专利名称：核电ie级低压开关柜骨架的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种开关柜骨架，尤其涉及一种核电IE级的满足8度抗震要求的 低压开关柜骨架。
背景技术：
常规丽S低压开关柜骨架一般由2. Omm C型材通过自攻螺钉、高强度连接件组装而成，柜体内部由C型材及钢板分隔成三个室，主母线室位于柜体后部，电气室位于柜体前 部，电缆出线室位于柜前部，三室相对独立分隔，能有效防止事故扩大，并且各室的安装、使 用和维护也相对独立，该种配置结构具有单元结构紧凑、容量大和功能强的特点。但是，在C 型材组装开关柜骨架时所采用的现有连接结构只适用于7度及以下抗震的场合，不能用于 有8度抗震要求的特殊场合。
实用新型内容本实用新型的第一个目的在于解决现有开关柜骨架存在的抗震能力低的特点，提 供一种可以满足8度抗震要求的开关柜骨架。本实用新型采用的技术方案为一种核电IE级低压开关柜骨架，包括边框立柱、 中间立柱、边框水平梁、中间水平梁和横梁，其中，边框立柱、中间立柱、边框水平梁和中间 水平梁均为C型材；所述边框立柱和边框水平梁之间通过固定件进行直角连接；所述横梁、 边框水平梁和边框立柱之间彼此垂直设置，一固定板将所述边框水平梁和边框立柱固定连 接在一起，所述固定板插入所述横梁内，并在周边与横梁焊接在一起；所述中间水平梁、边 框水平梁和中间立柱之间彼此垂直设置，通过一 L型连接板将所述中间水平梁和中间立柱 固定连接在一起，通过一角撑将所述中间水平梁和边框水平梁固定连接在一起；所述边框 水平梁和中间立柱之间彼此垂直设置，并通过连接件将所述中间立柱和边框水平梁固定连 接在一起。优选地，所述C型材包括第一、第二和第三C型材；所述第一 C型材具有五排模数 孔，其前面的两个弯折部各设置有一排前部模数孔，背部的中线上设置有一排背部模数孔， 两侧壁上各设置有一排模数孔，其背部设置两条彼此平行的分别位于其背部模数孔两侧的 弧形槽；所述第二 C型材具有六排模数孔，其前面的两个弯折部各设置有一排前部模数孔， 背部设置有两排与前部模数孔相对应的背部模数孔，两侧壁同样各设置一排边侧模数孔； 所述第一 C型材和第二 C型材的外形尺寸完全相同，二者的背部的宽度均为各自的侧壁的 宽度的二倍；所述第三C型材的背部的宽度等于其侧壁的宽度，而其背部的宽度与第一 C 型材的背部的宽度相等，所述第三C型材的每个侧壁上均具有两排边侧模数孔，分别为邻 近其背部的第一边侧模数孔和邻近其前部的第二边侧模数孔；所述边框立柱采用第一 C型 材，所述中间立柱和中间水平梁均采用第二 C型材，所述边框水平梁包括主体段和位于主 体段两端的端头段，其主体段采用所述的第三C型材，其端头段采用所述的第一 C型材。优选地，所述横梁为空心结构，并且在一直角棱处具有一直角缺口。[0007]优选地，所述固定件具有相互垂直的两个连接部和一个支撑部，其中连接部上设 置有与第一C型材的边侧模数孔相对应的连接孔，组装时，两个连接部分别与所述边框立 柱和边框水平梁的端头段相对应，并通过自攻螺钉进行固定连接。