高壓真空斷路器用真空滅弧室的製作方法

2023-07-12 17:31:01

本實用新型屬於帶有滅弧或防弧裝置的高壓或大電流開關技術領域，尤其涉及一種高壓真空斷路器用真空滅弧室。

背景技術：

高壓真空斷路器主要包括觸頭、真空滅弧室、操作機構和底盤手車等，真空滅弧室的波紋管絕大多數採用0.15mm厚度的不鏽鋼壓製成型的。高壓真空斷路器應用環境的汙穢等級、溼度、鹽霧等選擇不夠合適，有害氣體、凝露造成波紋管點狀腐蝕，導致波紋管和蓋板以及封接面的漏氣。波紋管在真空滅弧室主要擔負保證電動極在一定範圍內和長期保持高壓真空的功能，並保證真空滅弧室具有很高的機械壽命。真空開關在分合過程中，滅弧室波紋管受伸縮作用，波紋管截面上受變應力作用，所以波紋管的壽命應根據反覆伸縮量和使用壓力來確定。波紋管的疲勞壽命和工作條件的受熱溫度有關，真空滅弧室在分斷大的短路電流後，導電桿的餘熱傳遞到波紋管上，使波紋管的溫度升高，當溫升達到一定程度時，這就會影響波紋管的疲勞強度。所以如何保護波紋管不受到損害進而延長真空滅弧室的使用壽命，最終延長高壓真空斷路器的使用壽命。

技術實現要素：

基於上述問題，本實用新型目的在於提供一種高壓真空斷路器用真空滅弧室，其波紋管具有強度高、耐高溫、耐腐蝕，同時散熱效果好，使用壽命長等的優點。

針對以上問題，提供了如下技術方案：高壓真空斷路器用真空滅弧室，包括動導電桿、靜導電桿、波紋管、靜端蓋、動端蓋、靜觸頭、動觸頭和外殼，其特徵在於：所述波紋管由鈦合金構成，所述波紋管內設有聚四氟乙烯襯裡，所述聚四氟乙烯襯裡粘貼在波紋管內壁上，所述聚四氟乙烯襯裡由內層的玻璃纖維布和外層的聚四氟乙烯層經高溫高壓熱熔複合而成；所述波紋管的外壁上塗有防鏽層，所述防鏽層外側設有散熱層，所述散熱層向動端蓋一側延伸至動導電桿上。

本實用新型進一步設置為：所述波紋管外壁環槽內設有加強環，所述加強環由金屬環圈和包覆在金屬環圈外壁的聚四氟乙烯外襯組成。

本實用新型進一步設置為：所述靜端蓋表面和動端蓋表面均設有散熱層。

本實用新型進一步設置為：所述散熱層由導熱石墨膜構成。

本實用新型進一步設置為：所述真空滅弧室的外殼採用陶瓷材料製成。

本實用新型的有益效果：本技術方案中提供的高壓真空斷路器用真空滅弧室採用了新型結構組成的波紋管，首先採用鈦合金材料製成的該波紋管具有良好的防腐性、韌性和機械性能；同時，在波紋管內側設置聚四氟乙烯襯裡，聚四氟乙烯耐高溫、耐腐蝕，而且聚四氟乙烯烯襯裡能很好地粘結到波紋管內壁上；此外，還在波紋管的外側依次設置防鏽層和散熱層，更加加強波紋管的良好性能，使波紋管在使用過程中不僅增強了真空滅弧室的密封性，而且其使用壽命更長。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例中高壓真空斷路器用真空滅弧室的部分剖面結構示意圖。

圖2為本實用新型圖1中A處的放大結構示意圖。

圖中示意：1-動導電桿；11-散熱層；2-靜導電桿；3-波紋管；31-聚四氟乙烯襯裡；32-防鏽層；33-散熱層；4-靜端蓋；41-散熱層；5-動端蓋；51-散熱層；6-靜觸頭；7-動觸頭；8-加強環；81-聚四氟乙烯外襯；

具體實施方式

下面結合附圖和實施例，對本實用新型的具體實施方式作進一步詳細描述。以下實施例用於說明本實用新型，但不用來限制本實用新型的範圍。

如圖1及圖2所示，高壓真空斷路器用真空滅弧室，包括動導電桿1、靜導電桿2、波紋管3、靜端蓋4、動端蓋5、靜觸頭6、動觸頭7和外殼，所述波紋管3由鈦合金構成，所述波紋管3內設有聚四氟乙烯襯裡31，所述聚四氟乙烯襯裡31粘貼在波紋管3內壁上，所述聚四氟乙烯襯裡31由內層的玻璃纖維布和外層的聚四氟乙烯層經高溫高壓熱熔複合而成；所述波紋管3的外壁上塗有防鏽層32，所述防鏽層32外側設有散熱層33，所述散熱層33向動端蓋5一側延伸至動導電桿1上形成進而散熱層11。

用鈦合金製成的波紋管3，由於鈦合金強度高而密度又小，質輕，機械性能好，韌性和抗蝕性能很好等優點，該波紋管3具有良好的防腐性、韌性和機械性能，而且質量輕，減輕了真空滅弧室的質量，也大大減輕了高壓真空斷路器的質量；聚四氟乙烯襯裡31由內層的玻璃纖維布和外層的聚四氟乙烯層複合而成，由於玻璃纖維布與金屬有很好的粘結性能，因此聚四氟乙烯襯裡31能很好地粘結到波紋管3內壁上，聚四氟乙烯耐高溫、耐腐蝕，顯著延長了波紋管3的使用壽命；波紋管3的外側依次設置防鏽層32和散熱層33，更加加強波紋管3的良好性能，使波紋管3在使用過程中不僅增強了真空滅弧室的密封性，同時散熱性加強，使用壽命更長。

如圖2所示，所述波紋管3外壁環槽內設有加強環8，所述加強環8由金屬環圈和包覆在金屬環圈外壁的聚四氟乙烯外襯81組成。加強環8一方面可增強波紋管3的機械強度，另一方面其由金屬環圈和包覆在金屬環圈外壁的聚四氟乙烯外襯81組成，可避免波紋管3外壁直接與加強環的金屬環圈接觸，從而避免直接摩擦，有效保護波紋管3。

如圖1所示，所述靜端蓋4表面設有散熱層41，動端蓋5表面均設有散熱層51。進一步，所述散熱層11、散熱層41、散熱層51和散熱層33由導熱石墨膜構成。散熱層平滑貼附在靜端蓋4表面上和動端蓋5表面上，動導電桿1上產生的熱量可以通過散熱層11可快速散去，其餘的熱量可以通過靜端蓋4和動端蓋5上設置的導熱石墨膜導出。導熱石墨膜是一種新型的導熱散熱材料，具有獨特的晶粒取向，沿兩個方向均勻導熱，片層狀結構可很好地適應任何表面；利用石墨的可塑性，將導熱石墨膜做成像薄片平滑貼附在靜端蓋4表面、動導電桿1和動端蓋5表面上，散熱效果非常好。

所述真空滅弧室的外殼採用陶瓷材料製成。陶瓷具有良好的絕緣性和密封性，將真空滅弧室與外界絕緣，阻止真空滅弧室內產生的電弧散發到外界，同時由於陶瓷的密封性，可以實現真空滅弧室內的真空狀態。

以上所述僅是本實用新型的優選實施方式，應當指出，對於本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型技術原理的前提下，還可以做出若干改進和變型，上述假設的這些改進和變型也應視為本實用新型的保護範圍。