CN112103127A - 一种真空灭弧室 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种真空灭弧室，包括：壳体；静触头；动端盖板；动导电杆；动触头，位于壳体内且固定在动导电杆的端部；挡止件，固定在动导电杆上，挡止件位于壳体的外部，挡止件具有朝向动端盖板设置的挡止面；复位弹性件，设置在挡止件和动端盖板之间，复位弹性件的一端顶压在所述挡止面上、另一端顶压在动端盖板上，复位弹性件通过挡止件对动导电杆施加朝向分闸方向的反作用力，以使动触头和静触头之间保持一定间距。有益效果：通过选用合适规格的复位弹性件，可以避免动、静触头接触，进而避免运输过程中产生磕碰磨损，保证交货质量。另外当操作机构出现故障时，真空灭弧室可自动处于断开状态，从而将线路及时断开，避免事故发生。

Description

一种真空灭弧室

技术领域

本发明涉及一种真空灭弧室。

背景技术

真空灭弧室是真空断路器的重要组成部分，例如申请公布号为CN104766757A的中国发明专利申请所公开的一种真空灭弧室及其静端组件，真空灭弧室包括绝缘外壳（即壳体），壳体的一端固定有静端盖板、另一端固定有动端盖板，静端盖板上固定有静端导电杆，静端导电杆的端部固定有静触头。动端盖板上通过固定法兰安装有导向套，动导电杆导向移动装配在导向套内，波纹管的一端与动端盖板固定、另一端与动导电杆固定。动导电杆的端部固定有动触头，在动导电杆的带动下，动触头与静触头分离或接触，实现真空灭弧室的分闸或合闸。

现有的真空灭弧室在供货运输过程中，由于真空灭弧室内外存在压强差，该压强差使真空灭弧室产生一个自闭力，也即在正常状态下动、静触头就处于接触的闭合状态，然而由于路途颠簸，长途运输过程中很容易导致动、静触头磕碰而产生磨损，影响真空灭弧室的交货质量。对此，对于一般的长途运输，会选择将动导电杆拉开，并用夹具进行固定，虽然这样可以避免动、静触头接触，但是如果批量比较大的话，将会造成很大的工作量，加大工人的劳动强度，而且需要数量较多的夹具，成本投入较高，实施效果不甚理想。

另外，真空灭弧室在装配到断路器上后，若断路器分闸操作机构出现故障，将无法成功将灭弧室回路单元断开，而真空灭弧室在自然状态下就处于闭合状态，这时会因为无法将线路及时断开而导致事故发生。

发明内容

本发明的目的在于提供一种真空灭弧室，以解决现有真空灭弧室中的动、静触头在正常状态下由于自闭力直接接触而导致运输过程中容易产生磕碰磨损的问题、以及现有真空灭弧室在操作机构出现故障时无法将线路及时断开的问题。

为实现上述目的，本发明中的真空灭弧室采用如下技术方案：

一种真空灭弧室，包括：

壳体；

静触头，设置在壳体内；

动端盖板，固定在壳体的一端；

动导电杆，一端穿过动端盖板伸入壳体内部、另一端位于壳体外部；

动触头，位于壳体内且固定在动导电杆的端部，动触头用于在动导电杆的带动下与静触头分离或接触，以实现分闸或合闸；

真空灭弧室还包括：

挡止件，固定在动导电杆上，挡止件位于壳体的外部，挡止件具有朝向动端盖板设置的挡止面；

复位弹性件，设置在挡止件和动端盖板之间，复位弹性件的一端顶压在所述挡止面上、另一端顶压在动端盖板上，复位弹性件通过挡止件对动导电杆施加朝向分闸方向的反作用力，以使动触头和静触头之间保持一定间距。

上述技术方案的有益效果在于：由于在动导电杆上固定了挡止件，挡止件具有朝向动端盖板设置的挡止面，同时在挡止件和动端盖板之间设置有复位弹性件，复位弹性件的一端顶压在挡止面上、另一端顶压在动端盖板上，这样复位弹性件就可以通过挡止件对动导电杆施加朝向分闸方向的反作用力，因此通过选用合适规格的复位弹性件，就可以使动触头和静触头之间保持一定间距，避免两者接触，进而可以避免运输过程中两者之间产生磕碰磨损，保证交货质量。