优选地，所述固定板冲压有位于左侧对角线位置上的四个左侧凸点和位于右侧对 角线位置上的四个右侧凸点，四个左侧凸点与所述边框水平梁的端头段的前部模数孔相配 合，四个右侧凸点与所述边框立柱的前部模数孔相配合；所述固定板设置有位于四个左侧 凸点中心位置处的左侧连接孔，以及位于四个右侧凸点中心位置处的右侧连接孔；所述边 框水平梁的端头段的内部垫有一连接板，一六角螺栓依次套上弹簧垫圈和平垫圈后穿过固 定板的左侧连接孔，并从边框水平梁的端头段的开口处进入其内部后从所述连接板旋出； 所述边框立柱的内部垫有另一所述的连接板，另一六角螺栓依次套上弹簧垫圈和平垫圈后 穿过所述固定板的右侧连接孔，并从边框立柱的开口处进入其内部后从所述连接板旋出， 进而实现所述边框水平梁和边框立柱的固定连接。优选地，所述横梁的宽度与边框立柱的宽度和边框水平梁的端头段的长度之和相当。优选地，所述L型连接板包括背部和座部，其中，所述背部具有与中间立柱上的不 同的前部模数孔相对应的连接孔和冲压出的凸点，其座部具有与中间水平梁上的背部模数 孔相对应的连接孔；组装时，所述背部的凸点插入中间立柱的前部模数孔后，通过自攻螺钉 攻入背部的连接孔和中间立柱的前部模数孔；再通过自攻螺钉攻入所述座部的连接孔和中 间水平梁的背部模数孔；所述角撑包括一个U型体，所述中间水平梁嵌入该U型体的槽口 内，所述U型体的槽口底部沿水平方向向一侧延伸出一水平连接部，所述水平连接部的中 部切割出一向上倾斜的固定卡，其中，所述水平连接部上设置有与中间水平梁的前部模数 孔相对应的连接孔，所述U型体上设置有与边框水平梁的主体段的不同的前部模数孔相对 应的凸点和连接孔；所述角撑上的凸点嵌入边框水平梁的主体段的前部模数孔后，通过自 攻螺钉攻入所述U型体的连接孔和边框水平梁的前部模数孔，再通过自攻螺钉攻入所述角 撑的水平连接部的连接孔和中间水平梁的前部模数孔，所述固定卡通过中间水平梁的开口 伸入其内部。优选地，所述连接件包括L型连接部和从L型连接部的两侧边缘沿与其垂直的方 向向同一侧延伸出的边翼部；所述L型连接部的两段上均设置有与所述中间立柱上的不同 的侧部模数孔或者边框水平梁的第二边侧模数孔相对应的连接孔和冲压出的凸点；所述连 接件的一段上的凸点插入中间立柱的侧部模数孔后，通过自攻螺钉攻入连接件的连接孔和 中间立柱的前部模数孔；所述连接件的另一段上的凸点插入边框水平梁的第二边侧模数孔 后，通过自攻螺钉攻入相应的连接孔和第二边侧模数孔。优选地，还配置有后封板和柜间隔板；所述后封板与位于柜后的两根边框立柱的 位于外侧的边侧模数孔配合连接，所述后封板的分别与两根边框立柱连接的边侧采用双折 边结构；所述柜间隔板的一侧边与所述中间立柱的前部模数孔配合连接，另一侧边与边框 立柱的位于内侧的边侧模数孔配合连接，所述柜间隔板的两侧边均设置有L型双折边。所述后封板的两侧边均具有一个阶梯，所述双折边结构为阶梯状双折边结构。本实用新型的有益之处是本实用新型所述的核电IE级低压开关柜骨架的不同 连接位置采用了与各连接位置相适应的连接结构，具有连接强度高的特点；另外，后封板和柜间隔板均采用了双折边结构，该种加工工艺能以最节约的材料使柜体获得较高的抗震度。
图1为本实用新型所述核电IE级低压开关柜骨架的基本单元的半剖结构示图；图2为图1的左视图；图3为图1中A处的N-N向的局部剖视放大示意图；图4为图1中B处的M-M向的局部剖视放大示意图；图5为图1中C处的局部放大示意图；图6a、6b和6c分别为本实用新型所述开关柜骨架所使用的第一、第二和第三C型 材的横截面示意图；图7a、7b和7c分别为图1中所示固定件的侧视图、主视图和俯视图；图8a、8b和8c分别为图5中所示连接件的侧视图、主视图和俯视图；图9a、9b和9c分别为图1和图4中所示L型连接板的主视图、侧视图和俯视图；图10a、10b和IOc分别为图1和图4中所示角撑的主视图、主视图中K-K向剖视 图和俯视图；图Ila和lib分别为图1和图3所示固定板的主视图和侧视图；图12为图1所和图3所示横梁的横截面示意图；图13为图12所示横梁与图Ila和1 Ib所示固定板的焊接结构示意图；图14示出了图1中J-J向剖视图；图15图14中D处的局部放大示意图；图16为图14中E处的局部放大示意图。
