CN112928649A - 开关柜的柜体及核电开关柜 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种开关柜的柜体及核电开关柜，能够解决现有技术中的核电开关柜因柜体中螺栓受剪力、容易被剪断而导致柜体自身抗震能力差、安全性低的问题。开关柜的柜体包括围成柜体的在柜体宽度方向上相对布置的两侧板，各侧板均包括两个以上在柜体长度方向上相接的侧板单元，侧板单元的与相邻侧板单元连接的一侧边缘位置具有向柜体内或柜体外翻折的折边；相邻两侧板单元的折边相互抵靠，供紧固件沿柜体长度方向穿过两折边以固连两侧板单元。

Description

开关柜的柜体及核电开关柜

技术领域

本发明涉及一种开关柜的柜体及核电开关柜。

背景技术

核电厂不同于一般的电厂，核电厂是利用核能反应所产生的热量来制造蒸汽，再利用蒸汽推动汽轮机发电的。由于核电厂中许多设备和部件聚集着大量的放射性物质，为了防止发生核辐射泄漏事故，核电厂除了核燃料包壳、核反应堆压力壳、安全壳等三大屏障外，还设置有在反应堆发生事故的情况下冷却反应堆防止燃料漏化造成放射性物质大量泄漏的安全装置。为对安全装置进行供电，供电系统必须在核电厂可能遇到的环境条件下可靠地工作，与常规电厂不同的是核电厂所面临的环境条件中包括放射性辐照和地震工况，所以，除了满足常规的技术要求以外，核电厂对安全装置供电的中、低压开关柜在上述两种的工况下要求也能可靠地工作，这些对安全装置供电的开关柜称为1E级电气设备。

因为核电开关柜的长度较长，技术人员会使用板材拼接组装成柜体侧壁的方式来代替使用整块板材来作为柜体的某一个侧壁，这样做能够避免制作大尺寸板材所面临的制作难度大的问题。并且在拼接的板材中，会使用双层折弯叠压甚至三层以上的折弯叠压结构来提高板材的刚度、强度，以达到提高柜体的抗震能力的目的。图1为现有技术中核电开关柜的柜体沿水平方向的剖视图，柜体的四个方向的侧壁由前侧板10、后侧板11，左侧板12和右侧板13围成，其中左侧板12分别由两块独立的左前板121、左后板122连接形成，右侧板13分别由两块独立的右前板131、右后板132连接形成。组合形成左侧板12、右侧板13的分体板体具有双层折弯的C形部分14和与其他分体板体连接的平板部分16，以左侧板12为例，左前板121与左后板122连接时，两者的平板部分16搭接，然后通过螺栓15将两者连为一体，C形部分14分别位于左侧板12、右侧板13的棱边处。前侧板10及后侧板11通过与C形部分14连接来与左侧板12、右侧板13共同围成柜体的侧壁。

因为柜体的长度较长，因此柜体在受到震动时，长度方向受到的影响较大，也就是说柜体在长度方向上的抗震要求比较高，而现有技术中的柜体虽然使用了叠压的板材来提高柜体强度，但是仍存在一些缺陷：柜体在受到沿前后方向即长度方向的外力时，连接在左侧板、右侧板上螺栓会受到剪力，螺栓处于危险的受力状态，及其容易失效，螺栓断裂后左右侧板连接失效，直接解体，大大降低了柜体的抗震能力，安全性较低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种开关柜的柜体，能够解决现有技术中的核电开关柜因柜体中螺栓受剪力、容易被剪断而导致柜体自身抗震能力差、安全性低的问题；

本发明另外的目的在于提供一种核电开关柜，具有抗震能力强，安全性高的优点。

为实现上述发明目的，本发明中的开关柜的柜体采用如下技术方案：

开关柜的柜体，包括围成柜体的在柜体宽度方向上相对布置的两侧板，各侧板均包括两个以上在柜体长度方向上相接的侧板单元，侧板单元的与相邻侧板单元连接的一侧边缘位置具有向柜体内或柜体外翻折的折边；