另外，当真空灭弧室在装配到断路器上使用时，同样是由于合适规格的复位弹性件的选用，使得复位弹性件可以进一步被压缩，保证动导电杆能够带动动触头实现合闸，这样当断路器的操作机构出现故障时，即使操作机构无法将动导电杆拉回，但仅靠复位弹性件的反作用力，也可以使动导电杆回退，进而使动触头和静触头之间保持一定间距，也即真空灭弧室可以自动处于断开状态，从而将线路及时断开，对线路起到安全防护作用，方便及时进行故障排除，避免事故发生。

进一步的，为了对动导电杆的移动行程进行限位，限制动触头和静触头之间的最大开距，动端盖板上固定有套筒，所述复位弹性件设置在套筒内，套筒的远离动端盖板的一端固定有限位板，限位板上设置有供动导电杆穿过的穿孔，限位板用于在分闸时与挡止件挡止配合，以限制动触头和静触头之间的最大开距。

进一步的，为了方便限位板的安装以及位置的调整，限位板螺纹连接在套筒内壁上。

进一步的，为了在限位板调整好以后避免其松动，真空灭弧室还包括用于在限位板固定在套筒上以后防止限位板松动的防松结构。

进一步的，为了方便防松结构的设置，所述防松结构为打入限位板和套筒的螺纹连接结构中的销钉。

进一步的，为了保证密封性，同时防止动导电杆转动而造成波纹管损坏，壳体内部设置有波纹管，波纹管的一端固定在动端盖板上、另一端固定在动导电杆上，挡止件和套筒之间设置有用于对动导电杆的轴向运动进行导向的导向结构。

进一步的，为了方便导向结构的设置和加工，导向结构包括设置在挡止件上的导向槽，导向槽的槽口朝向套筒设置，导向结构还包括凸设在套筒内壁上的沿套筒轴向延伸的导向凸起，导向凸起嵌入导向槽内并与导向槽导向配合。

进一步的，为了方便套筒的固定以及复位弹性件的安装，动端盖板的端面上设置有凹槽，套筒和复位弹性件的端部均位于凹槽内。

进一步的，为了方便挡止件的固定以及动导电杆的加工制造，动导电杆包括分体设置的第一杆体和第二杆体，第一杆体和第二杆体的其中一个上设置有螺柱、另一个上设置有螺纹孔，第一杆体和第二杆体通过螺柱和螺纹孔固定连接在一起，挡止件夹设在第一杆体和第二杆体之间。

进一步的，为了方便挡止件的安装并防止挡止件转动，第一杆体或第二杆体的端部设置有凸台，挡止件套设在凸台的外部且与凸台止转配合。

附图说明

图1为本发明中真空灭弧室的结构示意图；

图2为本发明中真空灭弧室的环形挡止板和套筒的装配图；

图3为图2的俯视图；

图4为图1中动端盖板的俯视图；

图5为图1中第二杆体的俯视图；

图6为图1中第一杆体的主视图。

图中：1-第一杆体；11-螺柱；2-限位板；3-环形挡止板；31止转孔；4-套筒；41-导向凸起；5-复位弹簧；6-动端盖板；61-凹槽；62-动导电杆穿孔；7-壳体；8-静端盖板；9-静导电杆；10-第二杆体；101-凸台；102-平切面；103-螺纹孔。

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。

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。

本发明中真空灭弧室的一个实施例如图1所示，包括壳体7，壳体7的一端固定有动端盖板6、另一端固定有静端盖板8，静端盖板8上安装有静导电杆9，壳体7内于静导电杆9的端部固定有静触头（图中未示出）。

动端盖板6上安装有动导电杆，动导电杆包括分体设置的第一杆体1和第二杆体10，如图6所示，第一杆体1上设置有螺柱11，结合图5所示，第二杆体10上设置有螺纹孔103，第一杆体1和第二杆体10通过螺柱11和螺纹孔103固定连接在一起。

动导电杆的一端穿过动端盖板6伸入壳体7内部、另一端位于壳体7外部，具体的，壳体7内于第二杆体10的端部固定有动触头（图中未示出），动触头用于在动导电杆的带动下与静触头分离或接触，以实现分闸或合闸。壳体7内部设置有波纹管（图中未示出），波纹管的一端固定在动端盖板6上、另一端固定在第二杆体10上。

