CN114520450B - 导电排及其加工工艺 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种导电排及其加工工艺，导电排包括导电排主体，所述导电排主体包括上密封板、下密封板、第一密封板、第二密封板、第三密封板和第四密封板；所述导电排主体设有开孔密封体；所述密封板和所述开孔密封体配合形成冷却腔，所述冷却腔的内壁覆盖有绝缘层；所述导电排主体设有进液口和出液口。导电排加工时，以模型为支撑，焊接密封板形成预装体，进行钻孔，取出模型，形成所述绝缘层，预装体进行密封，最后试压。本发明提供的导电排，通过冷却介质在冷却腔内的大范围流通，使冷却介质最大限度的与导电排进行接触，提升了导电排散热降温的能力，保证导电排工作的高效性与安全性。

Description

导电排及其加工工艺

技术领域

本发明属于电气安装技术领域，具体涉及一种导电排及其加工工艺。

背景技术

目前大型输配电设备中用量比较大的导电排，随着负荷的增大导电排的电阻随着上升，发热量对应上升，从而降低了导电排的输配电能力。

目前大部分导电排的散热以自然冷却和风冷为主，热量调节能力有限，为保证其输配电能力，就得按照额定输配电能力下最高温升选择足够大的导电排，导电排的大体积和大重量导致转运和安装均不便，增加了制造和使用成本。

发明内容

本发明实施例提供一种导电排及其加工工艺，旨在提升导电排的降温能力，使导电排能适应小型化、轻量化的设计。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

第一方面，提供一种导电排，包括：

导电排主体，包括沿竖直方向设置的上密封板和下密封板、沿第一水平方向设置的第一密封板和第二密封板，以及沿第二水平方向设置的第三密封板和第四密封板，所述第一水平方向垂直于所述第二水平方向；

所述上密封板和所述下密封板上分别开设有相互对应的安装孔，上下对应的两个所述安装孔配合形成使螺纹连接件贯穿的通道，且上下对应的两个所述安装孔之间设有开孔密封体；

所述上密封板、所述下密封板、所述第一密封板、所述第二密封板、所述第三密封板、所述第四密封板和所述开孔密封体配合形成冷却腔，所述冷却腔的内壁覆盖有绝缘层；

所述上密封板、所述下密封板、所述第一密封板、所述第二密封板、所述第三密封板和所述第四密封板的至少其中之一设有进液口，所述上密封板、所述下密封板、所述第一密封板、所述第二密封板、所述第三密封板和所述第四密封板的至少其中之一设有出液口。

结合第一方面，在一种可能的实现方式中，多个所述安装孔分别形成第一孔组和第二孔组，所述第一孔组中的所述安装孔用于与电气设备进行连接，所述第二孔组用于与其他所述导电排主体之间的连接。

结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述开孔密封体为弹性密封套，所述弹性密封套插设于对应的两个所述安装孔之内，所述弹性密封套的外周面形成所述冷却腔的内表面，所述弹性密封套形成所述通道。

结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述密封套内部插设有导电管，所述导电管形成所述通道。

结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述导电管的至少一个轴端设有沿所述导电管的径向延伸的外延板，所述外延板与所述上密封板或所述下密封板的外板面贴合接触。

结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述安装孔的内周面开设有环槽，所述环槽内设有与所述弹性密封套的外周面抵接的密封圈。

结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述冷却腔之内设有支撑于所述上密封板和所述下密封板之间的支撑件，所述支撑件沿对应所述安装孔的周向设置。

结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述冷却腔内部设有导流结构，所述导流结构用于加快冷却介质填充所述冷却腔的速度。

结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述进液口和所述出液口分别设有固定接头，所述固定接头用于与输送管连接。

本发明提供的导电排，与现有技术相比，通过各密封板配合形成冷却腔，冷却腔通过进液口通入冷却介质，通过冷却介质在冷却腔内的大范围流通，使冷却介质最大限度的与导电排进行接触，提升了导电排散热降温的能力，保证导电排工作的高效性与安全性，在此前提下，导电排可以设计的比较小，不用为了平衡高温和导电性能而增大体积，提高了导电排使用的便捷性。

