專利名稱:帶有粒子井的電能傳輸裝置的包封殼體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于電能傳輸裝置的包封殼體的粒子井,該粒子井具有帶有用于對(duì)屏蔽區(qū)域?qū)崿F(xiàn)介電屏蔽的屏蔽面的罩蓋,其中,所述屏蔽面具有帶有最低點(diǎn)的凹形彎曲段。
背景技術(shù):
一種此類粒子井例如已由德國(guó)專利申請(qǐng)文件DE4100720A1公開。在那里公開的裝置中在管形的包封殼體內(nèi)設(shè)置電導(dǎo)體。在包封殼體的底部區(qū)域內(nèi)安置兩個(gè)金屬的半殼件。這兩個(gè)半殼件構(gòu)成一個(gè)縱槽。該縱槽構(gòu)成一個(gè)用于容納粒子的場(chǎng)衰減空間。
在已知的粒子井中將所述半殼件在一個(gè)大的區(qū)域上定位并相互定向。盡管由金屬的半殼件構(gòu)成了一個(gè)大的捕獲粒子的區(qū)域,使得即便在那里的包封殼體傾斜或旋轉(zhuǎn)時(shí)也能夠?qū)崿F(xiàn)粒子的捕獲,但是這種裝置的缺點(diǎn)是,在所述殼件之間構(gòu)成的縱槽在底部區(qū)域內(nèi)占據(jù)了一個(gè)相當(dāng)狹長(zhǎng)的部分。這樣的話,在傾斜時(shí)例如可能使縱槽處于側(cè)向上。因此粒子不再能夠滑落到該縱槽中??v槽不再滿足繼續(xù)傳輸或最終屏蔽粒子的功能。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是,將本文開頭所述類型的用于電能傳輸裝置的包封殼體的粒子井設(shè)計(jì)成,即使在包封殼體傾斜時(shí)粒子井還保持其有效性。
上述問(wèn)題由本發(fā)明在本文開頭所述類型的粒子井這樣地解決,即,所述屏蔽面在最低點(diǎn)附近至少具有一個(gè)橫向于所述凹形彎曲段地下降的平面區(qū)域。
通過(guò)所述凹形彎曲段將可能堆積在寬闊空間區(qū)域內(nèi)的粒子導(dǎo)引到有關(guān)凹形彎曲段的屏蔽面中的最低點(diǎn)。其中,最低點(diǎn)例如與所述凹形彎曲段的頂點(diǎn)一致,但是也可以與之不同,只要所述凹形彎曲的屏蔽面傾斜地設(shè)置。通過(guò)至少一個(gè)在最低點(diǎn)附近設(shè)置的橫向于所述凹形彎曲段延伸的下降的平面區(qū)域,可以將粒子快速地從屏蔽面繼續(xù)導(dǎo)送。通過(guò)這種設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)屏蔽面本身不再需要設(shè)有用于粒子的開孔。由此可以實(shí)現(xiàn),更均勻地構(gòu)造所述屏蔽面。所述凹形彎曲段與所述橫向下降的平面區(qū)域的組合實(shí)現(xiàn)了,將粒子快速地從屏蔽面導(dǎo)出并使它們停止于介電屏蔽的區(qū)域內(nèi)。在此尤其有利的是,就所述凹形面而言在兩側(cè)設(shè)置下降的平面。由此形成均勻成形的罩蓋,該罩蓋可以容易地制造以及可以安裝在包封殼體內(nèi)的不同位置上。基于凹形的彎曲段例如可實(shí)現(xiàn),在不同傾斜位置采用同一個(gè)帶有相同罩蓋的包封殼體。與位置無(wú)關(guān)地在整個(gè)屏蔽面的凹形彎曲段上確保了粒子的收集。另外,由于橫向于彎曲段地下降的平面區(qū)域即便在殼體傾斜時(shí)也能快速地將粒子從屏蔽面繼續(xù)傳導(dǎo)。
另一項(xiàng)有利的設(shè)計(jì)規(guī)定,所述屏蔽面按照鞍形面的形式成形。
一個(gè)鞍形面由于其造型而本身能夠確保在傾斜時(shí)使外來(lái)粒子從屏蔽面上流走。因?yàn)檫@類表面在數(shù)學(xué)上可以明確描述,所以各個(gè)表面區(qū)域的延伸尺寸及曲率半徑可以方便地改變及調(diào)整。
另外可有利地規(guī)定,所述屏蔽面沿凹形彎曲段方向的延伸長(zhǎng)度大于沿下降的平面區(qū)域方向的延伸長(zhǎng)度。
