CN111957674B - 微粒捕捉器及gis/gil用筒体结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种微粒捕捉器及GIS/GIL用筒体结构。微粒捕捉器，包括：陷阱盖板，其上设有盖板连接结构，陷阱盖板通过盖板连接结构用于可拆的固定连接在筒体的筒壁开口处；陷阱栅格板，可拆连接在陷阱盖板上，以在陷阱栅格板和陷阱盖板之间形成等电位区域，陷阱栅格板上分布有栅格孔，栅格孔供金属微粒穿过以使金属微粒进入等电位区域。在陷阱盖板固定连接在相应筒体上后，在交流高电压作用下，筒体内的金属微粒会在电场作用下运动，并最终穿过栅格孔进入到等电位区域，使金属微粒不再受电场作用，金属微粒也就停止了运动，实现了对金属微粒的捕捉；而且，陷阱盖板和陷阱栅格板均为板状结构，因此，简化了微粒捕捉器的结构。

Description

微粒捕捉器及GIS/GIL用筒体结构

技术领域

本发明涉及一种微粒捕捉器及GIS/GIL用筒体结构。

背景技术

GIS产品一般利用SF₆气体绝缘，而GIS内部不可避免的会产生金属微粒，产生的原因有：装配过程中产生的金属微粒残留、操作过程中动触头磨损产生的金属微粒以及热胀冷缩导致导电杆运动时磨损产生的金属微粒等。由于金属微粒会在交流高电压作用下进行激烈运动，导致GIS的绝缘性能下降，从而造成放电事故。

申请公布号为CN110883016A的中国专利公开了一种GIL装置，包括筒体，筒体内设有微粒捕捉器，微粒捕捉器为与筒体同轴布置的筒形结构，微粒捕捉器与筒体内壁之间具有间隔以形成用于收集微粒的屏蔽区。

由于上述的微粒捕捉器设置在筒体内部，不便于微粒捕捉器的拆装，而且捕捉的金属微粒处于筒体内壁上，不便于金属微粒的清理，在长时间使用后，影响捕捉效果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种微粒捕捉器，以解决现有技术中的微粒捕捉器处于筒体内部，不便于微粒捕捉器的拆装和金属微粒清理的技术问题；本发明的目的还在于提供一种GIS/GIL用筒体结构，以解决现有技术中的微粒捕捉器处于筒体内部，不便于微粒捕捉器的拆装和金属微粒清理的技术问题。

为实现上述目的，本发明微粒捕捉器的技术方案是：

微粒捕捉器，包括：

陷阱盖板，其上设有盖板连接结构，陷阱盖板通过盖板连接结构用于可拆的固定连接在筒体的筒壁开口处；

陷阱栅格板，可拆连接在陷阱盖板上，以在陷阱栅格板和陷阱盖板之间形成等电位区域，陷阱栅格板上分布有栅格孔，栅格孔供金属微粒穿过以使金属微粒进入等电位区域。

有益效果是：通过将陷阱栅格板可拆连接在陷阱盖板上，以在陷阱栅格板和陷阱盖板之间形成等电位区域，在陷阱盖板固定连接在相应筒体上后，在交流高电压作用下，筒体内的金属微粒会在电场作用下运动，并最终穿过栅格孔进入到等电位区域，使金属微粒不再受电场作用，金属微粒也就停止了运动，实现了对金属微粒的捕捉；而且，陷阱盖板和陷阱栅格板均为板状结构，因此，简化了微粒捕捉器的结构。此外，陷阱栅格板可拆连接在陷阱盖板上，且陷阱盖板可拆的固定连接在筒体的筒壁开口处，便于定期清理收集的金属微粒。