第二方面，提供一种导电排加工工艺，包括以下步骤：

以指定的模型作为支撑，在所述模型的上表面、下表面、前表面和后表面上分别贴合放置所述上密封板、所述下密封板、所述第一密封板和所述第二密封板，并对所述下密封板、所述第一密封板、所述上密封板和所述第二密封板进行焊接，形成预装体；

在所述上密封板和所述下密封板的指定位置钻所述安装孔，在所述下密封板的指定位置钻所述进液口和所述出液口；

从所述预装体开口位置抽出模型，在所述预装体的内表面形成绝缘层，在所述第三密封板和所述第四密封板的内表面，以及所述开孔密封体的外周面形成绝缘层；

在所述预装体的开口位置固接所述第三密封板和所述第四密封板，在所述预装体的开孔位置安装所述开孔密封体，形成所述导电排；

对导电排进行密封测试。

本发明提供的导电排加工工艺，与现有技术相比，通过在模型外周放置密封板，在进行焊接，保证了冷却腔的正常形成；预装体内部有模型，避免预装体在钻孔时，造成密封板挤压变形，保证了导电排的顺利制造。

附图说明

图1为本发明实施例一提供的导电排的结构示意图；

图2为本发明实施例一提供的导电排的结构俯视图；

图3为本发明实施例一采用的开孔密封体的装配示意图；

图4为本发明实施例一采用的导电排的连接示意图；

图5为本发明实施例二采用的导流结构的结构示意图；

图6为本发明实施例二采用的第二导流管的结构示意图；

图7为图5的A的放大图；

图8为本发明实施例二采用的第二导流管流水方式一；

图9为本发明实施例二采用的第二导流管流水方式二。

附图标记说明：

1、导电排主体；111、上密封板；112、下密封板；113、第一密封板；114、第二密封版；115、第三密封板；116、第四密封板；

12、冷却腔；13、进液口；14、出液口；15、绝缘层；

2、安装孔；20、通道；21、第一孔组；22、第二孔组；23、环槽；24、螺纹连接件；241、紧固螺栓；242、螺母；243、垫片；

3、开孔密封体；31、弹性密封套；

4、导电管；41、外延板；

5、密封圈；

6、支撑件；

7、导流结构；71、第一导流管；72、第二导流管；721、第一通孔组；722、第二通孔组；73、隔板；73a、第一腔室；73b、第二腔室；73c、第三腔室；73d、第四腔室；74、电磁阀；

8、固定接头。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，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仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请一并参阅图1至图9，现对本发明提供的导电排进行说明。所述导电排，包括导电排主体1，导电排主体1包括沿竖直方向设置的上密封板111和下密封板112、沿第一水平方向设置的第一密封板113和第二密封板114，以及沿第二水平方向设置的第三密封板115和第四密封板116；上密封板111和下密封板112上分别开设有相互对应的安装孔2，上下对应的两个安装孔2配合形成使螺纹连接件24贯穿的通道20，且上下对应的两个安装孔2之间设有开孔密封体3；上密封板111、下密封板112、第一密封板113、第二密封板114、第三密封板115、第四密封板116和开孔密封体3配合形成冷却腔12，冷却腔12的内壁覆盖有绝缘层15；上密封板111、下密封板112、第一密封板113、第二密封板114、第三密封板115和第四密封板116的至少其中之一设有进液口13，上密封板111、下密封板112、第一密封板113、第二密封板114、第三密封板115和第四密封板116的至少其中之一设有出液口14。

本实施例提供的导电排，与现有技术相比，通过各密封板配合形成冷却腔12，冷却腔12通冷却介质，通过冷却介质在冷却腔12内的大范围流通，使冷却介质最大限度的与导电排进行接触，提升了导电排散热降温的能力，保证导电排工作的高效性与安全性，在此前提下，导电排可以设计的比较小，不用为了平衡高温和导电性能而增大体积，提高了导电排使用的便捷性。

