專利名稱:一種真空間隙管的制作方法
技術領域:
本發(fā)明屬于高壓電氣領域,涉及一種真空間隙管,特別是一種具有過電壓保護功能的真空間隙管。
背景技術:
在打雷的時候,各種電器、工廠的生產設備及輸變電設備都有可能被雷電擊壞。最安全的辦法就是將電器、生產設備、輸變電設備的電源斷開,但是由于各種原因是很難及時將電器的電源斷開,而在現(xiàn)實的日常生活中,往往是不允許將生產設備、輸變電設備的電源斷開的,為了減少電器、生產設備和輸變電設備的損壞率,降低生產成本,一般采用在電器、 生產設備、輸變電設備的電源進線端安裝一個過電壓保護裝置,來防止電器、生產設備、輸變電設備被雷電所擊壞。目前,國內外生產、使用的過電壓保護裝置一般采用阻燃塑料封裝的方式,用切口寬度控制放電電壓。即將U型銅絲外面包封一層阻燃塑料,然后將其U型銅絲和塑料進行整體切縫。U型銅絲被切斷,其切縫寬度是0.2mm左右。外罩一只防塵帽,利用切縫間隙進行火花放電?,F(xiàn)有的傳統(tǒng)型過電壓保護裝置,由于結構和材料上的原因,產品體積大,不密封,受外界水氣、塵埃影響大,當放電電壓小于800伏時,放電間隙難于切割,而當放電電流較大或放電次數(shù)頻繁時又極易產生粘連短路,所以工作電壓范圍窄,可靠性差,不能有效地對電器、生產設備、輸變電設備起到過電壓保護的作用。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有的技術存在上述問題,提出了一種結構簡單的真空間隙管,該真空間隙管具有過電壓保護功能的特點。本發(fā)明的目的可通過下列技術方案來實現(xiàn)一種真空間隙管,包括內部具有空腔的殼體,其特征在于,所述的殼體內的空腔是處于真空狀態(tài)的,在殼體的空腔內設置有導電桿一和導電桿二,所述的導電桿一的一端穿出殼體的一端,且與殼體密封設置,導電桿一的另一端與導電桿二的一端鄰近且不接觸,所述的導電桿二的另一端穿出殼體的另一端,且與殼體密封設置。本真空間隙管是用來保護各種電器、各種設備免受高壓損害的,本真空間隙管的導電桿二是與電器、設備的電源線相連的,導電桿一是直接接地或者通過其他的保護裝置與地面相連的,當打雷的時候,電流會隨著電器、設備的電源線傳遞到導電桿二上。由于導電桿二和導電桿一之間是不接觸的,因此,兩者之間相當于設置了一個絕緣體。一旦,傳遞到導電桿二上的電流過大,超過了電器、設備的最高額定電流,此時,電流就會擊穿絕緣體, 將電流傳遞到導電桿一上,再通過導電桿一將過大的電流導到大地中去,或作為觸發(fā)信號驅動保護裝置,以確保電器、設備不會被打雷所擊壞。在上述的真空間隙管中,所述的導電桿一外套有絕緣桿,且該絕緣桿固定在導電桿一上,所述的絕緣桿的外端穿出上述的殼體,且與殼體密封設置,所述的絕緣桿的內端上固定有導電保護層一,上述的導電桿二上固定有相對應的導電保護層二。在上述的真空間隙管中,所述的導電保護層一和導電保護層二均采用鎢質材料制成。由于鎢質材料的熔點高、硬度大,雷電所產生的電弧對其的破壞性比銅要小很多,使導電桿一和導電桿二的使用壽命更長。在上述的真空間隙管中,所述的殼體的空腔內還設有保護罩,所述的保護罩固定在殼體的內壁上,且位于上述的導電保護層一和導電保護層二外側。在殼體的內部上固定有保護罩,防止導電保護層一和導電保護層二受到高電流時產生化學反應而污染殼體。在上述的真空間隙管中,所述的殼體與絕緣桿之間設有能調節(jié)導電桿一和導電桿二之間間隙的調節(jié)機構。通過調節(jié)導電桿一和導電桿二之間的間隙,來調節(jié)導電桿一和導電桿二之間的絕緣性。