CN112038166B - 一种高压绝缘陶瓷真空开关管 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高压绝缘陶瓷真空开关管，涉及真空开关管技术领域。本发明包括绝缘外壳、静触杆和动触杆，绝缘外壳的两端分别焊接有用于安装静触杆的封头一，用于安装动触杆的封头二；且封头二的一侧焊接有波纹管，波纹管的另一端与动触杆密封固定连接；位于绝缘外壳的内侧壁上还设置有一屏蔽罩。本发明由橡胶固定环和两个陶瓷壳体组成的绝缘外壳，利用橡胶固定环的弹性缓冲作用，降低动触头和静触头的碰撞粒度，同时通过屏蔽罩的设置，实现对动触头和静触头在燃弧过程中产生大量金属蒸汽和液滴喷溅进行阻挡，避免其直接溅入绝缘外壳上造成绝缘外壳局部过热。

Description

一种高压绝缘陶瓷真空开关管

技术领域

本发明属于真空开关管技术领域，特别是涉及一种高压绝缘陶瓷真空开关管。

背景技术

真空开关管又名真空灭弧室，是真空断路器上必不可少的核心部件，尤其是应用在高压电路当中，真空开关管利用高真空作为绝缘介质,使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，因此具有很高的绝缘强度。

专利文献CN102157297A公开了一种三工位高压真空开关管，能够实现接通、隔离及接地三工位功能，具有结构紧凑、设计合理、应用范围较广等优点。但是也存在着不足之处：其接地静触头采用导电材料制成，两端各自通过焊接方式与一陶瓷管固定连接，两个陶瓷管处于分体状态，整体强度较差(传统的双工位高压真空开关管的陶瓷管是一体件，所以整体强度较好)；由于动触头在进行高压分合闸动作时，会直接碰撞到接地静触头上，由于碰撞力很大，再加上陶瓷管体的一致性较差，实际使用中容易导致该焊接连接处松动，导致发生电力事故，同时在进行合闸时，动触头和静触头在燃弧过程中产生大量金属蒸汽和液滴喷溅，这些金属蒸汽和液滴喷溅到陶瓷材质的绝缘外壳上，容易造成绝缘外壳局部过热而导致绝缘外壳出现炸裂、裂开等现象；且现有高压用真空开关管存在真空密封效果较差，以及加工及组装工艺较为繁琐，严重影响生产效率并且生产成本较高，同时长时间使用容易造成静触头与动触头之间的接触间隙过大，影响使用寿命。同时现有的真空开关管多为陶瓷材质的外壳，在使用过程中，外壳容易受外力作用而发生损坏，由此导致该真空开关管的使用寿命减少。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高压绝缘陶瓷真空开关管，以解决上述背景技术提出的长时间使用容易造成静触头与动触头之间的接触间隙过大，影响使用寿命的问题。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明为一种高压绝缘陶瓷真空开关管，包括绝缘外壳、静触杆和动触杆，所述绝缘外壳的两端分别焊接有用于安装静触杆的封头一，用于安装动触杆的封头二；且所述封头二的一侧焊接有波纹管，所述波纹管的另一端与动触杆密封固定连接；位于所述绝缘外壳的内侧壁上还设置有一屏蔽罩。

进一步地，所述静触杆的端部设置有一静触头，所述动触杆的端部设置有一动触头。

进一步地，所述屏蔽罩为金属管状结构。

进一步地，所述绝缘外壳包括橡胶固定环，所述橡胶固定环内侧壁设置有一环形槽并于所述环形槽内设置有一金属环片，所述金属环片的内侧设置有一管状的金属套，所述屏蔽罩的外侧壁与金属套焊接连接；所述金属环片的两侧均设置有一陶瓷壳体，所述陶瓷壳体的一端设置有用于固定封头一和/或封头二的安装孔。

进一步地，所述绝缘外壳的外侧还设置有一防护罩；所述防护罩与绝缘外壳之间形成一间隙。

进一步地，所述防护罩呈管状结构，所述防护罩包括两相互配合且结构相同的防护罩单元；所述防护罩单元的一端设置翻边一，所述翻边一的内侧壁上设置橡胶密封垫片，所述防护罩单元靠近翻边一一端的内侧壁上设置橡胶支撑层；所述防护罩单元的另一端设置有翻边二，所述翻边二上设置螺纹孔并于所述螺纹孔处设置螺栓；所述防护罩单元靠近翻边二一端的内侧壁上设置橡胶套；所述绝缘外壳的一端和翻边二之间设置有一垫圈。