作为进液口13和出液口14的实施方式一，进液口13和出液口14对应设置在第一密封板113和第二密封板114上。

作为进液口13和出液口14的实施方式二，进液口13和出液口14对应设置在第三密封板115和第四密封板116上。

作为进液口13和出液口14的实施方式三，进液口13和出液口14对应设置在上密封板111和下密封板112上。

在一些实施例中，参阅图1，多个安装孔2分别形成第一孔组21和第二孔组22，第一孔组21用于与电气设备固定连接，第二孔组22用于与其他导电排主体1之间连接。第一孔组21和第二孔组22承担不同的连接工作，分工明确，使得多个导电排主体1安装时，整体结构清晰稳定，便于多个导电排主体1的安装。多个安装孔2的分组设置可以使导电排在工作时与其他导电排进行连接，并进行导电，减少安装步骤，不用另设通孔进行导电；对大型输配电设备进行导电时，多个导电排连接进行导电，效果与传统大型导电排效果一样，在保证输送电流能力不变时，使导电排能够适应小型化、轻量化设计。

需要理解的是，第一孔组21和第二孔组22可以分别设置在导电排主体1的两端；也可以在导电排主体1的同一端既设有第一孔组21的安装孔2，也设有第二孔组22的安装孔2。

需要理解的是，第一孔组21的安装孔2与第二孔组22的安装孔2规格可以不同，以使操作人员区分开第一孔组21和第二孔组22；第一孔组21的安装孔2与第二孔组22的安装孔2规格相同，螺纹连接件24可以使用同一类型，降低导电排主体1之间的安装难度。

本实施例中，第一孔组21和第二孔组22的设置方式示例性的被示出为设置在导电排主体1的两端，如图1所示。

具体的，参阅图3，开孔密封体3为弹性密封套31，弹性密封套31插设于对应的两个安装孔2之内，弹性密封套31的外周面形成冷却腔12的内表面，弹性密封套31形成通道20，弹性密封套31与安装孔2配合，避免冷却介质从安装孔2处流出，导致导电排主体1的温度下降缓慢，导电性能变差，也避免出现安全事故。

作为开孔密封体3的变形实施方式，开孔密封体3为金属管，分别与上密封板111和下密封板112焊接，金属管内部形成通道20，外周面形成冷却腔12的内表面。开孔密封体3与导电排主体1形成一个整体，方便进行导电排主体1之间、导电排主体1和电气设备间的导电。

具体的，参阅图3，弹性密封套31内部插设有导电管4。导电管4形成通道20。在组装后，导电管4同时与上密封板111和/或下密封板112，以及螺纹连接件24导电接触，增加了导电接触面积、在弹性密封套31的内侧提供支撑，使得弹性密封套31的外周始终紧贴上密封板111和下密封板112，保证冷却腔12的稳定密封。

具体实施时，导电管4置于弹性密封套31中时，弹性密封套31胀紧，实现导电管4的固定，保证导电管4稳定固定连接导电排主体1，实现电流的传导。

具体实施时，参阅图4，导电排主体1与电气设备之间，导电排主体1与其他导电排之间，均通过螺纹连接件24进行连接，螺纹连接件24包括紧固螺栓241、垫片243和螺母242，紧固螺栓241穿过垫片243和导电管4内部设置，垫片243同时抵接导电管4和导电排主体1，螺母242对应导电管4螺纹连接于紧固螺栓241。电流通过电源通入导电排主体1，再通过导电排主体1进入导电管4，导电管4与螺纹连接件抵接，电流在通过紧固螺栓241进入电气设备或其他导电排主体1，实现电流的传导。

具体的，参阅图3，导电管4的至少一个轴端设有沿导电管4的径向延伸的外延板41，外延板41与上密封板111或下密封板112的外板面贴合接触。导电管4和导电排主体1的接触面积增大，导电效果增强，外延板41提升了导电管4与导电排主体1之间的电流传导效果。