具体实施方式
现参照附图对本实用新型所述核电IE级低压开关柜骨架的具体实施方式
进行详 细说明。如图1和2所示，核电IE级开关柜骨架包括边框立柱1-1、中间立柱1-2、边框水平 梁1-3、中间水平梁1-4和横梁3。所述边框立柱1-1采用图6a所示的第一 C型材la，该种 第一 C型材Ia与现有C型材结构类似，也具有五排模数孔，区别是在其背部设置两条彼此 平行的弧形槽，通过增加一道加工工艺，增强了第一 C型材Ia的强度，在本实施例中，第一 C型材Ia采用2. 5mm的钢板。所述中间立柱1_2和中间水平梁1_4均为图6b所示的第二 C型材lb，该种第二 C型材具有六排模数孔，前面的两个弯折部各设置有一排前部模数孔， 背部设置有两排与前部模数孔相对应的背部模数孔，两侧壁同样各设置一排边侧模数孔。 第一 C型材Ia和第二 C型材Ib的外形尺寸完全相同，背部的宽度均为侧壁的宽度的二倍。 边框水平梁1-3包括主体段和位于主体段两端的端头段，其中，如图14所示，主体段采用图 6c所示的第三C型材lc，该种第三C型材Ic的背部的宽度等于其侧壁的宽度，而其背部的 宽度与第一 C型材Ia和第二 C型材Ib的背部的宽度相等，从而，第三C型材Ic的侧壁上 具有两排边侧模数孔，分别为邻近其背部的第一边侧模数孔Ica和邻近其前部的第二边侧 模数孔Icb ；而端头段采用如图6a所示的第一 C型材la。如图12所示，所述横梁3为空心结构，并且在一直角棱处具有一直角缺口，便于柜体现场就位后，拧紧底脚固定螺栓。如图1所示，边框立柱1-1和边框水平梁1-3之间通过如图7a、7b和7c所示的固 定件2进行直角连接，起到了增强骨架强度的作用。固定件2具有相互垂直的两个连接部 21和一个支撑部23，其中连接部21上设置有与第一 C型材Ia的边侧模数孔相对应的连接 孔。组装时，两个连接部21分别与边框立柱1-1和边框水平梁1-3的端头段相对应，并通 过自攻螺钉进行连接固定。如图3所示，横梁3、边框水平梁1-3和边框立柱1-1之间彼此垂直设置。如图Ila和lib所示的固定板4冲压有位于左侧对角线位置上的四个左侧凸点41和位于右侧对角 线位置上的四个右侧凸点42，四个左侧凸点41与边框水平梁1-3的端头段的前部模数孔相 配合，四个右侧凸点42与边框立柱1-1的前部模数孔相配合；固定扳4设置有位于四个左 侧凸点41中心位置处的左侧连接孔43，以及位于四个右侧凸点42中心位置处的右侧连接 孔44。边框水平梁1-3的端头段的内部垫入连接板5 (相当于螺母的作用)，六角螺栓8依 次套上弹簧垫圈7和平垫圈6后穿过固定板4的左侧连接孔43，并从边框水平梁1-3的端 头段的开口处进入其内后从所述连接板5旋出，同理，边框立柱1-1的内部也垫入一连接板 5，六角螺栓8依次套上弹簧垫圈7和平垫圈6后穿过固定板4的右侧连接孔44，并从边框 立柱1-1的开口处进入其内后从所述连接板5旋出；进而通过连接板5和六角螺栓8的组 合将边框水平梁1-3和边框立柱1-1和固定板4固定连接在一起。