專利名稱:一種真空放電管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于供電和配電技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種真空放電管。
背景技術(shù):
放電管是一種使用于設(shè)備輸入端的高壓保護(hù)元件,當(dāng)其兩端的電壓高過其保護(hù)規(guī) 格值時(shí),其內(nèi)部電極間會(huì)出現(xiàn)擊穿放電現(xiàn)象,通過保護(hù)電容等吸收掉輸入的高電壓。當(dāng)其兩 端的電壓低于其保護(hù)規(guī)格值時(shí)內(nèi)部電極間會(huì)恢復(fù)絕緣狀態(tài)。開放型放電管放電通路的電氣特性主要取決于環(huán)境參數(shù),因而工作的穩(wěn)定性得不 到保證。為了提高放電管的工作穩(wěn)定性,目前的氣體放電管大都采用金屬化陶瓷絕緣體與 電極進(jìn)行焊接技術(shù),從而保證了封接的外殼與放電間隙的氣密性,這就為優(yōu)化選擇放電管 中的氣體種類和壓力創(chuàng)造了條件。目前,最常見的就是把放電電極置入大氣中,但是當(dāng)放電電極進(jìn)行擊穿放電時(shí),管 內(nèi)大氣的滅弧性能不好,放電產(chǎn)生的火花會(huì)將電極燒蝕,從而影響放電管的使用壽命。也有 一些是在放電管內(nèi)充入阻燃?xì)怏w,雖然電極燒蝕有所減少,但也只能非常有限地延長放電 管的使用壽命。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有的放電管所存在的上述問題,而提出了一種可在較大程 度上延長使用壽命的放電管。本發(fā)明的目的可通過下列技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)一種真空放電管,包括一個(gè)具有腔體 的本體,本體上設(shè)有固定電極和可調(diào)電極,所述的固定電極和可調(diào)電極的一端均作為電極 端插入到本體的腔體內(nèi)并形成放電間隙,另一端均作為接線端位于本體外側(cè),本體采用絕 緣材料制成,其特征在于,所述的本體的腔體內(nèi)為真空。在上述的一種真空放電管中,所述的可調(diào)電極與本體之間還設(shè)有可調(diào)節(jié)放電間隙 的調(diào)節(jié)裝置。放電間隙的大小與放電管所能承受的放電電壓有關(guān),放電間隙越大,所能承受 的電壓也越大。可通過該調(diào)節(jié)裝置來調(diào)節(jié)放電間隙的大小,以此來調(diào)節(jié)放電管的放電電壓。在上述的一種真空放電管中,所述的調(diào)節(jié)裝置包括一個(gè)用于調(diào)節(jié)可調(diào)電極插入本 體腔體深度的調(diào)節(jié)件,調(diào)節(jié)件螺紋套接在可調(diào)電極的接線端上,上述可調(diào)電極的電極端可 隨可調(diào)電極來回運(yùn)動(dòng)以此來改變與固定電極電極端之間放電間隙的大小,可調(diào)電極與本體 之間還設(shè)有密封結(jié)構(gòu)。固定電極的電極端位于可調(diào)電極電極端調(diào)節(jié)路徑的延伸線上,當(dāng)可調(diào)電極的電極 端運(yùn)動(dòng)時(shí),可改變與固定電極電極端之間的間距(也就是放電間隙)的大小。由于放電管 的腔體內(nèi)呈真空狀態(tài),受外界大氣壓的作用,可調(diào)電極始終具有向本體腔體插入的自閉力, 調(diào)節(jié)件也由于螺紋連接關(guān)系受可調(diào)電極作用緊壓在本體的外表面。調(diào)節(jié)時(shí),通過旋動(dòng)調(diào)節(jié) 件的形式進(jìn)行調(diào)節(jié),由于調(diào)節(jié)件受可調(diào)電極的作用力始終緊壓在本體外表面上,無法軸向 運(yùn)動(dòng),當(dāng)調(diào)節(jié)件和可調(diào)電極發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),可調(diào)電極只能選擇沿其軸向來回運(yùn)動(dòng),以此改變插入本體腔體內(nèi)的深度。由于可調(diào)電極可相對(duì)于本體運(yùn)動(dòng),因此本體與可調(diào)電極之間必 然存在間隙,這時(shí)候就需要密封結(jié)構(gòu)進(jìn)行密封,保證在調(diào)節(jié)的過程中,本體的腔體內(nèi)始終保 持真空狀態(tài)。在上述的一種真空放電管中,所述的密封結(jié)構(gòu)包括一個(gè)設(shè)置在本體腔體內(nèi)的套 體,所述的套體呈筒狀且可沿其軸向進(jìn)行壓縮和拉伸,套體的一端與可調(diào)電極周向密封固 定連接,另一端與本體腔體的內(nèi)壁周向密封固定連接。通過套體對(duì)可調(diào)電極與本體之間的 間隙進(jìn)行密封??烧{(diào)電極運(yùn)動(dòng)時(shí),套體也隨之被壓縮或拉伸,但是始終保持著將間隙密封的 狀態(tài)。在上述的一種真空放電管中,所述的套體為不銹鋼波紋管。