具体实施时，为了提高安装的便捷性，同时保证与上密封板或下密封板的有效接触，导电管4的一轴端设置外延板41，另一轴端不设置外延板41。

本实施例中，外沿板41的设置方式示例性的被示出为设置在导电管4靠近下密封板112的轴端，如图3所示。

具体的，参阅图3，安装孔2的内周面开设有环槽23，环槽23内设有与弹性密封套31的外周面抵接的密封圈5。密封圈5提高了安装孔2与弹性密封套31之间的密封性，进一步增强了冷却腔12的密封性。

可选的，密封圈5为耐热耐腐O型圈，O型圈适应弹性密封套31和安装孔2的形状，不受导电排主体1温度的影响，满足密封圈5的需求。当然，密封圈5还可以是其他密封性好的构件，例如硅胶圈，硅胶圈耐热性高，与大多数液体不兼容，密封性好，只要能提高安装孔2和弹性密封套31之间的密封性即可，在此不一一列举。

在一些实施例中，参阅图2、图3和图4，冷却腔12之内设有支撑于上密封板111和下密封板112之间的支撑件6，支撑件6沿对应安装孔2的周向设置。支撑件6的设置避免导电排主体1连接时，紧固螺栓241紧固力矩过大，导致上密封面111和下密封面112变形，造成冷却介质的泄露，影响导电排主体1的导电性能。

具体的，支撑件6为环形支撑件，支撑件6内周与弹性密封套31的外周配合，外径不低于紧固螺栓241螺帽的外径。保证紧固螺栓241的紧固工作不影响导电排主体1的正常工作。

作为支撑件6的变形实施方式，支撑件6为支撑棒，多个支撑棒环形排列，保证开孔2不会受力变形，造成冷却介质的泄露。

在一些实施例中，参阅图5，冷却腔12内部设有导流结构7，冷却腔12采用灌入冷却介质实现导电排主体1的降温，在冷却介质充满冷却腔12之前，存在无法降温的密封板，导流结构7用于使冷却介质在冷却腔12内均匀分布，加快降温速度。

具体的，参阅图5、图6和图7，导流结构7包括第一导流管71和第二导流管72，第二导流管72的一端封闭，第一导流管71的一端与第二导流管72的另一端连接，第一导流管71的另一端延伸至进液口13内，并将进液口13分隔成两部分，其中，第一导流管71与进液口13的内壁面之间的空间用于使部分冷却介质直接通入冷却腔12，第一导流管71则用于将其余冷却介质引入第二导流管72之中。第二导流管72的周向分别设有两个第一通孔组721和第二通孔组722，两个第一通孔组721分别朝向第一密封面113和第二密封面114，两个第二通孔组722分别朝向上密封面111和下密封面112，同时，第二导流管72之内设有隔板73，隔板73将第二导流管72的内部空间分隔成四个分别与两个第一通孔组721和两个第二通孔组722对应的，并沿第二导流管72的周向设置的相对独立的腔室。第二导流管72与第一导流管71的连接处设置有电磁阀74，电磁阀74能分别控制不同的腔室单独与第一导流管71连通，或使多个腔室同时与第一导流管71连通。

本实施例中，第一导流管71在进液口13处引流，使部分冷却介质通过第一导流管71进入第二导流管，第二导流管72具有朝向上密封面111、下密封面112、第一密封面113和第二密封面114的通孔组，能够在进液口13通冷却介质时，通过导流结构7对其余冷却介质未接触的密封板进行冷却降温，避免导电排主体1内部受热不均，造成导电能力的下降，提高了冷却效果；同时，导流结构7结构简单，便于制造。

具体实施时，电磁阀74采用五位五通阀，五位五通阀能够分别控制4个腔室的闭合与打开，满足调节第二导流管72的需求。

具体实施时，将与上密封板111对应的腔室命名为第一腔室73a，将与下密封板112对应的腔室命名为第二腔室73b，将与第一密封板113对应的腔室命名为第三腔室73c，将与第二密封板114对应的腔室命名为第四腔室73d。