真空灭弧室的壳体7以及壳体7内部的其余结构与现有技术相同，本发明中不再展示和过多介绍，本发明与现有技术的不同主要在于以下介绍。

首先，动导电杆上固定有挡止件，挡止件位于壳体7的外部，具体的在本实施例中，如图5所示，第二杆体10的端部设置有凸台101，结合图3所示，挡止件为环形挡止板3，环形挡止板3套设在凸台101的外部，并且凸台101上加工有两个平切面102，相应的环形挡止板3上设置有与凸台101形状匹配的止转孔31，从而与凸台102止转配合。同时，环形挡止板3的厚度等于凸台101的高度，在第一杆体1和第二杆体10固定连接后，环形挡止板3夹设在第一杆体1和第二杆体10之间。

环形挡止板3朝向动端盖板6的一侧端面构成了挡止面，环形挡止板3和动端盖板6之间设置有复位弹性件，在本实施例中，复位弹性件具体为套设在第二杆体10外部的复位弹簧5，复位弹簧5为螺旋弹簧，由于真空灭弧室在正常状态下内外存在压强差，该压强差使真空灭弧室产生一个自闭力，使动导电杆产生向合闸方向运动的趋势，因此动导电杆能够带动环形挡止板3压缩复位弹簧5，使得复位弹簧5的一端顶压在环形挡止板3的挡止面上，另一端顶压在动端盖板6上，这样复位弹簧5就可以通过环形挡止板3对动导电杆施加朝向分闸方向的反作用力，因此通过选用合适规格的复位弹簧5，就可以使动触头和静触头之间保持一定间距，避免两者接触，进而可以避免运输过程中两者之间产生磕碰磨损。

此外，动端盖板6上固定有套筒4，复位弹簧5设置在套筒4内，为了方便套筒4的固定以及复位弹簧5的安装，如图4所示，在动端盖板6的端面上设置有凹槽61，套筒4和复位弹簧5的端部均位于凹槽61内，动导电杆穿孔62设置在凹槽61的槽底。套筒4的远离动端盖板6的一端固定有限位板2，限位板2上设置有供动导电杆穿过的穿孔，限位板2与环形挡止板3间隔设置，限位板2用于在分闸时与环形挡止板3挡止配合，以限制环形挡止板3向分闸方向移动的移动极限，也即限制动导电杆向分闸方向移动的移动极限，进而可以限制动触头和静触头之间的最大开距，避免开距过大时损坏波纹管。

具体的，限位板2螺纹连接在套筒4的内壁上，这样在安装限位板2时，可以根据不同的真空灭弧室规格，调整限位板2的位置，使真空灭弧室具有设定的最大开距。真空灭弧室还包括用于在限位板2固定在套筒4上以后防止限位板2松动的防松结构，在本实施例中，防松结构为打入限位板2和套筒4的螺纹连接结构中的销钉（图中未示出），通过破坏螺纹结构的方式防止限位板2转动。

另外，为了对动导电杆的运动进行导向，避免其周向转动而损坏波纹管，在环形挡止板3和套筒4之间设置有导向结构，在本实施例中，如图2和图3所示，导向结构包括设置在环形挡止板3上的导向槽，导向槽的槽口朝向套筒4设置，导向槽有两个且沿环形挡止板3的径向对称布置。导向结构还包括凸设在套筒4内壁上的沿套筒4轴向延伸的导向凸起41，导向凸起41也有两个且沿套筒4的径向对称布置，导向凸起41嵌入导向槽内并与导向槽导向配合。

在本发明中，环形挡止板3的设置一方面满足了复位弹簧5的安装，供复位弹簧5的一端顶压接触，另一方面就是与套筒4导向配合，防止动导电杆转动，相对现有技术来说，也正是因为要设置复位弹簧5，因此去掉了现有动端盖板上固定的导向套，而为了保证导向功能不丧失，因此将导向结构设置在环形挡止板3和套筒4之间。

