一種用于大功率高壓電真空器件的油冷卻器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于大功率高壓電真空器件的油冷卻器，括側(cè)壁（1）、蓋板（2）、進油口（3）、出油口（4）、元件管座（5）、金屬彈簧卡扣（6）和底板（9）；側(cè)壁（1）為空心圓柱結(jié)構(gòu)，底板（9）、蓋板（2）為圓形盤狀，側(cè)壁（1）與底板（9）配合粘接密封形成外筒，側(cè)壁（1）與蓋板（2）密封連接；蓋板（2）槽上放置橡膠襯墊；蓋板（2）槽和橡膠襯墊上有孔，底板（9）、蓋板（2）的中心分別設(shè)有設(shè)置進油口（3）、出油口（4）的孔，元件管座（5）固定在管座槽上，元件管座（5）上表面設(shè)有金屬彈簧卡扣（6）；油冷卻器上設(shè)有若干進出線端子。本發(fā)明具有更好的冷卻效率，也便于對溫升進行控制。
【專利說明】一種用于大功率高壓電真空器件的油冷卻器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電源冷卻【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種用于大功率高電壓電真空器件的油冷卻器。
【背景技術(shù)】
[0002]中國環(huán)流器2號A (HL-2A)托克馬克裝置輔助加熱的電源系統(tǒng)需對脈沖大功率高壓輸出進行調(diào)制。對需要對該電源系統(tǒng)輸出調(diào)制器所采用的大功率高壓四極管(電真空元件)進行冷卻，該元件僅陽極耗散功率就達到了 4kw以上。傳統(tǒng)大功率電真空器件的冷卻一般采用風(fēng)冷形式，風(fēng)冷系統(tǒng)雖然結(jié)構(gòu)較簡單，但空氣導(dǎo)熱效率較低，與油冷相比較，其導(dǎo)熱系數(shù)較低。另外，空氣潔凈度、溫度、濕度和氣壓對高壓電真空器件的絕緣和散熱影響較大，絕緣距離使結(jié)構(gòu)難以緊湊。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，利用冷卻后的變壓器油流動循環(huán)對大功率高壓電真空器件進行冷卻，使器件穩(wěn)定可靠工作，結(jié)構(gòu)緊湊。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為，一種用于大功率高壓電真空器件的油冷卻器，包括側(cè)壁、蓋板、進油口、出油口、元件管座、金屬彈簧卡扣和底板；其中，側(cè)壁為空心圓柱結(jié)構(gòu)，底板、蓋板為圓形盤狀，上有與側(cè)壁端面重合并比側(cè)壁厚度略寬的槽，側(cè)壁與底板配合粘接密封形成外筒，外筒狀外殼使冷卻油流動均勻，也使冷油器結(jié)構(gòu)緊湊、易于加工；側(cè)壁與蓋板密封連接，構(gòu)成一個有進出口的容器；蓋板槽上放置橡膠襯墊，底板和蓋板的中心分別設(shè)有設(shè)置進油口、出油口的孔，以便安裝密封進油口、出油口 ；底板上還設(shè)有和元件管座匹配的管座槽，元件管座固定在管座槽上，元件管座上表面設(shè)有用于固定大功率高壓四極管的金屬彈簧卡扣，在檢修維護時便于大功率高壓四極管的裝卸；同時，元件管座同時作為電真空器件的一極電接觸器件，與元件引出線端子接線柱相連接，目的是減少冷油器內(nèi)部電連接器件；油冷卻器上設(shè)有若干進出線端子；散熱片、電真空器件外壁為電真空元件組成部分。變壓器油依次經(jīng)過經(jīng)過進油口、元件管座、散熱片、電真空器件外壁，經(jīng)出油口流出；在油冷卻器內(nèi)部，進油口經(jīng)過元件管座和電真空器件散熱片的變壓器油有較高的流速，并沖刷器件體外壁帶走熱量，提高散熱效率。
[0005]所述側(cè)壁與底板用樹脂材料粘接密封，側(cè)壁與蓋板通過蓋板襯墊連接密封。
[0006]所述側(cè)壁、蓋板、底板選用有機玻璃或環(huán)氧樹脂。
[0007]所述4個進出線端子采用接線柱形式，分別開設(shè)在蓋板和側(cè)壁上。
[0008]所述接線柱通過擠壓密封方式或者螺桿緊固粘接密封方式固定。