相邻两侧板单元的折边相互抵靠，供紧固件沿柜体长度方向穿过两折边以固连两侧板单元。

其有益效果在于：在侧板单元上设置向内或向外折边，折边为紧固件提供了一个安装位置，能够使紧固件沿柜体长度方向延伸来连接两侧板单元，因为侧板单元的排列方向与柜体的长度方向一致，因此在柜体受到沿长度方向的外力时，紧固件会受到两相邻侧板单元的拉力，紧固件在长度方向上仅承受轴向载荷，仍能保证两相接侧板单元的连接稳定性，改善了紧固件的受力结构，提高了柜体的抗震能力，使柜体受地震影响时仍能保证结构的完整，具有较高的安全性。

进一步的，所述折边为L形，并与侧板单元形成U形边缘。

其有益效果在于：折边为L形，结构简单，容易弯折成型，并且与侧板单元围成U形边缘后，能够提高侧板单元自身的刚度、强度，同时U形边缘中成夹角布置的几部分具有足够的面积来保证两相邻侧板单元的稳定连接，提高了柜体结构上的稳定性。

进一步的，两相接的U形边缘开口朝向相反。

其有益效果在于：相接的U形边缘开口朝向相反，能够使U形边缘中与U形底部对应的部分相互抵靠，两折边能够相互支撑，从而保证了折边的连接稳定性，保证了柜体的强度。

进一步的，所述折边为双层折弯结构。

其有益效果在于：折边为双层折弯结构，能够提高折边自身的刚度和强度，从而保证两相邻侧板单元连接的稳定性，提高了柜体的抗震能力。

进一步的，侧板包括位于柜体长度方向上首尾两端的端部侧板单元，端部侧板单元的两端均设置有所述折边。

其有益效果在于：端部侧板单元上设置有折边，操作人员在调整柜体的尺寸时，可以直接将侧板单元连接在原来柜体中端部侧板单元的外端折边上，在不需要拆装各侧板单元的前提下就能够完成柜体尺寸的改变、开关柜的扩容，操作简单。

进一步的，侧板单元在柜体长度方向上的两侧边缘位置均设有所述折边，侧板中的各侧板单元结构相同。

其有益效果在于：各侧板单元结构相同，两侧板单元通过相同结构的折边进行连接，制造侧板单元时可以仅制造一种尺寸，通过不同数量的侧板单元的组合来形成不同尺寸的柜体，提高了柜体的适用性。

进一步的，侧板单元上的折边朝向柜体内翻折。

其有益效果在于：折边朝向柜体内翻折，一方面能够避免折边与其他开关柜发生干涉，节约了并柜所需空间，另一方面折边位于柜体内，同时紧固件连接在折边上，折边及紧固件能够被柜体保护，减少外界环境对折边及紧固件的影响，保证了折边与紧固件的连接稳定性，从而保证了整个柜体在结构上的强度。

为实现上述发明目的，本发明中的核电开关柜采用如下技术方案：

核电开关柜，包括柜体和安装在柜体内的元器件，柜体包括围成柜体的在柜体宽度方向上相对布置的两侧板，各侧板均包括两个以上在柜体长度方向上相接的侧板单元，侧板单元的与相邻侧板单元连接的一侧边缘位置具有向柜体内或柜体外翻折的折边；

相邻两侧板单元的折边相互抵靠，供紧固件沿柜体长度方向穿过两折边以固连两侧板单元。

其有益效果在于：在侧板单元上设置向内或向外折边，折边为紧固件提供了一个安装位置，能够使紧固件沿柜体长度方向延伸来连接两侧板单元，因为侧板单元的排列方向与柜体的长度方向一致，因此在柜体受到沿长度方向的外力时，紧固件会受到两相邻侧板单元的拉力，紧固件在长度方向上仅承受轴向载荷，仍能保证两相接侧板单元的连接稳定性，改善了紧固件的受力结构，提高了柜体的抗震能力，使柜体受地震影响时仍能保证结构的完整，具有较高的安全性，对柜体内的元器件进行有效地保护，保证了核电站中供电系统能够正常运转。