进一步地，所述橡胶支撑层和橡胶密封垫片一体成型。

进一步地，所述垫圈包括陶瓷材质的环体，所述环体靠近绝缘外壳的一侧设置橡胶缓冲层，所述环体的另一侧上表面设置有一环状槽，所述环状槽的底侧面设置橡胶层，且所述橡胶层上连接有一金属环。

进一步地，所述橡胶固定环的外侧面凸出绝缘外壳外侧且抵接到防护罩的内侧壁。

进一步地，所述防护罩单元的两侧分别设置侧帮，任意一所述侧帮上设置固定块，所述固定块上设置固定孔；其中一所述侧帮上沿其长度方向设置有一矩形槽，其中另一所述侧帮上沿其长度方向设置有一与矩形槽相配合的矩形凸棱，所述矩形凸棱的上表面设置有横截面为等腰梯形的密封条。

本发明具有以下有益效果：

本发明通过由橡胶固定环和两个陶瓷壳体组成的绝缘外壳，利用橡胶固定环的弹性缓冲作用，降低动触头和静触头的碰撞粒度，同时通过屏蔽罩的设置，实现对动触头和静触头在燃弧过程中产生大量金属蒸汽和液滴喷溅进行阻挡，避免其直接溅入绝缘外壳上造成绝缘外壳局部过热；同时通过在绝缘外壳的外侧设置防护罩，在一定程度上防止该真空开关管受到撞击导致损坏。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明陶瓷真空开关管结构示意图；

图2为本发明防护罩结构示意图；

图3为本发明防护罩单元结构示意图；

图4为图3中A处局部放大图；

图5为本发明垫圈结构示意图。

具体实施方式

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，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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“开孔”、“上”、“下”、“厚度”、“顶”、“中”、“长度”、“内”、“四周”等指示方位或位置关系，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组件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。

请参阅图1-5所示，本发明为一种高压绝缘陶瓷真空开关管，包括绝缘外壳、静触杆2和动触杆3，绝缘外壳的两端分别焊接有用于安装静触杆2的封头一22，用于安装动触杆3的封头二33；且封头二33的一侧焊接有波纹管32，波纹管32的另一端与动触杆3密封固定连接；位于绝缘外壳的内侧壁上还设置有一屏蔽罩15，屏蔽罩15为金属管状结构；静触杆2的端部设置有一静触头21，动触杆3的端部设置有一动触头31。

优选地，绝缘外壳包括橡胶固定环1，橡胶固定环1内侧壁设置有一环形槽并于环形槽内设置有一金属环片13，金属环片13的内侧设置有一管状的金属套14，屏蔽罩15的外侧壁与金属套14焊接连接；金属环片13的两侧均设置有一陶瓷壳体11，陶瓷壳体11的一端设置有用于固定封头一22和/或封头二33的安装孔16。

优选地，绝缘外壳的外侧还设置有一防护罩400；橡胶固定环1的外侧面凸出绝缘外壳外侧且抵接到防护罩400的内侧壁；防护罩400与绝缘外壳之间形成一间隙10；防护罩400呈管状结构，防护罩400包括两相互配合且结构相同的防护罩单元4；防护罩单元4的一端设置翻边一41，翻边一41的内侧壁上设置橡胶密封垫片410，防护罩单元4靠近翻边一41一端的内侧壁上设置橡胶支撑层42；防护罩单元4的另一端设置有翻边二44，翻边二44上设置螺纹孔441并于螺纹孔441处设置螺栓45；防护罩单元4靠近翻边二44一端的内侧壁上设置橡胶套43；绝缘外壳的一端和翻边二44之间设置有一垫圈46；橡胶支撑层42和橡胶密封垫片410一体成型。

通过橡胶支撑层42、橡胶密封垫片410、橡胶套43的设置，保证防护罩400与绝缘外壳紧密装配，提高防护罩400安装的稳定性，避免使用过程中防护罩400沿绝缘外壳外侧发生转动；同时通过垫圈46和螺栓45的设置，避免使用过程中防护罩400沿绝缘外壳发生轴向移动；同时防护罩400由相互配合的两防护罩单元4组成，方便将该防护罩400组装到绝缘外壳的外侧；

优选地，垫圈46包括陶瓷材质的环体461，环体461靠近绝缘外壳的一侧设置橡胶缓冲层462，环体461的另一侧上表面设置有一环状槽463，环状槽463的底侧面设置橡胶层，且橡胶层上连接有一金属环464。