进一步的，所述陷阱盖板为凹形板，所述凹形板的凹面朝向陷阱栅格板。

有益效果是：使陷阱盖板具有一定的深度，使金属微粒进入到等电位区域后不容易弹出去，保证微粒捕捉器的捕捉效能。

进一步的，所述凹形板为球冠结构。

有益效果是：金属微粒撞击在球冠结构的圆弧面上，其运动方向发生改变，进一步保证微粒捕捉器的捕捉效能。

进一步的，所述陷阱盖板具有安装面，安装面用于抵接在所述筒壁开口的口沿上，所述陷阱栅格板低于陷阱盖板的安装面。

有益效果是：无需考虑陷阱栅格板的尺寸，即可保证陷阱栅格板不高于筒体的内壁面。

进一步的，所述陷阱栅格板为平板。

有益效果是：这样设计，使陷阱栅格板的结构较为简单，便于陷阱栅格板的加工。

进一步的，所述陷阱栅格板螺纹可拆连接在陷阱盖板上。

有益效果是：陷阱栅格板螺纹可拆连接在陷阱盖板上，使陷阱栅格板的拆装较为简便。

进一步的，所述陷阱盖板朝向陷阱栅格板的一侧设有凸部，凸部上设有螺纹孔，陷阱栅格板上设有穿孔，陷阱栅格板通过穿过穿孔并螺纹连接在螺纹孔内的紧固螺钉螺纹可拆连接在陷阱盖板上。

有益效果是：这样设计，在便于陷阱栅格板的拆装的同时，又能保证陷阱栅格板的稳定性。

进一步的，所述陷阱盖板与陷阱栅格板在所述开口的径向上预留有装配间隙。

有益效果是：通过设置装配间隙，使陷阱栅格板在安装时避免与陷阱盖板发生干涉。

进一步的，所述栅格孔为沿所述筒体的轴向延伸的长孔，所述长孔的宽度为10-30mm。

有益效果是：长孔在该宽度时，金属微粒捕捉的效能较高。

为实现上述目的，本发明GIS/GIL用筒体结构的技术方案是：

GIS/GIL用筒体结构，包括筒体，所述筒体的筒壁上设有开口，该开口处可拆连接有微粒捕捉器，所述微粒捕捉器包括：

陷阱盖板，其上设有盖板连接结构，陷阱盖板通过盖板连接结构可拆的固定连接在筒体的筒壁开口处；

陷阱栅格板，可拆连接在陷阱盖板上，以在陷阱栅格板和陷阱盖板之间形成等电位区域，陷阱栅格板上分布有栅格孔，栅格孔供金属微粒穿过以使金属微粒进入等电位区域；

所述陷阱栅格板不高于筒体的内壁面。

有益效果是：通过将陷阱栅格板可拆连接在陷阱盖板上，以在陷阱栅格板和陷阱盖板之间形成等电位区域，在陷阱盖板固定连接在相应筒体上后，在交流高电压作用下，筒体内的金属微粒会在电场作用下运动，并最终穿过栅格孔进入到等电位区域，使金属微粒不再受电场作用，金属微粒也就停止了运动，实现了对金属微粒的捕捉；而且，陷阱盖板和陷阱栅格板均为板状结构，因此，简化了微粒捕捉器的结构。此外，陷阱栅格板可拆连接在陷阱盖板上，且陷阱盖板可拆的固定连接在筒体的筒壁开口处，便于定期清理收集的金属微粒。

进一步的，所述陷阱盖板为凹形板，所述凹形板的凹面朝向陷阱栅格板。

有益效果是：使陷阱盖板具有一定的深度，使金属微粒进入到等电位区域后不容易弹出去，保证微粒捕捉器的捕捉效能。

进一步的，所述凹形板为球冠结构。

有益效果是：金属微粒撞击在球冠结构的圆弧面上，其运动方向发生改变，进一步保证微粒捕捉器的捕捉效能。

进一步的，所述陷阱盖板具有安装面，安装面用于抵接在所述筒壁开口的口沿上，所述陷阱栅格板低于陷阱盖板的安装面。

有益效果是：无需考虑陷阱栅格板的尺寸，即可保证陷阱栅格板不高于筒体的内壁面。

进一步的，所述陷阱栅格板为平板。

有益效果是：这样设计，使陷阱栅格板的结构较为简单，便于陷阱栅格板的加工。

进一步的，所述陷阱栅格板螺纹可拆连接在陷阱盖板上。

有益效果是：陷阱栅格板螺纹可拆连接在陷阱盖板上，使陷阱栅格板的拆装较为简便。

进一步的，所述陷阱盖板朝向陷阱栅格板的一侧设有凸部，凸部上设有螺纹孔，陷阱栅格板上设有穿孔，陷阱栅格板通过穿过穿孔并螺纹连接在螺纹孔内的紧固螺钉螺纹可拆连接在陷阱盖板上。

