一种注塑成型的固封极柱的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及的是一种输配电断路器固封极柱，属于输配电开关设备技术领域。
【背景技术】
[0002]据统计，自2002年来，我国是继美国、德国和日本之后，已进入真空断路器大国行列。真空断路器之所以如此辉煌，这与真空断路器技术的不断进步分不开。固封极柱技术，这就是真空断路器技术巨大进步的体现。真空断路器的极柱绝缘经历了空气绝缘-复合绝缘-固封绝缘。这就形成了三代真空断路器。
[0003]现有的固封极柱采用环氧树脂作为绝缘介质，利用环氧树脂将真空断路器一次导电部分真空灭弧室与上下出线端等载流元件全部密封成一体，使真空灭弧室的绝缘状态完全不受外界环境的影响，提高了耐环境性。但是环氧树脂的固封极柱在应用过程中还存在以下问题:第一，环氧树脂脆性，在运输和使用中，受外力作用，很易发生破损或开裂导致固封极柱报废。第二，环氧树脂可燃，给设备运行带来安全问题，不满足配电设备中绝缘材料阻燃性能不断提高的要求。第三，生产效率低，废料多，设备投资大。第四，固化的环氧树脂存在无法再回收利用的难题，易造成环境污染，不利于环保，不符合可持续发展的要求。因此，环氧类固封极柱的技术优势和生命周期收到严重降低。国家对可回收、循环使用的热塑性绝缘材料在开关设备上应用推广的鼓励措施也会越来越多，有利于资源的循环使用和环保。
【发明内容】
[0004]本发明提出的是一种断路器固封极柱，其目的在于克服现有技术所存在的上述缺陷，既保持现有固封极柱所有的高可靠性、高强度等技术优势，又降低使用维护成本和生产成本，提高设备的安全性，并有利于资源的循环使用和环保。
[0005]本发明的技术解决方案:一种断路器固封极柱，其结构包括上嵌件、下嵌件、灭弧室、绝缘外壳、底座，底座上设置有底座嵌件。
[0006]上嵌件和下嵌件的材质均为铝合金，并经过表面镀银处理，且镀银层厚度不小于5微米。
[0007]所述绝缘外壳的材质为热塑性阻燃绝缘材料制成，并采用注塑成型工艺。所述热塑性绝缘材料选用热塑性工程塑料，并经改性获得的电性能、力学性能、阻燃性能好的改性材料。
[0008]灭弧室还包括灭弧室上密封盖、灭弧室下密封盖等。灭弧室上盖、灭弧室下盖与灭弧室主体之间实现良好的密封，保证灭弧室内部的真空度。灭弧室上盖上设置有上盖连接件。灭弧室主体为陶瓷制成，具有良好的绝缘性能。灭弧室下盖为薄型金属材料板制成。
[0009]上盖连接件将灭弧室固定到上嵌件上，上盖连接件可采用螺栓的形式，灭弧室上盖上设置相应的螺孔。在另一个实施制造真空灭弧室例中，上盖连接件为I个，并连通灭弧室和极柱外的空间，其中设置有单向阀，便于减压排气和抽真空。
[0010]注塑成型时，固封极柱下密封盖套有环状结构的保护盖，其环状保护盖预先注塑成型，为热塑性绝缘材料，与后续注塑成型的绝缘外壳界面融合，无间隙和气泡，保证注塑时真空灭弧室完好无损，保证了固封极柱产品的合格率注塑成型实施时，将上嵌件、下嵌件、灭弧室以及其他嵌件放入预制的模具中，然后以一定压力向模具中注入高温的热塑性阻燃绝缘材料，经冷却制成热塑性的固封极柱产品。
[0011]本发明的优点:本发明既改变了环氧树脂固封极柱不阻燃、脆性、生产废料多、不可回收使用的缺点，又简化了热塑性绝缘外壳预先注塑、后需灌注硅胶密封制作热塑性固封极柱效率低的二次成型问题，而是通过一次注塑成型工艺获得阻燃热塑性固封极柱，SP模具中装入嵌件和灭弧室注塑形成绝缘外壳，使固封极柱一次性成型。本发明中，采用热塑性环形结构保护盖，调整尺寸和减低注射加工压力，使真空灭弧室完好无损，各材料界面贴合好，生产效率高，加工速度快，并因外壳绝缘材料使用阻燃的热塑性改性材料，使固封极柱具有阻燃功能，生产、使用后材料可回收使用，有利于资源的循环使用和环保。
【附图说明】
[0012]图1是本发明断路器固封极柱的剖面结构示意图。
[0013]图2是本发明断路器固封极柱的侧视结构示意图。
[0014]图3是本发明断路器固封极柱的底面结构示意图。
[0015]图中的I是上嵌件、2是下嵌件、3是上盖连接件、4是灭弧室上盖、5是灭弧室、6是绝缘外壳、7是灭弧室下盖、11是底座嵌件。
【具体实施方式】
[0016]如图1-3所示，一种断路器固封极柱，其结构包括上嵌件(1)、下嵌件(2)、灭弧室
(5)、绝缘外壳(6)、底座，底座上设置有底座嵌件(11)。
