內傘裙陶瓷真空管殼的制作方法

本發明涉及一種陶瓷真空管殼，更具體地說，尤其涉及一種內傘裙陶瓷真空管殼。

背景技術：

陶瓷真空管殼是電力行業輸、配、變電系統真空斷路器裝配的核心部件，是確保電力負載能力和平穩運行的關鍵部件，目前產品主要分直型和波紋，波紋作用主要用于電力運行時增加散熱和電弧釋放面積和距離，以增強電流的穩定性和高壓承載能力，提高直流擊穿強度，更好適應超高壓環境下使用。目前國內產品含進口產品，僅直型和外波紋，還沒有內波紋產品，一般波紋峰谷尺寸只有2-5㎜，因為尺寸太大容易崩裂，還會影響上釉和裝配，本發明是在外波紋不變的基礎上，增加內傘裙，大大增加散熱和電弧釋放面積和距離，又不影響外觀和裝配，以此提高真空管殼直流擊穿強度，提高真空管殼在高壓環境使用要求。

技術實現要素：

本發明的目的在于針對上述現有技術的不足，提供一種使用方便、效果良好的內傘裙陶瓷真空管殼。

本發明的技術方案是這樣實現的：一種內傘裙陶瓷真空管殼，包括陶瓷管，所述陶瓷管外側壁上設置有第一外波紋，所述陶瓷管內側壁沿軸向間隔均布有若干相互平行的內傘裙，所述內傘裙一端與陶瓷管內壁連接，另一端朝陶瓷管中心延伸并與陶瓷管內壁之間形成夾角α，夾角α為130°-140°。

上述的內傘裙陶瓷真空管殼中，所述陶瓷管下端設置有連接環，所述連接環下端設有氣密性封接環，所述連接環下端面與氣密性封接環下端面之間的間距為2.5-3.5mm；各內傘裙傾斜的一端朝向氣密性封接環一側。

上述的內傘裙陶瓷真空管殼中，各內傘裙的高度h為10-50mm，各內傘裙的厚度d為3-6mm；相鄰兩內傘裙之間的間隙d為8-10mm；各內傘裙內徑為93-97mm。

上述的內傘裙陶瓷真空管殼中，所述第一外波紋外表面覆蓋有第一釉層，所述第一釉層上端與陶瓷管上端間距為1.5-2mm。

上述的內傘裙陶瓷真空管殼中，所述氣密性封接環的內徑小于內傘裙的內徑；所述氣密性封接環的內徑為69-73mm，外徑為93-97mm。

上述的內傘裙陶瓷真空管殼中，所述氣密性封接環、連接環和陶瓷管為一體成型的整體結構。

上述的內傘裙陶瓷真空管殼中，所述連接環外壁上設置有第二外波紋，所述第二外波紋外側設有第二釉層；所述第二外波紋由間隔均布在連接環外壁上的若干個同心環組成，相鄰兩個同心環之間的距離為2.5-3.5mm，各同心環厚度均為2.5-3.5mm。

上述的內傘裙陶瓷真空管殼中，所述陶瓷管上端近端部設置有第一氣密性封接面，所述氣密性封接環下端近端部設置有第二氣密性封接面。

上述的內傘裙陶瓷真空管殼中，所述第一外波紋由沿軸向間隔均布在陶瓷管外側壁上的若干個凸環組成，相鄰兩個凸環之間的距離為2.5-3.5mm，各凸環厚度均為2.5-3.5mm。

本發明的內傘裙陶瓷真空管殼，該陶瓷直空管殼由下述重量百分比的原料制成：氧化鋁93-96％、碳酸鈣1-2.5％、氧化硅1-2.5％、氧化鋯0.1-0.5％、氧化鈰0.1-0.5％、蘇州土1-2.5％。

