CN208423457U - 一种用于金属丝电爆炸中的瓷质气体开关 - Google Patents
一种用于金属丝电爆炸中的瓷质气体开关 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一种用于金属丝电爆炸中的瓷质气体开关，开关金属外壳(1)、开关正电极(3)和开关负电极(4)；其中，开关金属外壳(1)具有两端开口的中空腔体，开关正电极(3)和开关负电极(4)均向对侧呈轴向对称分布，使用螺母分别固定在正电极瓷质绝缘子(2)和负电极瓷质绝缘子(5)内，正电极瓷质绝缘子(2)和负电极瓷质绝缘子(5)分别镶嵌在开关金属外壳(1)内的两端，使得开关正电极(3)和开关负电极(4)之间留有间隙，开关金属外壳(1)的侧壁中心处开设有圆形通孔作为开关嘴(6)，用于连接外设导管与气压表。本实用新型中气压可调，气体类型可变，实现绝缘性能优、击穿电压可调、具有较低的延时抖动。
Description
技术领域
本实用新型属于脉冲功率技术领域，具体涉及一种用于金属丝电爆炸中的瓷质气体开关。
背景技术
在金属丝电爆炸实验中需要应用高压脉冲源作为发生装置，而气体开关作为高压脉冲源中的核心部件，它的击穿与绝缘性能严重影响到金属丝电爆炸中的放电过程，进而影响其产生的冲击波效应。
目前，大多数传统的两电极开关与三电极触发开关均密封于绝缘材料设备中，不符合金属丝电爆炸实验中的应用背景，故考虑开发新型瓷质绝缘子开关配合金属外壳使用。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种用于金属丝电爆炸中的瓷质气体开关，且气体开关中气压可调，气体类型可变，实现绝缘性能优、击穿电压可调、具有较低延时抖动的气体开关的目的。
本实用新型采用如下技术方案来实现的：
一种用于金属丝电爆炸中的瓷质气体开关，开关金属外壳、开关正电极和开关负电极；其中，
开关金属外壳具有两端开口的中空腔体，开关正电极和开关负电极均向对侧呈轴向对称分布，使用螺母分别固定在正电极瓷质绝缘子和负电极瓷质绝缘子内，正电极瓷质绝缘子和负电极瓷质绝缘子分别镶嵌在开关金属外壳内的两端，使得开关正电极和开关负电极之间留有间隙，开关金属外壳的侧壁中心处开设有圆形通孔作为开关嘴，用于连接外设导管与气压表。
本实用新型进一步的改进在于，开关正电极和开关负电极均为Bruce电极，并通过金属垫片调节两个电极之间的间隙。
本实用新型进一步的改进在于，开关正电极和开关负电极的末端均开设有中空腔体，便于添加铜制波纹管连通电路。
本实用新型进一步的改进在于，正电极瓷质绝缘子和负电极瓷质绝缘子的头部呈圆环状，分别用于包裹两个开关电极。
本实用新型进一步的改进在于，正电极瓷质绝缘子和负电极瓷质绝缘子的内侧均设置有凹台，外侧设置有环形凸齿，开关正电极和开关负电极两端分别固定在正电极瓷质绝缘子和负电极瓷质绝缘子内侧的凹台上，瓷质绝缘子通过外侧环形凸齿与开关金属外壳内壁紧密配合。
本实用新型进一步的改进在于，开关金属外壳的外壁对称开有4个锥形孔，用于旋紧固定在设备上。
本实用新型具有如下有益的技术效果：
本实用新型提供的一种用于金属丝电爆炸中的瓷质气体开关，其中金属外壳为地电位，为使绝缘性能优良，避免高压正负电极对地电位放电，通过设置新的气体开关结构，开关正电极与开关负电极均向对侧呈椭圆状突起，使用新型Bruce面型，并且绝缘子为陶瓷材料，绝缘性能更为优良。相比现有技术，该开关通道的间隙距离可控，开关内部气压及气体种类可调，以及新型Bruce面型的采用，使得自击穿电压偏差更小，开关导通时间更短，一定安全系数下工作自击概率更小，放电性能也因此更加稳定，以此可达到更低的延时抖动。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
附图标记说明：
