一種用于大功率高壓電真空器件的油冷卻器的制造方法
【專利摘要】本發明公開了一種用于大功率高壓電真空器件的油冷卻器，括側壁（1）、蓋板（2）、進油口（3）、出油口（4）、元件管座（5）、金屬彈簧卡扣（6）和底板（9）；側壁（1）為空心圓柱結構，底板（9）、蓋板（2）為圓形盤狀，側壁（1）與底板（9）配合粘接密封形成外筒，側壁（1）與蓋板（2）密封連接；蓋板（2）槽上放置橡膠襯墊；蓋板（2）槽和橡膠襯墊上有孔，底板（9）、蓋板（2）的中心分別設有設置進油口（3）、出油口（4）的孔，元件管座（5）固定在管座槽上，元件管座（5）上表面設有金屬彈簧卡扣（6）；油冷卻器上設有若干進出線端子。本發明具有更好的冷卻效率，也便于對溫升進行控制。
【專利說明】一種用于大功率高壓電真空器件的油冷卻器
【技術領域】
[0001]本發明屬于電源冷卻【技術領域】，具體涉及一種用于大功率高電壓電真空器件的油冷卻器。
【背景技術】
[0002]中國環流器2號A (HL-2A)托克馬克裝置輔助加熱的電源系統需對脈沖大功率高壓輸出進行調制。對需要對該電源系統輸出調制器所采用的大功率高壓四極管(電真空元件)進行冷卻，該元件僅陽極耗散功率就達到了 4kw以上。傳統大功率電真空器件的冷卻一般采用風冷形式，風冷系統雖然結構較簡單，但空氣導熱效率較低，與油冷相比較，其導熱系數較低。另外，空氣潔凈度、溫度、濕度和氣壓對高壓電真空器件的絕緣和散熱影響較大，絕緣距離使結構難以緊湊。
【發明內容】
[0003]本發明的目的是克服現有技術的缺陷，利用冷卻后的變壓器油流動循環對大功率高壓電真空器件進行冷卻，使器件穩定可靠工作，結構緊湊。
[0004]為實現上述目的，本發明的技術方案為，一種用于大功率高壓電真空器件的油冷卻器，包括側壁、蓋板、進油口、出油口、元件管座、金屬彈簧卡扣和底板；其中，側壁為空心圓柱結構，底板、蓋板為圓形盤狀，上有與側壁端面重合并比側壁厚度略寬的槽，側壁與底板配合粘接密封形成外筒，外筒狀外殼使冷卻油流動均勻，也使冷油器結構緊湊、易于加工；側壁與蓋板密封連接，構成一個有進出口的容器；蓋板槽上放置橡膠襯墊，底板和蓋板的中心分別設有設置進油口、出油口的孔，以便安裝密封進油口、出油口 ；底板上還設有和元件管座匹配的管座槽，元件管座固定在管座槽上，元件管座上表面設有用于固定大功率高壓四極管的金屬彈簧卡扣，在檢修維護時便于大功率高壓四極管的裝卸；同時，元件管座同時作為電真空器件的一極電接觸器件，與元件引出線端子接線柱相連接，目的是減少冷油器內部電連接器件；油冷卻器上設有若干進出線端子；散熱片、電真空器件外壁為電真空元件組成部分。變壓器油依次經過經過進油口、元件管座、散熱片、電真空器件外壁，經出油口流出；在油冷卻器內部，進油口經過元件管座和電真空器件散熱片的變壓器油有較高的流速，并沖刷器件體外壁帶走熱量，提高散熱效率。
[0005]所述側壁與底板用樹脂材料粘接密封，側壁與蓋板通過蓋板襯墊連接密封。
[0006]所述側壁、蓋板、底板選用有機玻璃或環氧樹脂。
[0007]所述4個進出線端子采用接線柱形式，分別開設在蓋板和側壁上。
[0008]所述接線柱通過擠壓密封方式或者螺桿緊固粘接密封方式固定。
[0009]所述接線柱設在側壁上時，須在側壁內側粘接一塊于側壁材料相同的板作為平臺。
[0010]所述進油口上設有帶突耳的端子墊片，通過旋緊進油口上的螺帽將固定，突耳上設置固定孔，進油口位于容器內的端面焊接連接片或轉孔攻絲用銅軟線連接元件管座并與電真空器件的一極相連，
