一种固封极柱制造技术

本实用新型专利技术涉及中高压开关设备领域，公开了一种固封极柱，包括热塑性材料注塑成型的绝缘外壳、上导电端子、真空灭弧室（VI）和下导电端子；还包括设于上导电端子与真空灭弧室之间的VI上端保护盖，以及设于真空灭弧室的金属盖和陶瓷焊接处的VI下端保护盖；注塑绝缘外壳时，注塑模具的下芯顶到该VI下端保护盖，使VI下端保护盖与真空灭弧室的陶瓷紧密连接，以密封和保护真空灭弧室的金属盖。本实用新型专利技术通过增设真空灭弧室的上下保护盖，以保证产品生产过程中不至于因为过高的注塑压力导致产品变形，提升了产品电气可靠性；绝缘外壳外表面设计多种加强筋来增强整体刚性，使产品不会因为过高的冲击力导致机械破坏或性能降低，提升了产品的爬电距离。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及中高压开关设备领域，尤其涉及一种固封极柱。
技术介绍
现有的固封极柱，一般由真空灭弧室、上出线端子、下出线端子和环氧树脂壳体构成，一般采用真空浇注或压力凝胶(APG)工艺成型。生产过程涉及注料及固化时间较长，环氧树脂用量较多，生产效率低，废品材料无法回收且难以降解，生产过程中会产生较高的碳排放，不环保。目前固封极柱在使用中，机械强度上是否能承受短路电流引起的电动力是关键所在，同时真空灭弧室在分合时产生的冲击力也会对整体的强度有很大的影响。使用环境的污秽程度会影响产品的电气性能，特别是闪络。现有技术中，有采用塑料代替环氧树脂来制造固封极柱，这样可以使产品壁厚更薄从而节省大量的材料，且由于使用注塑工艺从而减少后固化程序，提高了生产效率。但是塑料外壳的机械及电气性能相对较差，需要通过合理的结构设计来改善。如中国专利文献《具有由热塑性材料制成的绝缘外壳的嵌入式极部件》(申请号:201080033436.0)，公开了一种具有由热塑性材料制成的绝缘外壳的嵌入极部件，其在产品的外壳表面上，在热塑性材料中设置有由材料接合部连接到一起的水平和/或竖直定位的三维结构。该三维结构为L形和/或U形和/或肋状结构。该结构有助于提高极部件的机械刚性，但是在上下极间由于是反向的平行电流，因此会产生较大的排斥力，很难保证极间的机械强度要求。同时产品下极对底部的爬电距离较短，难以保证污秽等级较高区域的使用要求。中国专利文献《一种采用工程塑料绝缘外壳的固封极柱》(申请号:201210281728.7)，公开了一种采用工程塑料外壳的固封极柱，包括上下出线导电座以及设置于固封极柱内部的真空灭弧室(VI)，固封极柱外表面包覆有采用注塑成型工艺浇注而成的工程塑料外壳。所述固封极柱中的真空灭弧室带有缓冲层，灭弧室底部外壳套有绝缘固定套。该固封极柱下段设置有增加爬距的内外伞裙。但是该结构不能保证产品的机械强度要求，同时真空灭弧室包胶且设置绝缘固定套引入的界面较多，产品成型必然存在许多隐患。注塑过程中，较高的注塑压力可能导致产品变形或是厚度不均匀而出现锁孔、气泡或开裂等缺陷。综上，本专利技术主要解决如下技术问题:1、采用热塑性材料进行生产，产品在通过注塑工艺成型时，常常由于注射压力过大导致真空灭弧室变形，或是厚度不均匀而导致锁孔、气泡和开裂等缺陷；2、真空灭弧室在其金属盖子和陶瓷焊接处的场强集中问题；3、产品在短路电流时产生的电动力以及装配过程中和真空灭弧室分合时冲击力，对产品机械机构产生破坏；4、现有固封极柱生产过程中对材料的使用过多，生产效率低且废品材料无法回收对环境污染较大。
技术实现思路
