專利名稱:一種高壓脈沖觸發(fā)開(kāi)關(guān)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種脈沖功率的開(kāi)關(guān)裝置,具體的說(shuō)是一種高壓脈沖觸發(fā)開(kāi)關(guān)。
背景技術(shù):
目前,脈沖功率技術(shù)是一項(xiàng)基礎(chǔ)性、交叉性,有廣泛應(yīng)用前景的高技術(shù)領(lǐng)域,已成 為各國(guó)研究的熱點(diǎn)領(lǐng)域,日益受到國(guó)際科技界的關(guān)注。開(kāi)關(guān)元件是脈沖功率系統(tǒng)的核心元 件之一,特別對(duì)重復(fù)頻率脈沖功率系統(tǒng),開(kāi)關(guān)是主要的技術(shù)瓶頸。在眾多的大功率控制開(kāi)關(guān) 中,真空觸發(fā)開(kāi)關(guān)作為能量的快速關(guān)合開(kāi)關(guān),是大功率脈沖技術(shù)領(lǐng)域的重要開(kāi)關(guān)器件之一, 是近年來(lái)非常有發(fā)展?jié)摿Φ拈_(kāi)關(guān)器件。它在科學(xué)研究和工業(yè)領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。在 核聚變等離子體、等離子體應(yīng)用技術(shù)、核物理、加速器、脈沖強(qiáng)磁場(chǎng)、機(jī)械加工、材料處理、環(huán) 保、電磁推進(jìn)技術(shù)和超高速碰撞力學(xué)等諸多領(lǐng)域都具有重要應(yīng)用,其應(yīng)用領(lǐng)域和覆蓋面十 分廣闊。 現(xiàn)有的觸發(fā)開(kāi)關(guān),主要結(jié)構(gòu)是由密閉在真空室內(nèi)兩個(gè)或兩組電絕緣的主電極和觸 發(fā)電極組成,觸發(fā)極位于陰極和陽(yáng)極內(nèi),其頂端低于陰極或陽(yáng)極的放電區(qū)表平面,結(jié)構(gòu)復(fù) 雜,陽(yáng)極與陰極間的真空間隙,稱作主間隙,觸發(fā)極與陰極或陽(yáng)極間填充介質(zhì)的間隙,稱作 觸發(fā)間隙,因?yàn)殛?yáng)極與陰極間是固定相對(duì)設(shè)置,所以主間隙也是固定值,而觸發(fā)極位于陰極 或陽(yáng)極放電區(qū)表平面,位置一旦固定也不易調(diào)整觸發(fā)間隙,觸發(fā)也不能控制回路,觸發(fā)電壓 就無(wú)法形成可調(diào)間歇觸發(fā)電壓,在放電過(guò)程中也易燒蝕電極表平面,使得觸發(fā)開(kāi)關(guān)特性變 差,即主要缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜,不易調(diào)節(jié),易燒蝕,精確度降低不耐用,造價(jià)高。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型目的是為解決觸發(fā)間隙不能調(diào)節(jié)、精確度低的不足,實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)精確方 便、造價(jià)低廉、工作可靠性高的特點(diǎn),從而提供了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊、耐燒蝕的高壓脈沖觸 發(fā)開(kāi)關(guān)。 