有益效果是：这样设计，便于陷阱栅格板的拆装的同时，又能保证陷阱栅格板的稳定性。

进一步的，所述陷阱盖板与陷阱栅格板在所述开口的径向上预留有装配间隙。

有益效果是：通过设置装配间隙，使陷阱栅格板在安装时避免与陷阱盖板发生干涉。

进一步的，所述栅格孔为沿所述筒体的轴向延伸的长孔，所述长孔的宽度为10-30mm。

有益效果是：长孔在该宽度时，金属微粒捕捉的效能较高。

附图说明

图1为本发明微粒捕捉器的具体实施例1的结构示意图；

图2为图1中陷阱盖板的结构示意图；

图3为图1中陷阱栅格板的结构示意图；

图4为图1中的微粒捕捉器应用在断口下方的结构示意图；

图5为图1中的微粒捕捉器应用在导电杆与电联结连接处下方的结构示意图；

图6为本发明微粒捕捉器的具体实施例2的结构示意图；

图7为图6中的微粒捕捉器应用在断口下方的结构示意图；

图8为本发明微粒捕捉器的具体实施例3的结构示意图；

图9为本发明微粒捕捉器的具体实施例4的结构示意图；

图1至图5中：101-筒体；102-动触座；103-静触座；104-微粒捕捉器；105-导电杆；106-电联结；1-陷阱盖板；2-陷阱栅格板；3-盖板固定孔；4-密封槽；5-紧固螺钉；6-凸部；7-螺纹孔；8-穿孔；9-栅格孔；10-等电位区域；11-装配间隙；

图6和图7中：201-筒体；202-动触座；203-静触座；204-微粒捕捉器；21-陷阱盖板；22-陷阱栅格板；23-固定翻边；24-紧固螺钉；

图8中：31-陷阱盖板；32-陷阱栅格板；33-固定翻边；34-紧固螺钉；

图9中：41-陷阱盖板；42-陷阱栅格板；43-紧固螺钉。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明，即所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，术语“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。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。此外，术语“上”、“下”是基于附图所示的方位和位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示所指的装置或部件必须具有特定的方位，因此不能理解为对本发明的限制。

以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。

本发明微粒捕捉器的具体实施例1：

如图1所示，微粒捕捉器104包括陷阱盖板1和陷阱栅格板2，陷阱栅格板2可拆连接在陷阱盖板1上，以在陷阱栅格板2和陷阱盖板1之间形成等电位区域；如图3所示，陷阱栅格板2上均布有栅格孔9，栅格孔9供金属微粒穿过以使金属微粒进入等电位区域10，进而实现对金属微粒的捕捉。

如图2所示，陷阱盖板1朝向陷阱栅格板2的一侧设有凸部6，凸部6上设有螺纹孔7，螺纹孔7的开口朝向陷阱栅格板2，其中，螺纹孔7沿陷阱盖板1的周向均布有四个。

如图3所示，陷阱栅格板2为圆形的平板，陷阱栅格板2上设有穿孔8，穿孔8沿陷阱栅格板2的周向均布有四个，四个穿孔8与四个螺纹孔7一一对应，陷阱栅格板2通过穿过穿孔8并螺纹连接在螺纹孔7内的紧固螺钉5可拆连接在陷阱盖板1上，以便于陷阱栅格板2和陷阱盖板1的拆装。

本实施例中，陷阱栅格板2上的栅格孔9为沿筒体的轴向延伸的长孔，且长孔的宽度为10-30mm，此时金属微粒捕捉的效能较高。在其他实施例中，陷阱栅格板上的栅格孔可以为圆孔。

如图1所示，在陷阱栅格板2固定连接在陷阱盖板1上后，陷阱盖板1与陷阱栅格板2在陷阱栅格板2的径向上预留有装配间隙11，通过设置装配间隙11，使陷阱栅格板2在安装时避免与陷阱盖板1发生干涉，这样对陷阱栅格板2的整体尺寸精度要求不高，降低了加工难度，提高了加工效率。其中，装配间隙11的范围为3-7mm。