1-开关金属外壳，2-正电极瓷质绝缘子，3-开关正电极，4-开关负电极，5-负电极瓷质绝缘子，6-开关嘴。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。
实施如下：
如图1所示，本实用新型通过的一种用于金属丝电爆炸中的瓷质气体开关，开关金属外壳1、开关正电极3和开关负电极4；其中，所述开关正电极3与开关负电极4均向对侧呈轴向对称分布，使用螺母固定在绝缘子内，开关正电极3为Bruce电极，电极半径为13mm，使用材料为不锈钢，电极在小间隙距离内通过添加金属垫片距离可调，末端中空便于添加铜制波纹管连通电路。此例中调节电极间距为8.5mm，其中开关正电极3和开关负电极4均为不锈钢材料制成，保持Bruce面型不变，此时正负电极放电区域正对且较集中，电场均匀性更佳，可降低自击穿电压的抖度。还包括与开关正电极3、开关负电极4构成密闭腔室的正电极瓷质绝缘子2和负电极瓷质绝缘子5，在与开关电极配合过程中，其头部呈圆环状包裹开关电极，增加一层瓷质绝缘保护可避免正负电极与接地外壳之间的自放电，所述开关正电极3和开关负电极4两端分别固定在正电极瓷质绝缘子2和负电极瓷质绝缘子5内侧的凹台上，瓷质绝缘子通过外部环形凸齿与开关金属外壳1内壁紧密配合，注意保持气密性良好。所述的开关金属外壳1内部中空，大致呈筒状对称分布，中部空间较大，通过增大与电极距离避免电极与外壳放电，壳壁中心处开有一圆形通孔作为开关嘴6，可连接外设导管与气压表，使瓷质气体开关内部气压及气体种类可调，同时外壁对称开有4个锥形孔，便于外壳的旋紧固定在设备上。
以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、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，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种用于金属丝电爆炸中的瓷质气体开关，其特征在于，开关金属外壳(1)、开关正电极(3)和开关负电极(4)；其中，
开关金属外壳(1)具有两端开口的中空腔体，开关正电极(3)和开关负电极(4)均向对侧呈轴向对称分布，使用螺母分别固定在正电极瓷质绝缘子(2)和负电极瓷质绝缘子(5)内，正电极瓷质绝缘子(2)和负电极瓷质绝缘子(5)分别镶嵌在开关金属外壳(1)内的两端，使得开关正电极(3)和开关负电极(4)之间留有间隙，开关金属外壳(1)的侧壁中心处开设有圆形通孔作为开关嘴(6)，用于连接外设导管与气压表。
2.根据权利要求1所述的一种用于金属丝电爆炸中的瓷质气体开关，其特征在于，开关正电极(3)和开关负电极(4)均为Bruce电极，并通过金属垫片调节两个电极之间的间隙。
3.根据权利要求1所述的一种用于金属丝电爆炸中的瓷质气体开关，其特征在于，开关正电极(3)和开关负电极(4)的末端均开设有中空腔体，便于添加铜制波纹管连通电路。
4.根据权利要求1所述的一种用于金属丝电爆炸中的瓷质气体开关，其特征在于，正电极瓷质绝缘子(2)和负电极瓷质绝缘子(5)的头部呈圆环状，分别用于包裹两个开关电极。
5.根据权利要求1所述的一种用于金属丝电爆炸中的瓷质气体开关，其特征在于，正电极瓷质绝缘子(2)和负电极瓷质绝缘子(5)的内侧均设置有凹台，外侧设置有环形凸齿，开关正电极(3)和开关负电极(4)两端分别固定在正电极瓷质绝缘子(2)和负电极瓷质绝缘子(5)内侧的凹台上，瓷质绝缘子通过外侧环形凸齿与开关金属外壳(1)内壁紧密配合。
6.根据权利要求1所述的一种用于金属丝电爆炸中的瓷质气体开关，其特征在于，开关金属外壳(1)的外壁对称开有4个锥形孔，用于旋紧固定在设备上。
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