一种高安全性开关柜的制作方法

本发明涉及一种开关柜，具体涉及一种高安全性开关柜。

背景技术：

开关柜是一种电气设备，开关柜外线先进入柜内主控开关，然后进入分控开关，各分路按其需要设置，如仪表，自控，电动机磁力开关，各种交流接触器等，有的还设高压室与低压室开关柜，设有高压母线，如发电厂等，有的还设有为保主要设备的低周减载。

开关柜的主要作用是在电力系统进行发电、输电、配电和电能转换的过程中，进行开合、控制和保护用电设备，开关柜内的部件主要有断路器、隔离开关、负荷开关、操作机构、互感器以及各种保护装置等组成，现有的开关柜可以在室内使用，也可以在户外使用，比如矿井中等，使用的环境比较混杂，处于有易燃易爆的气体以及粉尘环境，容易发生爆炸，安全性太低，研发一种在具有良好安全性能的同时保留有良好的通风效果的开关柜成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种高安全性开关柜，该开关柜结构简单，紧凑，通风效果好，具有良好的防爆性能，安全度高，防腐效果好，延长了使用寿命。

为了解决以上技术问题，本发明提供一种高安全性开关柜，包括柜体及安装在柜体上的柜门，柜体的两侧分别设有开口，开口内设有散热装置，柜体的上表面设有防爆口，柜体内设有照明灯，其中：散热装置包括散热板及支撑杆，散热板上开有通孔，通孔内设置支撑杆，散热板通过支撑杆旋转设置于开口内形成散热装置；防爆口的开口设置为斜面，防爆口上覆盖与防爆口相适配的防爆口盖。

技术效果，柜体上设有散热装置，散热装置为散热板，且散热板旋转设置，可以很好的通风，增加风的旋转力，提高散热效率，不像单纯的散热孔只能局部透风。

本发明进一步限定的技术方案是：

进一步的，前述高安全性开关柜中，柜体由复合板组成由外至内外依次为第一防火板、pu板、镀锌钢板及第二防火板。

技术效果，本发明的柜体之间不采用单灯钢板，而是采用结构式的板进行复合，内外层板为防火板，能起来很好的防火效果，中间板为镀锌钢板起到很好的防爆效果，设有pu板，pu板具有良好的防水、防火、保温与一体的性能，且价格低廉，增强了柜体的防水、防爆性能。

前述高安全性开关柜中，照明灯由照明灯体及设置在照明灯体外的保护罩组成，保护罩与照明灯体相适配，保护罩包括横向的圆环及连接在圆环上的纵向的弯条组成，保护罩为铝合金材料压铸成型。

技术效果，本发明中采用的照明灯外设有保护罩，具有良好的防爆效果，延长了照明灯的使用寿命，使其适应恶劣的使用环境扩大了其使用的范围。

前述高安全性开关柜中，柜门上还设有透明窗口。

技术效果，以方便操作人员对高低压开关柜内的情况进行直接的观察，能及时发现异常情况，及时进行救治，避免不必要的损失。

前述高安全性开关柜中，柜体外设置有保护层，保护层按质量份数计包括以下组分：环碳酸酯树脂：10-13份，全氟丙烯酸乳液：20-30份，丁苯橡胶：10-13份，颜填料：5-9份，消泡剂：9-14份，流平剂：2-5份，溶剂：10-20份，分散剂：1-3份，助溶剂：8-12份；短切玻璃纤维：0.5-1份，增塑剂：7-9份，表面活性剂：3-5份，防霉剂：2-4份，稀土元素：0.1-0.3份；稀土按质量百分比计包括以下组分：la：14-18％，y：15-18％，sc：9-12％，gd：12-20％，sm：18-20％；其余镧系元素，以上镧系稀土各组分之和为100％；分散剂疏水性改性羧酸钠盐、聚丙烯酸钠盐或铵盐中的一种；颜填料为复合铁钛粉、海泡石、滑石粉、高岭土中的一种；消泡剂为有机硅氧烷；流平剂为n-甲基吡咯烷酮；溶剂为三氯甲烷、二氯甲烷、氮甲基吡咯烷酮或二甲基亚砜中的一种；助溶剂为甲醇或乙醇；增塑剂均为邻苯二甲酸二辛酯、磷酸三甲苯酯或邻苯二甲酸二丁酯中的一种；表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠；防霉剂为为取代芳烃类、杂环化合物或胺类化合物。

