一種注塑成型的固封極柱的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及的是一種輸配電斷路器固封極柱，屬于輸配電開關設備技術領域。
【背景技術】
[0002]據統計，自2002年來，我國是繼美國、德國和日本之后，已進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的不斷進步分不開。固封極柱技術，這就是真空斷路器技術巨大進步的體現。真空斷路器的極柱絕緣經歷了空氣絕緣-復合絕緣-固封絕緣。這就形成了三代真空斷路器。
[0003]現有的固封極柱采用環氧樹脂作為絕緣介質，利用環氧樹脂將真空斷路器一次導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完全不受外界環境的影響，提高了耐環境性。但是環氧樹脂的固封極柱在應用過程中還存在以下問題:第一，環氧樹脂脆性，在運輸和使用中，受外力作用，很易發生破損或開裂導致固封極柱報廢。第二，環氧樹脂可燃，給設備運行帶來安全問題，不滿足配電設備中絕緣材料阻燃性能不斷提高的要求。第三，生產效率低，廢料多，設備投資大。第四，固化的環氧樹脂存在無法再回收利用的難題，易造成環境污染，不利于環保，不符合可持續發展的要求。因此，環氧類固封極柱的技術優勢和生命周期收到嚴重降低。國家對可回收、循環使用的熱塑性絕緣材料在開關設備上應用推廣的鼓勵措施也會越來越多，有利于資源的循環使用和環保。
【發明內容】
[0004]本發明提出的是一種斷路器固封極柱，其目的在于克服現有技術所存在的上述缺陷，既保持現有固封極柱所有的高可靠性、高強度等技術優勢，又降低使用維護成本和生產成本，提高設備的安全性，并有利于資源的循環使用和環保。
[0005]本發明的技術解決方案:一種斷路器固封極柱，其結構包括上嵌件、下嵌件、滅弧室、絕緣外殼、底座，底座上設置有底座嵌件。
[0006]上嵌件和下嵌件的材質均為鋁合金，并經過表面鍍銀處理，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，并經改性獲得的電性能、力學性能、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良好的密封，保證滅弧室內部的真空度。滅弧室上蓋上設置有上蓋連接件。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，滅弧室上蓋上設置相應的螺孔。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狀結構的保護蓋，其環狀保護蓋預先注塑成型，為熱塑性絕緣材料，與后續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，經冷卻制成熱塑性的固封極柱產品。
[0011]本發明的優點:本發明既改變了環氧樹脂固封極柱不阻燃、脆性、生產廢料多、不可回收使用的缺點，又簡化了熱塑性絕緣外殼預先注塑、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。本發明中，采用熱塑性環形結構保護蓋，調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、使用后材料可回收使用，有利于資源的循環使用和環保。
【附圖說明】
[0012]圖1是本發明斷路器固封極柱的剖面結構示意圖。
[0013]圖2是本發明斷路器固封極柱的側視結構示意圖。
[0014]圖3是本發明斷路器固封極柱的底面結構示意圖。
[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，其結構包括上嵌件(1)、下嵌件(2)、滅弧室
(5)、絕緣外殼(6)、底座，底座上設置有底座嵌件(11)。
[0017]上嵌件(I)和下嵌件(2)的材質均為鋁合金，并經過表面鍍銀處理，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，由工程塑料經玻璃纖維、阻燃劑等改性而成。
[0019]本發明摒棄了傳統的環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。本發明通過一次注塑成型，即可達到良好的電性能、力學性能、阻燃性能，生產效率高，制備出具有阻燃功能，生產、使用后材料可回收使用，有利于資源的循環使用和環保的固封極柱。
[0020]為了實現一次注塑成型，本發明優化了滅弧室上密封蓋結構。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良好的密封，以形成真空滅弧室。滅弧室上蓋(4)上設置有上蓋連接件(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狀保護蓋。。
[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的柱體結構，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尺寸的精準，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明的優選實施方式，應當指出，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明創造構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發明的保護范圍。
【主權項】
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.根據權利要求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，作為整嵌件預放入模具中。3.根據權利要求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.根據權利要求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)套上環狀熱塑性保護蓋，調整尺寸和減低注塑壓力，防止滅弧室下密封蓋(7)變形而保護真空滅弧室(5)。5.根據權利要求4所述的注塑成型的固封極柱環狀保護蓋，其特征在于:環狀保護蓋經注塑成型，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，保證了固封極柱產品的合格率。6.根據權利要求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】本發明涉及的是一種輸配電斷路器固封極柱，屬于輸配電開關設備技術領域。本發明的技術解決方案：一種斷路器固封極柱，其結構包括上嵌件、下嵌件、真空滅弧室、絕緣外殼、底座，底座上設置有底座嵌件。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，滅弧室上蓋上設置相應的螺孔。本發明通過一次注塑成型，即可達到良好的電性能、力學性能、阻燃性能，生產效率高，制備出具有阻燃功能，生產、使用后材料可回收使用，有利于資源的循環使用和環保的固封極柱。
【IPC分類】H01H33/662
【公開號】CN105679595
【申請號】CN201610151134
【發明人】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