本发明的真空灭弧室在制造过程中，将真空灭弧室的主体、第二杆体10和套筒4装配完成后，在真空炉中通过合适的焊接工艺钎焊成整管，由于钎焊温度比较高，一般为800℃左右，在此温度下复位弹簧5会发生失效，因此复位弹簧5是在真空灭弧室钎焊成整管之后进行装配的。装配时，将复位弹簧5套设到第二杆体10的外部，然后采用手动或机械的方式将第二杆体10上的凸台101拉开到高于复位弹簧5的自由长度顶端，此时将环形挡止板3套在凸台101外部，并将第一杆体1和第二杆体10固定连接，实现环形挡止板3固定到动导电杆上。完成固定后将拉力撤除，在真空灭弧室自闭力的作用下，动导电杆向合闸方向移动，环形挡止板3将复位弹簧5压紧。然后将限位板2安装到套筒4内，根据不同规格的真空灭弧室调整限位板2的旋入深度，使真空灭弧室具有设定的最大开距，最后打入销钉，固定限位板2的位置。

单独的真空灭弧室在供货运输过程中，在复位弹簧5的作用下，动、静触头之间保持一定间距，两者不接触，不会产生磕碰磨损，因此可以保证交货质量。

当真空灭弧室在装配到断路器上使用时，同样是由于合适规格的复位弹簧5的选用，使得合闸过程中，复位弹簧5可以进一步被压缩，保证动导电杆能够带动动触头实现合闸，虽然断路器的操作机构要克服复位弹簧5的弹力才可以实现有效合闸，操作机构施加的合闸力会增高，但是通过选用合适规格的复位弹簧5，可以使其不具有太大的反作用力，因此对于操作机构的合闸还是比较容易实现的。

当操作机构出现故障时，操作机构施加到动导电杆上的外力消失，此时操作机构无法将动导电杆拉回，但此时靠复位弹簧的反作用力，就可以使动导电杆回退，进而使动触头和静触头之间保持一定间距，也即真空灭弧室可以自动处于断开状态，从而将线路及时断开，对线路起到安全防护作用，方便及时进行故障排除，避免事故发生。

在真空灭弧室的其他实施例中，凸台上的平切面可以只设置一个。

在真空灭弧室的其他实施例中，凸台还可以设置成四方柱形或者其他的具有止转平面的形状。

在真空灭弧室的其他实施例中，凸台也可以设置在第一杆体的端部，也即第一杆体上同时设置有凸台和螺柱，螺柱位于凸台的端面上。

在真空灭弧室的其他实施例中，可以将凸台的高度设置的大一些，采用两个条形的挡止板依次套设在凸台上，两个条形的挡止板呈180度布置，两个条形的挡止板一起构成挡止件。

在真空灭弧室的其他实施例中，第一杆体或第二杆体上均不设置凸台，此时挡止件直接夹设固定在第一杆体和第二杆体的端面之间。

在真空灭弧室的其他实施例中，螺柱也可以设置在第二杆体上，此时第一杆体上设置螺纹孔。

在真空灭弧室的其他实施例中，动导电杆不是分体的，而是一体的杆体，此时可以在动导电杆的外周面上加工一个环槽，采用径向上具有缺口的弹性挡圈作为挡止件，将挡止件卡接固定在环槽内，实现挡止件固定在动导电杆上。

在真空灭弧室的其他实施例中，动导电杆是一体的光杆，采用环形挡止板作为挡止件，将挡止件直接套设在动导电杆外部并焊接固定。

在真空灭弧室的其他实施例中，挡止件也可以是多个绕周向间隔焊接在动导电杆外周面上的挡止杆，各个挡止杆的朝向动端盖板的表面构成挡止面。

在真空灭弧室的其他实施例中，复位弹簧也可以是碟簧或波簧。

在真空灭弧室的其他实施例中，复位弹性件也可以是弹性比较好的橡胶，或者是能够产生弹性变形的弹性弯折片。

在真空灭弧室的其他实施例中，可以在动端盖板上的端面上加工出一个环槽，来定位和固定套筒，另外在环槽的内侧再加工出一个凹槽，来定位复位弹性件。

在真空灭弧室的其他实施例中，动端盖板的端面上可以不加工凹槽或环槽，此时套筒直接固定在动端盖板的端面上，复位弹性件的一端也直接顶压在动端盖板的端面上。

在真空灭弧室的其他实施例中，导向结构也可以是设置在挡止件外周上的平面，以及设置在套筒内壁上的平面，两平面相对并接触，从而可以起到导向作用，且能够避免挡止件和动导电杆的周向转动。

