CN208548315U - 一种真空灭弧室和断路器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种真空灭弧室，包括外壳以及设在外壳内部的动触头组件和静触头组件；动触头组件包括动导电杆、波纹管、动触头、导向套，静触头组件包括静导电杆、静触头和固定法兰；还包括动密封组件和静密封组件；动导电杆远离动触头的一端与外壳端部通过动密封组件连接，静导电杆远离静触头的一端与外壳的另一个端部通过静密封组件连接，使得外壳内腔形成密封空间。本实用新型还公开了一种具有上述真空灭弧室的断路器。本实用新型公开的一种真空灭弧室和断路器，灭弧空间的密封性能好，能适用更高要求的真空开关。

Description

一种真空灭弧室和断路器

技术领域

本实用新型涉及真空灭弧技术领域，具体地说是一种真空灭弧室和断路器。

背景技术

真空灭弧室，又名真空开关管，是中高压电力开关的核心部件。真空灭弧室通过管内真空优良的绝缘性使中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，主要应用于电力的输配电控制系统，还应用于冶金、矿山、石油、化工、铁路、广播、通讯、工业高频加热等配电控制系统。

现有的真空灭弧室中，通常只是在外壳的两端端部设置相应的盖板，外壳中的动导电杆、静导电杆分别与外壳两端对应的盖板进行连接，结构简单，密封性能差，从而导致真空灭弧室的安全性能以及灭弧性能不足。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种真空灭弧室，灭弧空间密封性能好，能适用更高要求的真空开关，以及具有该真空灭弧室的断路器。

本实用新型所采取的技术方案是：提供一种真空灭弧室，包括中空的外壳以及穿设在外壳内部的动触头组件和静触头组件；所述的动触头组件包括动导电杆、波纹管、动触头以及导向套；所述的动触头设在动导电杆靠近外壳中部的一端；所述的导向套滑动配装在动导电杆远离动触头的一端；所述的动导电杆上设有限位台阶，所述的波纹管套设在动导电杆上，且波纹管的一端顶靠在导向套上，另一端顶靠在限位台阶上；所述的静触头组件包括静导电杆、静触头以及固定法兰；所述的静触头设在静导电杆靠近外壳中部的一端，且静触头与动触头接触或分离，所述的固定法兰套设在静导电杆远离静触头的一端，

该真空灭弧室还包括动密封组件和静密封组件；所述的动导电杆远离动触头的一端与外壳端部通过动密封组件连接，所述静导电杆远离静触头的一端与外壳的另一个端部通过静密封组件连接，使得外壳内腔形成密封空间；

所述的动密封组件包括动盖板和第一封接环，所述的第一封接环与外壳的一端部连接，所述动盖板的外端套装在第一封接环外侧壁，且动盖板的中部套设在动导电杆的外部；所述的导向套外部套设有固定环，所述动盖板的中部与固定环相连接；

所述静密封组件包括静盖板和第二封接环，所述的第二封接环连接在外壳的另一端部，所述静盖板的外端套装在第二封接环外侧壁；静盖板的中部套设在静导电杆上，且静盖板的中部与套设在静导电杆上的固定法兰连接；

所述外壳两端的端部均设有容置槽，第一封接环、第二封接环各自设在对应的容置槽中，且容置槽底部设有多个密封圈。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

本实用新型结构中，在外壳的两端分别设置了动密封组件和静密封组件，并且在外壳内腔中的动导电杆通过动密封组件与外壳固定连接，静导电杆通过静密封组件与外壳固定连接，以实现整个外壳内腔中形成密封的真空灭弧空间，灭弧性能优良。

并且，动密封组件和静密封组件的结构中，除了有相应的连接盖板，还设置了封接环，连接时不是直接将盖板与外壳的端部连接，而是先将封接环连接在外壳端部，然后将盖板配装在封接环外部，既能起到良好的定位作用，又能提高安装的稳定性；重要的是，在外壳端两端端部还设有容置槽，两个封接环分别对应设在容置槽中，且容置槽底部还设置了密封圈，对连接处进行进一步的密封，所以整个真空灭弧室的安全性能也更好。

作为改进，所述的第一封接环、第二密封环均包括用于与外壳端部连接的连接凸边和若干个限位凸耳；若干所述的限位凸耳沿周向均匀的设在第一封接环或者第二封接环的侧壁上；两个封接环的连接凸边分别配装在对应的容置槽中，且多个密封圈设在所述的连接凸边与容置槽底部之间。连接凸边主要用于增加封接环与外壳端部的接触面积，增加焊接的牢固性；限位凸耳的设置主要是为了调整封接环的对中性能，从而保证后续的导电杆的位置在外壳中保持中心位置。