作为导流结构的一种实施方式，参阅图8，导电排主体1沿竖直方向设置，进液口13和出液口14分别设于下密封板112的两端，一部分冷却介质通过第一导流管71与进液口13之间的空间直接流入冷却腔12，在重力的作用下快速向冷却腔12的底部汇集，自下而上填充冷却腔12；这个过程中，上密封板111、下密封板112、第一密封板113和第二密封板114的上部不能及时降温。此时，电磁阀74控制所有腔室与第一导流管71连通，另一部分冷却介质在第一导流管71的引导下流入第二导流管72，流动方向如空心箭头所示，沿竖直方向自上而下流动，并通过两个第一通孔组721和两个第二通孔组722流出，并对对应方向的密封板进行冷却，使得导电排主体1通入冷却介质的过程中，冷却介质能够均匀且快速的对各密封板进行降温，有利于导电排主体1的稳定导电。

作为导流结构的另一种实施方式，参阅图9，导电排主体1沿第一水平方向设置，进液口13和出液口14分别设于下密封板112的两端，一部分冷却介质通过第一导流管71与进液口13之间的空间直接流入冷却腔12，在重力的作用下，自下而上填充冷却腔12；这个过程中，上密封板111、第一密封板113和第二密封板114不能及时降温。此时，电磁阀74控制第二腔室73b与第一导流管71隔断，其他腔室打开，另一部分冷却介质在第一导流管71的引导下流入第一腔室73a、第三腔室73c和第四腔室73d，流动方向如空心箭头所示，通过两个第一通孔组722和位于第一腔室73a的第二通孔组721流出，并对上密封板111、第一密封板113和第二密封板114进行降温，两部分冷却介质配合对导电排主体1整体进行降温，导流结构7的设置使冷却介质能快速且均匀的在冷却腔12内分布，便于使远离进液口13的位置也能快速的被冷却，提高了冷却效果。

在一些实施例中，参阅图1，进液口13和出液口14分别设有固定接头8，固定接头8上设有阀门(图未标出)。固定接头8用于与输送管(图未标出)连接。冷却介质通过输送管穿过固定接头8进入冷却腔12中。阀门的设置可以使固定接头8能够调节液体流量。

基于同一发明构思，本发明还提供了用于加工上述导电排的导电排加工工艺，包括以下步骤：

以指定的模型作为支撑，在模型的上表面、下表面、前表面和后表面上分别贴合放置上密封板111、下密封板112、第一密封板113和第二密封板114，并对下密封板112、第一密封板113、上密封板111和第二密封板114进行焊接，形成预装体；

在上密封板111和下密封板112的指定位置钻安装孔2，在下密封板112的指定位置钻进液口13和出液口14；

从预装体开口位置抽出模型，在预装体的内表面形成绝缘层15，在第三密封板115和第四密封板116的内表面，以及开孔密封体3的外周面形成绝缘层15；

在预装体的开口位置固接第三密封板115和第四密封板116，在预装体的开孔位置安装开孔密封体3，形成导电排；

对导电排进行密封测试。

在预装体形成后，通过镗刀对导电排主体1进行镗削加工，开设与密封圈5配合的环槽23；

在抽出模型后，安装支撑件6至指定位置，安装密封圈5至环槽23，再形成绝缘层15；

在进行导电排密封测试前，在进液口13和出液口14焊接固定接头8。

本发明提供的导电排加工工艺，与现有技术相比，通过在模型外周放置密封板，在进行焊接，保证了冷却腔12的正常形成；预装体内部有模型，避免预装体在钻孔时，造成密封板挤压变形，保证了导电排的顺利制造。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种导电排，其特征在于，包括：

导电排主体，包括沿竖直方向设置的上密封板和下密封板、沿第一水平方向设置的第一密封板和第二密封板，以及沿第二水平方向设置的第三密封板和第四密封板，所述第一水平方向垂直于所述第二水平方向；

