1.本发明涉及一种壳体结构及断路器。
背景技术:2.gis电网设备中,断路器起着至关重要的作用。断路器大多采用高压sf6气体作为绝缘介质,断路器壳体作为压力容器长期承载着较高的气体压力。断路器壳体失效会造成气体泄漏、回路击穿等不良工况的出现。因此,断路器壳体结构的设计对整个断路器乃至电网的运行起着关键性作用。
3.断路器壳体包括主筒体和支筒体,主筒体的中心线和支筒体的中心线垂直,主筒体和支筒体的连接位置处设有拔口。由于拔口处存在应力集中现象,因此,断路器壳体较为薄弱的位置在其拔口处。
4.目前,将拔口设计在主筒体上的结构最为常见。如图1所示,主筒体13上一体成型有拔口14,支筒体11通过焊缝12与主筒体13焊接固定在一起,由于主筒体13的壁厚一致,如果主筒体13的壁厚较小,则拔口14处的强度较弱;如果壁厚较大,虽然能够保证拔口14处的强度,但会使断路器壳体的整体重量较大,而且还会增加成本。
技术实现要素:5.本发明的目的在于提供一种壳体结构,以解决现有技术中主筒体的壁厚较小时,拔口处强度较弱的技术问题;本发明的目的还在于提供一种断路器。
6.为实现上述目的,本发明壳体结构的技术方案是:壳体结构,包括:主筒体,其筒壁上设有连接口;支筒体,包括直筒段和拔口段,直筒段和拔口段的壁厚一致且二者的相对端焊接连接;所述拔口段远离直筒段的一端与连接口的口沿搭接焊接在一起;所述拔口段具有拔口,拔口段的壁厚大于主筒体的厚度,以保证拔口处的强度。
7.有益效果是:由于壳体结构的拔口设计在支筒体上,因此,主筒体厚度可以根据气压需要设计,避免主筒体的厚度太大,这样不仅使得壳体的整体重量较小,便于搬运,而且降低了制造成本;此外,支筒体的厚度相对较大,使得拔口的强度满足使用要求,而且支筒体的拔口段通过搭接焊接的方式与主筒体焊接固定在一起,保证了支筒体和主筒体固定连接的牢固性。
8.进一步的,所述拔口段远离直筒段的一端处于连接口的口沿外侧。
9.有益效果是:使得拔口段的搭接部分不会占用主筒体内的空间,保证主筒体的筒壁与主筒体内导体的绝缘距离。
10.进一步的,所述直筒段和拔口段的相对端对接焊接在一起。
11.有益效果是:这样设计,便于直筒段和拔口段的焊接连接。
12.进一步的,所述主筒体的壁厚为11-13mm,支筒体的壁厚为14-16mm。
13.进一步的,所述拔口段与连接口的口沿搭接重合尺寸大于30mm。
14.有益效果是:这样设计,保证拔口段与连接口的口沿搭接焊接的质量。
15.为实现上述目的,本发明断路器的技术方案是:断路器,包括断路器壳体,所述断路器壳体包括:主筒体,其筒壁上设有连接口;支筒体,包括直筒段和拔口段,直筒段和拔口段的壁厚一致且二者的相对端焊接连接;所述拔口段远离直筒段的一端与连接口的口沿搭接焊接在一起;所述拔口段具有拔口,拔口段的壁厚大于主筒体的厚度,以保证拔口处的强度。
16.有益效果是:由于壳体结构的拔口设计在支筒体上,因此,主筒体厚度可以根据气压需要设计,避免主筒体的厚度太大,这样不仅使得壳体的整体重量较小,便于搬运,而且降低了制造成本;此外,支筒体的厚度相对较大,使得拔口的强度满足使用要求,而且支筒体的拔口段通过搭接焊接的方式与主筒体焊接固定在一起,保证了支筒体和主筒体固定连接的牢固性。
17.进一步的,所述拔口段远离直筒段的一端处于连接口的口沿外侧。
18.有益效果是:使得拔口段的搭接部分不会占用主筒体内的空间,保证主筒体的筒壁与主筒体内导体的绝缘距离。
19.进一步的,所述直筒段和拔口段的相对端对接焊接在一起。
20.有益效果是:这样设计,便于直筒段和拔口段的焊接连接。
21.进一步的,所述主筒体的壁厚为11-13mm,支筒体的壁厚为14-16mm。
22.进一步的,所述拔口段与连接口的口沿搭接重合尺寸大于30mm。
23.有益效果是:这样设计,保证拔口段与连接口的口沿搭接焊接的质量。
附图说明
24.图1为现有技术中壳体结构的结构示意图;图2为本发明壳体结构的实施例1的结构示意图;图1中:11-支筒体;12-焊缝;13-主筒体;14-拔口;图2中:21-直筒段;22-第一焊缝;23-主筒体;24-拔口段;25-第二焊缝;26-第三焊缝。
具体实施方式
