屏蔽作用，提升屏蔽效果。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述筒体两端呈内径逐渐减小的缩口结构。

通过采用上述技术方案，筒体内的电弧朝向两端移动时，被缩口结构的侧壁阻挡，便于向阻电体的翻边移动。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述筒体的两端口外壁沿周向设有插槽，所述插槽外壁设有密封胶片，所述连接部沿周向设有与插槽配合的插条，密封胶片与筒体和插条分别熔接。

通过采用上述技术方案，屏蔽筒可以分开制作，通过插条与插槽配合便于组装，密封胶片熔固后起到良好的密封效果。

本发明的目的之二是提供一种屏蔽筒的生产工艺，具有提高屏蔽筒生产合格率的优点。

本发明的上述发明目的二是通过以下技术方案得以实现的：

一种屏蔽筒的生产工艺，包括以下步骤：

S1：筒体加工：利用无缝铜管加工出筒体，并在筒体的两端口外壁沿周向成型插槽；

S2：阻电体制作：

S2.1：将熔融的铜液通过石墨结晶器成型截面与弧形翻边相同的异形铜条；

S2.2：将步骤S2.1得到的异形铜条按照筒体端口的周长长度进行裁剪，然后将裁剪的异形铜条在机器上弯折成圆环形，在接缝处满焊并打磨光洁形成阻电体；然后将阻电体的连接部处用工具成型有插条；

S3：组装：在插槽中环绕套设密封胶片，将阻电体的插条插接到筒体的插槽处，然后加热使得密封胶条与筒体和阻电体分别熔接固定。

通过采用上述技术方案，筒体为整个无缝铜管加工而成，生产过程中基本不会出现影响筒体泄漏电弧的缺陷，减少了质量检测控制工序。阻电体制作时只有焊接处存在缝隙的可能，在生产中只需要做好阻电体的质量检测，相比原来在筒体中部焊接而言，减少了屏蔽筒的废品率和发现质量不合格造成的损失。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：步骤S1中筒体中部沿周向扩口形成环形的缓冲槽，筒体外壁对应缓冲槽位置形成定位凸筋，筒体的两端辊压形成直径逐渐减小的缩口结构。

通过采用上述技术方案，生产的筒体结构稳定性好，不易发生变形。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：步骤S2.2中阻电体焊缝打磨光洁后表面镀有铬层。

通过采用上述技术方案，铬层硬度高，能够增加铜制的阻电体的耐磨性，提高产品质量。

综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：

1.筒体和阻电体分别制作检验，然后对两个合格部件进行组装，提高了产品的质量合格率，降低生产成本；

2.屏蔽筒的缩口结构以及阻电体的翻边结构配合，有利于阻挡筒体内产生的电弧外逸，使得电弧在翻边内进行回旋时自动灭弧，产品屏蔽性提高；

3.翻边采用金属液在模具中拉伸成型，可以根据不同的产品需要批量制作出半成品，然后根据筒体的端口直径大小截取弯折即可，产品规格型号易于改变控制，不必因为规格另行制作模具。

附图说明

图1为实施例一的整体结构示意图；

图2为图1中A-A面的剖视图；

图3为显示筒体一端结构在图2中B部的放大图；

图4为显示筒体另一端结构在图2中C部的放大图；

图5为实施例二中显示筒体端部结构的局部放大图。

图中：1、筒体；11、定位凸筋；2、第一阻电体；21、第一连接部；211、引导台阶；22、第一翻边；3、第二阻电体；31、第二连接部；32、第二翻边。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例一：参考图1和图2，为本发明公开的一种屏蔽筒，包括圆管状的筒体1和固定于筒体1两端口处的第一阻电体2和第二阻电体3。使用过程中筒体1内产生的电弧沿着内壁向敞口端移动时，被第一阻电体2和第二阻电体3阻隔，具有良好的屏蔽效果。

参考图2，筒体1的中部内壁沿周向凸起形成环形的定位凸筋11，筒体1内壁对应设有截面呈弧形的缓冲槽，缓冲槽偏向第一阻电体2一端设置。筒体1可以为壁厚1.5mm的铜管，定位凸筋11与筒体1连接处倒圆角1mm，缓冲槽的半径也为1mm。由于筒体1的壁厚较薄，定位凸筋11增加了筒体1的抗变形能力，并且能够有效避免屏蔽筒安装时脱落，大大提高装配可靠性和稳定性。由于动触头和静触头安装时一般在筒体1的中间位置，动触头与静触头断开时产生的电弧运动到筒体1内壁并向第一阻电体2方向移动时，缓冲槽一方面延长了路径，另一方面电弧移动时遇到“断崖”，在一定程度上减小了电弧溢出的可能以提高屏蔽性能。筒体1的两端口处内径逐渐减小形成缩口结构，筒体1端口外壁的切线与筒体1外壁之间呈夹角20°设置，使得筒体1内的电弧朝向两端移动时，被缩口结构的侧壁阻挡，便于向第一阻电体2和第二阻电体3移动。筒体1靠近端口外壁沿周向设有插槽，插槽的槽深可以为1.2mm。插槽中套设有密封胶片，密封胶片可以为厚度0.4mm的导电胶。