[0009]所述接線柱設(shè)在側(cè)壁上時，須在側(cè)壁內(nèi)側(cè)粘接一塊于側(cè)壁材料相同的板作為平臺。
[0010]所述進油口上設(shè)有帶突耳的端子墊片，通過旋緊進油口上的螺帽將固定，突耳上設(shè)置固定孔，進油口位于容器內(nèi)的端面焊接連接片或轉(zhuǎn)孔攻絲用銅軟線連接元件管座并與電真空器件的一極相連，
[0011]所述進油口、端子墊片、元件管座均由導(dǎo)電良好的金屬材料制成，表面鍍錫，以上零件連成一個導(dǎo)體，作為大功率高壓電真空器件的陽極或其他大電流線路引出端使用。
[0012]所述元件管座和接線柱及桶內(nèi)金屬部件加工邊緣倒圓角，盡量避免尖端放電可倉泛。
[0013]所述進油口、出油口上有螺紋，可安裝壓力、流量、溫度傳感器，可對冷卻系統(tǒng)進行控制，出油口上接金屬波紋管活接頭，便于檢修維護。
[0014]本發(fā)明的有益效果在于:經(jīng)過測試的變壓器油具有比空氣更高更穩(wěn)定的絕緣強度，變壓器油導(dǎo)熱系數(shù)比空氣高5倍，采用變壓器油循環(huán)流動對大功率高壓電真空器件進行冷卻，有更好的冷卻效率，也便于對溫升進行控制，可克服風(fēng)冷方式的不足，使器件工作
穩(wěn)定可靠。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖2為圖1的A-A向剖視圖。
[0017]圖3為圖2的a處局部放大圖。
[0018]圖中，1.側(cè)壁，2.蓋板，3.進油口，4.出油口，5.元件管座，6.金屬彈簧卡扣，7.散熱片，8.電真空器件外壁，9.底板，10.11.12.接線柱，13-端子墊片。
【具體實施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進行進一步描述。
[0020]一種用于大功率高壓電真空器件的油冷卻器如圖1、圖2所示，通過以下步驟裝配而成:
[0021]1.先將定制的有機玻璃或環(huán)氧樹脂材料的管或板加工成毛坯料，上述兩種材料都已在裝置上應(yīng)用；再分別機加工成油冷卻器外桶的零件，包括側(cè)壁1、底板9和蓋板2，底板
9、蓋板2上均有與側(cè)壁I相固定的側(cè)壁槽，并分別設(shè)有設(shè)置進油口 3、出油口 4的孔，孔上密封設(shè)置有進油口 3、出油口 4 ;側(cè)壁I端部轉(zhuǎn)孔攻絲，以上孔中心線重合，可用螺桿連接壓緊密封，類似法蘭連接；底板9上還設(shè)有和元件管座5匹配的管座槽；進油口 3、端子墊片13、元件管座5均由導(dǎo)電良好的金屬材料機加工制成，表面鍍錫,側(cè)壁1、底板9和蓋板2材質(zhì)為采用耐壓絕緣材料，優(yōu)選有機玻璃或環(huán)氧樹脂。
[0022]2.側(cè)壁1與底板9用樹脂材料粘接成為外桶1，外桶1上端鉆孔攻絲，便與蓋板2連接密封，外桶I側(cè)面開3個接線柱安裝孔。
[0023]3.根據(jù)電真空元件引出線電氣參數(shù)，接線柱可采用兩種密封和固定形式:a.擠壓密封固定，見圖2的接線柱11，先在外桶I的桶壁內(nèi)側(cè)涂抹樹脂粘接一小塊相同材料的板，在內(nèi)壁形成一個小平臺，如圖3所示，然后鉆孔，接線柱內(nèi)端有臺階和O型圈，接線柱外端用螺栓緊固擠壓密封，O型圈材料可根據(jù)油溫來選擇氟橡膠或硅橡膠；b.螺桿緊固粘接密封固定，先在在外桶1側(cè)壁鉆孔攻絲，再將加工成螺桿狀的接線柱涂抹粘接樹脂，然后旋緊固定，如圖2的接線柱10所示；
[0024]4.元件管座5固定于底板9的管座槽上，金屬卡扣6和元件管座5可用點焊或鉚接方式固定，內(nèi)部金屬零件，即元件管座5和接線柱10、11、12的桶內(nèi)部分加工邊緣倒圓角，盡量避免尖端放電可能。
[0025]5.進油口 3、出油口 4、蓋板襯墊用耐油橡膠板加工，蓋板襯墊、蓋板2上周圍均勻布置孔，用于和側(cè)壁I密封固定。
[0026]6.將電真空元件安裝在5上，用金屬彈簧卡扣6固定位置后，分別用金屬卡環(huán)、銅軟線、線鼻子將元件引出端子與接線柱10、11、12連接，壓上蓋板襯墊，固定上端蓋板2，壓接密封。