本發明采用上述結構后，通過在陶瓷管內壁設置內傘裙，內傘裙能夠加大陶瓷真空管管殼與空氣的接觸面積，在電力運行時，提高了熱量散發的效率以及增加了電弧釋放面積和距離，同時又不影響外觀和裝配；內傘裙與陶瓷管內壁形成130°-140°的夾角，這樣可以為內裝配騰出更多空間；整體的結構可以增強電流的穩定性和高壓承載能力，以此提高真空管殼直流擊穿強度，提高真空管殼在高壓環境使用要求，使得產品能夠達到直流擊穿強度不小于50kv/mm、體積密度不小于3.72g/cm³的有益效果，而國家標準gb/t5593-1996中要求的直流擊穿強度為不小于18kv/mm，體積密度為不小于3.60g/cm³，在現在傳統產品中，直流擊穿強度在45kv/mm以下，體積密度最高達到3.7g/cm³。并且，傳統金屬化封接強度110mpa,本產品達到142mpa。本產品與金屬化工藝匹配良好，金屬化封接合格率從93％提高到96％以上。

內傘裙的增加，大大提升產品擊穿強度，達到超高壓使用要求。目前超高壓陶瓷產品基本依靠進口，本發明為電力行業輸配變電系統提供安全、可靠、穩定的用于裝配真空斷路器的陶瓷產品，產品能確保超高壓供電安全穩定。

本發明采用上述配方后，在原有配方的基礎上，適量增加了氧化鈰，使得產品韌性更好，且燒成溫度降低了50℃以上；拓寬了燒成范圍以及提高產品密度。

附圖說明

下面結合附圖中的實施例對本發明作進一步的詳細說明，但并不構成對本發明的任何限制。

圖1是本發明的剖面結構示意圖；

圖2是圖1中a處的局部放大結構示意圖；

圖3是圖1中b處的局部放大結構示意圖。

圖中：陶瓷管1、第一外波紋1a、內傘裙1b、連接環1c、氣密性封接環1d、第一釉層1e、第二外波紋1f、第二次釉層1g、同心環1h、,第一氣密性封接面1i、第二氣密性封接面1j、凸環1k。

具體實施方式

參閱圖1至圖3所示，本發明的內傘裙陶瓷真空管殼，包括陶瓷管1，所述陶瓷管1的內徑為155-161mm，外徑為179-185mm，所述陶瓷管1內側壁沿軸向間隔均布有若干相互平行的內傘裙1b，內傘裙1b的數量根據產品高度進行適當調整，本實施例中內傘裙數量為7個。所述內傘裙1b一端與陶瓷管1內壁連接，另一端朝陶瓷管1中心延伸并與陶瓷管1內壁之間形成夾角α，夾角α為130°-140°，夾角α優選采用135度角斜度，這樣可以為內裝配騰出更多空間。各內傘裙1b的高度h為10-50mm，各內傘裙1b的厚度d為3-6mm，相鄰兩內傘裙1b之間的間隙d為8-10mm，各內傘裙1b內徑為93-97mm。內傘裙1b尺寸根據產品尺寸而定，采用這種結構，能夠增加陶瓷真空管殼的高壓熱釋放和電弧釋放。

所述陶瓷管1外側壁上設置有第一外波紋1a，所述第一外波紋1a由沿軸向間隔均布在陶瓷管1外側壁上的若干個凸環1k組成，相鄰兩個凸環1k之間的距離為2.5-3.5mm，各凸環1k厚度均為2.5-3.5mm；所述第一外波紋1a外表面覆蓋有第一釉層1e，所述第一釉層1e上端與陶瓷管1上端間距為1.5-2mm。具體地，根據陶瓷管1的長度，對凸環的間距及大小進行對應調整。