在如此設(shè)計(jì)粒子井的罩蓋尺寸時(shí)可以實(shí)現(xiàn),采用相對(duì)狹長(zhǎng)的帶狀的凹形彎曲的表面。這種狹長(zhǎng)的罩蓋也可以方便地安裝在殼體內(nèi)的狹窄位置上。另外罩蓋盡管具有較小的尺寸,但是其優(yōu)點(diǎn)是,在殼體傾斜時(shí)它可以確??煽康貙⒘W觽鲗?dǎo)到由屏蔽面屏蔽的區(qū)域中。
另一項(xiàng)有利的設(shè)計(jì)規(guī)定,在敞開下落孔的情況下所述包封殼體上的所述屏蔽面籠罩一個(gè)凹槽。
在采用用于粒子井的凹槽時(shí),可以將所述罩蓋用于模仿或采納包封殼體內(nèi)壁的圍繞該凹槽的形狀。由此使包封殼體具有均勻的內(nèi)表面。只是由于必要的下落孔現(xiàn)在略微地影響了包封殼體的內(nèi)輪廓。但是通過(guò)倒圓棱邊將這種影響降低到極小程度。那么例如可以規(guī)定,使帶有屏蔽面的罩蓋與包封殼體的規(guī)定的內(nèi)部形狀如此相適配,即,在敞開一個(gè)小孔的情況下封閉所述凹槽。通過(guò)該凹槽提高了粒子井的接收能力。該凹槽使已收集到的粒子難以從粒子井中意外地甩出來(lái)。
另外,可以有利地規(guī)定,所述下落孔是環(huán)繞所述屏蔽面的間隙。
環(huán)繞所述屏蔽面的間隙是一種相對(duì)大的下落孔?,F(xiàn)在粒子可以從所有區(qū)域或方向直接降落到粒子井中。在此可以這樣對(duì)所述屏蔽罩進(jìn)行固定,即,在凹槽的中央設(shè)置支承元件,例如借助于螺栓或焊接方法將罩蓋固定在這些支承元件上。也就是說(shuō),罩蓋成傘狀地在所述的有利地位于凹槽中的屏蔽區(qū)域上方延伸。
在另一項(xiàng)有利的擴(kuò)展設(shè)計(jì)中規(guī)定,所述包封殼體是高壓斷路器的殼體,該殼體具有基本上為管形的橫截面,其中,所述殼體在中間區(qū)段內(nèi)具有一個(gè)橫截面變小的收縮段。
高壓斷路器基于所提供的開關(guān)功率要承受高的機(jī)械負(fù)荷。這種高負(fù)荷導(dǎo)致包封殼體振動(dòng)。由此可能使受不利介電作用的粒子例如從運(yùn)動(dòng)構(gòu)件或從包封殼體的表面上脫離。由于在所述殼體中間區(qū)域內(nèi)的收縮段而強(qiáng)行使逸出的粒子遷移到包封殼體的邊緣區(qū)域內(nèi)。介電作用更有利的區(qū)域在所述邊緣區(qū)域,因?yàn)橥ǔG闆r下斷路器單元處于斷路器殼體的中央。通過(guò)收縮段實(shí)現(xiàn)量身定做管形包封殼體。尤其有利的是,所述殼體例如可以圍繞著縱軸線傾斜以及另外確保了粒子井充分起作用。另外,通過(guò)在中間區(qū)段內(nèi)橫截面變小輔助地增強(qiáng)了粒子井的作用。
可以有利地規(guī)定,第一粒子井和第二粒子井分別設(shè)置在所述殼體的端部區(qū)域之一。
在將第一粒子井和第二粒子井分別設(shè)置在所述殼體的端部區(qū)域中時(shí),在粒子進(jìn)入到場(chǎng)屏蔽區(qū)之前,粒子經(jīng)過(guò)的路徑縮短了。另外,增大了殼體內(nèi)的容納能力,因?yàn)楝F(xiàn)在有兩個(gè)粒子井可供使用。
另外可以有利地規(guī)定,在所述包封殼體上與所述粒子井基本上沿直徑相對(duì)置地設(shè)置殼體法蘭。
通過(guò)相對(duì)置地設(shè)置殼體法蘭可以實(shí)現(xiàn),穿過(guò)該殼體法蘭進(jìn)行或準(zhǔn)備裝配粒子井。由此可以達(dá)到高精度地簡(jiǎn)單裝配。此外,殼體法蘭還用于例如借助于露天絕緣套管將導(dǎo)線引入到包封殼體內(nèi)部。
下面借助于附圖中的實(shí)施方式簡(jiǎn)要地表示本發(fā)明并對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)闡述。附圖中圖1表示帶有第一和第二粒子井的高壓斷路器的殼體;
圖2表示橫向于凹形彎曲段的第一粒子井的剖視圖;圖3表示沿著所述凹形彎曲段的第一粒子井的剖視圖;圖4表示罩蓋的透視圖;圖5表示所述罩蓋的透視圖以及沿所述凹形彎曲段的剖視圖;圖6表示所述罩蓋的透視圖以及橫向于所述凹形彎曲段的剖視圖。
