[实用新型]一种真空灭弧室用的波纹管

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电真空器件技术领域，尤其是一种快速真空灭弧室用的波纹管。

背景技术

真空灭弧室的机械寿命不仅取决于灭弧室本身的性能，而且还和与之相配的断路器和开关的机械运动特性密切相关，包括开距、合分闸速度、断路器本身的其他性能等。真空灭弧室的主要零部件包括触头、绝缘外壳和波纹管，波纹管的一端与动触头连接，另一端通过盖板与绝缘外壳连接，它是决定真空灭弧室机械寿命的主要部件。真空开关的每一次合、分，都使波纹管沿轴向伸缩产生机械变形，剧烈、高频的机械变形容易使波纹管疲劳而受损。目前，常规真空灭弧室采用液压成型的波纹管，其波形有U型、S型或Ω型等多种形状，波纹管内径d及外径D沿轴向保持一致，波纹管整体为矩形形状，波纹管的轴向刚度基本一致。波纹管具有弹性滞后性，在外力作用下受到反复的拉伸和压缩，在靠近端口的第一、二波纹最先受到冲击力的作用，再加焊接应力的作用，就造成了在真空灭弧室波纹管的使用过程中这两个部位是最容易发生破坏的部位，从而直接影响了波纹管的使用寿命，影响真空灭弧室的正常工作，造成严重的经济损失。

实用新型内容

针对上述技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种结构合理的快速真空灭弧室用的波纹管，用以解决波纹管两端容易损坏的问题，切实保障真空灭弧室的机械寿命。

本实用新型的技术方案是：一种真空灭弧室用的波纹管，包括管体，位于两端的连接结构，其中所述管体中部外径大，两端的外径小，管体内径一致，在过波纹管轴线的截面上，所述连接结构包括焊接段和弹性过渡段，所述焊接段与波纹管轴线垂直且用于与对应连接件焊接，所述弹性过渡段的两端分别与焊接段的对应端和管体端部折弯的自由端对应连接。

所述管体呈鼓形，中部外径最大，依次向两端递减。

所述管体两端的壁厚向中部逐渐递减。

所述管体的波峰处和波谷处的曲率半径大小相同。

本实用新型的波纹管呈鼓形，轴向刚度从两端到中部逐渐减弱，在其中部轴向刚度最小。两端的连接结构包括焊接段和弹性过渡段，弹性过渡段在连接件与波纹管之间起到缓冲的作用，使波纹管和连接件之间由于焊接所产生的焊接应力得到缓冲和降低，大大减小了焊接应力对波纹管两端的影响。通过波纹管轴向刚度的改变，使波纹管所有波在快速运动情况下参与位移形变，提高了整体波纹管的抗疲劳强度，从而提高了其使用寿命。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1中局部放大示意图；

图中：1-管体，2-折弯，3-弹性过渡段，4-焊接段。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

如图1、2，本实用新型提供的一种真空灭弧室用的波纹管，包括管体1，位于两端的连接结构，其中所述管体1中部外径大，两端的外径小，管体1内径一致，在过波纹管轴线的截面上，所述连接结构包括焊接段4和弹性过渡段3，所述焊接段4与波纹管轴线垂直且用于与对应连接件焊接，所述弹性过渡段3的两端分别与焊接段4的对应端和管体端部折弯2的自由端对应连接。呈鼓形的波纹管轴向刚度从两端到中部逐渐减弱，在其中部轴向刚度最小。两端的弹性过渡段在连接件与波纹管之间起到缓冲的作用，使波纹管和连接件之间由于焊接所产生的焊接应力得到缓冲和降低，大大减小了焊接应力对波纹管两端的影响。波纹管所有波在快速运动情况下参与位移形变，提高了整体波纹管的抗疲劳强度，从而提高了其使用寿命。

优选的，管体1呈鼓形，中部外径最大，依次向两端递减。这种结构，使波纹管的轴向刚度从两端到中部逐渐减弱，在其中部轴向刚度最小。从而使波纹管所有波在快速运动情况下参与位移形变，提高波纹管的机械寿命。

优选的，管体1两端的壁厚向中部逐渐递减。这种结构进一步增加了波纹管两端的硬度和抗疲劳强度。

优选的，管体1的波峰处和波谷处的曲率半径大小相同。波纹管作拉伸或压缩运动时，增加了波纹管单波的弹性运动距离，提高了单波波谷处的抗疲劳强度。