所述陶瓷管1下端設置有連接環1c，所述連接環1c外壁上設置有第二外波紋1f，所述第二外波紋1f外側設有第二釉層1g；所述第二外波紋1g由間隔均布在連接環1c外壁上的若干個同心環1h組成，相鄰兩個同心環1h之間的距離為2.5-3.5mm，各同心環1h厚度均為2.5-3.5mm。采用第一外波紋1a和第二外波紋1f的結構，結構中波紋的作用主要用于電力運行時增加散熱和電弧釋放面積和距離，以增強電流的穩定性和高壓承載能力，提高直流擊穿強度，更好適應超高壓環境下使用。

所述連接環1c下端設有氣密性封接環1d，所述氣密性封接環1d的內徑小于內傘裙1b的內徑；所述氣密性封接環1d的內徑為69-73mm，外徑為93-97mm，所述連接環1c下端面與氣密性封接環1d下端面之間的間距為2.5-3.5mm；各內傘裙1b傾斜的一端朝向氣密性封接環1d一側；所述氣密性封接環1d、連接環1c和陶瓷管1為一體成型的整體結構。

所述陶瓷管1上端近端部設置有第一氣密性封接面1i，所述氣密性封接環1d下端近端部設置有第二氣密性封接面1j。采用這種結構，使得整體具有良好的氣密性。封接強度大大提升。達到和滿足高壓和超高壓使用要求。高壓35-220kv,超高壓330-750kv。

進一步地，在生產材料中增加0.1-0.6％氧化鈰。通過在原有的配方基礎上適量加入氧化鈰，用以提高和穩定產品性能同時能降低燒成溫度50℃以上。

具體實施過程中，產品各尺寸均可根據實際情況進行合理調整。

使用時，將內傘裙陶瓷真空管殼裝配在真空斷路器中，電力運行時，陶瓷真空管殼的散熱效率提高，電弧釋放面積和距離增加，電流的穩定性和高壓承載能力提高，直流擊穿強度提高，在確保電力的負載能力和電力的平穩運行過程中起到關鍵作用，長期使用后，為了不影響真空斷路器的正常工作，應定期檢查內傘裙陶瓷真空管殼的使用情況，及時跟換破損的內傘裙陶瓷真空管殼。

本發明的一種內傘裙陶瓷真空管殼，其由下述重量百分比的原料制成：氧化鋁93-96％、碳酸鈣1-2.5％、氧化硅1-2.5％、氧化鋯0.1-0.5％、氧化鈰0.1-0.5％、蘇州土1-2.5％。

配方相比現有技術，主要是引入了氧化鈰，增加了高反應活性，改善晶界熔劑相的組成，達到降低燒成溫度，且拓寬燒范圍以及提高產品密度的效果。

工藝上，與現有陶瓷真空管殼的大致相同，唯一不同的就是燒成溫度從1710℃，下降到1660℃，燒成曲線0---1200---1660---1200---60(℃)后出窯，每個曲線點分別為8小時，合計36小時。

實施例1

本發明實施例所述的內傘裙陶瓷真空管殼，其由下述重量百分比的原料制成：氧化鋁96％、碳酸鈣1％、氧化硅1％、氧化鋯0.5％、氧化鈰0.5％、蘇州土1％。

實施例2

本發明實施例所述的內傘裙陶瓷真空管殼，其由下述重量百分比的原料制成：氧化鋁94.5％、碳酸鈣1.5％、氧化硅1.5％、氧化鋯0.2％、氧化鈰0.3％、蘇州土2％。

實施例3

本發明實施例所述的內傘裙陶瓷真空管殼，其由下述重量百分比的原料制成：氧化鋁93％、碳酸鈣2.5％、氧化硅1.8％、氧化鋯0.1％、氧化鈰0.1％、蘇州土2.5％。

以上所舉實施例為本發明的較佳實施方式，僅用來方便說明本發明，并非對本發明作任何形式上的限制，任何所屬技術領域中具有通常知識者，若在不脫離本發明所提技術特征的范圍內，利用本發明所揭示技術內容所作出局部更動或修飾的等效實施例，并且未脫離本發明的技術特征內容，均仍屬于本發明技術特征的范圍內。