不銹鋼波紋管具有一 定的伸縮性,同時(shí)其所具有的強(qiáng)度又能克服大氣壓的作用力,使可調(diào)電極保持在調(diào)節(jié)后狀 態(tài)。在上述的一種真空放電管中,所述的固定電極和可調(diào)電極的電極端均呈球形。在上述的一種真空放電管中,所述的固定電極和可調(diào)電極的電極端均呈半球形。 球形或半球形的電極端能保證放電管放電電壓的準(zhǔn)確性,穩(wěn)定性較好。在上述的一種真空放電管中,所述的固定電極和可調(diào)電極的電極端均呈圓柱形。 圓柱形的電極管生產(chǎn)加工較為簡單。在上述的一種真空放電管中,所述的本體采用陶瓷制作而成。在上述的一種真空放電管中,所述的本體采用玻璃制作而成。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本真空放電管將本體內(nèi)的腔體抽成真空,使放電管能承受更大 的開斷電流,使其能應(yīng)用在3000伏以上的高壓線路中,同時(shí)延長其使用壽命。另外,設(shè)置了 調(diào)節(jié)裝置后還可以對(duì)放電間隙的大小進(jìn)行調(diào)整,根據(jù)需要改變其放電電壓,能適用于不同 的領(lǐng)域。
圖1本真空放電管的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。圖中,1、本體;la、腔體;2、固定電極;3、可調(diào)電極;3a、桿體;4、電極端;5、接線 端;6、調(diào)節(jié)件;7、套體;8、放電間隙。
具體實(shí)施例方式以下是本發(fā)明的具體實(shí)施例并結(jié)合附圖,對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的描述, 但本發(fā)明并不限于這些實(shí)施例。如圖1所示,本真空放電管包括一個(gè)本體1,本體1內(nèi)具被抽成真空的封閉腔體 la,本體1的上、下分別設(shè)有桿狀的固定電極2和可調(diào)電極3,固定電極2和可調(diào)電極3的內(nèi) 端端部均作為電極端4插入到本體1的腔體Ia內(nèi),兩個(gè)電極的外端則均作為接線端5位于 本體1外側(cè),用于與所需保護(hù)的電路、電器進(jìn)行連接。固定電極2和可調(diào)電極3兩者的電極 端4相向設(shè)置并形成放電間隙8,本實(shí)施例中,兩個(gè)電極的電極端4均呈半球形,且采用合金 材料制成??烧{(diào)電極3的接線端5位于本體1外側(cè),且螺紋連接有一個(gè)環(huán)形的調(diào)節(jié)件6。腔體 Ia內(nèi)還設(shè)有一個(gè)套接在可調(diào)電極3上的筒狀套體7,套體7位于可調(diào)電極3的電極端4和腔體Ia內(nèi)壁之間且可沿其軸向被壓縮和拉伸,套體7的兩端分別與可調(diào)電極3的桿體3a 和腔體Ia內(nèi)壁周向密封固定連接。本實(shí)施例中,套體7可以使用不銹鋼波紋管。初始狀態(tài)下,大氣壓的壓力作用在可調(diào)電極3上,可調(diào)電極3的接線端5受調(diào)節(jié)件 6所擋,因此可調(diào)電極3只具有一個(gè)向本體1腔體Ia內(nèi)繼續(xù)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)而無法繼續(xù)深入,此 時(shí)固定電極2和可調(diào)電極3的電極端4所形成的放電間隙8保持穩(wěn)定。通過固定電極2和可調(diào)電極3的接線端5可將本放電管連接到所需保護(hù)的電路和 電器電路中,當(dāng)連接在固定電極2和可調(diào)電極3上電壓超過限定值時(shí),本放電管的放電間隙 8擊穿放電。由于放電管的放電電壓與放電間隙8的大小有關(guān),當(dāng)需要調(diào)節(jié)放電電壓時(shí),就需 要對(duì)放電間隙8進(jìn)行調(diào)節(jié),此時(shí),我們可以通過旋動(dòng)調(diào)節(jié)件6來實(shí)現(xiàn)。順時(shí)針旋動(dòng)調(diào)節(jié)件6,可調(diào)電極3和調(diào)節(jié)件6發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng),由于調(diào)節(jié)件6受可調(diào) 電極3自大氣壓傳遞而來的作用力始終緊壓在本體1外表面上,無法軸向運(yùn)動(dòng),因此只好由 可調(diào)電極3向外運(yùn)動(dòng)來滿足與調(diào)節(jié)件6的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。如圖1所示,固定電極2和可調(diào)電極 3沿同一直線設(shè)置,當(dāng)可調(diào)電極3沿該直線運(yùn)動(dòng)時(shí),即可改變放電間隙8的大小??烧{(diào)電極 3向外運(yùn)動(dòng)時(shí),放電間隙8變大,同時(shí)套體7被壓縮。反之,逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)件6時(shí),可調(diào)電 極3向腔體Ia內(nèi)運(yùn)動(dòng),放電間隙8變小,同時(shí)套體7被拉伸。