如图2所示，陷阱盖板1为凹形板，优选为球冠结构，且陷阱盖板1的球冠凹面朝向陷阱栅格板2，这样设计，不仅使陷阱盖板1具有一定的深度，而且球冠结构为圆弧面，这样金属微粒撞击在圆弧面上，其运动方向发生改变，使金属微粒进入到等电位区域后不容易弹出去，保证微粒捕捉器的捕捉效能。其中，陷阱栅格板2处于陷阱盖板1的球冠凹面内。

本实施例中，陷阱盖板1上设有盖板固定孔3，陷阱盖板1通过盖板固定孔3与螺钉配合可拆的固定连接在筒体上，以便于陷阱盖板1在筒体上的拆装，其中，盖板固定孔3构成盖板连接结构。

本实施例中，为了避免筒体内的绝缘介质泄露，在陷阱盖板1上设有密封槽4，密封槽4内用于放置密封圈，以保证筒体与微粒捕捉器104之间的密封性能。

本实施例中，陷阱盖板1和陷阱栅格板2均为金属板，优选为铝板，其中，陷阱盖板1铸造加工而成，陷阱栅格板2冲压加工而成。

微粒捕捉器104的一种应用如图4所示，筒体101的筒壁的底部设有开口，筒体101内部设有动触座102（未画出动触头）和静触座103，动触座102和静触座103形成断口，微粒捕捉器104通过螺钉固定安装在筒体101的开口处，并处于断口下方，以捕捉动触头磨损产生的金属微粒。其中，微粒捕捉器104的陷阱栅格板2的低于筒体101的内壁面。

微粒捕捉器104的另一种应用如图5所示，筒体101的筒壁的底部设有开口，筒体101内部设有导电杆105和电联结106，导电杆105的其中一端与电联结106导电连接，微粒捕捉器104通过螺钉固定安装在筒体101的开口处，并处于导电杆105与电联结106导电连接处下方，以捕捉导电杆105运动时磨损产生的金属微粒。其中，微粒捕捉器104的陷阱栅格板2的低于筒体101的内壁面。

本实施例中，上述筒壁上的开口为拔口。

本发明微粒捕捉器可根据需要灵活布置，对产品结构尺寸要求低，可设置于断路器断口、隔离开关断口、接地开关断口的正下方，或长母线的导电杆与电联接连接处正下方等位置，能有效的捕捉GIS或GIL筒体内的绝大多数金属微粒，降低金属微粒的放电风险，避免造成重大经济损失。

本发明微粒捕捉器的具体实施例2：

与具体实施例1的区别在于，实施例1中，陷阱栅格板2为平板，陷阱盖板1为球冠结构，陷阱栅格板2与陷阱盖板1之间形成等电位区域，本实施例中，如图6所示，微粒捕捉器204包括陷阱盖板21和陷阱栅格板22，陷阱盖板21为球冠结构，陷阱栅格板22的中部向上凸出，其边缘设有固定翻边23，陷阱栅格板22通过固定翻边23与紧固螺钉24配合固定连接在陷阱盖板21上，陷阱栅格板22与陷阱盖板21之间形成较大的等电位区域。在其他实施例中，陷阱盖板21可以为平板。

本实施例中，微粒捕捉器204的一种应用如图7所示，筒体201的筒壁上设有开口，筒体201内部设有动触座202和静触座203，动触座202和静触座203形成断口，微粒捕捉器204通过螺钉固定安装在筒体201的开口处，并处于断口下方，以捕捉动触头磨损产生的金属微粒。其中，微粒捕捉器204的陷阱栅格板22的低于筒体201的内壁面。

本发明微粒捕捉器的具体实施例3：

与具体实施例1的区别在于，实施例1中，陷阱栅格板2为平板，陷阱盖板1为球冠结构，陷阱栅格板2与陷阱盖板1之间形成等电位区域，本实施例中，如图8所示，陷阱栅格板32的中部向下凸出，其边缘设有固定翻边33，陷阱栅格板32通过固定翻边33与紧固螺钉34配合固定连接在陷阱盖板31上，陷阱栅格板32与陷阱盖板31之间形成较小的等电位区域。

