真空灭弧室的外壳及真空灭弧室
阅读说明：本技术 真空灭弧室的外壳及真空灭弧室 (Vacuum interrupter's shell and vacuum interrupter ) 是由 李小钊 赵芳帅 刘世柏 薛从军 李锟 刘心悦 亓春伟 齐大翠 王宇浩 刘畅 姚新 于 2020-11-24 设计创作，主要内容包括：本发明涉及真空灭弧室的外壳及真空灭弧室。真空灭弧室,包括：外壳,外壳上装配有动触头和静触头；所述外壳包括：外壳主体,所述外壳主体为筒状结构,由陶瓷材质制成；陶瓷屏蔽筒,设置在外壳主体的内部,其轴向中部为主体连接部分,主体连接部分与外壳主体连为一体；陶瓷屏蔽筒还包括端部部分,端部部分位于主体连接部分的轴向两侧,所述端部部分的外周面与外壳主体的内壁面之间具有间隔；所述陶瓷屏蔽筒位于外壳主体的轴向中部,包围在动触头和静触头的结合处的外侧。上述方案能够解决现有技术中的真空灭弧室绝缘性能受金属蒸气影响大而不利于小型化的问题。(The invention relates to a shell of a vacuum arc-extinguishing chamber and the vacuum arc-extinguishing chamber. Vacuum interrupter, includes: the moving contact and the static contact are assembled on the shell; the housing includes: the shell main body is of a cylindrical structure and is made of ceramic materials; the ceramic shielding cylinder is arranged in the shell main body, the axial middle part of the ceramic shielding cylinder is a main body connecting part, and the main body connecting part and the shell main body are connected into a whole; the ceramic shielding cylinder further includes end portions located on both axial sides of the main body connecting portion, the outer peripheral surfaces of the end portions having a space from the inner wall surface of the housing main body; the ceramic shielding cylinder is positioned in the axial middle of the shell main body and surrounds the outer side of the joint of the moving contact and the static contact. Above-mentioned scheme can be solved vacuum interrupter insulating properties among the prior art and receive metal vapor to influence greatly and be unfavorable for miniaturized problem.)
技术领域
本发明涉及真空灭弧室的外壳及真空灭弧室。
背景技术
随着电力工业的不断发展及社会对环保要求的提高，真空灭弧室正在向高电压的输配电方向发展，应用真空灭弧室的开关设备也在向着高电压、小型化方向发展。真空灭弧室的体积对开关设备的整体体积来说是重要因素，因此，真空灭弧室的高电压、小型化是开关设备小型化的基础。然而，随着电压等级的提高，对真空灭弧室产品内部绝缘性能的要求也越来越高。
现有的真空灭弧室如公开号为CN208548315U的中国专利文献中公开的一种真空灭弧室，包括中空的外壳，外壳的轴向两端设有静触头组件和动触头组件，外壳内于轴向中部设有屏蔽筒。其中静触头组件包括静导电杆和静触头，动触头组件包括动导电杆、波纹管以及动触头，动导电杆导向设置在导向套中；外壳为相互拼接的两段式结构，两段外壳之间通过中封环固定连接；屏蔽筒形成主屏蔽罩，用于包围在动触头和静触头的结合处的外侧，其外周面上设有环形限位凸起（即上述专利文献中的限位裙边），用于固定到中封环上，用于起到均衡电场的作用。