套體7不管是在拉伸或者被 壓縮時(shí),其兩端口均與可調(diào)電極3的桿體3a和本體1腔體Ia的內(nèi)壁周向密封固定連接,保 證了腔體Ia的整體密封性。本體1可以呈管狀,采用陶瓷或玻璃制成,起支撐固定電極2、可調(diào)電極3和絕緣的 作用。另外,固定電極2和可調(diào)電極3的電極端4還可以是圓柱形、球形或者是其他形狀。本文中所描述的具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明精神作舉例說明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng) 域的技術(shù)人員可以對(duì)所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替 代,但并不會(huì)偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。
權(quán)利要求
一種真空放電管,包括一個(gè)具有腔體(1a)的本體(1),本體(1)上設(shè)有固定電極(2)和可調(diào)電極(3),所述的固定電極(2)和可調(diào)電極(3)的一端均作為電極端(4)插入到本體(1)的腔體(1a)內(nèi)并形成放電間隙(8),另一端均作為接線端(5)位于本體(1)外側(cè),本體(1)采用絕緣材料制成,其特征在于,所述的本體(1)的腔體(1a)內(nèi)為真空。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種真空放電管,其特征在于,所述的可調(diào)電極(3)與本體 (1)之間還設(shè)有可調(diào)節(jié)放電間隙(8)的調(diào)節(jié)裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種真空放電管,其特征在于,所述的調(diào)節(jié)裝置包括一個(gè)用 于調(diào)節(jié)可調(diào)電極⑶插入本體⑴腔體(Ia)深度的調(diào)節(jié)件(6),調(diào)節(jié)件(6)螺紋套接在可 調(diào)電極⑶的接線端(5)上,上述可調(diào)電極(3)的電極端⑷可隨可調(diào)電極(3)來回運(yùn)動(dòng) 以此來改變與固定電極⑵電極端⑷之間放電間隙⑶的大小,可調(diào)電極⑶與本體⑴ 之間還設(shè)有密封結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種真空放電管,其特征在于,所述的密封結(jié)構(gòu)包括一個(gè)設(shè) 置在本體(1)腔體(Ia)內(nèi)的套體(7),所述的套體(7)呈筒狀且可沿其軸向進(jìn)行壓縮和拉 伸,套體⑵的一端與可調(diào)電極(3)周向密封固定連接,另一端與本體⑴腔體(Ia)的內(nèi) 壁周向密封固定連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種真空放電管,其特征在于,所述的套體(7)為不銹鋼波紋管。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4或5所述的一種真空放電管,其特征在于,所述的固定 電極⑵和可調(diào)電極⑶的電極端⑷均呈球形。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4或5所述的一種真空放電管,其特征在于,所述的固定 電極⑵和可調(diào)電極⑶的電極端⑷均呈半球形。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4或5所述的一種真空放電管,其特征在于,所述的固定 電極⑵和可調(diào)電極⑶的電極端⑷均呈圓柱形。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4或5所述的一種真空放電管,其特征在于,所述的本體 (1)采用陶瓷制作而成。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4或5所述的一種真空放電管,其特征在于,所述的本 體(1)采用玻璃制作而成。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種真空放電管,屬于供電和配電技術(shù)領(lǐng)域。它解決了現(xiàn)有的放電管壽命較短的問題。本真空放電管,包括一個(gè)具有腔體的本體,本體上設(shè)有固定電極和可調(diào)電極,所述的固定電極和可調(diào)電極的一端均作為電極端插入到本體的腔體內(nèi)并形成放電間隙,另一端均作為接線端位于本體外側(cè),本體采用絕緣材料制成,所述的本體的腔體內(nèi)為真空。本真空放電管具有使用壽命長、適用范圍廣以及能承受的電流與電壓較大的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)H01J21/02GK101894722SQ20101024731
公開日2010年11月24日 申請(qǐng)日期2010年8月6日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月6日
發(fā)明者吳微, 蔣賢華 申請(qǐng)人:蔣賢華;吳微