本发明微粒捕捉器的具体实施例4：

与具体实施例1的区别在于，实施例1中，陷阱栅格板2为平板，陷阱盖板1为球冠结构，陷阱栅格板2与陷阱盖板1之间形成等电位区域，本实施例中，如图9所示，陷阱盖板41为深度较大的凹形板，陷阱栅格板42通过紧固螺钉43固定连接在陷阱盖板41上，陷阱栅格板42与陷阱盖板41之间形成较大的等电位区域。

本发明微粒捕捉器的具体实施例5：

与具体实施例1的区别在于，实施例1中，陷阱栅格板2通过紧固螺钉固定连接在陷阱盖板1上，以实现陷阱栅格板2和陷阱盖板1的固定连接，本实施例中，陷阱栅格板的下侧面凸设有卡扣，陷阱盖板的凸部上设有卡槽，陷阱栅格板通过卡扣与卡槽配合卡接在陷阱盖板上，以实现陷阱栅格板和陷阱盖板的固定连接。

本发明微粒捕捉器的具体实施例6：

与具体实施例1的区别在于，实施例1中，陷阱盖板1上设有凸部，凸部上设有螺纹孔7，陷阱栅格板2上设有穿孔8，陷阱栅格板2通过穿过穿孔8并螺纹连接在螺纹孔7内的紧固螺钉5可拆连接在陷阱盖板1上，本实施例中，陷阱盖板上不设置凸部，在其上侧面上设置螺纹孔，陷阱盖板的下侧面上凸设有凸部，凸部具有沿上下方向延伸的贯通孔，陷阱栅格板通过穿过贯通孔并螺纹连接在螺纹孔内的紧固螺钉可拆连接在陷阱盖板上。

在其他实施例中，陷阱盖板上不设置凸部，在陷阱盖板的上侧面设置螺柱和限位台阶，陷阱栅格板放置在限位台阶上，且陷阱栅格板上的穿孔穿过相应螺柱，之后在螺柱上旋拧螺母，以将陷阱栅格板可拆连接在陷阱盖板上。

本发明GIS/GIL用筒体结构的具体实施例,GIS/GIL用筒体结构包括筒体，筒体上设有开口，该开口上可拆连接有微粒捕捉器，该微粒捕捉器与上述微粒捕捉器的具体实施例1至6中任一个所述的结构相同，在此不再赘述。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，本发明的专利保护范围以权利要求书为准，凡是运用本发明的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.微粒捕捉器，其特征在于，包括：

陷阱盖板，其上设有盖板连接结构，陷阱盖板通过盖板连接结构用于可拆的固定连接在筒体的筒壁开口处；

陷阱栅格板，可拆连接在陷阱盖板上，以在陷阱栅格板和陷阱盖板之间形成等电位区域，陷阱栅格板上分布有栅格孔，栅格孔供金属微粒穿过以使金属微粒进入等电位区域；

所述陷阱盖板为凹形板，具有凹面和安装面，所述凹形板的凹面朝向陷阱栅格板；

所述安装面用于抵接在所述筒壁开口的口沿上，所述陷阱栅格板低于陷阱盖板的安装面；

所述陷阱栅格板螺纹可拆连接在陷阱盖板上；

所述陷阱盖板朝向陷阱栅格板的一侧设有凸部，所述凸部位于陷阱盖板凹面内且不超出安装面，凸部上设有螺纹孔，陷阱栅格板上设有穿孔，陷阱栅格板通过穿过穿孔并螺纹连接在螺纹孔内的紧固螺钉螺纹可拆连接在陷阱盖板上。

2.根据权利要求1所述的微粒捕捉器，其特征在于，所述凹形板为球冠结构。

3.根据权利要求1或2所述的微粒捕捉器，其特征在于，所述陷阱栅格板为平板。

4.根据权利要求1或2所述的微粒捕捉器，其特征在于，所述陷阱盖板与陷阱栅格板在所述开口的径向上预留有装配间隙。

5.根据权利要求1或2所述的微粒捕捉器，其特征在于，所述栅格孔为沿所述筒体的轴向延伸的长孔，所述长孔的宽度为10-30mm。

6.GIS/GIL用筒体结构，包括筒体，其特征在于，所述筒体的筒壁上设有开口，该开口处可拆连接有微粒捕捉器，所述微粒捕捉器为权利要求1-5中任一项所述的微粒捕捉器，所述陷阱栅格板不高于筒体的内壁面。

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