进一步的，所述折边为L形，并与侧板单元形成U形边缘。

其有益效果在于：折边为L形，结构简单，容易弯折成型，并且与侧板单元围成U形边缘后，能够提高侧板单元自身的刚度、强度，同时U形边缘中成夹角布置的几部分具有足够的面积来保证两相邻侧板单元的稳定连接，提高了柜体结构上的稳定性。

进一步的，两相接的U形边缘开口朝向相反。

其有益效果在于：相接的U形边缘开口朝向相反，能够使U形边缘中与U形底部对应的部分相互抵靠，两折边能够相互支撑，从而保证了折边的连接稳定性，保证了柜体的强度。

进一步的，所述折边为双层折弯结构。

其有益效果在于：折边为双层折弯结构，能够提高折边自身的刚度和强度，从而保证两相邻侧板单元连接的稳定性，提高了柜体的抗震能力。

进一步的，侧板包括位于柜体长度方向上首尾两端的端部侧板单元，端部侧板单元的两端均设置有所述折边。

其有益效果在于：端部侧板单元上设置有折边，操作人员在调整柜体的尺寸时，可以直接将侧板单元连接在原来柜体中端部侧板单元的外端折边上，在不需要拆装各侧板单元的前提下就能够完成柜体尺寸的改变、开关柜的扩容，操作简单。

进一步的，侧板单元在柜体长度方向上的两侧边缘位置均设有所述折边，侧板中的各侧板单元结构相同。

其有益效果在于：各侧板单元结构相同，两侧板单元通过相同结构的折边进行连接，制造侧板单元时可以仅制造一种尺寸，通过不同数量的侧板单元的组合来形成不同尺寸的柜体，提高了柜体的适用性。

进一步的，侧板单元上的折边朝向柜体内翻折。

其有益效果在于：折边朝向柜体内翻折，一方面能够避免折边与其他开关柜发生干涉，节约了并柜所需空间，另一方面折边位于柜体内，同时紧固件连接在折边上，折边及紧固件能够被柜体保护，减少外界环境对折边及紧固件的影响，保证了折边与紧固件的连接稳定性，从而保证了整个柜体在结构上的强度。

附图说明

图1为现有技术中开关柜柜体的沿水平方向的剖视图；

图2为本发明中核电开关柜实施例1中柜体的沿水平方向的剖视图；

图3为本发明中核电开关柜实施例1中相邻两侧板单元通过折边连接的结构示意图；

图中：

10-前侧板；11-后侧板；12-左侧板；121-左前板；122-左后板；13-右侧板；131-右前板；132-右后板；14-C形部分；15-螺栓；16-平板部分；

20-前侧板；21-后侧板；22-左侧板；221-左前侧板；222-左后侧板；23-右侧板；231-右前侧板；232-右后侧板；24-折边；241-第一折弯段；242-第二折弯段；243-延伸段；25-螺栓。

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中核电开关柜及其柜体的特征和性能作进一步的详细描述。

本发明中核电开关柜的实施例1：核电开关柜用在核电厂中的供电系统内，主要包括柜体和安装在柜体中的元器件，本发明主要涉及柜体的改进，现对柜体的结构进行说明。

如图2及图3所示，柜体的侧壁由相对的前侧板20、后侧板21，前侧板20及后侧板21沿柜体的宽度方向布置，柜体的侧板还包括相对的左侧板22、右侧板23，左侧板22、右侧板23沿柜体的长度方向布置，其中左侧板22和右侧板23是由两个侧板单元相连形成的。结合图中所表达的方向，柜体长度方向为前后方向，柜体宽度方向为左右方向。

