CN111199849A-灭弧室的动触头组件及使用该动触头组件的动触头装配

(19)中华人民共和国国家知识产权局

(12)发明专利申请

(IO)申请公布号CN111199849A

(43)申请公布日2020.05.26

(21)申请号201911368529.8(5l)Int.Cl.

H01H33/74(2006.01)

(22)申请日2019.12.26

(71)申请人河南平高电气股份有限公司

地址467001河南省平顶山市南环东路22

申请人平高集团有限公司

国家电网有限公司

(72)发明人黄建伟郭自豪黄坤鹏牛剑春

王春良侯桂然李高欢徐凯

张亚东徐锦举蒋会昂杜志宽

杨晓凤张木壮张得六张一鸣

吕留付

(74)专利代理机构郑州睿信知识产权代理有限

公司41119

代理人胡晓东

权利要求书2页说明书6页附图3页

(54)发明名称

灭弧室的动触头组件及使用该动触头组件

的动触头装配

本发明涉及一种灭弧室的动触头组件及使

用该动触头组件的动触头装配。灭弧室的动触头

组件包括动主触头、喷口和泄压阀模块；泄压阀

模块的外周面上设有压接槽，或者，泄压阀模块

的后侧设有模块定位环，模块定位环用于使泄压

阀模块前后定位在动主触头内，模块定位环上设

有压接槽；并且/或者，喷口的后侧设有喷口定位

环，喷口定位环用于使喷口前后定位在动主触头

内，喷口定位环上设有压接槽；动主触头的侧壁

上压接变形部位，压接变形部位用于在外部压力

作用下产生变形以凹入相应的压接槽中形成压

接固定，以使喷口和/或泄压阀模块固定在动主

＜触头内。相对于通过螺栓进行连接的方式，装配

6

U

CN111199849A权利要求书1/2页

1.灭弧室的动触头组件，包括动主触头、喷口和泄压阀模块；

动主触头为筒状结构，筒状结构的内腔供喷口和泄压阀模块装入；

喷口，具有主触头连接部分和前端伸出部分，主触头部分连接在动主触头上，前端伸出

部分伸出动主触头；

泄压阀模块，固定在动主触头的后端；

其特征在于：动主触头的内壁上设有第一轴向定位结构和第二轴向定位结构，

第一轴向定位结构，用于与喷口的主触头连接部分挡止配合，以使喷口向前定位在动

主触头中；

第二轴向定位结构，用于与泄压阀模块挡止配合，以使泄压阀模块向前定位在动主触

头中；

所述泄压阀模块的外周面上设有压接槽，或者，所述泄压阀模块的后侧设有模块定位

环，模块定位环用于使泄压阀模块前后定位在动主触头内，所述模块定位环上设有压接槽；

并且/或者，喷口的后侧设有喷口定位环，喷口定位环用于使喷口前后定位在动主触头内，

所述喷口定位环上设有压接槽；

动主触头的侧壁上压接变形部位，压接变形部位用于在外部压力作用下产生变形以凹

入相应的压接槽中形成压接固定，以使喷口和/或泄压阀模块固定在动主触头内。

2.根据权利要求1所述的灭弧室的动触头组件，其特征在于：所述喷口的外周面设有环

形台阶，动主触头的内壁上设有环形挡台，环形挡台用于与环形台阶挡止配合，所述第一轴

向定位结构为环形挡台。

3.根据权利要求2所述的灭弧室的动触头组件，其特征在于：所述环形台阶与环形挡台

均设有两处以上。

4.根据权利要求1或2或3所述的灭弧室的动触头组件，其特征在于：所述喷口的主触头

连接部分的后端面上设有定位台阶，定位台阶形成朝后的环形定位面，环形定位面与所述

喷口定位环沿前后方向挡止配合。

5.根据权利要求4所述的灭弧室的动触头组件，其特征在于：所述喷口定位环具有位于

主触头连接部分后方的延伸部分，所述压接槽设置在延伸部分上。

6.根据权利要求4所述的灭弧室的动触头组件，其特征在于：所述环形定位面与喷口定

位环之间设有密封结构；所述喷口定位环的外周面与动主触头的内腔腔壁之间设有密封结

构。

7.根据权利要求1或2或3所述的灭弧室的动触头组件，其特征在于：所述泄压阀模块与

动主触头内腔腔壁之间为过盈配合。

8.动触头装配，包括动触头组件、传动拉杆和绝缘拉杆，绝缘拉杆的前端设有绝缘拉杆

接头，传动拉杆的前端与动触头组件固定连接，传动拉杆的后端设有用于与绝缘拉杆接头

固定连接的传动拉杆接头；其特征在于：所述动触头组件如权利要求1-7任意一项所述的动

触头组件。

9.根据权利要求8所述的动触头装配，其特征在于：所述绝缘拉杆接头的外周面上设有

压接槽，所述传动拉杆接头具有供绝缘拉杆接头插入的空腔；传动拉杆接头的空腔的腔壁

上设有第三轴向定位结构；

第三轴向定位结构，用于与绝缘拉杆接头挡止配合，使绝缘拉杆接头向前定位在传动