参考图2和图3，第一阻电体2包括与筒体1端部的插槽配合套设的环形第一连接部21和与第一连接部21一体成型的弧形第一翻边22，第一翻边22朝向第一连接部21的轴线翻卷，第一连接部21可以为圆环，第一翻边22远离第一连接部21一端与第一连接部21之间形成进流口，第一翻边22端部的切线与第一连接部21内壁呈夹角α设置，此处夹角α可以为30°。为了减小第一翻边22端部因为电弧的电荷集中产生二次放电的可能，第一翻边22的端部倒圆角设置。此处筒体1端部的壁厚d2为1.5mm，第一连接部21的壁厚d1可以为0.8mm，第一翻边22的外径R1为2.1mm，第一翻边22沿筒体1轴线方向的尺寸h1为3.6mm，第一连接部21与筒体1之间的台阶距离第一翻边22最远端的距离H1为5mm，第一连接部21设有与筒体1重叠2mm的插条，插条与插槽配合。

第一连接部21与筒体1之间的台阶为倾斜面的引导台阶211，电弧沿着筒体1内壁向第一阻电体2移动时，引导台阶211将电弧的运动方向朝第一阻电体2的进流口引导，进一步降低了电弧逸出的可能。电弧在第一翻边22内侧移动时形成绕流回旋，直接在第一翻边22处起到灭弧效果。

参考图2和图4，第二阻电体3包括与筒体1端部的插槽配合套设的第二连接部31和与第二连接部31一体成型的弧形第二翻边32，第二翻边32朝向第二连接部31的轴线翻卷。第二阻电体3的结构与第一阻电体2结构相同，不同点在于：第二连接部31的壁厚为0.8mm，第二翻边32的外径R2为2.85mm，第二连接部31与筒体1之间的台阶距离第二翻边32最远端的尺寸H2为6mm，第二翻边32沿着筒体1轴线方向的尺寸h2为5mm。

筒体1的内壁、第一翻边22的外表面和第二翻边32的外表面的抛光处理等级达0.8s。

该屏蔽筒的生产工艺如下：

S1:筒体加工：利用壁厚1.5mm的无缝铜管加工出筒体1，并在筒体1的两端口外壁沿周向在设备上成型插槽；

S2：阻电体制作：

S2.1：将熔融的铜液通过石墨结晶器成型截面与弧形翻边相同的异形铜条；

S2.2：将步骤S2.1得到的异形铜条按照筒体1端口的周长长度进行裁剪，然后将裁剪的异形铜条在机器上弯折成圆环形，在接缝处满焊并打磨光洁形成阻电体，将阻电体表面镀铬；然后将阻电体的连接部处用工具成型有插条；

S3：组装：在插槽中环绕套设密封胶片，将阻电体的插条插接到筒体1的插槽处，然后加热使得密封胶条与筒体1和阻电体分别熔接固定。

实施例二：一种屏蔽筒，参考图5，与实施例一的不同之处在于，第一翻边22的截面为螺旋线形，第一翻边22沿筒体1轴线的长度h3为4mm。第二翻边32的截面也呈螺旋线形。

与实施例一相比优点在于：即使第一翻边22或者第二翻边32的尖端出现放电现象，翻边的最外圈仍然能够起到屏蔽作用，提升屏蔽效果。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种屏蔽筒，包括呈回转体结构且两端敞口的筒体（1），其特征在于：所述筒体（1）的两端分别固定有一同轴设置的阻电体，阻电体包括与筒体（1）熔接固定的连接部和与连接部一体成型且朝向连接部轴线翻卷的弧形翻边。

2.根据权利要求1所述的屏蔽筒，其特征在于：所述翻边远离连接部一端边缘切线与连接部之间呈夹角α设置，α为30°。

3.根据权利要求1或2所述的屏蔽筒，其特征在于：所述连接部与筒体（1）连接处内壁形成有引导台阶。

4.根据权利要求1所述的屏蔽筒，其特征在于：所述筒体（1）的中部沿周向设有环形的缓冲槽，筒体（1）外壁对应缓冲槽位置形成有弧形的定位凸筋（11）。

5.根据权利要求1所述的屏蔽筒，其特征在于：所述翻边的截面呈螺旋线形。

6.根据权利要求3所述的屏蔽筒，其特征在于：所述筒体（1）两端呈内径逐渐减小的缩口结构。

7.根据权利要求1所述的屏蔽筒，其特征在于：所述筒体（1）的两端口外壁沿周向设有插槽，所述插槽外壁设有密封胶片，所述连接部沿周向设有与插槽配合的插条，密封胶片与筒体（1）和插条分别熔接。

8.一种屏蔽筒的生产工艺，其特征在于：包括以下步骤：

S1：筒体（1）加工：利用无缝铜管加工出筒体（1），并在筒体（1）的两端口外壁沿周向成型插槽；

S2：阻电体制作：

S2.1：将熔融的铜液通过石墨结晶器成型截面与弧形翻边相同的异形铜条；

S2.2：将步骤S2.1得到的异形铜条按照筒体（1）端口的周长长度进行裁剪，然后将裁剪的异形铜条在机器上弯折成圆环形，在接缝处满焊并打磨光洁形成阻电体；然后将阻电体的连接部处用工具成型有插条；

S3：组装：在插槽中环绕套设密封胶片，将阻电体的插条插接到筒体（1）的插槽处，然后加热使得密封胶条与筒体（1）和阻电体分别熔接固定。

9.根据权利要求8所述的屏蔽筒的生产工艺，其特征在于：步骤S1中筒体（1）中部沿周向扩口形成环形的缓冲槽，筒体（1）外壁对应缓冲槽位置形成定位凸筋（11），筒体（1）的两端辊压形成直径逐渐减小的缩口结构。

10.根据权利要求8所述的屏蔽筒的生产工艺，其特征在于：步骤S2.2中阻电体焊缝打磨光洁后表面镀有铬层。

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