左侧板22包括在前后方向上相接的两个侧板单元，分别为左前侧板221以及左后侧板222，左前侧板221和左后侧板222的结构相同，仅在前后方向上排列的位置不同。以左前侧板221为例，左前侧板221包括形成左侧板22一部分的侧板主体，在侧板主体的两端边缘位置处，设置有向柜体内翻折的折边24，折边24包括第一折弯段241和第二折弯段242，第一折弯段241与侧板主体垂直，第二折弯段242与第一折弯段241相接且与第一折弯段241垂直，从而使折边24呈L形，折边24与左前侧板221形成了一个U形边缘。L形的折边24布置在侧板主体在宽度方向的两端，每一个折边24与侧板主体围成了U形边缘，同一个侧板单元上的U形边缘开口相对，以使整个左前侧板221呈C形。

其中，折边24为双层叠压结构，即板材经过多次叠压折弯，使折边24具有内层和外层，内外层贴合在一起，提高了折边24的刚度和强度。第一折弯段241的外层还具有延伸段243，延伸段243贴设在侧板主体的外侧面上。

左前侧板221与左后侧板222连接时，两侧板单元上相互靠近的折边24抵靠在一起，具体来讲就是折边24的第一折弯段241抵靠，在第一折弯段241上设置有供螺栓25穿过的穿孔，操作人员使用螺栓25将两侧板单元的折边24进行连接，从而使两侧板单元相对固定，螺栓25的轴向沿前后方向延伸。此时左前侧板221及左后侧板222中，相邻的两个U形边缘开口相背。

右侧板23包括在前后方向上相接的两个侧板单元，分别为右前侧板231以及右后侧板232，右前侧板231和右后侧板232的结构相同，仅在前后方向上排列的位置不同。以右前侧板231为例，右前侧板231包括形成右侧板23一部分的侧板主体，在侧板主体的两端边缘位置处，设置有向柜体内翻折的折边24，折边24包括第一折弯段241和第二折弯段242，第一折弯段241与侧板主体垂直，第二折弯段242与第一折弯段241相接且与第一折弯段241垂直，从而使折边24呈L形。L形的折边24布置在侧板主体在宽度方向的两端，每一个折边24与侧板主体围成了U形边缘，同一个侧板单元上的U形边缘开口相对，以使整个右前侧板231呈C形。

其中，折边24为双层折弯结构，即板材经过多次叠压折弯，使折边24具有内层和外层，内外层贴合在一起，提高了折边24的刚度和强度。第一折弯段241的外层还具有延伸段243，延伸段243贴设在侧板主体的外侧面上。

右前侧板231与右后侧板232连接时，两侧板单元上相互靠近的折边24抵靠在一起，具体来讲就是折边24的第一折弯段241抵靠，在第一折弯段241上设置有供螺栓25穿过的穿孔，操作人员使用螺栓25将两侧板单元的折边24进行连接，从而使两侧板单元相对固定，螺栓25的轴向沿前后方向延伸。此时右前侧板231及右后侧板232中，相邻的两个U形边缘开口相背。

柜体中的前侧板20，两端与左前侧板221、右前侧板231端部的折边24连接，柜体中的后侧板21，两端与左后侧板222、右后侧板232端部的折边24连接，从而实现柜体中前侧板20、右侧板23、左侧板22及右侧板23的相对固定。

柜体中，左前侧板221与右前侧板231的顶部共同连接有顶板、底部连接有底板，从而使左前侧板221、右前侧板231组合成了一个小单元，左后侧板222与右后侧板232同样连接有顶板及底板，也形成了一个小单元。整个柜体在前后方向上可以视作由这两个小单元在前后方向上通过折边24连接形成的。

本实施例中，左侧板和右侧板由两个侧板单元相接而成，在其他实施例中，左侧板和右侧板可以采用三个以上的侧板单元相接而成，左右相对的侧板单元顶部、底部共同连接有顶板和底板，操作人员在组装柜体时，可以先装配由侧板单元、顶板及底板组合形成的小单元，然后再将多个小单元通过其上的折边进行连接，最终组合成柜体。