优选的，所述外壳内侧壁上设有多个限位槽，封接环连接时，多个限位凸耳沿轴向配装在限位槽中。限位凸耳配装在外壳侧壁上的限位槽中，起到防转作用。

再改进，所述的导向套上设有外连接环，所述外链接环的下底面设有环形凹槽用于供波纹管的端部插入配装，所述的固定环套装在外连接环的外表面；所述的第一封接环设在外连接环的下端且与固定环焊接固定。该结构设置后，方便波纹管、固定环的安装。

再改进，所述外连接环上端的外边缘均匀设有多个限位槽，当固定环套装在外连接环上时，在固定环上沿着与限位槽对应的位置进行挤压，所述固定环的侧壁上形成与限位槽配装的限位凸起。限位凸起与限位槽的配合对导向套起到了进一步的防转作用，提高稳定性。

进一步的，该真空灭弧室还包括屏蔽筒和中封环，所述的屏蔽筒通过中封环与外壳连接，且屏蔽筒将动触头和静触头包围在其内腔中。屏蔽筒主要防止触头在燃弧过程中产生大量的金属蒸汽和液滴喷溅，污染绝缘外壳的内壁，避免造成真空灭弧室外壳的绝缘强度下降或产生闪络；改善真空灭弧室内部的电场分布；吸收一部分电弧能量，冷凝电弧生成物。

优选的，所述的外壳为相互拼接的两段式结构，所述屏蔽筒的侧壁上设有环形限位裙边，所述中封环的一端与环形限位裙边连接，另一端连接在两段外壳的拼接间隙之间。外壳采用分段的结构进行首尾连接，并且将中封环的一端卡紧连接在两个外壳的连接间隙之间，三者焊接固定在一起，结构更加稳定、牢固；并且中封环的另一端与屏蔽筒连接，同时也增加的屏蔽筒结构的稳定性，提高整个灭弧系统的稳定性能。

优选的，所述的动盖板、静盖板上均设有外凸的加强筋。加强筋设置有效提高了动盖板、静盖板的结构强度。

本实用新型的另一种技术方案是，提供一种断路器，包括上述任意一种结构的真空灭弧室，具有稳定的真空灭弧环境，灭弧效率高，从而提高整个真空断路器的通断性能。

附图说明

图1是本实用新型的一种真空灭弧室的结构示意图。

图2是本实用新型中的封接环的剖视图。

图3是本实用新型中的导向套的剖视图。

图4是图3中的俯视图。

图5是图1中的A处放大结构示意图。

图6是图1中的B处放大结构示意图。

其中，101-动触头组件，102-静触头组件，1-外壳，1.1-限位槽，1.2-容置槽，2-动导电杆，2.1-限位滑槽，3-波纹管，4-动触头，5-导向套，5.1-外接环，5.1.1-环形凹槽，5.1.2-限位台阶，5.1.3-通孔，6-静导电杆，7-静触头，8-固定法兰，9-动盖板，10-第一封接环，11-固定环，12-静盖板，13-第二封接环，14-连接凸边，15-限位凸耳，16-屏蔽筒，16.1-限位裙边，17-中封环，18-加强筋，19-密封圈，20-防护罩

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步说明。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“外端”、“外侧壁”、“底部”、“下底面”、“下端”、“上端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，为了相互区分，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”、“配装”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1～6所示，本实用新型提供了一种真空灭弧室，包括中空的外壳1以及穿设在外壳1内部的动触头组件101和静触头组件102，动触头组件101和静触头组件102具有触头的一端相对设置。此结构中，外壳1可以是玻璃材质，也可以是陶瓷材质制成，本实施例中的外壳1是陶瓷外壳。

具体的，动触头组件101包括动导电杆2、波纹管3、动触头4以及导向套5；动触头4设在动导电杆2靠近外壳1中部的一端；导向套5滑动配装在动导电杆2远离动触头4的一端。

如图1所示，动导电杆2上设有限位台阶2.1，波纹管3套设在动导电杆2上，且波纹管3的上端顶靠在导向套5上，下端顶靠在限位台阶2.1的上端面。

本实施例中，在动导电杆2外部套设有上部开口的保护罩20，保护罩20配装在限位台阶2.1上，波纹管3的下端容置在保护罩20的腔室中。

静触头组件102包括静导电杆6、静触头7以及固定法兰8；静触头7设在静导电杆6靠近外壳1中部的一端，且静触头7与动触头4接触或分离，实现电路的导通或者断开。

固定法兰8套设在静导电杆6远离静触头7的一端，固定法兰8与静导电杆6焊接固定或者固定法兰8与静导电杆6采用一体式加工结构。

本实施例中，真空灭弧室还包括动密封组件和静密封组件；动导电杆2远离动触头4的一端与外壳1端部通过动密封组件连接，静导电杆6远离静触头7的一端与外壳1的另一个端部通过静密封组件连接，使得外壳1内腔形成密封空间。