在真空灭弧室的其他实施例中，在壳体内部未设置波纹管，而是利用动端盖板上的密封圈进行密封时，可以不在挡止件和套筒之间设置导向结构。

在真空灭弧室的其他实施例中，防松结构也可以是填充在限位板和套筒的螺纹连接结构中的胶水，或者也可以利用工具直接将螺纹结构破坏而获得防松结构。

在真空灭弧室的其他实施例中，在限位板螺纹连接在套筒内壁上时，也可以不设置防松结构。

在真空灭弧室的其他实施例中，限位板也可以是焊接固定在套筒内壁上。

在真空灭弧室的其他实施例中，限位板安装在套筒上以后，可以直接与挡止件顶压接触，也即在安装限位板的过程中，直接由限位板推动挡止件压缩复位弹性件，使复位弹性件的一端顶压在挡止件的挡止面上、另一端顶压在动端盖板上，当然需要控制限位板的顶压量，以使动触头和静触头之间保持一定间距，并且此时正常状态下动触头和静触头之间的间距也即为两者之间的最大开距。

在真空灭弧室的其他实施例中，动端盖板上也可以不固定套筒，此时也不设置限位板，由操作机构的行程来控制动触头和静触头之间的最大开距。

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 (10)

1.一种真空灭弧室，包括：

壳体；

静触头，设置在壳体内；

动端盖板，固定在壳体的一端；

动导电杆，一端穿过动端盖板伸入壳体内部、另一端位于壳体外部；

动触头，位于壳体内且固定在动导电杆的端部，动触头用于在动导电杆的带动下与静触头分离或接触，以实现分闸或合闸；

其特征在于，真空灭弧室还包括：

挡止件，固定在动导电杆上，挡止件位于壳体的外部，挡止件具有朝向动端盖板设置的挡止面；

复位弹性件，设置在挡止件和动端盖板之间，复位弹性件的一端顶压在所述挡止面上、另一端顶压在动端盖板上，复位弹性件通过挡止件对动导电杆施加朝向分闸方向的反作用力，以使动触头和静触头之间保持一定间距。

2.根据权利要求1所述的真空灭弧室，其特征在于，动端盖板上固定有套筒，所述复位弹性件设置在套筒内，套筒的远离动端盖板的一端固定有限位板，限位板上设置有供动导电杆穿过的穿孔，限位板用于在分闸时与挡止件挡止配合，以限制动触头和静触头之间的最大开距。

3.根据权利要求2所述的真空灭弧室，其特征在于，限位板螺纹连接在套筒内壁上。

4.根据权利要求3所述的真空灭弧室，其特征在于，真空灭弧室还包括用于在限位板固定在套筒上以后防止限位板松动的防松结构。

5.根据权利要求4所述的真空灭弧室，其特征在于，所述防松结构为打入限位板和套筒的螺纹连接结构中的销钉。

6.根据权利要求2~5任意一项所述的真空灭弧室，其特征在于，壳体内部设置有波纹管，波纹管的一端固定在动端盖板上、另一端固定在动导电杆上，挡止件和套筒之间设置有用于对动导电杆的轴向运动进行导向的导向结构。

7.根据权利要求6所述的真空灭弧室，其特征在于，导向结构包括设置在挡止件上的导向槽，导向槽的槽口朝向套筒设置，导向结构还包括凸设在套筒内壁上的沿套筒轴向延伸的导向凸起，导向凸起嵌入导向槽内并与导向槽导向配合。

8.根据权利要求2~5任意一项所述的真空灭弧室，其特征在于，动端盖板的端面上设置有凹槽，套筒和复位弹性件的端部均位于凹槽内。

9.根据权利要求1~5任意一项所述的真空灭弧室，其特征在于，动导电杆包括分体设置的第一杆体和第二杆体，第一杆体和第二杆体的其中一个上设置有螺柱、另一个上设置有螺纹孔，第一杆体和第二杆体通过螺柱和螺纹孔固定连接在一起，挡止件夹设在第一杆体和第二杆体之间。

10.根据权利要求9所述的真空灭弧室，其特征在于，第一杆体或第二杆体的端部设置有凸台，挡止件套设在凸台的外部且与凸台止转配合。

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