如图3和13所示，所述 固定板4插入横梁3内，并在周边与横梁3焊接在一起，通过连接板5、高强度的六角螺栓 8、弹簧垫圈7、平垫圈6使边框水平梁1-3、边框立柱1-1和横梁3固定连接为一体。如图 3和14所示，横梁3的宽度与边框立柱1-1的宽度和边框水平梁1-3的端头段的长度之和 相当。如图4和14所示，中间水平梁1-4、边框水平梁1_3和中间立柱1_2之间彼此垂直 设置。如图9a、9b和9c所示，L型连接板9包括背部91和座部92，其中，背部91具有与中 间立柱1-2上的不同的前部模数孔相对应的连接孔和冲压出的凸点911，其座部92具有与 中间水平梁1-4上的背部模数孔相对应的连接孔。组装时，如图4所示，将背部91的凸点 911插入中间立柱1-2的前部模数孔后，通过自攻螺钉10攻入背部91的连接孔和中间立 柱1-2的前部模数孔而将二者固定连接在一起，同样，通过自攻螺钉10攻入座部92的连接 孔和中间水平梁1-4的背部模数孔而将二者固定连接在一起。如图10a、10b和IOc所示的 角撑12，包括一个U型体121，所述中间水平梁1-4嵌入该U型体121的槽口内，所述U型 体121的槽口底部沿水平方向向一侧延伸出一水平连接部122，水平连接部122的中部切割 出一向上倾斜的固定卡123，其中，水平连接部122上设置有与中间水平梁1-4的前部模数 孔相对应的连接孔，U型体121上还设置有与边框水平梁1-3的主体段的不同的前部模数 孔相对应的凸点1211和连接孔，角撑12上的凸点1211嵌入边框水平梁1-3的主体段的前 部模数孔后，通过自攻螺钉10攻入U型体121的连接孔和边框水平梁1-3的前部模数孔， 再通过自攻螺钉10攻入角撑12的水平连接部122的连接孔和中间水平梁1-4的前部模数 孔，而固定卡123通过中间水平梁1-4的开口伸入其内部。进而通过角撑12和L型连接板 9将中间水平梁1-4、中间立柱1-2和边框水平梁1-3固定连接为一体。如图5所示，边框水平梁1-3和中间立柱1-2之间彼此垂直设置。如图8a、8b和 8c所示，连接件3包括L型连接部31和从L型连接部31的两侧边缘沿与其垂直的方向向同一侧延伸出的边翼部32 ；所述L型连接部31的两段上均设置有与中间立柱1-2上的侧部模数孔或者边框水平梁1-3的第二边侧模数孔Icb相对应的连接孔312和冲压出的凸点 311。将连接件3的一段上的凸点311插入中间立柱1-2的模数孔后，通过自攻螺钉10攻 入连接件3的连接孔和中间立柱1-2的模数孔而将二者固定连接在一起；同样，将连接件3 的另一段上的凸点311插入边框水平梁1-3的第二边侧模数孔Icb后，通过自攻螺钉10攻 入相应的连接孔和边框水平梁1-3的第二边侧模数孔Icb而将二者固定连接在一起，从而 通过连接件3将中间立柱1-2和边框水平梁1-3固定连接为一体。本实用新型所述的核电IE级低压开关柜骨架还配置有后封板30和柜间隔板20。 所述后封板30与位于内侧的两根边框立柱1-1的位于外侧的边侧模数孔配合连接，所述后 封板30的分别与两根边框立柱1-1连接的边侧采用双折边结构。如图15所示，后封板30 的两侧边可以具有一个阶梯，因此，所述双折边结构也为阶梯状双折边结构。柜间隔板20 的一侧边与中间立柱1-2的前部模数孔配合连接，另一侧边与边框立柱1-1的位于内侧的 边侧模数孔配合连接，如图16所示，所述柜间隔板20的两侧边均设置有L型双折边。形成 了新的型材、板形混合结构(板形结构采用双折边的加工工序)，增强了柜架的刚性强度， 后封板30和柜间隔板20均采用双折边结构可以有效增强隔板本身的强度，进而加固了整 个骨架结构，使骨架的强度大大提高，使整个设备更加结实、牢固，不易产生变形。综上所述，上述实施方式并非是本实用新型的限制性实施方式，凡本领域的技术 人员在本实用新型的实质内容的基础上所进行的修饰或者等效变形，均应属于本实用新型 的技术范畴。