具体的，动密封组件包括动盖板9和第一封接环10，第一封接环10与外壳1的一端部连接，本实施例中，连接方式采用焊接固定。

动盖板9的外端套装在第一封接环10外侧壁，且动盖板9的中部套设在动导电杆2的外部。具体的，在第一封接环10上设有一段沿轴向延伸的导向安装部，动盖板9在安装时，首先套装在该导向安装部上，然后再进行相应的焊接固定。此处的外端是指动盖板9径向方向的外部。

导向套5外部套设有固定环11，动盖板9的中部与固定环11相连接，具体的是采用焊接方式固定连接。

静密封组件包括静盖板12和第二封接环13，所述的第二封接环13连接在外壳1的另一端部，静盖板12的外端套装在第二封接环13外侧壁，具体的，在第二封接环13上设有一段沿轴向延伸的导向安装部，静盖板12在安装时，首先套装在该导向安装部上，然后再进行相应的焊接固定。静盖板12的中部套设在静导电杆6上，且静盖板12的中部与套设在静导电杆6上的固定法兰8连接。

第一封接环10、第二密封环13均包括用于与外壳1端部连接的连接凸边14和若干个限位凸耳15；若干限位凸耳15沿周向均匀的设在第一封接环10或者第二封接环13的侧壁上；本实施例中，在外壳1内侧壁上设有多个与限位凸耳15配装的限位槽1.1，该限位槽1.1沿着外壳1的竖直方向设置，封接环安装时，限位凸耳15沿轴向配装在限位槽1.1中。

外壳1两端的端部均设有容置槽1.2，第一封接环10、第二封接环13各自设在对应的容置槽1.2中，且容置槽1.2底部设有多个密封圈19。

具体的是指，两个封接环的连接凸边14设在对应的容置槽1.2中，然后通过焊接方式固定连接，并且多个密封圈19设在在连接凸边14与容置槽1.2底部之间，密封圈19的设置进一步提高密封性能，从而也增强了开关的安全性能。

导向套5上设有外连接环5.1，外链接环5.1的下底面设有环形凹槽5.1.1用于供波纹管3的端部插入配装，固定环11套装在外连接环5.1的外表面；第一封接环10设在外连接环5.1的下端且与固定环11焊接固定。

外连接环5.1上端的外边缘均匀设有多个限位槽5.1.2，当固定环11套装在外连接环5.1上时，在固定环11上沿着与限位槽5.1.2对应的位置朝内挤压，固定环11的侧壁上形成与限位槽5.1.2配装的限位凸起。限位凸起5.1.2与限位槽5.1.2配装对定位套5起到了良好的防转作用。

该真空灭弧室还包括屏蔽筒16和中封环17，屏蔽筒16通过中封环17与外壳1连接，且屏蔽筒16将动触头4和静触头7包围在其内腔中。

具体的，外壳1为相互拼接的两段式结构，屏蔽筒16的侧壁上设有环形限位裙边16.1，中封环17的一端与环形限位裙边16.1连接，另一端连接在两段外壳1的拼接间隙之间。本实施例中，限位裙边16.1与屏蔽筒16是一体成型结构，直接通过模具一次成型即可，加工方便，减少后续的焊接固定工序。当然，限位裙边16.1与屏蔽筒16也不仅限于此种一体式的结构，也可以是通过在屏蔽筒16外壁上焊接一个限位裙边16.1结构。

本实施例中，动盖板9、静盖板12上均设有外凸的加强筋18。有效提高了动盖板、静盖板的结构强度。

本实用新型还提供了一种断路器，包括上述的真空灭弧室，具有稳定的真空灭弧环境，灭弧效率高。

以上就本实用新型较佳的实施例作了说明，但不能理解为是对权利要求的限制。本实用新型不仅局限于以上实施例，其具体结构允许有变化，凡在本实用新型独立要求的保护范围内所作的各种变化均在本实用新型的保护范围内。

Claims (9)