为克服上述问题，本技术提出一种采用热塑性材料注塑成型的绝缘外壳的固封极柱，增设真空灭弧室(VI)的上下保护盖，同时设计多种加强筋增强整体刚性，避免注塑压力导致产品变形，同时提高了产品的电气可靠性。为达到上述目的，本技术所提出的技术方案为:一种固封极柱，包括热塑性材料注塑成型的绝缘外壳、上导电端子、真空灭弧室(VI)和下导电端子；还包括设于上导电端子与真空灭弧室之间的VI上端保护盖，以及设于真空灭弧室的金属盖和陶瓷焊接处的VI下端保护盖；注塑所述绝缘外壳时，注塑模具的下芯顶到该VI下端保护盖，使VI下端保护盖与真空灭弧室的陶瓷紧密连接，以密封和保护真空灭弧室的金属盖。进一步的，所述VI下端保护盖为一塑料环状结构。进一步的，所述VI下端保护盖为半导电或导电的塑料环状结构。进一步的，所述VI上端保护盖为一瓶颈结构，其上部分与上导电端子紧密连接，下部分与真空灭弧室的陶瓷端部连接，以保护真空灭弧室的金属盖子。进一步的，所述VI上端保护盖与上导电端子为一体成型结构，或者是单独加工成型后与上导电端子固定连接。进一步的，所述VI上端保护盖为半导电或导电的瓶颈结构。进一步的，所述绝缘外壳外表面设有:极间加强筋，位于上导电端子与下导电端子之间；极对地加强筋，位于下导电端子与底部之间；背部加强筋，位于与上下两导电端子相对的背面；底部环形槽，位于底部底面。进一步的，所述极间加强筋为竖筋与横筋构成的栅栏形结构，连接上、下导电端子。进一步的，所述极对地加强筋为与下导电端子和绝缘外壳外形相匹配的若干呈“M”形走势均匀过渡的波浪外形结构。进一步的，所述背部加强筋为“人”字形结构。本技术的有益效果:本技术通过增设真空灭弧室的上下保护盖，以保证产品生产过程中不至于因为过高的注塑压力而导致产品变形，同时具有屏蔽功能，进一步提升产品的电气可靠性；在绝缘外壳外表面设计多种加强筋来增强整体刚性，使得产品在装配和使用过程中不会因为过高的冲击力导致机械破坏或性能降低，同时提升了产品的爬电距离，可用于更为严苛的环境。【附图说明】图1为本技术固封极柱剖视图；图2为VI上端保护盖示意图；图3为VI下端保护盖示意图；图4为本技术固封极柱整体轴侧图一；图5为本技术固封极柱整体轴侧图二。附图标记:1、绝缘外壳；101、极间加强筋；102、极对地加强筋；103、背部加强筋；104、底部环形槽；2、上导电端子；201、VI上端保护盖；3、真空灭弧室；4、VI下端保护盖；5、下导电端子。【具体实施方式】下面结合附图和【具体实施方式】，对本技术做进一步说明。本技术通过增设真空灭弧室的上下保护盖，以保证产品生产过程中不至于因为过高的注塑压力而导致产品变形，同时具有屏蔽功能，进一步提升产品的电气可靠性；在绝缘外壳外表面设计多种加强筋来增强整体刚性，使得产品在装配和使用过程中不会因为过高的冲击力导致机械破坏或性能降低，同时提升了产品的爬电距离，可用于更为严苛的环境。具体的，该固封极柱，包括热塑性材料注塑成型的绝缘外壳、上导电端子、真空灭弧室和下导电端子；还包括设于上导电端子与真空灭弧室之间的VI上端保护盖，以及设于真空灭弧室的金属盖和陶瓷焊接处的VI下端保护盖；注塑所述绝缘外壳时，注塑模具的下芯顶到该VI下端保护盖，使VI下端保护盖与真空灭弧室的陶瓷紧密连接，以密封和保护真空灭弧室的金属盖。采用热当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种固封极柱，包括热塑性材料注塑成型的绝缘外壳、上导电端子、真空灭弧室和下导电端子，其特征在于：还包括设于上导电端子与真空灭弧室之间的VI上端保护盖，以及设于真空灭弧室的金属盖和陶瓷焊接处的VI下端保护盖；注塑所述绝缘外壳时，注塑模具的下芯顶到该VI下端保护盖，使VI下端保护盖与真空灭弧室的陶瓷紧密连接，以密封和保护真空灭弧室的金属盖。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王振良，乌博明，张建宏，蒋凤池，张赟，
申请(专利权)人：麦克奥迪厦门电气股份有限公司，
类型：新型
国别省市：福建;35