前述高安全性开关柜中，环碳酸酯树脂的制备方法具体步骤如下：

(1)在装有电加热和磁力搅拌的高压反应斧中，加入环氧树脂和催化剂四丁基溴化铵，在磁力搅拌下加热升温至75-80℃，搅拌速度为150-250r/min，待温度稳定后通入二氧化碳至高压斧中压强为1.2-1.4mpa，继续搅拌反应1-3h，停止加热，待温度降低后，停止充气，并放空高压斧内气体后出料，得到浅黄色粘稠液体；

(2)将上述步骤(1)中加入乙酸乙酯萃取出催化剂，然后加入大量热水溶解未被萃取的催化剂，分层后，将剩余油层置于减压蒸馏装置中减压脱水，既得到环碳酸酯树脂。

前述高安全性开关柜中，全氟丙烯酸乳液的制备具体如下：

(1)将去离子水、乳化剂、碳酸氢钠加入到反应釜中，然后加入丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸，滴加过硫酸铵，通过水浴加热至75℃，并将电动搅拌机的转速设置为180-200r/min，聚合反应20-30min后，用恒压漏斗滴加助溶剂，控制在5min滴加完毕，然后平衡10-15min；

(2)在装有搅拌器、温度计、冷凝管、恒压滴定漏斗的四口烧瓶中加入全氟辛基乙基甲基丙烯酸酯、丙烯酸十八烷基、丙烯酸丁酯、十二硫醇单体混合后用乳化剂进行乳化，采用磁力搅拌机预乳化15-20min，然后在采用数显高速分散剂进行高速预乳化，速度设定为15000r/min，接着将步骤(1)制备的混合物装进恒压滴定漏斗，控制在3h内滴加完，滴加完毕后，将体系升温到85℃，保温一个小时，最后降温出料，得到全氟丙烯酸乳液；其中，丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸的质量比为4：9，全氟辛基乙基甲基丙烯酸酯、丙烯酸十八烷基、丙烯酸丁酯、十二硫醇质量比为18：10：7：3，乳化剂为乳化剂er-30和乳化剂sr-10按质量比2：1的混合物，助溶剂为乙醇或丙二醇甲醚。

前述高安全性开关柜中，防护层的制备方法如下：

(1)将所制备的环碳酸酯树脂、丁苯橡胶和氟丙烯酸乳液加入高速搅拌机中高速分散15-20min，同时加入溶剂及助溶剂搅拌速度为500-600r/min；

(2)降低搅拌速度，在300-400r/min下加入防霉剂，消泡剂、流平剂、稀土元素、分散剂及表面活性剂，待其混合均匀后，将颜填料少量多次分批加入，加完颜填料提高转速至800-900r/min，使其高速分散30-40min；

(3)分散完毕后，在200-300r/min低速下加入短切玻璃纤维、增塑剂及防霉剂，低速搅拌均匀即可过滤，既得到开关柜防护涂料；将防护涂料涂覆在柜体的表面，涂覆两层，每层间隔24-30h，在室温下固化得到防护层。

本发明的有益效果是：

本发明在柜体上设置了防爆口，可在发生爆燃意外时，及时排出高压气体，将柜体内的压力及时的卸到安全压力范围内，不产生破坏性，保证柜体及周围的安全，并本发明中的防爆口为斜面，在正常使用或柜体内压力卸到正常范围内时，防爆口盖会自动关闭防爆口，不需要外力，也避免了可燃气体再次进入柜体的风险，保证了安全性。

在全氟丙烯酸乳液聚合中，采用核壳乳液聚合的方法，可以降低含氟单体的含量，使得乳液聚合，核部分是富含丙烯酸酯聚合物的粒子，而壳部分含有氟单体聚合物，这样可以让全氟侧链保护聚合物内部的分子，提高聚合物的耐候性，通过这种聚合方法，可以有效的降低成本，提高聚合物的综合性能。