但是，动静触头分合闸时会出现燃弧，燃弧会形成金属蒸气，金属蒸气吸附到外壳的内壁面上以后会减弱外壳的内壁面沿灭弧室轴向的绝缘性能，从而需要灭弧室的轴向尺寸较大才能满足真空灭弧室内的绝缘需求，不利于灭弧室小型化，也会增加相应开关产品的安装空间需求，导致成本较高。
发明内容
本发明的目的是提供一种真空灭弧室的外壳，解决现有技术中的真空灭弧室绝缘性能受金属蒸气影响大而不利于小型化的问题。另外，本发明的另一个目的是提供一种真空灭弧室，能够更容易地实现小型化。
本发明中真空灭弧室的外壳采用如下技术方案：
真空灭弧室的外壳，用于围成真空腔室；
所述外壳包括：
外壳主体，所述外壳主体为筒状结构，由陶瓷材质制成；
陶瓷屏蔽筒，设置在外壳主体的内部，其轴向中部为主体连接部分，主体连接部分与外壳主体连为一体；
陶瓷屏蔽筒还包括端部部分，端部部分位于主体连接部分的轴向两侧，所述端部部分的外周面与外壳主体的内壁面之间具有间隔；
所述陶瓷屏蔽筒位于外壳主体的轴向中部，用于在使用时包围在动触头和静触头的结合处的外侧。
有益效果：采用上述技术方案，陶瓷屏蔽筒相比于现有技术中金属材质的屏蔽罩耐高温性能更好，能够避免在电弧的烧蚀下产生金属蒸气，从而改善真空灭弧室绝缘性能受金属蒸气影响大的问题，并且陶瓷表面的孔隙相比于金属有利于吸附金属蒸气，从而有利于真空灭弧室的小型化；另外，相比于金属主屏蔽罩轴向两端场强较大的情况，陶瓷材质的主屏蔽罩不会导致两端场强大的问题，同样有利于减小轴向尺寸，特别适用于对径向电场防护需求低的真空灭弧室；再者，陶瓷屏蔽筒的主体连接部分与外壳主体连为一体，不需另外设置屏蔽筒固定结构，结构简单，制造方便。
作为一种优选的技术方案：所述陶瓷屏蔽筒与外壳主体的连接部分在间隔的内端形成半圆弧形底部。
有益效果：采用上述技术方案有利于避免应力集中，便于制造。
作为一种优选的技术方案：在外壳的轴向上，所述陶瓷屏蔽筒与外壳主体之间相连部分的尺寸大于陶瓷屏蔽筒整体尺寸的1/3。
有益效果：采用上述技术方案，有利于保证陶瓷屏蔽筒的连接强度。
作为一种优选的技术方案：所述陶瓷屏蔽筒的内壁面在陶瓷屏蔽筒轴向上为平直壁面。
有益效果：采用上述技术方案结构简单，便于制造。
作为一种优选的技术方案：所述陶瓷屏蔽筒的内壁面与端面之间设有倒角，并且/或者，所述陶瓷屏蔽筒的外周面与端面之间设有倒角。
有益效果：采用上述技术方案能够便于陶瓷屏蔽筒的制造，并且有利于避免陶瓷屏蔽筒的棱边处强度较弱而容易受损。
本发明中真空灭弧室采用如下技术方案：
真空灭弧室，包括：
外壳，外壳上装配有动触头和静触头；
所述外壳包括：
外壳主体，所述外壳主体为筒状结构，由陶瓷材质制成；
陶瓷屏蔽筒，设置在外壳主体的内部，其轴向中部为主体连接部分，主体连接部分与外壳主体连为一体；
陶瓷屏蔽筒还包括端部部分，端部部分位于主体连接部分的轴向两侧，所述端部部分的外周面与外壳主体的内壁面之间具有间隔；
所述陶瓷屏蔽筒位于外壳主体的轴向中部，包围在动触头和静触头的结合处的外侧。
有益效果：采用上述技术方案，陶瓷屏蔽筒相比于现有技术中金属材质的屏蔽罩耐高温性能更好，能够避免在电弧的烧蚀下产生金属蒸气，从而改善真空灭弧室绝缘性能受金属蒸气影响大的问题，并且陶瓷表面的孔隙相比于金属有利于吸附金属蒸气，从而有利于真空灭弧室的小型化；另外，相比于金属主屏蔽罩轴向两端场强较大的情况，陶瓷材质的主屏蔽罩不会导致两端场强大的问题，同样有利于减小轴向尺寸，特别适用于对径向电场防护需求低的真空灭弧室；再者，陶瓷屏蔽筒的主体连接部分与外壳主体连为一体，不需另外设置屏蔽筒固定结构，结构简单，制造方便。
作为一种优选的技术方案：所述陶瓷屏蔽筒与外壳主体的连接部分在间隔的内端形成半圆弧形底部。
有益效果：采用上述技术方案有利于避免应力集中，便于制造。
作为一种优选的技术方案：在外壳的轴向上，所述陶瓷屏蔽筒与外壳主体之间相连部分的尺寸大于陶瓷屏蔽筒整体尺寸的1/3。
有益效果：采用上述技术方案，有利于保证陶瓷屏蔽筒的连接强度。
作为一种优选的技术方案：所述陶瓷屏蔽筒的内壁面在陶瓷屏蔽筒轴向上为平直壁面。
有益效果：采用上述技术方案结构简单，便于制造。
作为一种优选的技术方案：所述陶瓷屏蔽筒的内壁面与端面之间设有倒角，并且/或者，所述陶瓷屏蔽筒的外周面与端面之间设有倒角。
有益效果：采用上述技术方案能够便于陶瓷屏蔽筒的制造，并且有利于避免陶瓷屏蔽筒的棱边处强度较弱而容易受损。
对于本专利要保护的主题，同一主题下的各优选技术方案均可以单独采用，在能够组合的情况下，也可以将同一主题下的两个以上优选的技术方案任意组合，组合形成的技术方案此处不再具体描述，以此形式包含在本专利的记载中。
