一種注塑成型的固封極柱的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及的是一種輸配電斷路器固封極柱，屬于輸配電開關(guān)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]據(jù)統(tǒng)計，自2002年來，我國是繼美國、德國和日本之后，已進(jìn)入真空斷路器大國行列。真空斷路器之所以如此輝煌，這與真空斷路器技術(shù)的不斷進(jìn)步分不開。固封極柱技術(shù)，這就是真空斷路器技術(shù)巨大進(jìn)步的體現(xiàn)。真空斷路器的極柱絕緣經(jīng)歷了空氣絕緣-復(fù)合絕緣-固封絕緣。這就形成了三代真空斷路器。
[0003]現(xiàn)有的固封極柱采用環(huán)氧樹脂作為絕緣介質(zhì)，利用環(huán)氧樹脂將真空斷路器一次導(dǎo)電部分真空滅弧室與上下出線端等載流元件全部密封成一體，使真空滅弧室的絕緣狀態(tài)完全不受外界環(huán)境的影響，提高了耐環(huán)境性。但是環(huán)氧樹脂的固封極柱在應(yīng)用過程中還存在以下問題:第一，環(huán)氧樹脂脆性，在運輸和使用中，受外力作用，很易發(fā)生破損或開裂導(dǎo)致固封極柱報廢。第二，環(huán)氧樹脂可燃，給設(shè)備運行帶來安全問題，不滿足配電設(shè)備中絕緣材料阻燃性能不斷提高的要求。第三，生產(chǎn)效率低，廢料多，設(shè)備投資大。第四，固化的環(huán)氧樹脂存在無法再回收利用的難題，易造成環(huán)境污染，不利于環(huán)保，不符合可持續(xù)發(fā)展的要求。因此，環(huán)氧類固封極柱的技術(shù)優(yōu)勢和生命周期收到嚴(yán)重降低。國家對可回收、循環(huán)使用的熱塑性絕緣材料在開關(guān)設(shè)備上應(yīng)用推廣的鼓勵措施也會越來越多，有利于資源的循環(huán)使用和環(huán)保。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提出的是一種斷路器固封極柱，其目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)所存在的上述缺陷，既保持現(xiàn)有固封極柱所有的高可靠性、高強度等技術(shù)優(yōu)勢，又降低使用維護(hù)成本和生產(chǎn)成本，提高設(shè)備的安全性，并有利于資源的循環(huán)使用和環(huán)保。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)解決方案:一種斷路器固封極柱，其結(jié)構(gòu)包括上嵌件、下嵌件、滅弧室、絕緣外殼、底座，底座上設(shè)置有底座嵌件。
[0006]上嵌件和下嵌件的材質(zhì)均為鋁合金，并經(jīng)過表面鍍銀處理，且鍍銀層厚度不小于5微米。
[0007]所述絕緣外殼的材質(zhì)為熱塑性阻燃絕緣材料制成，并采用注塑成型工藝。所述熱塑性絕緣材料選用熱塑性工程塑料，并經(jīng)改性獲得的電性能、力學(xué)性能、阻燃性能好的改性材料。
[0008]滅弧室還包括滅弧室上密封蓋、滅弧室下密封蓋等。滅弧室上蓋、滅弧室下蓋與滅弧室主體之間實現(xiàn)良好的密封，保證滅弧室內(nèi)部的真空度。滅弧室上蓋上設(shè)置有上蓋連接件。滅弧室主體為陶瓷制成，具有良好的絕緣性能。滅弧室下蓋為薄型金屬材料板制成。
[0009]上蓋連接件將滅弧室固定到上嵌件上，上蓋連接件可采用螺栓的形式，滅弧室上蓋上設(shè)置相應(yīng)的螺孔。在另一個實施制造真空滅弧室例中，上蓋連接件為I個，并連通滅弧室和極柱外的空間，其中設(shè)置有單向閥，便于減壓排氣和抽真空。