附图说明

图1为本发明实施例的结构示意图；

图中，1-柜体，2-柜门，31-照明灯体，32-保护罩，4-防爆口，5-散热装置，6-防爆口盖，7-透明窗口。

具体实施方式

实施例1

本实施例提供的一种高安全性开关柜，结构如图1所示，包括柜体(1)及安装在柜体上的柜门(2)，其特征在于：柜体(1)的两侧分别设有开口，开口内设有散热装置(5)，柜体(1)的上表面设有防爆口(4)，柜体(1)内设有照明灯，其中：散热装置(5)包括散热板及支撑杆，散热板上开有通孔，通孔内设置支撑杆，散热板通过支撑杆旋转设置于开口内形成散热装置(5)；防爆口(4)的开口设置为斜面，防爆口(4)上覆盖与防爆口(4)相适配的防爆口盖(6)；照明灯由照明灯体(31)及设置在照明灯体(31)外的保护罩(32)组成，保护罩(32)与照明灯体(31)相适配，保护罩(32)包括横向的圆环及连接在圆环上的纵向的弯条组成，保护罩(32)为铝合金材料压铸成型。

在本实施例中，柜体(1)由复合板组成由外至内外依次为第一防火板、pu板、镀锌钢板及第二防火板。

在本实施例中，柜门(1)上还设有透明窗口(7)。

实施例2

本实施例提供实施例1中在本实施例中高安全性开关柜的柜体外设置有保护层，保护层按质量份数计包括以下组分：

环碳酸酯树脂：10份，全氟丙烯酸乳液：20份，丁苯橡胶：10份颜填料：5份，消泡剂：9份，流平剂：2份，溶剂：10份，分散剂：1份，助溶剂：8份；短切玻璃纤维：0.5份，增塑剂：7份，表面活性剂：3份，防霉剂：2份，稀土元素：0.1份；稀土按质量百分比计包括以下组分：la：14％，y：15％，sc：9％，gd：12％，sm：18-20％；其余镧系元素，以上镧系稀土各组分之和为100％；分散剂疏水性改性羧酸钠盐；颜填料为复合铁钛粉；消泡剂为有机硅氧烷；流平剂为n-甲基吡咯烷酮；溶剂为三氯甲烷；助溶剂为甲醇；增塑剂均为邻苯二甲酸二辛酯；表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠；防霉剂为取代芳烃类化合物。

在本实施例中，环碳酸酯树脂的制备方法具体步骤如下：

(1)在装有电加热和磁力搅拌的高压反应斧中，加入环氧树脂和催化剂四丁基溴化铵，在磁力搅拌下加热升温至75℃，搅拌速度为150r/min，待温度稳定后通入二氧化碳至高压斧中压强为1.2mpa，继续搅拌反应1h，停止加热，待温度降低后，停止充气，并放空高压斧内气体后出料，得到浅黄色粘稠液体；

(2)将上述步骤(1)中加入乙酸乙酯萃取出催化剂，然后加入大量热水溶解未被萃取的催化剂，分层后，将剩余油层置于减压蒸馏装置中减压脱水，既得到环碳酸酯树脂。

在本实施例中，全氟丙烯酸乳液的制备具体如下：

(1)将去离子水、乳化剂、碳酸氢钠加入到反应釜中，然后加入丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸，滴加过硫酸铵，通过水浴加热至75℃，并将电动搅拌机的转速设置为180r/min，聚合反应20min后，用恒压漏斗滴加助溶剂，控制在5min滴加完毕，然后平衡10min；

(2)在装有搅拌器、温度计、冷凝管、恒压滴定漏斗的四口烧瓶中加入全氟辛基乙基甲基丙烯酸酯、丙烯酸十八烷基、丙烯酸丁酯、十二硫醇单体混合后用乳化剂进行乳化，采用磁力搅拌机预乳化15min，然后在采用数显高速分散剂进行高速预乳化，速度设定为1500r/min，接着将步骤(1)制备的混合物装进恒压滴定漏斗，控制在3h内滴加完，滴加完毕后，将体系升温到85℃，保温一个小时，最后降温出料，得到全氟丙烯酸乳液；其中，丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸的质量比为4：9，全氟辛基乙基甲基丙烯酸酯、丙烯酸十八烷基、丙烯酸丁酯、十二硫醇质量比为18：10：7：3，乳化剂为乳化剂er-30和乳化剂sr-10按质量比2：1的混合物，助溶剂为乙醇或丙二醇甲醚。