在上述的真空間隙管中,所述的調節(jié)機構包括波紋管、導向套、移動管、緊固件和過渡環(huán)一,所述的波紋管套設在上述的絕緣桿外側,一端固定在絕緣桿上,另一端固定在殼體的端部上,且與殼體的端部形成密封;所述的導向套套設在上述的絕緣桿外側,一端固定在殼體的端部上,另一端穿出殼體;所述的移動管套設在上述的絕緣桿外側,且穿設在導向套內并能沿著導向套軸向移動;所述的緊固件設置在移動管和導向套的外側,且能將移動管固定在導向套上;所述的過渡環(huán)一設置在上述的絕緣桿與移動管之間,且與兩者相固定。 移動管沿著導向套軸向移動,通過過渡環(huán)一帶動絕緣桿軸向移動,絕緣桿再帶動導電桿一軸向移動。導電桿一軸向移動,就能改變與導電桿二之間的間隙,當調節(jié)好導電桿一與導電桿二之間的間隙后,通過緊固件將移動管固定在導向套上,使導電桿一與導電桿二之間的間隙得到固定。在波紋管的作用下,保證導電桿一在軸向移動的過程中殼體內始終處于密封的狀態(tài)。在上述的真空間隙管中,所述的殼體包括筒體和固定在筒體兩端上的且與筒體密封的端蓋一和端蓋二,上述的導電桿一穿出端蓋一,導電桿二穿出端蓋二;上述的波紋管固定在端蓋一上,上述的導向套也是固定在該端蓋一上。在上述的真空間隙管中,所述的端蓋一和端蓋二上均固定有均壓罩。通過均壓罩使殼體的空腔內的電場分布的更加均勻。在上述的真空間隙管中,所述的導電桿一和導電桿二均采用無氧銅材料制成。在上述的真空間隙管中,所述的絕緣桿和殼體的筒體均是采用陶瓷材料制成。與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明的有益效果是1、通過在絕緣桿和導電桿二上設置有采用鎢質材料制成導電保護層一和導電保護層二,使本真空間隙管的使用壽命更長;2、通過調節(jié)機構來調節(jié)導電桿一和導電桿二之間的間隙,使本真空間隙管的使用范圍更光;3、通過設置保護罩防止筒體的內壁受到污染,提高使用壽命。4、通過均壓罩使殼體的空腔內的電場分布的更加均勻,提高空腔內部的絕緣性。
圖1是本真空間隙管的結構示意圖。圖2是圖1中A處的放大圖。圖3是圖1中B處的放大圖。圖中,la、筒體;lb、端蓋一 ;lc、端蓋二 ;Id、空腔;2、導電桿一 ;3、導電桿二 ;4、絕緣桿;5、導電保護層一 ;6、導電保護層二 ;7、保護罩;8、波紋管;9、導向套;10、移動管;11、 緊固件;12、過渡環(huán)一 ;13、均壓罩;14、過渡環(huán)二。
具體實施例方式以下是本發(fā)明的具體實施例并結合附圖,對本發(fā)明的技術方案作進一步的描述, 但本發(fā)明并不限于這些實施例。如圖1、圖2和圖3所示,本真空間隙管,包括內部具有空腔Id的殼體,該殼體由筒體Ia和固定在筒體Ia兩端的端蓋一 Ib和端蓋二 Ic組成。在殼體的空腔Id內設有導電桿一 2和導電桿二 3,所述的導電桿一 2的一端穿出殼體的端蓋一 lb,且與端蓋一 Ib密封設置,導電桿一 2的另一端與導電桿二 3的一端鄰近且不接觸,導電桿二 3的另一端穿出殼體的端蓋二 lc,且與端蓋二 Ic密封設置。在端蓋一 Ib和端蓋二 Ic上均固定有均壓罩13, 通過均壓罩13使殼體的空腔Id內的電場分布的更加均勻。在導電桿一 2外套有絕緣桿4,且該絕緣桿4固定在導電桿一 2上,絕緣桿4的外端穿出殼體的端蓋一 lb,且與端蓋一 Ib密封設置,絕緣桿4的內端上固定有導電保護層一 5,在導電桿二 3上固定有相對應的導電保護層二 6。具體而言,導電保護層一 5和導電保護層二6均采用鎢質材料制成。由于鎢質材料的熔點高、硬度大,雷電所產生的電弧對其的破壞性比銅要小很多,使導電桿一 2和導電桿二 3的使用壽命更長。在殼體的筒體Ia內壁上還設有保護罩7,保護罩7固定在殼體的內壁上,且位于上述的導電保護層一 5和導電保護層二 6外側。在殼體的內部上固定有保護罩7,防止導電保護層一 5和導電保護層二 6受到高電流時產生化學反應而污染殼體。