[0017]上嵌件(I)和下嵌件(2)的材质均为铝合金，并经过表面镀银处理，且镀银层厚度不小于5微米。
[0018]所述绝缘外壳(6)的材质为热塑性阻燃绝缘材料制成，并采用注塑成型工艺。所述热塑性阻燃绝缘材料，由工程塑料经玻璃纤维、阻燃剂等改性而成。
[0019]本发明摒弃了传统的环氧树脂绝缘外壳浇注成型方式，又改变了热塑性绝缘外壳预先注塑、后需灌注硅胶密封制作效率低、密封性能不理想的二次成型。本发明通过一次注塑成型，即可达到良好的电性能、力学性能、阻燃性能，生产效率高，制备出具有阻燃功能，生产、使用后材料可回收使用，有利于资源的循环使用和环保的固封极柱。
[0020]为了实现一次注塑成型，本发明优化了灭弧室上密封盖结构。其中灭弧室(5)具有圆柱形的主体，还包括灭弧室上盖(4)、灭弧室下盖(7)，灭弧室上盖(4)、灭弧室下盖(7)与灭弧室主体之间实现良好的密封，以形成真空灭弧室。灭弧室上盖(4)上设置有上盖连接件(3)，灭弧室上盖(4)和上嵌件(I)连接，下密封盖套有热塑性塑料的环状保护盖。。
[0021]上盖连接件(3)将灭弧室(5)固定到上嵌件(I)上。在另一个实施例中，上盖连接件
(3)连通灭弧室和极柱外的空间，其中设置有单向阀，便于减压排气和抽真空。
[0022]注塑成型实施时，将上嵌件(1)、下嵌件(2)、灭弧室(5)以及其他嵌件放入模具中，然后以一定压力向模具的开口注入高温的热塑性阻燃改性绝缘材料。灭弧室上盖(4)和灭弧室下盖与灭弧室主体形成两头粗中间细的柱体结构，通过注塑压力，有利于保持灭弧室与热塑性绝缘材料外壳之间的良好密封固定，并保证固封极柱的有关尺寸的精准，也有利于使用时提高灭弧室的抗外力变形等性能，。
[0023]以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种注塑成型的固封极柱，包括上嵌件(I)、下嵌件(2)、真空灭弧室(5)、热塑性工程塑料绝缘外壳(6)、底座，底座上设置有底座嵌件(11)，真空灭弧室(5)为圆柱形陶瓷端部与灭弧室上密封盖(4)和灭弧室下密封盖(7)及相关部件组成真空灭弧室，其特征在于:采用注塑工艺一次性制成，加压注塑成型实施时，将上嵌件(1)、下嵌件(2)、上盖连接件(3)、灭弧室(5)以及其他嵌件放入模具中，然后以一定压力向模具的开口注入高温的热塑性绝缘材料，冷却形成固封极柱。2.根据权利要求1所述的注塑成型的固封极柱的嵌件，其特征在于:灭弧室(5)通过灭弧 室上密封盖(4)、上盖连接件(3)与上嵌件(I)连成一体，作为整嵌件预放入模具中。3.根据权利要求1所述的注塑成型的固封极柱中的真空灭弧室下密封盖，其特征在于:灭弧室下密封盖(7)采用薄片型金属材料。4.根据权利要求1所述的注塑成型的固封极柱灭弧室下密封盖，其特征在于:注塑时，下密封盖(7)套上环状热塑性保护盖，调整尺寸和减低注塑压力，防止灭弧室下密封盖(7)变形而保护真空灭弧室(5)。5.根据权利要求4所述的注塑成型的固封极柱环状保护盖，其特征在于:环状保护盖经注塑成型，为热塑性绝缘材料，与绝缘外壳(6)成型时界面融合，无间隙和气泡，保证了固封极柱产品的合格率。6.根据权利要求1所述的注塑成型的固封极柱的绝缘外壳，其特征在于:绝缘外壳(6)的 材质为热塑性阻燃绝缘材料，由改性的工程塑料采用注塑成型工艺制成。
【专利摘要】本发明涉及的是一种输配电断路器固封极柱，属于输配电开关设备技术领域。本发明的技术解决方案：一种断路器固封极柱，其结构包括上嵌件、下嵌件、真空灭弧室、绝缘外壳、底座，底座上设置有底座嵌件。真空灭弧室还包括灭弧室上盖、灭弧室下盖；灭弧室上盖和灭弧室薄片型金属下盖密封陶瓷灭弧室主体，灭弧室上密封盖上设置有上盖连接件，将灭弧室固定到上嵌件上，上盖连接件可采用螺栓的形式，灭弧室上盖上设置相应的螺孔。本发明通过一次注塑成型，即可达到良好的电性能、力学性能、阻燃性能，生产效率高，制备出具有阻燃功能，生产、使用后材料可回收使用，有利于资源的循环使用和环保的固封极柱。
【IPC分类】H01H33/662
【公开号】CN105679595
【申请号】CN201610151134
【发明人】戴永正, 卢有清, 柯益民, 董坚, 刘永高, 顾在春, 张明祖, 王鹏, 顾宇峰, 文博, 李巍
【申请人】江苏南瑞泰事达电气有限公司, 苏州固丰电力科技有限公司
【公开日】2016年6月15日
【申请日】2016年3月17日