[0010]注塑成型時，固封極柱下密封蓋套有環(huán)狀結(jié)構(gòu)的保護(hù)蓋，其環(huán)狀保護(hù)蓋預(yù)先注塑成型，為熱塑性絕緣材料，與后續(xù)注塑成型的絕緣外殼界面融合，無間隙和氣泡，保證注塑時真空滅弧室完好無損，保證了固封極柱產(chǎn)品的合格率注塑成型實施時，將上嵌件、下嵌件、滅弧室以及其他嵌件放入預(yù)制的模具中，然后以一定壓力向模具中注入高溫的熱塑性阻燃絕緣材料，經(jīng)冷卻制成熱塑性的固封極柱產(chǎn)品。
[0011]本發(fā)明的優(yōu)點:本發(fā)明既改變了環(huán)氧樹脂固封極柱不阻燃、脆性、生產(chǎn)廢料多、不可回收使用的缺點，又簡化了熱塑性絕緣外殼預(yù)先注塑、后需灌注硅膠密封制作熱塑性固封極柱效率低的二次成型問題，而是通過一次注塑成型工藝獲得阻燃熱塑性固封極柱，SP模具中裝入嵌件和滅弧室注塑形成絕緣外殼，使固封極柱一次性成型。本發(fā)明中，采用熱塑性環(huán)形結(jié)構(gòu)保護(hù)蓋，調(diào)整尺寸和減低注射加工壓力，使真空滅弧室完好無損，各材料界面貼合好，生產(chǎn)效率高，加工速度快，并因外殼絕緣材料使用阻燃的熱塑性改性材料，使固封極柱具有阻燃功能，生產(chǎn)、使用后材料可回收使用，有利于資源的循環(huán)使用和環(huán)保。
【附圖說明】
[0012]圖1是本發(fā)明斷路器固封極柱的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖2是本發(fā)明斷路器固封極柱的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖3是本發(fā)明斷路器固封極柱的底面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖中的I是上嵌件、2是下嵌件、3是上蓋連接件、4是滅弧室上蓋、5是滅弧室、6是絕緣外殼、7是滅弧室下蓋、11是底座嵌件。
【具體實施方式】
[0016]如圖1-3所示，一種斷路器固封極柱，其結(jié)構(gòu)包括上嵌件(1)、下嵌件(2)、滅弧室
(5)、絕緣外殼(6)、底座，底座上設(shè)置有底座嵌件(11)。
[0017]上嵌件(I)和下嵌件(2)的材質(zhì)均為鋁合金，并經(jīng)過表面鍍銀處理，且鍍銀層厚度不小于5微米。
[0018]所述絕緣外殼(6)的材質(zhì)為熱塑性阻燃絕緣材料制成，并采用注塑成型工藝。所述熱塑性阻燃絕緣材料，由工程塑料經(jīng)玻璃纖維、阻燃劑等改性而成。
[0019]本發(fā)明摒棄了傳統(tǒng)的環(huán)氧樹脂絕緣外殼澆注成型方式，又改變了熱塑性絕緣外殼預(yù)先注塑、后需灌注硅膠密封制作效率低、密封性能不理想的二次成型。本發(fā)明通過一次注塑成型，即可達(dá)到良好的電性能、力學(xué)性能、阻燃性能，生產(chǎn)效率高，制備出具有阻燃功能，生產(chǎn)、使用后材料可回收使用，有利于資源的循環(huán)使用和環(huán)保的固封極柱。
[0020]為了實現(xiàn)一次注塑成型，本發(fā)明優(yōu)化了滅弧室上密封蓋結(jié)構(gòu)。其中滅弧室(5)具有圓柱形的主體，還包括滅弧室上蓋(4)、滅弧室下蓋(7)，滅弧室上蓋(4)、滅弧室下蓋(7)與滅弧室主體之間實現(xiàn)良好的密封，以形成真空滅弧室。滅弧室上蓋(4)上設(shè)置有上蓋連接件(3)，滅弧室上蓋(4)和上嵌件(I)連接，下密封蓋套有熱塑性塑料的環(huán)狀保護(hù)蓋。。
[0021]上蓋連接件(3)將滅弧室(5)固定到上嵌件(I)上。在另一個實施例中，上蓋連接件
(3)連通滅弧室和極柱外的空間，其中設(shè)置有單向閥，便于減壓排氣和抽真空。