在上述的真空間隙管中,所述的殼體的筒體Ia與絕緣桿4之間設有能調節(jié)導電桿一 2和導電桿二 3之間間隙的調節(jié)機構。通過調節(jié)導電桿一 2和導電桿二 3之間的間隙, 來調節(jié)導電桿一 2和導電桿二 3之間的絕緣性。具體而言,調節(jié)機構包括波紋管8、導向套 9、移動管10、緊固件11和過渡環(huán)一 12,波紋管8套設在上述的絕緣桿4外側,一端固定在絕緣桿4上,另一端固定在殼體的端蓋一 Ib上,且與端蓋一 Ib形成密封;所述的導向套9 套設在絕緣桿4外側,一端固定在殼體的端蓋一 Ib上,另一端穿出端蓋一 Ib ;所述的移動管10套設在上述的絕緣桿4外側,且穿設在導向套9內并能沿著導向套9軸向移動;所述的緊固件11設置在移動管10和導向套9的外側,且能將移動管10固定在導向套9上;所述的過渡環(huán)一 12設置在上述的絕緣桿4與移動管10之間,且與兩者相固定。移動管10沿著導向套9軸向移動,通過過渡環(huán)一 12帶動絕緣桿4軸向移動,絕緣桿4再帶動導電桿一 2 軸向移動。導電桿一 2軸向移動,就能改變與導電桿二 3之間的間隙,當調節(jié)好導電桿一 2 與導電桿二 3之間的間隙后,通過緊固件11將移動管10固定在導向套9上,使導電桿一 2 與導電桿二 3之間的間隙得到固定。在波紋管8的作用下,保證導電桿一 2在軸向移動的過程中殼體內始終處于密封的狀態(tài)。在本實施例中,殼體內的空腔Id是處于真空狀態(tài)的,導電桿一 2和導電桿二 3均采用無氧銅材料制成,絕緣桿4和殼體的筒體Ia均是采用陶瓷材料制成的。端蓋一 Ib和端蓋二 Ic是采用不銹鋼材料制成的,端蓋一 Ib和端蓋二 Ic是通過釬焊的方式固定在筒體 Ia上的,這樣就能保證端蓋一 Ib和端蓋二 Ic與筒體Ia之間的密封性。在波紋管8與端蓋一 Ib之間設有過渡環(huán)二 14,過渡環(huán)二 14 一端通過釬焊的方式固定在端蓋一 Ib上,另一端通過釬焊的方式固定在波紋管8上。在波紋管8與絕緣桿4之間還設有過渡環(huán)三,過渡環(huán)三一端通過釬焊的方式固定在絕緣桿4上,另一端通過釬焊的方式固定在波紋管8上。通過這樣的結構保證絕緣桿4再帶動導電桿一 2軸向移動時,殼體內的空腔Id也能保證密封性。本真空間隙管是用來保護各種電器、各種設備免受高壓損害的,本真空間隙管的導電桿二 3是與電器、設備的電源線相連的,導電桿一 2是直接接地或者通過其他的保護裝置與地面相連的,當打雷的時候,電流會隨著電器、設備的電源線傳遞到導電桿二 3上。由于導電桿二 3和導電桿一 2之間是不接觸的,因此,兩者之間相當于設置了一個絕緣體。在本實施例中,導電桿一 2與導電桿二 3之間的間隙為1mm,這Imm的間隙代表導電桿一 2與導電桿二 3之間形成的絕緣體可以承受IOkv的電壓。這里要主要的是本真空間隙管所應用到的電器、設備的最高額定電壓是略高于IOkv的。當傳遞到導電桿二 3上的電壓超過 IOkv時,此時,高電壓產生的高電流就會擊穿絕緣體,將電流傳遞到導電桿一 2上,再通過導電桿一 2將過大的電流導到大地中去,或作為觸發(fā)信號驅動保護裝置,以確保電器、設備不會被打雷所擊壞。通過調節(jié)導電桿一 2與導電桿二 3之間的間隙,就可以使本真空間隙管適合各種不同的電器、設備。本文中所描述的具體實施例僅僅是對本發(fā)明精神作舉例說明。本發(fā)明所屬技術領域的技術人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代,但并不會偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權利要求書所定義的范圍。