本发明中核电开关柜的实施例2：与上述实施例的不同之处在于，本实施例中折边还可以采用一字型结构，该折边与侧板单元形成了L形边缘，紧固件还是沿柜体长度方向穿装在两相邻折边上，从而实现两相邻侧板单元的连接，或者折边还可以采用其他形状，只要保证折边能够为紧固件提供一个垂直于排列方向的安装面即可，使紧固件能够压紧两相邻折边，以此保证两相邻侧板单元的稳定连接，以及紧固件轴向与排列方向相同。

本发明中核电开关柜的实施例3：与上述实施例的不同之处在于，本实施例中折边还可以采用三层及以上叠压折弯的结构，或者可以仅使用单层板材弯折形成L形折边，并不局限于使用双层折弯结构。

本发明中核电开关柜的实施例4：与上述实施例的不同之处在于，本实施例中位于侧板端部的端部侧板单元中，与该侧板中其他侧板单元相接的边缘位置设置有折边，而端部侧板单元中朝外的一端可以采用搭接的方式与其他沿柜体宽度方向的侧板连接，并不局限于在端部侧板单元的外端仍设置与其他侧板连接的折边。

本发明中核电开关柜的实施例5：与上述实施例的不同之处在于，本实施例中侧板包括侧板单元和位于侧板端部的其他类型的连接板材，相邻的侧板单元之间通过折边连接，而结构上异于侧板单元的连接板材与侧板单元之间可以采用搭接等方式进行连接，并不局限于侧板单元全都采用相同结构的方案。

本发明中核电开关柜的实施例6：与上述实施例的不同之处在于，本实施例中侧板单元上的折边可以朝向柜体外翻折，折边位于柜体外时具有较大的操作空间，操作人员可以较为方便地连接两相邻的侧板单元。

本发明中核电开关柜的实施例7：与上述实施例的不同之处在于，本实施例中相接的U形边缘开口相向布置，两U形边缘能够围成一个封闭或近似封闭的环形，紧固件穿装在两U形边缘的相对部位上。

本发明中核电开关柜的实施例8：与上述实施例的不同之处在于，本实施例中使用的紧固件为自攻螺钉或铆钉，不局限于采用螺钉的方案。

本发明中核电开关柜的实施例9：与上述实施例的不同之处在于，本实施例中前后左右四个侧板均是由侧板单元组合形成的，或者前侧板、后侧板是由侧板单元组合形成的。

本发明中开关柜的柜体的结构与上述核电开关柜实施例中柜体的结构相同，操作人员可以通过调整柜体内的元器件来使柜体实现不同功能，并不局限于仅在核电开关柜中使用这种柜体，因此关于柜体的实施例不再重复说明。

以上所述的具体实施方式，对本发明的发明目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡是在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.开关柜的柜体，其特征在于：

包括围成柜体的在柜体宽度方向上相对布置的两侧板，各侧板均包括两个以上在柜体长度方向上相接的侧板单元，侧板单元的与相邻侧板单元连接的一侧边缘位置具有向柜体内或柜体外翻折的折边；

相邻两侧板单元的折边相互抵靠，供紧固件沿柜体长度方向穿过两折边以固连两侧板单元。

2.根据权利要求1所述的开关柜的柜体，其特征在于：所述折边为L形，并与侧板单元形成U形边缘。

3.根据权利要求2所述的开关柜的柜体，其特征在于：两相接的U形边缘开口朝向相反。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的开关柜的柜体，其特征在于：所述折边为双层折弯结构。

5.根据权利要求1-3中任一项所述的开关柜的柜体，其特征在于：侧板包括位于柜体长度方向上首尾两端的端部侧板单元，端部侧板单元的两端均设置有所述折边。

6.根据权利要求1-3中任一项所述的开关柜的柜体，其特征在于：侧板单元在柜体长度方向上的两侧边缘位置均设有所述折边，侧板中的各侧板单元结构相同。

7.根据权利要求1-3中任一项所述的开关柜的柜体，其特征在于：侧板单元上的折边朝向柜体内翻折。

8.核电开关柜，包括柜体和安装在柜体内的元器件，其特征在于：所述柜体为权利要求1-7中任一项所述的开关柜的柜体。

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