通过橡胶支撑层42、橡胶密封垫片410、橡胶套43和橡胶缓冲层462的设置，利用橡胶的弹性变形性能，为组装提供预留组装空间，便于防护罩400和绝缘外壳的组装。

优选地，防护罩单元4的两侧分别设置侧帮47，任意一侧帮47上设置固定块471，固定块471上设置固定孔472；其中一侧帮47上沿其长度方向设置有一矩形槽473，其中另一侧帮47上沿其长度方向设置有一与矩形槽473相配合的矩形凸棱474，矩形凸棱474的上表面设置有横截面为等腰梯形的密封条475。

同时通过橡胶密封垫片410、橡胶套43、矩形凸棱474、密封条475和矩形槽473设置，实现在防护罩400和绝缘外壳构成密闭空间，在使用时，可将密闭空间抽至真空。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (9)

1.一种高压绝缘陶瓷真空开关管，包括绝缘外壳、静触杆(2)和动触杆(3)，所述绝缘外壳的两端分别焊接有用于安装静触杆(2)的封头一(22)，用于安装动触杆(3)的封头二(33)；且所述封头二(33)的一侧焊接有波纹管(32)，所述波纹管(32)的另一端与动触杆(3)密封固定连接；位于所述绝缘外壳的内侧壁上还设置有一屏蔽罩(15)；

其特征在于：

所述绝缘外壳包括橡胶固定环(1)，所述橡胶固定环(1)内侧壁设置有一环形槽并于所述环形槽内设置有一金属环片(13)，所述金属环片(13)的内侧设置有一管状的金属套(14)，所述屏蔽罩(15)的外侧壁与金属套(14)焊接连接；所述金属环片(13)的两侧均设置有一陶瓷壳体(11)，所述陶瓷壳体(11)的一端设置有用于固定封头一(22)和/或封头二(33)的安装孔(16)。

2.根据权利要求1所述的一种高压绝缘陶瓷真空开关管，其特征在于，所述静触杆(2)的端部设置有一静触头(21)，所述动触杆(3)的端部设置有一动触头(31)。

3.根据权利要求1所述的一种高压绝缘陶瓷真空开关管，其特征在于，所述屏蔽罩(15)为金属管状结构。

4.根据权利要求1所述的一种高压绝缘陶瓷真空开关管，其特征在于，所述绝缘外壳的外侧还设置有一防护罩(400)；

所述防护罩(400)与绝缘外壳之间形成一间隙(10)。

5.根据权利要求4所述的一种高压绝缘陶瓷真空开关管，其特征在于，所述防护罩(400)呈管状结构，所述防护罩(400)包括两相互配合且结构相同的防护罩单元(4)；

其中，所述防护罩单元(4)的一端设置翻边一(41)，所述翻边一(41)的内侧壁上设置橡胶密封垫片(410)，所述防护罩单元(4)靠近翻边一(41)一端的内侧壁上设置橡胶支撑层(42)；

所述防护罩单元(4)的另一端设置有翻边二(44)，所述翻边二(44)上设置螺纹孔(441)并于所述螺纹孔(441)处设置螺栓(45)；所述防护罩单元(4)靠近翻边二(44)一端的内侧壁上设置橡胶套(43)；

所述绝缘外壳的一端和翻边二(44)之间设置有一垫圈(46)。

6.根据权利要求5所述的一种高压绝缘陶瓷真空开关管，其特征在于，所述橡胶支撑层(42)和橡胶密封垫片(410)一体成型。

7.根据权利要求5所述的一种高压绝缘陶瓷真空开关管，其特征在于，所述垫圈(46)包括陶瓷材质的环体(461)，所述环体(461)靠近绝缘外壳的一侧设置橡胶缓冲层(462)，所述环体(461)的另一侧上表面设置有一环状槽(463)，所述环状槽(463)的底侧面设置橡胶层，且所述橡胶层上连接有一金属环(464)。

8.根据权利要求5所述的一种高压绝缘陶瓷真空开关管，其特征在于，所述橡胶固定环(1)的外侧面凸出绝缘外壳外侧且抵接到防护罩(400)的内侧壁。

9.根据权利要求5所述的一种高压绝缘陶瓷真空开关管，其特征在于，所述防护罩单元(4)的两侧分别设置侧帮(47)，任意一所述侧帮(47)上设置固定块(471)，所述固定块(471)上设置固定孔(472)；

其中一所述侧帮(47)上沿其长度方向设置有一矩形槽(473)，其中另一所述侧帮(47)上沿其长度方向设置有一与矩形槽(473)相配合的矩形凸棱(474)，所述矩形凸棱(474)的上表面设置有横截面为等腰梯形的密封条(475)。

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