具體實(shí)施例方式
圖1表示高壓斷路器的一部分自由截取的包封殼體1。該包封殼體1具有一種基本上為管形的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。在包封殼體1的端側(cè)設(shè)置法蘭孔2、3。通過(guò)法蘭孔2、3可以將滅弧單元、支承元件等裝入到包封殼體1中。可以借助于法蘭蓋封閉法蘭孔2、3。在包封殼體1的底部區(qū)域內(nèi)設(shè)置第一粒子井4及第二粒子井5。需要示范性地借助于第一粒子井4闡述其結(jié)構(gòu)和功能。第二粒子井5具有基本上相同的結(jié)構(gòu)。只是罩蓋的設(shè)計(jì)與第一粒子井4的設(shè)計(jì)不同。第一粒子井4設(shè)置在包封殼體1的凹槽6內(nèi)。該凹槽6是從包封殼體1的隆起的底部區(qū)域中壓制出來(lái)的以及被罩蓋7籠罩。罩蓋7固定在一個(gè)設(shè)置在所述凹槽6內(nèi)部的支座8上。罩蓋7具有一種彎曲的結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)容納了包封殼體1的隆起形以及近似于仿效它制成。在此將罩蓋7的尺寸設(shè)計(jì)成,使得構(gòu)成一種形狀為環(huán)繞罩蓋7的間隙9的下落孔。罩蓋7具有屏蔽面10。該屏蔽面10介電地屏蔽位于該屏蔽面之下的朝凹槽6方向的區(qū)域。該屏蔽面10沿垂直于圖紙平面延伸的方向凹形地彎曲。在屏蔽面10關(guān)于其凹形彎曲段的最低點(diǎn)處橫向于所述凹形彎曲段設(shè)置有下降的平面區(qū)域。在這種情況下將該下降的平面區(qū)域設(shè)計(jì)成,在與凹形彎曲段結(jié)合的情況下,所述屏蔽面成型為鞍形面?;谶@種設(shè)計(jì)確保了,落到屏蔽面10上的粒子在重力驅(qū)動(dòng)下下落到所述的環(huán)繞的間隙9中。在包封殼體處于一個(gè)已旋轉(zhuǎn)或傾斜的位置時(shí),也能達(dá)到上述效果。與此不同地,在第二粒子井5中將所述屏蔽面10的凹形彎曲段的最低點(diǎn)設(shè)計(jì)成,使得平面區(qū)域在兩側(cè)下降。此外,可以規(guī)定,罩蓋7本身傾斜地設(shè)置在凹槽6上,使得形成對(duì)于粒子有利的流出方向。
第一粒子井4及第二粒子井5分別設(shè)置在包封殼體1的端部區(qū)域上。包封殼體1在中間具有一個(gè)收縮段11,通過(guò)該收縮段11使包封殼體1的底部區(qū)域具有坡度,由此粒子在重力驅(qū)動(dòng)下分別向其中一個(gè)粒子井4、5遷移。另外,包封殼體1的端部區(qū)域設(shè)計(jì)成圓錐形,使得在該區(qū)域內(nèi)形成的粒子也能夠朝粒子井4、5的方向遷移。分別與粒子井4、5近似地沿直徑相對(duì)地設(shè)置第一及第二殼體法蘭12、13。在這些殼體法蘭12、13上例如可以法蘭連接露天絕緣套管,這些絕緣套管用于將電導(dǎo)線引入到包封殼體1內(nèi)部。而例如不希望在鉸接處、支承套、插接連接以及其他機(jī)械地相互摩擦的構(gòu)件上產(chǎn)生粒子。由于在殼體法蘭之下的布置,粒子可以直接下落到粒子井4、5中。由此粒子迅速地達(dá)到介電屏蔽的區(qū)域以及因此避免發(fā)生局部放電或者對(duì)電場(chǎng)的其他干擾。另外,通過(guò)第一及第二殼體法蘭12、13可以進(jìn)行在粒子井4、5處的裝配工作。
圖2表示第一粒子井4的放大圖??梢钥吹桨疾?,罩蓋7在凹槽6上延伸。還可以看到凹形彎曲段的最低點(diǎn),下降的平面區(qū)域從最低點(diǎn)起延伸。包封殼體1以及罩蓋7由導(dǎo)電材料制成并且兩者具有相同的電位。多數(shù)情況下是地電位。由此形成一種在粒子井內(nèi)部構(gòu)成無(wú)場(chǎng)空間的電極裝置。粒子、例如金屬屑、漆屑、灰塵及其他污物沉積到該無(wú)場(chǎng)空間內(nèi)。