本實(shí)用新型為解決上述技術(shù)問(wèn)題的不足,所采用的技術(shù)方案是一種高壓脈沖觸 發(fā)開(kāi)關(guān),設(shè)有上極、下極和觸發(fā)極,上極和下極呈管桶狀同軸相對(duì)設(shè)置并設(shè)有間隙,其管桶 狀內(nèi)分別設(shè)有絕緣體,觸發(fā)極由觸發(fā)片和調(diào)節(jié)螺栓構(gòu)成,觸發(fā)片設(shè)置在調(diào)節(jié)螺栓上并位于 上極與下極的間隙之間,調(diào)節(jié)螺栓的一端設(shè)置在上極的絕緣體內(nèi),另一端穿過(guò)下極的絕緣 體。 所述的上極和下極的管桶上各設(shè)有固定板,在兩個(gè)固定板之間設(shè)有絕緣柱。 本實(shí)用新型所述的觸發(fā)片固定在調(diào)節(jié)螺栓上,調(diào)節(jié)螺栓一端設(shè)置在上極的絕緣體 內(nèi),另一端穿過(guò)下極的絕緣體,露出下極外的部分用螺母擰緊固定。 本實(shí)用新型所述的上極和下極為管桶狀,上極與放電電極相連接,下極與可調(diào)高 壓相連接,上極的固定板主要功用是為了絕緣柱的固定,而下極固定板除了固定絕緣柱外 還可以作為接線板,所述的絕緣柱通過(guò)螺栓固定在兩個(gè)固定板之間,構(gòu)成了上極和下極之 間的絕緣支架。[0009] 本實(shí)用新型所述的觸發(fā)間隙是可以通過(guò)調(diào)節(jié)螺栓進(jìn)行調(diào)節(jié),因?yàn)橛|發(fā)片是固定在 調(diào)節(jié)螺栓上,其固定位置可以是位于調(diào)節(jié)螺栓的3/4處,從而將調(diào)節(jié)螺栓以觸發(fā)片為中心 分為長(zhǎng)短不等的兩段,短段通過(guò)上極的絕緣體內(nèi)的螺紋固定,長(zhǎng)段穿過(guò)下極絕緣體,露出的 部分用螺栓固定,從而將觸發(fā)片固定在了上極與下級(jí)之間,在結(jié)構(gòu)上更為緊湊,雖然上極與 下級(jí)之間是相對(duì)固定的間隙,但上極與觸發(fā)片和觸發(fā)片與下級(jí)的間隙可以通過(guò)調(diào)節(jié)螺栓作 精確調(diào)節(jié)。 所述的絕緣體起到了絕緣效果,同時(shí)也是起到了固定調(diào)節(jié)螺栓的作用,下極內(nèi)的 絕緣體設(shè)有柱形孔,上極內(nèi)的絕緣體設(shè)有螺紋孔,螺紋的設(shè)置便于調(diào)節(jié)螺栓的一端在上極 內(nèi)的固定,因?yàn)槭锹菁y結(jié)構(gòu)所以也利于調(diào)節(jié)螺栓位置的調(diào)整,絕緣體形狀是根據(jù)上極和下 極形狀而定的,而絕緣體裝填的位置以不影響到上極和下極的放電為前提,同時(shí)也利于上 極與觸發(fā)片和觸發(fā)片與下極之間形成的兩個(gè)觸發(fā)間隙放電效果達(dá)到最佳。絕緣體在上極或 者下極管桶內(nèi)的裝填高度不大于其管桶的內(nèi)壁高度。 本實(shí)用新型的絕緣材料是環(huán)氧樹脂等絕緣效果好的材料,在上極上設(shè)有絕緣套, 絕緣套上還設(shè)有一個(gè)漏水保護(hù)閥,絕緣效果更好。 本實(shí)用新型的主導(dǎo)用材為鎳銅合金、猛銅合金、依金等原材料,經(jīng)調(diào)質(zhì)處理后,經(jīng) 過(guò)多道機(jī)械加工、注塑、裝配而成,耐燒蝕、工作可靠性高。 有益效果 作為一種高壓脈沖觸發(fā)開(kāi)關(guān),包括上極、下極、觸發(fā)極以及固定三個(gè)極的絕緣框 架,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單;在觸發(fā)極、上極和下極的連接上采用了一根調(diào)節(jié)螺栓,即可對(duì)觸發(fā)片固定,又 可以調(diào)節(jié)觸發(fā)片與上極和觸發(fā)片與下級(jí)的觸發(fā)間隙,組合連接上更為緊湊,調(diào)節(jié)方便,精確 度高;主導(dǎo)用材為鎳銅合金、猛銅合金、依金等原材料,經(jīng)調(diào)質(zhì)處理后,經(jīng)過(guò)多道機(jī)械加工、 注塑、裝配而成,造價(jià)低廉,耐燒蝕、精確度高耐用。
圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2是上極、下極和觸發(fā)極連接結(jié)構(gòu)的剖面示意圖 圖中標(biāo)記是1、上極,2、下極,3、觸發(fā)片,4、調(diào)節(jié)螺栓,5、絕緣柱,6、固定板1,7、固 定板11 , 8 、絕緣套,9 、絕緣體I , 10 、絕緣體11 , 11 、螺母,12 、漏水保護(hù)閥。
具體實(shí)施方式
如圖1圖2所示, 一種高壓脈沖觸發(fā)開(kāi)關(guān),上極1和下極2上各設(shè)有固定板6和固 定板7,在固定板6和固定板7之間至少設(shè)有兩個(gè)絕緣柱5,絕緣柱5通過(guò)螺栓固定支撐在 固定板6和固定板7之間,在固定板6和固定板7之間,上極1和下極2呈管桶狀同軸相對(duì) 并設(shè)有間隙,上極1的上端設(shè)有一個(gè)絕緣套8,上極1和下極2內(nèi)分別裝填有絕緣體I 9和 絕緣體II IO,絕緣體I 9和絕緣體II10分別在上極1和下極2管桶內(nèi)裝填的位置至多不 高于上極1和下極2內(nèi)壁高度度的一半,上極1內(nèi)的絕緣體I 9設(shè)有螺紋,觸發(fā)片3固定套 在長(zhǎng)條形調(diào)節(jié)螺栓4的3/4處,將調(diào)節(jié)螺栓4以觸發(fā)片3為中心分為長(zhǎng)短不等的兩段,調(diào)節(jié) 螺栓4長(zhǎng)段穿過(guò)下極2的絕緣體II IO,露出部分用螺母11擰緊固定,短段設(shè)置在上極1的 絕緣體I 9內(nèi),觸發(fā)片3通過(guò)調(diào)節(jié)螺栓4設(shè)在了上極1和下極2的間隙之間,上極1與觸發(fā)
4片3和觸發(fā)片3與下極2之間形成兩個(gè)觸發(fā)間隙。 上極1與放電電極相連接,下極2與可調(diào)高壓相連接,構(gòu)成高壓放電回路。上極1與觸發(fā)片3和觸發(fā)片3與下極2之間形成兩個(gè)間隙,兩間隙的大小設(shè)定在當(dāng)下極2的高壓調(diào)整到最大時(shí),高壓回路也不能電離放電。當(dāng)觸發(fā)片3加上觸發(fā)電壓后,兩個(gè)電壓疊加使兩間隙間電離放電導(dǎo)通,高壓回路形成連接,在放電電極上放電。觸發(fā)電壓由觸發(fā)片3控制回路形成可調(diào)間歇觸發(fā)電壓,上極1與下極2間由觸發(fā)電壓控制形成間歇電離放電導(dǎo)通,使放電電極間歇放電。 本實(shí)用新型所述的觸發(fā)間隙是可以通過(guò)調(diào)節(jié)螺栓4進(jìn)行調(diào)節(jié),因?yàn)橛|發(fā)片3是固定在調(diào)節(jié)螺栓4上,其固定位置可以是位于調(diào)節(jié)螺栓的3/4處,從而將調(diào)節(jié)螺栓4以觸發(fā)片3為中心分為長(zhǎng)短不等的兩段,短段通過(guò)上極1的絕緣體I 9內(nèi)的螺紋孔固定,長(zhǎng)段穿過(guò)下極2絕緣體I1 10,露出的部分用螺栓11固定,當(dāng)需要調(diào)整觸發(fā)間隙時(shí),首先松動(dòng)螺母,調(diào)整調(diào)節(jié)螺栓4短段在絕緣體I 9內(nèi)的深度,調(diào)整到需要的間隙,再固定螺母ll。[0021] 所述的絕緣體是為了起到絕緣效果,同時(shí)也是起到了固定調(diào)節(jié)螺栓4的作用,下極2內(nèi)的絕緣體II 10設(shè)有柱形孔,上極1內(nèi)的絕緣體I 9設(shè)有螺紋孔,而絕緣體裝填的位置是為了不影響到上極1和下極2的放電,同時(shí)也利于上極1與觸發(fā)片3和觸發(fā)片3與下極2之間形成的兩個(gè)觸發(fā)間隙放電效果達(dá)到最佳。 