[0027]7.進油口 3、出油口 4上安裝壓力、流量、溫度傳感器，可對冷卻系統(tǒng)進行控制，出油口上有軟性活接頭，便于檢修維護。
[0028]上面對發(fā)明的實施對作了詳細說明，上述實施方式僅為本發(fā)明的最優(yōu)實施例，但是本發(fā)明并不限于上述實施例，在 本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識范圍內(nèi)，還可以在不脫離本發(fā)明宗旨的前提下作出各種變化。
【權(quán)利要求】
1.一種用于大功率高壓電真空器件的油冷卻器，其特征在于包括側(cè)壁(1)、蓋板(2)、進油口(3)、出油口(4)、元件管座(5)、金屬彈簧卡扣(6)和底板(9);其中，側(cè)壁(1)為空心圓柱結(jié)構(gòu)，底板(9)、蓋板(2)為圓形盤狀，上有與側(cè)壁端面重合并比側(cè)壁(1)厚度略寬的槽，側(cè)壁(1)與底板(9)配合粘接密封形成外筒，側(cè)壁(1)與蓋板(2)密封連接，構(gòu)成一個有進出口的容器；蓋板(2)槽上放置橡膠襯墊；蓋板(2)槽和橡膠襯墊上有孔，底板(9)、蓋板(2 )的中心分別設(shè)有設(shè)置進油口( 3 )、出油口( 4)的孔，以便安裝密封進油口( 3 )、出油口(4);底板(9)上還設(shè)有和元件管座(5)匹配的管座槽，元件管座(5)固定在管座槽上，元件管座(5)上表面設(shè)有用于固定大功率高壓四極管的金屬彈簧卡扣(6);油冷卻器上設(shè)有若干進出線端子。
2.如權(quán)利要求1所述的一種用于大功率高壓電真空器件的油冷卻器，其特征在于側(cè)壁(O與底板(9)用樹脂材料粘接密封，側(cè)壁(1)與蓋板(2)通過蓋板襯墊連接密封。
3.如權(quán)利要求1所述的一種用于大功率高壓電真空器件的油冷卻器，其特征在于側(cè)壁(1)、蓋板(2 )、底板(9 )選用有機玻璃或環(huán)氧樹脂。
4.如權(quán)利要求1所述的一種用于大功率高壓電真空器件的油冷卻器，其特征在于若干進出線端子采用接線柱(10、11、12)的形式，分別開設(shè)在蓋板(2)和側(cè)壁(1)上。
5.如權(quán)利要求4所述的一種用于大功率高壓電真空器件的油冷卻器，其特征在于接線柱(10、11、12)通過擠壓密封方式或者螺桿緊固粘接密封方式固定。
6.如權(quán)利要求5所述的一種用于大功率高壓電真空器件的油冷卻器，其特征在于設(shè)在側(cè)壁(1)上的接線柱(11)采用擠壓密封固定時，須在側(cè)壁(1)內(nèi)側(cè)粘接一塊于側(cè)壁材料相同的板作為平臺。
7.如權(quán)利要求1所述的一種用于大功率高壓電真空器件的油冷卻器，其特征在于進油口(3)上設(shè)有帶突耳的端子墊片(13)，通過旋緊進油口(3)上的螺帽將端子墊片(13)固定，突耳上設(shè)置固定孔，進油口(3)位于容器內(nèi)的端面焊接連接片或轉(zhuǎn)孔攻絲用銅軟線連接元件管座(5)并與電真空器件的一極相連。
8.如權(quán)利要求7所述的一種用于大功率高壓電真空器件的油冷卻器，其特征在于進油口(3)、端子墊片(13)、兀件管座(5)均由導(dǎo)電良好的金屬材料機加工制成,表面鍍錫。
9.如權(quán)利要求1所述的一種用于大功率高壓電真空器件的油冷卻器，其特征在于元件管座(5)和接線柱(10、11、12)及桶內(nèi)金屬部件加工邊緣倒圓角。
10.如權(quán)利要求1所述的一種用于大功率高壓電真空器件的油冷卻器，進油口(3)、出油口(4)上設(shè)有安裝壓力、流量、溫度傳感器的螺紋，出油口(4)上接金屬波紋管活接頭。
【文檔編號】H01J7/24GK103903934SQ201210575175
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2012年12月26日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月26日
【發(fā)明者】李飛鏑, 王民, 宣偉民, 姚列英, 卜明南 申請人:核工業(yè)西南物理研究院