在圖3中描繪出圖1所示的包封殼體1的剖視圖。剖切平面垂直于圖1所示的圖紙平面。從圖中可以看出,第一粒子井4的屏蔽面10的凹形彎曲段。視包封殼體1從垂直位置偏轉(zhuǎn)的情況而定,分別獲得屏蔽面的一個(gè)變化了的最低點(diǎn)(見箭頭14)。但是與所述偏轉(zhuǎn)無(wú)關(guān)是,由于橫向于凹形彎曲段的下降的平面區(qū)域而始終確保,可以將沉積在屏蔽面上的粒子排導(dǎo)到粒子井的被屏蔽的區(qū)域內(nèi)。在此規(guī)定,屏蔽面沿凹形彎曲段方向的延伸長(zhǎng)度(沿圖3的剖切平面的方向)大于沿下降的平面區(qū)域方向的延伸長(zhǎng)度(圖1剖切平面)。因此形成一種可安裝在包封殼體1的多個(gè)位置上的狹長(zhǎng)的罩蓋7。由此在俯視圖中形成一種狹長(zhǎng)地縱向延伸的帶條壓印,該帶條具有相應(yīng)的倒圓部分。
圖4示范性地表示出罩蓋7a的一種擴(kuò)展設(shè)計(jì)方案。該罩蓋7a凹形地彎曲以及在其自由端是倒圓的。在圖5中可以看到屏蔽面10a的凹形造型。屏蔽面10a具有橫向于凹形彎曲段延伸的平面區(qū)域。這種平面區(qū)域在兩側(cè)成斜臺(tái)形地下降(圖6)。相互會(huì)合的區(qū)域設(shè)計(jì)成相互過(guò)渡的倒圓區(qū)域。
權(quán)利要求
1.一種用于電能傳輸裝置的包封殼體(1)的粒子井(4、5),該粒子井具有帶有用于對(duì)屏蔽區(qū)域?qū)崿F(xiàn)介電屏蔽的屏蔽面(10)的罩蓋(7),其中,所述屏蔽面(10)具有帶有最低點(diǎn)的凹形彎曲段,其特征在于,所述屏蔽面(10)在最低點(diǎn)附近具有至少一個(gè)橫向于所述凹形彎曲段地下降的平面區(qū)域。
2.按照權(quán)利要求1所述的粒子井(4、5),其特征在于所述屏蔽面(10)按照鞍形面的形式成形。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的粒子井(4、5),其特征在于所述屏蔽面(10)沿凹形彎曲段方向的延伸長(zhǎng)度大于沿下降的平面區(qū)域方向的延伸長(zhǎng)度。
4.按照權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的粒子井(4、5),其特征在于在敞開下落孔的情況下在所述包封殼體(1)上的所述屏蔽面(10)籠罩凹槽(6)。
5.按照權(quán)利要求4所述的粒子井(4、5),其特征在于所述下落孔是環(huán)繞所述屏蔽面(10)的間隙(9)。
6.按照權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的粒子井(4、5),其特征在于所述包封殼體(1)是高壓斷路器的殼體,該殼體具有基本上為管形的橫截面,其中,所述殼體在中間區(qū)段內(nèi)具有一個(gè)橫截面變小的收縮段(11)。
7.按照權(quán)利要求6所述的粒子井(4、5),其特征在于第一粒子井(4)和第二粒子井(5)分別設(shè)置在所述殼體的端部區(qū)域之一。
8.按照權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的粒子井(4、5),其特征在于在所述包封殼體(1)上與所述粒子井(4、5)基本上沿直徑相對(duì)置地設(shè)置殼體法蘭(12、13)。
全文摘要
粒子井(4、5)具有借助于屏蔽面(10)對(duì)屏蔽區(qū)域?qū)崿F(xiàn)介電屏蔽的罩蓋(7)。所述屏蔽面(10)具有凹形彎曲段。橫向于所述凹形彎曲段,所述屏蔽面(10)在所述凹形彎曲段的最低點(diǎn)附近設(shè)有橫向于所述凹形彎曲段的下降的平面區(qū)域。
文檔編號(hào)H02G5/06GK1989671SQ200580025082
公開日2007年6月27日 申請(qǐng)日期2005年5月24日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月28日
發(fā)明者安德里澤·諾瓦科夫斯基, 克里斯琴·特倫普勒 申請(qǐng)人:西門子公司