权利要求一种核电IE级低压开关柜骨架，其特征在于包括边框立柱、中间立柱、边框水平梁、中间水平梁和横梁，其中，边框立柱、中间立柱、边框水平梁和中间水平梁均为C型材；所述边框立柱和边框水平梁之间通过固定件进行直角连接；所述横梁、边框水平梁和边框立柱之间彼此垂直设置，一固定板将所述边框水平梁和边框立柱固定连接在一起，所述固定板插入所述横梁内，并在周边与横梁焊接在一起；所述中间水平梁、边框水平梁和中间立柱之间彼此垂直设置，通过一L型连接板将所述中间水平梁和中间立柱固定连接在一起，通过一角撑将所述中间水平梁和边框水平梁固定连接在一起；所述边框水平梁和中间立柱之间彼此垂直设置，并通过连接件将所述中间立柱和边框水平梁固定连接在一起。
2.根据权利要求1所述的核电IE级低压开关柜骨架，其特征在于所述C型材包括第 一、第二和第三C型材；所述第一 C型材具有五排模数孔，其前面的两个弯折部各设置有一 排前部模数孔，背部的中线上设置有一排背部模数孔，两侧壁上各设置有一排模数孔，其背 部设置两条彼此平行的分别位于其背部模数孔两侧的弧形槽；所述第二 C型材具有六排模 数孔，其前面的两个弯折部各设置有一排前部模数孔，背部设置有两排与前部模数孔相对 应的背部模数孔，两侧壁同样各设置一排边侧模数孔；所述第一 C型材和第二 C型材的外形 尺寸完全相同，二者的背部的宽度均为各自的侧壁的宽度的二倍；所述第三C型材的背部 的宽度等于其侧壁的宽度，而其背部的宽度与第一 C型材的背部的宽度相等，所述第三C型 材的每个侧壁上均具有两排边侧模数孔，分别为邻近其背部的第一边侧模数孔和邻近其前 部的第二边侧模数孔；所述边框立柱采用第一 C型材，所述中间立柱和中间水平梁均采用 第二 C型材，所述边框水平梁包括主体段和位于主体段两端的端头段，其主体段采用所述 的第三C型材，其端头段采用所述的第一 C型材。
3.根据权利要求2所述的核电IE级低压开关柜骨架，其特征在于所述横梁为空心结 构，并且在一直角棱处具有一直角缺口。
4.根据权利要求2所述的核电IE级低压开关柜骨架，其特征在于所述固定件具有相 互垂直的两个连接部和一个支撑部，其中连接部上设置有与第一 C型材的边侧模数孔相对 应的连接孔，组装时，两个连接部分别与所述边框立柱和边框水平梁的端头段相对应，并通 过自攻螺钉进行固定连接。
5.根据权利要求2所述的核电IE级低压开关柜骨架，其特征在于所述固定板冲压有 位于左侧对角线位置上的四个左侧凸点和位于右侧对角线位置上的四个右侧凸点，四个左 侧凸点与所述边框水平梁的端头段的前部模数孔相配合，四个右侧凸点与所述边框立柱的 前部模数孔相配合；所述固定板设置有位于四个左侧凸点中心位置处的左侧连接孔，以及 位于四个右侧凸点中心位置处的右侧连接孔；所述边框水平梁的端头段的内部垫有一连接 板，一六角螺栓依次套上弹簧垫圈和平垫圈后穿过固定板的左侧连接孔，并从边框水平梁 的端头段的开口处进入其内部后从所述连接板旋出；所述边框立柱的内部垫有另一所述的 连接板，另一六角螺栓依次套上弹簧垫圈和平垫圈后穿过所述固定板的右侧连接孔，并从 边框立柱的开口处进入其内部后从所述连接板旋出，进而实现所述边框水平梁和边框立柱 的固定连接。