上述防护层的制备方法如下：

(1)将所制备的环碳酸酯树脂、丁苯橡胶和氟丙烯酸乳液加入高速搅拌机中高速分散15min，同时加入溶剂及助溶剂搅拌速度为500r/min；

(2)降低搅拌速度，在300r/min下加入防霉剂，消泡剂、流平剂、稀土元素、分散剂及表面活性剂，待其混合均匀后，将颜填料少量多次分批加入，加完颜填料提高转速至800r/min，使其高速分散30min；

(3)分散完毕后，在200r/min低速下加入短切玻璃纤维、增塑剂及防霉剂，低速搅拌均匀即可过滤，既得到开关柜防护涂料；将防护涂料涂覆在柜体的表面，涂覆两层，每层间隔24-30h，在室温下固化得到防护层。

实施例3

本实施例提供实施例1中在本实施例中高安全性开关柜的柜体外设置有保护层，保护层按质量份数计包括以下组分：环碳酸酯树脂：13份，全氟丙烯酸乳液：30份，丁苯橡胶：13份，颜填料：9份，消泡剂：14份，流平剂：5份，溶剂：20份，分散剂：3份，助溶剂：12份；短切玻璃纤维：1份，增塑剂：9份，表面活性剂：5份，防霉剂：4份，稀土元素：0.3份；稀土按质量百分比计包括以下组分：la：18％，y：18％，sc：12％，gd：20％，sm：20％；其余镧系元素，以上镧系稀土各组分之和为100％；分散剂聚丙烯酸钠盐；颜填料为海泡石；消泡剂为有机硅氧烷；流平剂为n-甲基吡咯烷酮；溶剂为二氯甲烷；助溶剂为乙醇；增塑剂均为磷酸三甲苯酯；表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠；防霉剂为杂环化合物。

在本实施例中，环碳酸酯树脂的制备方法具体步骤如下：

(1)在装有电加热和磁力搅拌的高压反应斧中，加入环氧树脂和催化剂四丁基溴化铵，在磁力搅拌下加热升温至80℃，搅拌速度为250r/min，待温度稳定后通入二氧化碳至高压斧中压强为1.4mpa，继续搅拌反应3h，停止加热，待温度降低后，停止充气，并放空高压斧内气体后出料，得到浅黄色粘稠液体；

(2)将上述步骤(1)中加入乙酸乙酯萃取出催化剂，然后加入大量热水溶解未被萃取的催化剂，分层后，将剩余油层置于减压蒸馏装置中减压脱水，既得到环碳酸酯树脂。

在本实施例中，全氟丙烯酸乳液的制备具体如下：

(1)将去离子水、乳化剂、碳酸氢钠加入到反应釜中，然后加入丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸，滴加过硫酸铵，通过水浴加热至75℃，并将电动搅拌机的转速设置为200r/min，聚合反应30min后，用恒压漏斗滴加助溶剂，控制在5min滴加完毕，然后平衡15min；

(2)在装有搅拌器、温度计、冷凝管、恒压滴定漏斗的四口烧瓶中加入全氟辛基乙基甲基丙烯酸酯、丙烯酸十八烷基、丙烯酸丁酯、十二硫醇单体混合后用乳化剂进行乳化，采用磁力搅拌机预乳化20min，然后在采用数显高速分散剂进行高速预乳化，速度设定为1500r/min，接着将步骤(1)制备的混合物装进恒压滴定漏斗，控制在3h内滴加完，滴加完毕后，将体系升温到85℃，保温一个小时，最后降温出料，得到全氟丙烯酸乳液；其中，丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸的质量比为4：9，全氟辛基乙基甲基丙烯酸酯、丙烯酸十八烷基、丙烯酸丁酯、十二硫醇质量比为18：10：7：3，乳化剂为乳化剂er-30和乳化剂sr-10按质量比2：1的混合物，助溶剂为乙醇或丙二醇甲醚。

上述防护层的制备方法如下：

(1)将所制备的环碳酸酯树脂、丁苯橡胶和氟丙烯酸乳液加入高速搅拌机中高速分散20min，同时加入溶剂及助溶剂搅拌速度为600r/min；

(2)降低搅拌速度，在400r/min下加入防霉剂，消泡剂、流平剂、稀土元素、分散剂及表面活性剂，待其混合均匀后，将颜填料少量多次分批加入，加完颜填料提高转速至900r/min，使其高速分散40min；