[0011]所述進油口、端子墊片、元件管座均由導電良好的金屬材料制成，表面鍍錫，以上零件連成一個導體，作為大功率高壓電真空器件的陽極或其他大電流線路引出端使用。
[0012]所述元件管座和接線柱及桶內金屬部件加工邊緣倒圓角，盡量避免尖端放電可倉泛。
[0013]所述進油口、出油口上有螺紋，可安裝壓力、流量、溫度傳感器，可對冷卻系統進行控制，出油口上接金屬波紋管活接頭，便于檢修維護。
[0014]本發明的有益效果在于:經過測試的變壓器油具有比空氣更高更穩定的絕緣強度，變壓器油導熱系數比空氣高5倍，采用變壓器油循環流動對大功率高壓電真空器件進行冷卻，有更好的冷卻效率，也便于對溫升進行控制，可克服風冷方式的不足，使器件工作
穩定可靠。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1為本發明的結構示意圖。
[0016]圖2為圖1的A-A向剖視圖。
[0017]圖3為圖2的a處局部放大圖。
[0018]圖中，1.側壁，2.蓋板，3.進油口，4.出油口，5.元件管座，6.金屬彈簧卡扣，7.散熱片，8.電真空器件外壁，9.底板，10.11.12.接線柱，13-端子墊片。
【具體實施方式】
[0019]下面結合附圖和實施例對本發明進行進一步描述。
[0020]一種用于大功率高壓電真空器件的油冷卻器如圖1、圖2所示，通過以下步驟裝配而成:
[0021]1.先將定制的有機玻璃或環氧樹脂材料的管或板加工成毛坯料，上述兩種材料都已在裝置上應用；再分別機加工成油冷卻器外桶的零件，包括側壁1、底板9和蓋板2，底板
9、蓋板2上均有與側壁I相固定的側壁槽，并分別設有設置進油口 3、出油口 4的孔，孔上密封設置有進油口 3、出油口 4 ;側壁I端部轉孔攻絲，以上孔中心線重合，可用螺桿連接壓緊密封，類似法蘭連接；底板9上還設有和元件管座5匹配的管座槽；進油口 3、端子墊片13、元件管座5均由導電良好的金屬材料機加工制成，表面鍍錫,側壁1、底板9和蓋板2材質為采用耐壓絕緣材料，優選有機玻璃或環氧樹脂。
[0022]2.側壁1與底板9用樹脂材料粘接成為外桶1，外桶1上端鉆孔攻絲，便與蓋板2連接密封，外桶I側面開3個接線柱安裝孔。
[0023]3.根據電真空元件引出線電氣參數，接線柱可采用兩種密封和固定形式:a.擠壓密封固定，見圖2的接線柱11，先在外桶I的桶壁內側涂抹樹脂粘接一小塊相同材料的板，在內壁形成一個小平臺，如圖3所示，然后鉆孔，接線柱內端有臺階和O型圈，接線柱外端用螺栓緊固擠壓密封，O型圈材料可根據油溫來選擇氟橡膠或硅橡膠；b.螺桿緊固粘接密封固定，先在在外桶1側壁鉆孔攻絲，再將加工成螺桿狀的接線柱涂抹粘接樹脂，然后旋緊固定，如圖2的接線柱10所示；
[0024]4.元件管座5固定于底板9的管座槽上，金屬卡扣6和元件管座5可用點焊或鉚接方式固定，內部金屬零件，即元件管座5和接線柱10、11、12的桶內部分加工邊緣倒圓角，盡量避免尖端放電可能。
[0025]5.進油口 3、出油口 4、蓋板襯墊用耐油橡膠板加工，蓋板襯墊、蓋板2上周圍均勻布置孔，用于和側壁I密封固定。
[0026]6.將電真空元件安裝在5上，用金屬彈簧卡扣6固定位置后，分別用金屬卡環、銅軟線、線鼻子將元件引出端子與接線柱10、11、12連接，壓上蓋板襯墊，固定上端蓋板2，壓接密封。
