一种真空灭弧室的长行程防失稳波纹管及其安装方法与流程

本发明属于断路器，具体涉及一种真空灭弧室的长行程防失稳波纹管及其安装方法。

背景技术：

1、随着电力技术的飞速发展，高电压真空断路器在电力系统中的应用越来越广泛。真空灭弧室作为真空断路器的核心部件，其性能直接影响断路器的电气性能和机械寿命。真空灭弧室的主要作用是通过其内部的真空环境提供优良的绝缘性，使得中高压电路在切断电源后能迅速熄弧并有效抑制电流，从而保证电力系统的安全稳定运行。

2、在真空灭弧室的生产装配过程中，钎焊工艺是至关重要的一环。通过钎焊工艺，不同材质的零件，如波纹管、金属化瓷件、动静端盖板或导电杆等，被精确焊接在一起，形成完整的真空灭弧室结构。其中，波纹管作为真空灭弧室的关键组件，其性能直接决定了真空灭弧室的机械寿命。

3、波纹管是由0.1mm至0.3mm厚的不锈钢管制成的薄壁元件，它保证了动电极在一定范围内能够自由运动，并长期维持高真空状态。这种设计不仅保证了真空灭弧室在电气性能上的优越性，还赋予了其较长的使用寿命。然而，随着高电压真空灭弧室的发展，波纹管需要满足长行程的要求，这就意味着波纹管的长度需要相应增加。

4、然而，波纹管长度的增加在钎焊过程中带来了一个不容忽视的问题：波纹管失稳。由于波纹管本身的薄壁结构和长行程要求，使得在钎焊过程中波纹管容易发生变形和失稳，导致钎焊出的真空灭弧室波纹管歪斜。这不仅严重影响了真空灭弧室的电气性能和机械寿命，还可能导致整个真空灭弧室报废，给生产厂家带来巨大的经济损失。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种真空灭弧室的长行程防失稳波纹管及其安装方法，以解决现有技术中，波纹管后续装配至真空灭弧室时，在钎焊过程中容易发生变形和失稳的问题。

2、为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

3、第一方面，本发明提供一种真空灭弧室的长行程防失稳波纹管，包括n个同轴线的波纹管单元，n为≥3的自然数；

4、两侧的波纹管单元外端分别连接有同轴线的外端法兰，第一端的波纹管单元和相邻的波纹管单元之间通过同轴线的第二连接法兰连接，其余的相邻波纹管单元之间通过同轴线的第一连接法兰的连接；

5、所述第一连接法兰内圈围绕周向等分设置有m个第一凸起，所述第一凸起向第一连接法兰的中心突出，每一个第一凸起上设置有第一连接孔和固定孔；所述第二连接法兰内圈围绕周向等分设置有2m个第二凸起，所述第二凸起向第二连接法兰的中心突出，每一个第二凸起上开设有第二连接孔；所述外端法兰内圈围绕周向等分设置有m个第三凸起，所述第三凸起向外端法兰的中心突出，所述第三凸起上设置有第三连接孔；m为≥2的自然数；

6、m个所述第二连接孔通过导柱和第一端的外端法兰连接，m个所述第二连接孔通过导柱和相邻的波纹管单元一端的固定孔连接；每一个内部的波纹管单元一侧的固定孔和一个导柱的固定端连接，所述导柱的滑动端穿过所述波纹管单元另一侧的第一连接孔，或者是穿过与所述波纹管单元相邻的波纹管单元的第一连接孔；

7、第三连接孔和固定孔均与导柱的固定端固定连接。

8、本发明的进一步改进在于：

9、优选的，每一个波纹管单元两端设置有内端法兰；所述内端法兰和外端法兰、第二连接法兰或第一连接法兰连接。

10、优选的，所述波纹管单元通过焊接和内端法兰连接；所述内端法兰通过焊接和外端法兰、第二连接法兰或第一连接法兰连接。

11、优选的，所述焊接的焊缝漏率小于10-9。

12、优选的，所述第一连接孔的内径大于固定孔的内径。

13、优选的，所述第二连接法兰上，m个与外端法兰连接的第二连接孔和m个与固定孔连接的第二连接孔交错布置。

14、优选的，与所述第三连接孔固定连接的导柱端部和第三连接孔的外端部平齐。

15、优选的，所述m为3，相邻的第一凸起轴线之间的夹角为120°。

16、优选的，所述第三连接孔和固定孔错位。

17、第二方面，本发明提供一种上述任意一项所述真空灭弧室的长行程防失稳波纹管的安装方法，波纹管第二端的外端法兰通过波纹管固定环与导电杆焊接连接，波纹管第一端的外端法兰与灭弧室动盖板通过焊接连接；