本實(shí)用新型的絕緣材料是環(huán)氧樹脂等絕緣效果好的材料,在上極上設(shè)有絕緣套8,絕緣套8上還設(shè)有一個(gè)漏水保護(hù)閥12,絕緣效果更好。 本實(shí)用新型主要包括上極1、下極2和觸發(fā)極,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單;在觸發(fā)片3、上極1和下極2的連接上采用了一根調(diào)節(jié)螺栓4,即可對(duì)觸發(fā)片3固定,又可以調(diào)節(jié)觸發(fā)片3與上極1和觸發(fā)片3與下級(jí)2的觸發(fā)間隙,組合連接上更為緊湊;主導(dǎo)用材為鎳銅合金、猛銅合金、依金等原材料,經(jīng)調(diào)質(zhì)處理后,經(jīng)過(guò)多道機(jī)械加工、注塑、裝配而成,造價(jià)低廉,耐燒蝕、精確度高耐用。
權(quán)利要求一種高壓脈沖觸發(fā)開(kāi)關(guān),其特征是設(shè)有上極(1)、下極(2)和觸發(fā)極,上極(1)和下極(2)呈管桶狀同軸相對(duì)設(shè)置并設(shè)有間隙,其管桶狀內(nèi)分別設(shè)有絕緣體I(9)和絕緣體II(10),觸發(fā)極由觸發(fā)片(3)和調(diào)節(jié)螺栓(4)構(gòu)成,觸發(fā)片(3)設(shè)置在調(diào)節(jié)螺栓(4)上并位于上極(1)與下極(2)的間隙之間,調(diào)節(jié)螺栓(4)的一端設(shè)置在上極(1)的絕緣體I(9)內(nèi),另一端穿過(guò)下極(2)的絕緣體II(10)。
2. 如權(quán)利要求1所述的一種高壓脈沖觸發(fā)開(kāi)關(guān),其特征是上極(1)和下極(2)的管桶上各設(shè)有固定板(6)和固定板(7),在固定板(6)和固定板(7)之間設(shè)有絕緣柱(5)。
3. 如權(quán)利要求1所述的一種高壓脈沖觸發(fā)開(kāi)關(guān),其特征是所述的上極(1)上設(shè)有絕緣套(8),在絕緣套(8)上還設(shè)有一個(gè)漏水保護(hù)閥(12)。
專利摘要一種高壓脈沖觸發(fā)開(kāi)關(guān),本實(shí)用新型涉及一種脈沖功率的開(kāi)關(guān)裝置,設(shè)有上極、下極和觸發(fā)極,上極和下極呈管桶狀同軸對(duì)應(yīng)設(shè)置并設(shè)有間隙,其管桶狀內(nèi)分別設(shè)有絕緣體,觸發(fā)極由觸發(fā)片和調(diào)節(jié)螺栓構(gòu)成,觸發(fā)片設(shè)置在調(diào)節(jié)螺栓上并位于上極與下極的間隙之間,調(diào)節(jié)螺栓的一端設(shè)置在上極的絕緣體內(nèi),另一端穿過(guò)下極的絕緣體。有益效果是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊、耐燒蝕,實(shí)現(xiàn)了調(diào)節(jié)精確方便、造價(jià)低廉、工作可靠性高的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)H01T2/02GK201508998SQ20092022359
公開(kāi)日2010年6月16日 申請(qǐng)日期2009年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月21日
發(fā)明者謝少杰 申請(qǐng)人:平頂山市藍(lán)峰科技實(shí)業(yè)有限公司