[0027]7.進油口 3、出油口 4上安裝壓力、流量、溫度傳感器，可對冷卻系統進行控制，出油口上有軟性活接頭，便于檢修維護。
[0028]上面對發明的實施對作了詳細說明，上述實施方式僅為本發明的最優實施例，但是本發明并不限于上述實施例，在 本領域普通技術人員所具備的知識范圍內，還可以在不脫離本發明宗旨的前提下作出各種變化。
【權利要求】
1.一種用于大功率高壓電真空器件的油冷卻器，其特征在于包括側壁(1)、蓋板(2)、進油口(3)、出油口(4)、元件管座(5)、金屬彈簧卡扣(6)和底板(9);其中，側壁(1)為空心圓柱結構，底板(9)、蓋板(2)為圓形盤狀，上有與側壁端面重合并比側壁(1)厚度略寬的槽，側壁(1)與底板(9)配合粘接密封形成外筒，側壁(1)與蓋板(2)密封連接，構成一個有進出口的容器；蓋板(2)槽上放置橡膠襯墊；蓋板(2)槽和橡膠襯墊上有孔，底板(9)、蓋板(2 )的中心分別設有設置進油口( 3 )、出油口( 4)的孔，以便安裝密封進油口( 3 )、出油口(4);底板(9)上還設有和元件管座(5)匹配的管座槽，元件管座(5)固定在管座槽上，元件管座(5)上表面設有用于固定大功率高壓四極管的金屬彈簧卡扣(6);油冷卻器上設有若干進出線端子。
2.如權利要求1所述的一種用于大功率高壓電真空器件的油冷卻器，其特征在于側壁(O與底板(9)用樹脂材料粘接密封，側壁(1)與蓋板(2)通過蓋板襯墊連接密封。
3.如權利要求1所述的一種用于大功率高壓電真空器件的油冷卻器，其特征在于側壁(1)、蓋板(2 )、底板(9 )選用有機玻璃或環氧樹脂。
4.如權利要求1所述的一種用于大功率高壓電真空器件的油冷卻器，其特征在于若干進出線端子采用接線柱(10、11、12)的形式，分別開設在蓋板(2)和側壁(1)上。
5.如權利要求4所述的一種用于大功率高壓電真空器件的油冷卻器，其特征在于接線柱(10、11、12)通過擠壓密封方式或者螺桿緊固粘接密封方式固定。
6.如權利要求5所述的一種用于大功率高壓電真空器件的油冷卻器，其特征在于設在側壁(1)上的接線柱(11)采用擠壓密封固定時，須在側壁(1)內側粘接一塊于側壁材料相同的板作為平臺。
7.如權利要求1所述的一種用于大功率高壓電真空器件的油冷卻器，其特征在于進油口(3)上設有帶突耳的端子墊片(13)，通過旋緊進油口(3)上的螺帽將端子墊片(13)固定，突耳上設置固定孔，進油口(3)位于容器內的端面焊接連接片或轉孔攻絲用銅軟線連接元件管座(5)并與電真空器件的一極相連。
8.如權利要求7所述的一種用于大功率高壓電真空器件的油冷卻器，其特征在于進油口(3)、端子墊片(13)、兀件管座(5)均由導電良好的金屬材料機加工制成,表面鍍錫。
9.如權利要求1所述的一種用于大功率高壓電真空器件的油冷卻器，其特征在于元件管座(5)和接線柱(10、11、12)及桶內金屬部件加工邊緣倒圓角。
10.如權利要求1所述的一種用于大功率高壓電真空器件的油冷卻器，進油口(3)、出油口(4)上設有安裝壓力、流量、溫度傳感器的螺紋，出油口(4)上接金屬波紋管活接頭。
【文檔編號】H01J7/24GK103903934SQ201210575175
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2012年12月26日 優先權日:2012年12月26日
【發明者】李飛鏑, 王民, 宣偉民, 姚列英, 卜明南 申請人:核工業西南物理研究院