一种晶闸管阀用的顶压机构的制作方法

本发明涉及晶闸管阀配件，具体涉及一种晶闸管阀用的顶压机构。

背景技术：

随着电力电子技术的高速发展，基于晶闸管的电力电子装置在电力系统中应用越来越广泛。因而基于晶闸管的电力电子装置即晶闸管阀的容量也在不断提高；随着晶闸管通流能力的不断加大，同时晶闸管的外形尺寸也不断加大，其所需要的顶压力也越来越大，因此，对压装的要求也越来越严格，特别是对于大尺寸晶闸管及其高电压等级的晶闸管阀，要求阀串顶压机构需安全可靠，性能稳定，对中精度高且安装方便。

目前，电力电子装置中的晶闸管阀的顶压机构为多个螺栓分别施力进行顶压的分力顶压结构或液压顶压填加垫片进行施力的液压顶压结构；前者需要人工手动分别拧紧几个螺栓，造成施力时操作非常困难，而且还容易在操作时造成晶闸管阀串的不对中和偏斜，对晶闸管阀串组装造成很大困难；而后者虽然实现了自动液压顶压，但需要配做不同厚度的间隙垫片来保持住碟簧的压力，其间隙垫片厚度精度要求也很高，实际压装操作费时费力。

因此，如何设计一种装配精度及装配效率高的晶闸管阀用的顶压机构，是本领域亟待解决的问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提供的一种晶闸管阀用的顶压机构，该顶压机构可承载200KN以上的压装力，能够很好的满足高压大电流大容量电力电子装置晶闸管阀的电气性能要求。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种晶闸管阀用的顶压机构，所述顶压机构包括上端板和设置在所述上端板与晶闸管串之间的顶压组件；

所述上端板用竖直设置的绝缘螺杆与所述晶闸管串底部的下端板连接。

优选的，所述顶压组件包括同轴设置在所述晶闸管串顶端的导向顶柱、依次套在所述导向顶柱上的碟簧组和螺纹自锁顶杆；

所述螺纹自锁顶杆上套有与其配合的螺纹自锁螺母；

所述上端板与所述螺纹自锁顶杆连接且与所述螺纹自锁螺母卡合。

优选的，所述上端板的中心处设有开口位于其底面的台阶槽，所述台阶槽中靠近所述上端板的顶面的直径较小孔套在所述螺纹自锁顶杆外，所述螺纹自锁螺母卡在所述台阶孔的直径较大孔内。

优选的，所述台阶槽中的直径较小孔的轴长为所述上端板厚度的60％至80％。

优选的，所述导向顶柱内设有开口向上且沿其轴向延伸的柱形槽，所述柱形槽的槽底面为倒置的圆锥面；

环绕所述导向顶柱的底端设有挡环；

所述挡环的底端设有用于与所述晶闸管串法兰连接的法兰连接孔。

优选的，所述螺纹自锁顶杆为筒状，且其内设有沿其轴线延伸的通孔；

环绕所述螺纹自锁顶杆底端设置有压环。

优选的，所述碟簧组包括同轴设置的多个碟形弹簧片；所述碟簧组套在所述导向顶柱的外部且位于所述压环与所述挡环之间。

优选的，所述碟簧组的外壁与液压装置可拆卸性连接。

优选的，所述绝缘螺杆为4根、对称设置在所述螺纹自锁螺母两侧，所述绝缘螺杆的顶端穿过所述上端板与固定绝缘螺母连接，所述绝缘螺杆的底端与所述下端板连接。

优选的，所述螺纹自锁顶杆和螺纹自锁螺母的螺纹尺寸相同且均大于4寸。

从上述的技术方案可以看出，本发明提供了一种晶闸管阀用的顶压机构，包括上端板和设置在上端板与晶闸管串之间的导向顶柱、依次套在导向顶柱上的碟簧组和螺纹自锁顶杆；螺纹自锁顶杆上套有与其配合的螺纹自锁螺母；上端板与螺纹自锁顶杆连接且与螺纹自锁螺母卡合。本发明提供的顶压机构，可承载200KN以上压装力，其压装施力方便，液压力施力平稳、可靠，人工操作简单方便，可满足晶闸管阀串垂直同心的组装精度要求；大大提高晶闸管阀串的对中精度要求；适合不同压装力的晶闸管阀串的压装力要求；提高了晶闸管阀串装配的可靠性及稳定性，能够很好的满足高压大电流大容量电力电子装置晶闸管阀的电气性能要求。

与最接近的现有技术比，本发明提供的技术方案具有以下优异效果：

1、本发明所提供的技术方案中，螺纹自锁顶杆和螺纹自锁螺母的螺纹尺寸均大于4寸的设置，使得螺纹自锁螺母和螺纹自锁顶杆均为大螺纹自锁螺母与大螺纹自锁顶杆；由大螺纹自锁顶杆及大螺纹自锁螺母组成的顶压机构可承载200KN以上压装力，其压装施力比较方便，即直接由液压力来提供，液压力施力平稳、可靠，人工操作简单方便，可满足晶闸管阀串垂直同心的组装精度要求。