25.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明,即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。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
26.因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动的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。
27.需要说明的是,术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个
……”
限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。此外,术语“上”、“下”是基于附图所示的方位和位置关系,仅是为了便于描述本发明,而不是指示所指的装置或部件必须具有特定的方位,因此不能理解为对本发明的限制。
28.以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。
29.本发明壳体结构的实施例1:如图2所示,断路器壳体包括主筒体23和支筒体,主筒体23的筒壁上设有连接口,支筒体与主筒体23的连接口搭接焊接在一起,以保证主筒体和支筒体固定连接的牢固性,避免出现气体泄漏、回路击穿等不良状况。本实施例中,主筒体23的中心线与支筒体的中心线垂直。
30.为了满足搭接焊接质量,一般搭接重合尺寸应大于30mm,优选的,支筒体与主筒体23的连接口搭接重合尺寸为50mm。在其他实施例中,可以根据需要设置搭接重合尺寸,如40mm、45mm等。
31.由于支筒体具有较长的搭接部分,因此只有将支筒体分成两段才能将搭接部分加工出来。本实施例中,支筒体包括直筒段21和拔口段24,直筒段21和拔口段24的壁厚一致且二者的相对端焊接连接。
32.本实施例中,直筒段21和拔口段24的相对端对接焊接在一起,以便于直筒段21和拔口段24的固定连接。其中,在直筒段21和拔口段24的焊接位置形成第一焊缝22。
33.如图2所示,直筒段21远离拔口段24的一端设有连接法兰,以与适配的连接法兰连接;拔口段24远离直筒段21的一端设有搭接部分,其中,搭接部分与连接口的口沿搭接焊接在一起,在焊接位置形成第二焊缝25和第三焊缝26。
34.本实施例中,拔口设置在拔口段24上,拔口段24的壁厚大于主筒体23的厚度,这样在保证主筒体23的重量不大的情况下,可以保证拔口处的强度;优选的,支筒体的壁厚为15mm,即拔口段24的壁厚为15mm,主筒体23的厚度为12mm。在其他实施例中,可以根据主筒体内的气压设计拔口段和主筒体的厚度。
35.本实施例中,拔口段24的搭接部分处于连接口的口沿外侧,使得拔口段24的搭接部分不会占用主筒体23内的空间,保证主筒体23的筒壁与主筒体23内导体的绝缘距离。
36.由于本发明壳体结构的拔口设计在支筒体上,因此,主筒体厚度可以根据气压需要设计,避免主筒体的厚度太大,这样不仅使得断路器壳体的整体重量较小,便于搬运,而且降低了制造成本;此外,支筒体的厚度相对较大,使得拔口的强度满足使用要求,而且支筒体的拔口段通过搭接焊接的方式与主筒体焊接固定在一起,保证了支筒体和主筒体固定连接的牢固性。
37.本发明壳体结构的实施例2:本实施例与实施例1的区别在于,实施例1中,拔口段24的搭接部分处于连接口的
口沿外侧,保证主筒体23的筒壁与主筒体23内导体的绝缘距离。本实施例中,在主筒体的筒壁与主筒体内导体的绝缘距离足够大的情况下,将拔口段的搭接部分设置在连接口的口沿内侧。
38.本发明壳体结构的实施例3:本实施例与实施例1的区别在于,实施例1中,直筒段21和拔口段24的相对端对接焊接在一起,以便于直筒段21和拔口段24的固定连接。本实施例中,直筒段和拔口段的相对端搭接焊接在一起。
39.本发明断路器的实施例,本实施例中的断路器包括断路器壳体,该断路器壳体与上述壳体结构的实施例1至3中任一个所述的结构相同,在此不再赘述。
40.以上所述,仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,本发明的专利保护范围以权利要求书为准,凡是运用本发明的说明书及附图内容所作的等同结构变化,同理均应包含在本发明的保护范围内。