附图说明
图1是本发明中真空灭弧室的实施例1的结构示意图；
图2是图1中外壳的结构示意图；
图中相应附图标记所对应的组成部分的名称为：10、外壳；11、外壳主体；12、陶瓷屏蔽筒；13、主体连接部分；14、端部部分；20、间隔；21、半圆弧形底部；31、静盖板；32、静端屏蔽罩；33、静导电杆；34、静触头；41、动盖板；42、动端屏蔽罩；43、动导电杆；44、波纹管；45、动触头；46、导向套。
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，本发明的具体实施方式中可能出现的术语“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，可能出现的术语“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，可能出现的语句“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。
在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，可能出现的术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，可能出现的术语“设有”应做广义理解，例如，“设有”的对象可以是本体的一部分，也可以是与本体分体布置并连接在本体上，该连接可以是可拆连接，也可以是不可拆连接。对于本领域技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
以下结合实施例对本发明作进一步的详细描述。
本发明中真空灭弧室的实施例1：
如图1所示，该真空灭弧室为一种126kv真空灭弧室，包括筒状结构的外壳10，外壳10的轴向两端分别设有静触头组件和动触头组件。
如图2，外壳10采用陶瓷材质，包括外壳主体11和陶瓷屏蔽筒12，外壳主体11和陶瓷屏蔽筒12一体成型，陶瓷屏蔽筒12设置在外壳主体11的内部，位于外壳主体11的轴向中部，包围在动触头45和静触头34的结合处的外侧。陶瓷屏蔽筒12分为主体连接部分13和端部部分14，主体连接部分13位于陶瓷屏蔽筒12的轴向中部，与外壳主体11连为一体；端部部分14位于主体连接部分13的轴向两侧，所述端部部分14的外周面与外壳主体11的内壁面之间具有间隔20，用于避免外壳10内壁上形成连续的金属蒸气层。为了保证陶瓷屏蔽筒12的连接强度，在外壳10的轴向上，所述陶瓷屏蔽筒12与外壳主体11之间相连部分的尺寸大于陶瓷屏蔽筒12整体尺寸的1/3。
如图1，静触头组件包括静盖板31、静端屏蔽罩32，还包括静导电杆33和静触头34，静盖板31、静端屏蔽罩32和静导电杆33焊接固定在一起，静触头34固定在静导电杆33上。
动触头组件包括动盖板41、动端屏蔽罩42，还包括动导电杆43、波纹管44以及动触头45，动导电杆43导向设置在导向套46中，导向套46固定在动盖板41上，动触头45固定在动导电杆43上。
上述静触头组件、动触头组件均可以采用现有技术中真空灭弧室的结构。
陶瓷屏蔽筒12为直筒结构，内壁面在陶瓷屏蔽筒12轴向上为平直壁面。为了便于制造和避免受损，所述陶瓷屏蔽筒12的内壁面与端面之间设有倒角，并且所述主屏蔽罩的外周面与端面之间也设有倒角。
制造时，使用工装夹具将相应零部件进行定位，然后利用真空钎焊工艺将相应零部件整体钎焊为整体，由于外壳10与屏蔽罩为一体结构，因此零部件数量少，装配制造方便；最后，安装导向套46，从而实现陶瓷主屏蔽罩真空灭弧室的组装，生产制造成本低，零件结构简单，易实现，适合于批量生产。
工作时，陶瓷材质的主屏蔽罩能够较好地吸收电弧、避免金属屏蔽罩在电弧的作用下产生金属蒸气，并可以吸附动触头45和静触头34产生的金属蒸气，减少吸附到外壳10的内壁面上的金属蒸气量，从而提高外壳10的内壁面沿灭弧室轴向的绝缘性能，有利于减小真空灭弧室的体积，从而节省相应开关产品的安装空间，为开关产品的小型化和降成本提供了方向。
本发明中真空灭弧室的外壳的实施例：真空灭弧室的外壳的实施例即上述真空灭弧室的任一实施例中记载的外壳10，此处不再具体说明。
以上所述，仅为本申请的较佳实施例，并不用以限制本申请，本申请的专利保护范围以权利要求书为准，凡是运用本申请的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本申请的保护范围内。
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