1.一种真空灭弧室，包括中空的外壳(1)以及穿设在外壳(1)内部的动触头组件(101)和静触头组件(102)，所述的动触头组件(101)包括动导电杆(2)、波纹管(3)、动触头(4)以及导向套(5)；所述的动触头(4)设在动导电杆(2)靠近外壳(1)中部的一端；所述的导向套(5)滑动配装在动导电杆(2)远离动触头(4)的一端；所述的动导电杆(2)上设有限位台阶(2.1)，所述的波纹管(3)套设在动导电杆(2)上，且波纹管(3)的一端顶靠在导向套(5)上，另一端顶靠在限位台阶(2.1)上；所述的静触头组件(102)包括静导电杆(6)、静触头(7)以及固定法兰(8)；所述的静触头(7)设在静导电杆(6)靠近外壳(1)中部的一端，且静触头(7)与动触头(4)接触或分离，所述的固定法兰(8)套设在静导电杆(6)远离静触头(7)的一端，其特征在于：

还包括动密封组件和静密封组件；所述的动导电杆(2)远离动触头(4)的一端与外壳(1)端部通过动密封组件连接，所述静导电杆(6)远离静触头(7)的一端与外壳(1)的另一个端部通过静密封组件连接，使得外壳(1)内腔形成密封空间；

所述的动密封组件包括动盖板(9)和第一封接环(10)，所述的第一封接环(10)与外壳(1)的一端部连接，所述动盖板(9)的外端套装在第一封接环(10)外侧壁，且动盖板(9)的中部套设在动导电杆(2)的外部；所述的导向套(5)外部套设有固定环(11)，所述动盖板(9)的中部与固定环(11)相连接；

所述静密封组件包括静盖板(12)和第二封接环(13)，所述的第二封接环(13)连接在外壳(1)的另一端部，所述静盖板(12)的外端套装在第二封接环(13)外侧壁；静盖板(12)的中部套设在静导电杆(6)上，且静盖板(12)的中部与套设在静导电杆(6)上的固定法兰(8)连接；

所述外壳(1)两端的端部均设有容置槽(1.2)，第一封接环(10)、第二封接环(13)各自设在对应的容置槽(1.2)中，且容置槽(1.2)底部设有多个密封圈(19)。

2.根据权利要求1所述的一种真空灭弧室，其特征在于：所述的第一封接环(10)、第二封接环(13)均包括用于与外壳(1)端部连接的连接凸边(14)和若干个限位凸耳(15)，若干所述的限位凸耳(15)沿周向均匀的设在第一封接环(10)或者第二封接环(13)侧壁上；两个封接环的连接凸边(14)分别配装在对应的容置槽(1.2)中，且多个密封圈(19)设在所述的连接凸边(14)与容置槽(1.2)底部之间。

3.根据权利要求2所述的一种真空灭弧室，其特征在于：所述外壳(1)内侧壁上设有多个限位槽(1.1)，封接环连接时，多个限位凸耳(15)沿轴向配装在限位槽(1.1)中。

4.根据权利要求1所述的一种真空灭弧室，其特征在于：所述的导向套(5)上设有外连接环(5.1)，所述外连接环(5.1)的下底面设有环形凹槽(5.1.1)用于供波纹管(3)的端部插入配装，所述的固定环(11)套装在外连接环(5.1)的外表面；所述的第一封接环(10)设在外连接环(5.1)的下端且与固定环(11)焊接固定。

5.根据权利要求4所述的一种真空灭弧室，其特征在于：所述外连接环(5.1)上端的外边缘均匀设有多个限位槽(5.1.2)，当固定环(11)套装在外连接环(5.1)上时，在固定环(11)上沿着与限位槽(5.1.2)对应的位置进行挤压，所述固定环(11)的侧壁上形成与限位槽(5.1.2)配装的限位凸起。

6.根据权利要求1所述的一种真空灭弧室，其特征在于：还包括屏蔽筒(16)和中封环(17)，所述的屏蔽筒(16)通过中封环(17)与外壳(1)连接，且屏蔽筒(16)将动触头(4)和静触头(7)包围在其内腔中。

7.根据权利要求6所述的一种真空灭弧室，其特征在于：所述的外壳(1)为相互拼接的两段式结构，所述屏蔽筒(16)的侧壁上设有环形限位裙边(16.1)，所述中封环(17)的一端与环形限位裙边(16.1)连接，另一端连接在两段外壳(1)的拼接间隙之间。

8.根据权利要求1所述的一种真空灭弧室，其特征在于：所述的动盖板(9)、静盖板(12)上均设有外凸的加强筋(18)。

9.一种断路器，其特征在于：包括权利要求1-8中任意一项所述的真空灭弧室。