[发明专利]一种紧凑式防雷灭弧腔室单元结构及其制备方法

权利要求书

1.一种紧凑式防雷灭弧腔室单元结构，其特征在于，所述多个灭弧腔室单元结构相串联并内嵌球形电极形成多腔室灭弧防雷本体；所述的灭弧腔室单元为一圆柱形绝缘外壳，所述外壳内嵌有两个半球形腔室，所述的两个半球形腔室之间形成连通的间隙，所述间隙的一端与所述外壳的外壁连通，并从间隙到外壳外壁的方向逐渐缩小形成一锥体通道；所述多个灭弧腔室单元相连接形成多个用于放置所述球形电极的球形腔室。

2.根据权利要求1所述的一种紧凑式防雷灭弧腔室单元结构，其特征在于，所述圆柱形绝缘外壳为聚乳酸材质。

3.根据权利要求1所述的一种紧凑式防雷灭弧腔室单元结构，其特征在于，所述圆柱形绝缘外壳的底面半径为9-13mm。

4.根据权利要求1所述的一种紧凑式防雷灭弧腔室单元结构，其特征在于，所述上臂内的球形腔室共为80-150个。

5.根据权利要求1所述的一种紧凑式防雷灭弧腔室单元结构，其特征在于，所述的球形腔室的疏密程度按照正态分布规律设置。

6.根据权利要求1所述的一种紧凑式防雷灭弧腔室单元结构，其特征在于，所述间隙的最窄处距离d₁=0.5-1.5mm，最宽处距离d₂=3-5mm。

7.根据权利要求1所述的一种紧凑式防雷灭弧腔室单元结构，其特征在于，所述锥体通道与外壳外壁形成喷口，所述喷口的开口直径d₃=1-2mm。

8.根据权利要求1所述的一种紧凑式防雷灭弧腔室单元结构，其特征在于，所述锥体通道的高d₄=5-7mm。

9.根据权利要求1所述的一种紧凑自能式间隙灭弧防雷装置，其特征在于，所述球形电极的半径R=4-6mm。

10.如权利要求1所述的一种紧凑式防雷灭弧腔室单元结构的制备方法，其特征在于，所述的灭弧腔室单元采用3D打印机加工制造，具体包括以下步骤：

a）建立灭弧腔室单元串联结构的几何模型；

b）以聚乳酸为原料，采用3D打印机根据所述的几何模型打印，当打印完一个灭弧腔室单元时，暂定打印，将球形电极嵌入所述的半球形腔室内，之后在嵌有球形电极的灭弧腔室单元上继续打印下一个灭弧腔室单元，重复之前的步骤，形成所述的多腔室灭弧防雷本体。