2、本发明所提供的技术方案，所述大螺纹自锁螺母与晶闸管阀上端板的定位止口紧密配合，可大大提高晶闸管阀串的对中精度要求。

3、本发明所提供的技术方案，大螺纹自锁螺母与大螺纹自锁顶杆的相互配合，可根据压装力的不同，即碟簧组变形量的不同，随时调整大螺纹自锁螺母位置，使压装力在0N到250KN之间任意调整，从而适合不同压装力的晶闸管阀串的压装力要求。

4、本发明所提供的技术方案，此顶压机构，结构紧凑，尺寸小巧，可提高晶闸管阀串装配的可靠性及稳定性，能够很好的满足高压大电流大容量电力电子装置晶闸管阀的电气性能要求。

5、本发明提供的技术方案，应用广泛，具有显著的社会效益和经济效益。

附图说明

图1是本发明的一种晶闸管阀用的顶压机构设置在所述晶闸管阀中的结构示意图；

图2是本发明的顶压机构的结构示意图；

图3是本发明的应用例中的顶压机构设置在所述晶闸管阀中的结构示意图。

其中，1-晶闸管阀串、2-导向顶柱、3-碟簧组、4-螺纹自锁顶杆、5-螺纹自锁螺母、6-上端板、7-固定绝缘螺母、8-绝缘螺杆、9-上导电母排、10-晶闸管、11-散热器、12-下导电母排、13-下部垫块、14-下端板、15-顶压组件。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明提供一种晶闸管阀用的顶压机构，包括上端板6和设置在上端板6与晶闸管串1之间的顶压组件15；

上端板6用竖直设置的绝缘螺杆8与晶闸管串1底部的下端板14连接。

如图2所示，顶压组件15包括同轴设置在晶闸管串1顶端的导向顶柱2、依次套在导向顶柱2上的碟簧组3和螺纹自锁顶杆4；

螺纹自锁顶杆4上套有与其配合的螺纹自锁螺母5；

上端板6与螺纹自锁顶杆4连接且与螺纹自锁螺母5卡合。

上端板6的中心处设有开口位于其底面的台阶槽，使上端板6的中心形成为组合成一体的大小两孔；台阶槽中靠近上端板6的顶面的直径较小孔套在螺纹自锁顶杆4外，螺纹自锁螺母5卡在台阶孔的直径较大孔内。

台阶槽中的直径较小孔的轴长为上端板6厚度的60％至80％。

导向顶柱2内设有开口向上且沿其轴向延伸的柱形槽，柱形槽的槽底面为倒置的圆锥面；

环绕导向顶柱2的底端设有挡环；

挡环的底端设有用于与晶闸管串法兰连接的法兰连接孔；

螺纹自锁顶杆4为筒状，且其内设有沿其轴线延伸的通孔；

环绕螺纹自锁顶杆4底端设置有压环。

碟簧组3包括同轴设置的多个碟形弹簧片；多个碟形弹簧片可根据施压的不同要求而设置为同向叠合的碟簧组、反相对合的碟簧组或同反向堆叠的碟簧组；本发明的附图2中以多个碟形弹簧片设置为同反向堆叠的碟簧组3为例；

碟簧组3套在导向顶柱2的外部且位于压环与挡环之间。

碟簧组3的外壁与液压装置可拆卸性连接。

绝缘螺杆8为4根、对称设置在螺纹自锁螺母5两侧，绝缘螺杆8的顶端穿过上端板6与固定绝缘螺母7连接，绝缘螺杆8的底端与下端板连接。

螺纹自锁顶杆4和螺纹自锁螺母5的螺纹尺寸相同且均大于1寸的大螺纹自锁顶杆和大螺纹自锁螺母。

如图2和3所示，本发明的应用例以相互连接的2个晶闸管串组成的晶闸管阀为例说明本发明的定压装置的安装方法；其中，每个晶闸管阀串均有1个顶压机构。

首先，将晶闸管阀串1的下端板14、下部垫块13、下导电母排12依次在垂直方向装配好，然后依次在垂直方向安放好散热器11及晶闸管10及上导电母排9，然后将顶压机构中的顶压组件15垂直居中安放在上导电母排9上面，并与散热器11及晶闸管10垂直同心，然后将上端板6居中同心固定在顶压组件15的螺纹自锁螺母5上面，然后将绝缘螺杆8及各个固定绝缘螺母7固定牢靠。通过液压力压缩蝶簧组3，使之产生0--200KN的压装力，然后旋转螺纹自锁螺母5使晶闸管阀串1的压装力保持在0--200KN。

其中，顶压机构中的顶压组件15在实施组装过程首先将碟簧组3套在导向顶柱2上面，然后将螺纹自锁顶杆4通过导向顶柱2放置在碟簧组3上面，最后将螺纹自锁螺母5拧在螺纹自锁顶杆4上。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而这些未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均在申请待批的本发明的权利要求保护范围之内。