[0022]注塑成型實施時，將上嵌件(1)、下嵌件(2)、滅弧室(5)以及其他嵌件放入模具中，然后以一定壓力向模具的開口注入高溫的熱塑性阻燃改性絕緣材料。滅弧室上蓋(4)和滅弧室下蓋與滅弧室主體形成兩頭粗中間細(xì)的柱體結(jié)構(gòu)，通過注塑壓力，有利于保持滅弧室與熱塑性絕緣材料外殼之間的良好密封固定，并保證固封極柱的有關(guān)尺寸的精準(zhǔn)，也有利于使用時提高滅弧室的抗外力變形等性能，。
[0023]以上所述的僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項】
1.一種注塑成型的固封極柱，包括上嵌件(I)、下嵌件(2)、真空滅弧室(5)、熱塑性工程塑料絕緣外殼(6)、底座，底座上設(shè)置有底座嵌件(11)，真空滅弧室(5)為圓柱形陶瓷端部與滅弧室上密封蓋(4)和滅弧室下密封蓋(7)及相關(guān)部件組成真空滅弧室，其特征在于:采用注塑工藝一次性制成，加壓注塑成型實施時，將上嵌件(1)、下嵌件(2)、上蓋連接件(3)、滅弧室(5)以及其他嵌件放入模具中，然后以一定壓力向模具的開口注入高溫的熱塑性絕緣材料，冷卻形成固封極柱。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的注塑成型的固封極柱的嵌件，其特征在于:滅弧室(5)通過滅弧 室上密封蓋(4)、上蓋連接件(3)與上嵌件(I)連成一體，作為整嵌件預(yù)放入模具中。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的注塑成型的固封極柱中的真空滅弧室下密封蓋，其特征在于:滅弧室下密封蓋(7)采用薄片型金屬材料。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的注塑成型的固封極柱滅弧室下密封蓋，其特征在于:注塑時，下密封蓋(7)套上環(huán)狀熱塑性保護(hù)蓋，調(diào)整尺寸和減低注塑壓力，防止滅弧室下密封蓋(7)變形而保護(hù)真空滅弧室(5)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的注塑成型的固封極柱環(huán)狀保護(hù)蓋，其特征在于:環(huán)狀保護(hù)蓋經(jīng)注塑成型，為熱塑性絕緣材料，與絕緣外殼(6)成型時界面融合，無間隙和氣泡，保證了固封極柱產(chǎn)品的合格率。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的注塑成型的固封極柱的絕緣外殼，其特征在于:絕緣外殼(6)的 材質(zhì)為熱塑性阻燃絕緣材料，由改性的工程塑料采用注塑成型工藝制成。
【專利摘要】本發(fā)明涉及的是一種輸配電斷路器固封極柱，屬于輸配電開關(guān)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明的技術(shù)解決方案：一種斷路器固封極柱，其結(jié)構(gòu)包括上嵌件、下嵌件、真空滅弧室、絕緣外殼、底座，底座上設(shè)置有底座嵌件。真空滅弧室還包括滅弧室上蓋、滅弧室下蓋；滅弧室上蓋和滅弧室薄片型金屬下蓋密封陶瓷滅弧室主體，滅弧室上密封蓋上設(shè)置有上蓋連接件，將滅弧室固定到上嵌件上，上蓋連接件可采用螺栓的形式，滅弧室上蓋上設(shè)置相應(yīng)的螺孔。本發(fā)明通過一次注塑成型，即可達(dá)到良好的電性能、力學(xué)性能、阻燃性能，生產(chǎn)效率高，制備出具有阻燃功能，生產(chǎn)、使用后材料可回收使用，有利于資源的循環(huán)使用和環(huán)保的固封極柱。
【IPC分類】H01H33/662
【公開號】CN105679595
【申請?zhí)枴緾N201610151134
【發(fā)明人】戴永正, 盧有清, 柯益民, 董堅, 劉永高, 顧在春, 張明祖, 王鵬, 顧宇峰, 文博, 李巍
【申請人】江蘇南瑞泰事達(dá)電氣有限公司, 蘇州固豐電力科技有限公司
【公開日】2016年6月15日
【申請日】2016年3月17日