18、安装过程中，波纹管单元被压缩，导柱相对于第二连接孔和第一连接孔滑动。

19、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

20、本发明公开了一种真空灭弧室的长行程防失稳波纹管，该长行程防失稳波纹管设置有数量大于等于三个的波纹管单元，大部分波纹管单元的两侧安装第一连接法兰侧端部的波纹管单元外端设置有外端法兰，一个端部的波纹管单元内端连接有第二连接法兰；第二连接法兰作为一个过渡法兰，设置有第一凸起两倍数量的第二凸起，使得能够同时连接外端法兰和第一连接法兰，每一个第一连接法兰上的第一凸起上设置有两个孔洞，一个用于和导杆滑动连接，另一个用于固定导杆一端，使得导杆能够相对于第一连接孔和第二连接孔滑动，当波纹管安装在真空灭弧室中，每一个波纹管单元被压缩时，能够沿着导杆移动压缩，避免在真空灭弧室在装配钎焊过程中因波纹管失稳而造成真空灭弧室报废，从而提高真空灭弧室的良品率，间接性的降低了真空灭弧室成本。

21、进一步的，每一个波纹管单元的两端设置有内端法兰，方便波纹管和其他法兰连接。

22、进一步的，本发明的结构件之间均通过焊接连接，且焊接后需保证密封性，使得整个长行程的波纹管无需其他连接，结构件之间过渡光滑。

23、进一步的，第一连接孔的内径大于固定孔的内径，使得导杆一端能够滑动穿过第一连接孔，另一端和固定孔固定连接。

24、进一步的，第二连接法兰上的两类孔洞交错设置，连接端部的波纹管单元和内部的波纹管单元，受力均匀。

25、进一步的，导柱不超出第三连接孔的端部，保证整个波纹管表面的平整性。

26、进一步的，第一凸起的设置数量为3个，在给波纹管足够支撑力的同时，能够减轻整个波纹管的质量。

技术特征：

1.一种真空灭弧室的长行程防失稳波纹管，其特征在于，包括n个同轴线的波纹管单元（3），n为≥3的自然数；

2.根据权利要求1所述的一种真空灭弧室的长行程防失稳波纹管，其特征在于，每一个波纹管单元（3）两端设置有内端法兰（2）；所述内端法兰（2）和外端法兰（1）、第二连接法兰（6）或第一连接法兰（5）连接。

3.根据权利要求2所述的一种真空灭弧室的长行程防失稳波纹管，其特征在于，所述波纹管单元（3）通过焊接和内端法兰（2）连接；所述内端法兰（2）通过焊接和外端法兰（1）、第二连接法兰（6）或第一连接法兰（5）连接。

4.根据权利要求3所述的一种真空灭弧室的长行程防失稳波纹管，其特征在于，所述焊接的焊缝漏率小于10-9。

5.根据权利要求1所述的一种真空灭弧室的长行程防失稳波纹管，其特征在于，所述第一连接孔（10）的内径大于固定孔（11）的内径。

6.根据权利要求1所述的一种真空灭弧室的长行程防失稳波纹管，其特征在于，所述第二连接法兰（6）上，m个与外端法兰（1）连接的第二连接孔（12）和m个与固定孔（11）连接的第二连接孔（12）交错布置。

7.根据权利要求1所述的一种真空灭弧室的长行程防失稳波纹管，其特征在于，与所述第三连接孔（13）固定连接的导柱（4）端部和第三连接孔（13）的外端部平齐。

8.根据权利要求1所述的一种真空灭弧室的长行程防失稳波纹管，其特征在于，所述m为3，相邻的第一凸起（7）轴线之间的夹角为120°。

9.根据权利要求1所述的一种真空灭弧室的长行程防失稳波纹管，其特征在于，所述第三连接孔（13）和固定孔（11）错位。

10.一种权利要求1-9任意一项所述真空灭弧室的长行程防失稳波纹管的安装方法，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结本发明公开了一种真空灭弧室的长行程防失稳波纹管及其安装方法，属于断路器技术领域。该波纹管设置有数量大于等于三个的波纹管单元，大部分波纹管单元的两侧均安装有第一连接法兰，外侧的波纹管单元外端设置有外端法兰，一个外侧的波纹管单元内端连接有第二连接法兰，第一连接法兰上的第一凸起用于固定导杆并能够和导杆滑动连接，第二连接法兰和导杆滑动连接；当波纹管安装在真空灭弧室中，波纹管单元被压缩时，波纹管单元及两侧的法兰能够沿着导杆移动，避免真空灭弧室在装配钎焊过程中因波纹管失稳而造成真空灭弧室报废，从而提高真空灭弧室的良品率，间接性的降低了真空灭弧室成本。技术研发人员：张宝林,李鹏,李森,冯卫刚,王文静受保护的技术使用者：陕西宝光真空电器股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/8/21