(3)分散完毕后，在300r/min低速下加入短切玻璃纤维、增塑剂及防霉剂，低速搅拌均匀即可过滤，既得到开关柜防护涂料；将防护涂料涂覆在柜体的表面，涂覆两层，每层间隔30h，在室温下固化得到防护层。

实施例4

本实施例提供实施例1中在本实施例中高安全性开关柜的柜体外设置有保护层，保护层按质量份数计包括以下组分：环碳酸酯树脂：11份，全氟丙烯酸乳液：25份，丁苯橡胶：12份，颜填料：7份，消泡剂：12份，流平剂：3份，溶剂：15份，分散剂：2份，助溶剂：10份；短切玻璃纤维：0.8份，增塑剂：8份，表面活性剂：4份，防霉剂：3份，稀土元素：0.2份；稀土按质量百分比计包括以下组分：la：16％，y：16％，sc：11％，gd：17％，sm：18-20％；其余镧系元素，以上镧系稀土各组分之和为100％；分散剂铵盐；颜填料为滑石粉；消泡剂为有机硅氧烷；流平剂为n-甲基吡咯烷酮；溶剂为氮甲基吡咯烷酮；助溶剂为乙醇；增塑剂均为邻苯二甲酸二丁酯；表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠；防霉剂为胺类化合物。

在本实施例中，环碳酸酯树脂的制备方法具体步骤如下：

(1)在装有电加热和磁力搅拌的高压反应斧中，加入环氧树脂和催化剂四丁基溴化铵，在磁力搅拌下加热升温至78℃，搅拌速度为200r/min，待温度稳定后通入二氧化碳至高压斧中压强为1.3mpa，继续搅拌反应2h，停止加热，待温度降低后，停止充气，并放空高压斧内气体后出料，得到浅黄色粘稠液体；

(2)将上述步骤(1)中加入乙酸乙酯萃取出催化剂，然后加入大量热水溶解未被萃取的催化剂，分层后，将剩余油层置于减压蒸馏装置中减压脱水，既得到环碳酸酯树脂。

在本实施例中，全氟丙烯酸乳液的制备具体如下：

(1)将去离子水、乳化剂、碳酸氢钠加入到反应釜中，然后加入丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸，滴加过硫酸铵，通过水浴加热至75℃，并将电动搅拌机的转速设置为190r/min，聚合反应25min后，用恒压漏斗滴加助溶剂，控制在5min滴加完毕，然后平衡13min；

(2)在装有搅拌器、温度计、冷凝管、恒压滴定漏斗的四口烧瓶中加入全氟辛基乙基甲基丙烯酸酯、丙烯酸十八烷基、丙烯酸丁酯、十二硫醇单体混合后用乳化剂进行乳化，采用磁力搅拌机预乳化18min，然后在采用数显高速分散剂进行高速预乳化，速度设定为1500r/min，接着将步骤(1)制备的混合物装进恒压滴定漏斗，控制在3h内滴加完，滴加完毕后，将体系升温到85℃，保温一个小时，最后降温出料，得到全氟丙烯酸乳液；其中，丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸的质量比为4：9，全氟辛基乙基甲基丙烯酸酯、丙烯酸十八烷基、丙烯酸丁酯、十二硫醇质量比为18：10：7：3，乳化剂为乳化剂er-30和乳化剂sr-10按质量比2：1的混合物，助溶剂为乙醇或丙二醇甲醚。

上述防护层的制备方法如下：

(1)将所制备的环碳酸酯树脂、丁苯橡胶和氟丙烯酸乳液加入高速搅拌机中高速分散15-20min，同时加入溶剂及助溶剂搅拌速度为550r/min；

(2)降低搅拌速度，在350r/min下加入防霉剂，消泡剂、流平剂、稀土元素、分散剂及表面活性剂，待其混合均匀后，将颜填料少量多次分批加入，加完颜填料提高转速至850r/min，使其高速分散35min；

(3)分散完毕后，在250r/min低速下加入短切玻璃纤维、增塑剂及防霉剂，低速搅拌均匀即可过滤，既得到开关柜防护涂料；将防护涂料涂覆在柜体的表面，涂覆两层，每层间隔28h，在室温下固化得到防护层。

除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。