所述上密封板和所述下密封板上分别开设有相互对应的安装孔，上下对应的两个所述安装孔配合形成使螺纹连接件贯穿的通道，且上下对应的两个所述安装孔之间设有开孔密封体；

所述上密封板、所述下密封板、所述第一密封板、所述第二密封板、所述第三密封板、所述第四密封板和所述开孔密封体配合形成冷却腔，所述冷却腔的内壁覆盖有绝缘层；

多个所述安装孔分别形成第一孔组和第二孔组，所述第一孔组中的所述安装孔用于与电气设备进行连接，所述第二孔组用于与其他所述导电排主体之间的连接；

所述上密封板、所述下密封板、所述第一密封板、所述第二密封板、所述第三密封板和所述第四密封板的至少其中之一设有进液口，所述上密封板、所述下密封板、所述第一密封板、所述第二密封板、所述第三密封板和所述第四密封板的至少其中之一设有出液口；

所述冷却腔内部设有导流结构，所述导流结构用于加快冷却介质填充所述冷却腔的速度；

所述开孔密封体为弹性密封套，所述弹性密封套插设于对应的两个所述安装孔之内，所述弹性密封套的外周面形成所述冷却腔的内表面，所述弹性密封套形成所述通道；

所述弹性密封套内部插设有导电管，所述导电管形成所述通道；

所述导流结构包括第一导流管和第二导流管，所述第二导流管的一端封闭，所述第一导流管的一端与所述第二导流管的另一端连接，所述第一导流管的另一端延伸至所述进液口内，并将所述进液口分隔成两部分，其中，所述第一导流管与所述进液口的内壁面之间的空间用于使部分冷却介质直接通入所述冷却腔，所述第一导流管则用于将其余冷却介质引入所述第二导流管之中；所述第二导流管的周向分别设有两个第一通孔组和第二通孔组，两个所述第一通孔组分别朝向所述第一密封板和所述第二密封板，两个所述第二通孔组分别朝向所述上密封板和所述下密封板，同时，所述第二导流管之内设有隔板，所述隔板将所述第二导流管的内部空间分隔成四个分别与两个所述第一通孔组和两个所述第二通孔组对应的，并沿所述第二导流管的周向设置的相对独立的腔室；所述第二导流管与所述第一导流管的连接处设置有电磁阀，所述电磁阀能分别控制不同的所述腔室单独与所述第一导流管连通，或使多个所述腔室同时与所述第一导流管连通。

2.如权利要求1所述的导电排，其特征在于，所述导电管的至少一个轴端设有沿所述导电管的径向延伸的外延板，所述外延板与所述上密封板或所述下密封板的外板面贴合接触。

3.如权利要求1所述的导电排，其特征在于，所述安装孔的内周面开设有环槽，所述环槽内设有与所述弹性密封套的外周面抵接的密封圈。

4.如权利要求1所述的导电排，其特征在于，所述冷却腔之内设有支撑于所述上密封板和所述下密封板之间的支撑件，所述支撑件沿对应所述安装孔的周向设置。

5.如权利要求1所述的导电排，其特征在于，所述进液口和所述出液口分别设有固定接头，所述固定接头用于与输送管连接。

6.一种导电排加工工艺，用于制造如权利要求1-5任一项所述的导电排，其特征在于，包括以下步骤：

以指定的模型作为支撑，在所述模型的上表面、下表面、前表面和后表面上分别贴合放置所述上密封板、所述下密封板、所述第一密封板和所述第二密封板，并对所述下密封板、所述第一密封板、所述上密封板和所述第二密封板进行焊接，形成预装体；

在所述上密封板和所述下密封板的指定位置钻所述安装孔，在所述下密封板的指定位置钻所述进液口和所述出液口；

从所述预装体开口位置抽出模型，在所述预装体的内表面形成绝缘层，在所述第三密封板和所述第四密封板的内表面，以及所述开孔密封体的外周面形成绝缘层；

在所述预装体的开口位置固接所述第三密封板和所述第四密封板，在所述预装体的开孔位置安装所述开孔密封体，形成所述导电排；

对导电排进行密封测试。