6.根据权利要求5所述的核电IE级低压开关柜骨架，其特征在于所述横梁的宽度与 边框立柱的宽度和边框水平梁的端头段的长度之和相当。
7.根据权利要求2所述的核电IE级低压开关柜骨架，其特征在于所述L型连接板包括背部和座部，其中，所述背部具有与中间立柱上的不同的前部模数孔相对应的连接孔和 冲压出的凸点，其座部具有与中间水平梁上的背部模数孔相对应的连接孔；组装时，所述背 部的凸点插入中间立柱的前部模数孔后，通过自攻螺钉攻入背部的连接孔和中间立柱的前 部模数孔；再通过自攻螺钉攻入所述座部的连接孔和中间水平梁的背部模数孔；所述角撑 包括一个U型体，所述中间水平梁嵌入该U型体的槽口内，所述U型体的槽口底部沿水平方 向向一侧延伸出一水平连接部，所述水平连接部的中部切割出一向上倾斜的固定卡，其中， 所述水平连接部上设置有与中间水平梁的前部模数孔相对应的连接孔，所述U型体上设置 有与边框水平梁的主体段的不同的前部模数孔相对应的凸点和连接孔；所述角撑上的凸点 嵌入边框水平梁的主体段的前部模数孔后，通过自攻螺钉攻入所述U型体的连接孔和边框 水平梁的前部模数孔，再通过自攻螺钉攻入所述角撑的水平连接部的连接孔和中间水平梁 的前部模数孔，所述固定卡通过中间水平梁的开口伸入其内部。
8.根据权利要求2所述的核电IE级低压开关柜骨架，其特征在于所述连接件包括L 型连接部和从L型连接部的两侧边缘沿与其垂直的方向向同一侧延伸出的边翼部；所述L 型连接部的两段上均设置有与所述中间立柱上的不同的侧部模数孔或者边框水平梁的第 二边侧模数孔相对应的连接孔和冲压出的凸点；所述连接件的一段上的凸点插入中间立柱 的侧部模数孔后，通过自攻螺钉攻入连接件的连接孔和中间立柱的前部模数孔；所述连接 件的另一段上的凸点插入边框水平梁的第二边侧模数孔后，通过自攻螺钉攻入相应的连接 孔和第二边侧模数孔。
9.根据权利要求2至8中任一项所述的核电IE级低压开关柜骨架，其特征在于还配 置有后封板和柜间隔板；所述后封板与位于柜后的两根边框立柱的位于外侧的边侧模数孔 配合连接，所述后封板的分别与两根边框立柱连接的边侧采用双折边结构；所述柜间隔板 的一侧边与所述中间立柱的前部模数孔配合连接，另一侧边与边框立柱的位于内侧的边侧 模数孔配合连接，所述柜间隔板的两侧边均设置有L型双折边。
10.根据权利要求9所述的核电IE级低压开关柜骨架，其特征在于所述后封板的两 侧边均具有一个阶梯，所述双折边结构为阶梯状双折边结构。
专利摘要本实用新型公开了一种核电IE级低压开关柜骨架，包括边框立柱、中间立柱、边框水平梁、中间水平梁和横梁；边框立柱和边框水平梁之间通过固定件进行直角连接；横梁、边框水平梁和边框立柱之间彼此垂直设置，一固定板将所述边框水平梁和边框立柱固定连接，固定板在周边与横梁焊接在一起；中间水平梁、边框水平梁和中间立柱之间彼此垂直设置，通过一L型连接板将所述中间水平梁和中间立柱固定连接，通过一角撑将所述中间水平梁和边框水平梁固定连接；边框水平梁和中间立柱之间彼此垂直设置，并通过连接件将所述中间立柱和边框水平梁固定连接在一起。本实用新型所述核电IE级低压开关柜骨架能以最节约的材料使柜体获得较高的抗震度。
文档编号H02B1/26GK201594694SQ200920211449
公开日2010年9月29日 申请日期2009年10月28日 优先权日2009年10月28日
发明者冯绍达, 周东华, 周淳, 张蓓芬, 胡金华, 赵力 申请人:上海电器成套厂有限公司