盡管本文較多地使用了 la、筒體;lb、端蓋一 ;lc、端蓋二 ;Id、空腔;2、導電桿一; 3、導電桿二 ;4、絕緣桿;5、導電保護層一 ;6、導電保護層二 ;7、保護罩;8、波紋管;9、導向套;10、移動管;11、緊固件;12、過渡環(huán)一 ;13、均壓罩;14、過渡環(huán)二等術語,但并不排除使用其它術語的可能性。使用這些術語僅僅是為了更方便地描述和解釋本發(fā)明的本質;把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本發(fā)明精神相違背的。
權利要求
1.一種真空間隙管,包括內部具有空腔的殼體,其特征在于,所述的殼體內的空腔是處于真空狀態(tài)的,在殼體的空腔內設置有導電桿一和導電桿二,所述的導電桿一的一端穿出殼體的一端,且與殼體密封設置,導電桿一的另一端與導電桿二的一端鄰近且不接觸,所述的導電桿二的另一端穿出殼體的另一端,且與殼體密封設置,所述的導電桿一外套有絕緣桿,且該絕緣桿固定在導電桿一上;所述的絕緣桿的外端穿出上述的殼體,且與殼體密封設置,所述的絕緣桿的內端上固定有導電保護層一,上述的導電桿二上固定有相對應的導電保護層二 ;所述的導電保護層一和導電保護層二均采用鎢質材料制成;所述的殼體的空腔內還設有保護罩,所述的保護罩固定在殼體的內壁上,且位于上述的導電保護層一和導電保護層二外側;所述的殼體與絕緣桿之間設有能調節(jié)導電桿一和導電桿二之間間隙的調節(jié)機構。
2.根據(jù)權利要求1所述的真空間隙管,其特征在于,所述的調節(jié)機構包括波紋管、導向套、移動管、緊固件和過渡環(huán)一,所述的波紋管套設在上述的絕緣桿外側,一端固定在絕緣桿上,另一端固定在殼體的端部上,且與殼體的端部形成密封;所述的導向套套設在上述的絕緣桿外側,一端固定在殼體的端部上,另一端穿出殼體;所述的移動管套設在上述的絕緣桿外側,且穿設在導向套內并能沿著導向套軸向移動;所述的緊固件設置在移動管和導向套的外側,且能將移動管固定在導向套上;所述的過渡環(huán)一設置在上述的絕緣桿與移動管之間,且與兩者相固定。
3.根據(jù)權利要求1所述的真空間隙管,其特征在于,所述的殼體包括筒體和固定在筒體兩端上的且與筒體密封的端蓋一和端蓋二,上述的導電桿一穿出端蓋一,導電桿二穿出端蓋二;上述的波紋管固定在端蓋一上,上述的導向套也是固定在該端蓋一上。
4.根據(jù)權利要求3所述的真空間隙管,其特征在于,所述的端蓋一和端蓋二上均固定有均壓罩。
5.根據(jù)權利要求3所述的真空間隙管,其特征在于,所述的導電桿一和導電桿二均采用無氧銅材料制成。
6.根據(jù)權利要求3所述的真空間隙管,其特征在于,所述的絕緣桿和殼體的筒體均是采用陶瓷材料制成。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種真空間隙管,屬于高壓電氣技術領域。它解決了現(xiàn)有真空間隙管不存在過電壓保護功能的技術問題。本真空間隙管,包括內部具有空腔的殼體,其特征在于,所述的殼體內的空腔是處于真空狀態(tài)的,在殼體的空腔內設置有導電桿一和導電桿二,所述的導電桿一的一端穿出殼體的一端,且與殼體密封設置,導電桿一的另一端與導電桿二的一端鄰近且不接觸,所述的導電桿二的另一端穿出殼體的另一端,且與殼體密封設置。本發(fā)明具有保護效果好、絕緣性能高、使用壽命長等優(yōu)點。
文檔編號H01J17/40GK102324360SQ20111023492
公開日2012年1月18日 申請日期2011年8月16日 優(yōu)先權日2011年8月16日
發(fā)明者金海平 申請人:金海平