2

CN111199849A权利要求书272页

拉杆接头中；

空腔的腔壁上具有与绝缘拉杆接头的压接槽对应的冷压变形部位，冷压变形部位用于

在外部压力作用下产生变形以凹入绝缘拉杆接头上的压接槽中，以使传动拉杆与绝缘拉杆

固定连接。

3

CN111199849A说明书1/6页

灭弧室的动触头组件及使用该动触头组件的动触头装配

技术领域

[0001]本发明涉及一种灭弧室的动触头组件及使用该动触头组件的动触头装配。

背景技术

[0002J六氟化硫断路器是电力系统广泛应用的关键执行元件之一，其功能是调配电力系

统能量、切除故障、确保电力系统安全可靠运行。因六氟化硫气体具有非凡的绝缘性能，卓

越的熄弧能力，被广泛应用于高压电器制造业中。

[0003]六氟化硫断路器灭弧室包括相互插接配合的动触头组件和静触头组件，动触头组

件主要包括动主触头、喷口、动弧触头和泄压阀模块四部分，动弧触头、喷口和泄压阀模块

均装入动主触头的内腔中，并且喷口伸出动主触头。动触头组件的结构如授权公告号为

CN201315287Y,授权公告日为2009年9月23日的实用新型专利中双室热膨胀自能型六氟化

硫断路器灭弧室及其气缸中的部分结构。

[00网在装配时，通常将喷口和泄压阀模块分别通过螺栓与动主触头固定连接。而采用

螺栓连接的方式存在以下问题：第一，需要一圈圈旋拧螺栓，装配效率低。第二，增大了动触

头组件的重量。第三，导致动触头组件的成本较高。

发明内容

[0005]本发明的目的在于提供一种灭弧室的动触头组件，用以解决现有技术中灭弧室的

动触头组件装配效率低、重量大、成本高的问题，本发明另外的目的在于提供一种动触头装

配，用以解决现有技术中动触头转配的装配效率低、重量大、成本高的问题。

[0006]为实现上述目的，本发明中灭弧室的动触头组件的技术方案是：灭弧室的动触头

组件，包括动主触头、喷口和泄压阀模块；

动主触头为筒状结构，筒状结构的内腔供喷口和泄压阀模块装入；

喷口，具有主触头连接部分和前端伸出部分，主触头部分连接在动主触头上，前端伸出

部分伸出动主触头；

泄压阀模块，固定在动主触头的后端；

动主触头的内壁上设有第一轴向定位结构和第二轴向定位结构，

第一轴向定位结构，用于与喷口的主触头连接部分挡止配合，以使喷口向前定位在动

主触头中；

第二轴向定位结构，用于与泄压阀模块挡止配合，以使泄压阀模块向前定位在动主触

头中；

所述泄压阀模块的外周面上设有压接槽，或者，所述泄压阀模块的后侧设有模块定位

环，模块定位环用于使泄压阀模块前后定位在动主触头内，所述模块定位环上设有压接槽；

并且/或者，喷口的后侧设有喷口定位环，喷口定位环用于使喷口前后定位在动主触头内，

所述喷口定位环上设有压接槽；

动主触头的侧壁上压接变形部位，压接变形部位用于在外部压力作用下产生变形以凹

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CN111199849A说明书2/6页

入相应的压接槽中形成压接固定，以使喷口和/或泄压阀模块固定在动主触头内。

[0007]本发明中灭弧室的动触头组件的有益效果是：第一轴向定位结构使喷口向前定位

在动主触头中；第二轴向定位结构使泄压阀模块向前定位在动主触头中，泄压阀或者模块

定位环或者喷口定位环上设有压接槽，动主触头的侧壁上设有压接变形部位，压接变形部

位在外部压力作用下产生变形以凹入相应的压接槽中形成压接固定，以使喷口和/或泄压

阀模块固定在动主触头内，相对于通过螺栓进行连接的方式，装配效率高，使灭弧室的动触

头组件的重量轻，造价低。

[0008]进一步的，所述喷口的外周面设有环形台阶，动主触头的内壁上设有环形挡台，环

形挡台用于与环形台阶挡止配合，所述第一轴向定位结构为环形挡台。

[0009]其有益之处在于，结构简单，便于加工。

[0010]进一步的，所述环形台阶与环形挡台均设有两处以上。

【0011]其有益之处在于，避免喷口因应力集中而受损。

[00⑵进一步的，所述喷口的主触头连接部分的后端面上设有定位台阶，定位台阶形成

朝后的环形定位面，环形定位面与所述喷口定位环沿前后方向挡止配合。

[0013]进一步的，所述喷口定位环具有位于主触头连接部分后方的延伸部分，所述压接

槽设置在延伸部分上。

[0014]其有益之处在于，避免在压接过程中对喷口造成损伤。

[0015]进一步的，所述环形定位面与喷口定位环之间设有密封结构；所述喷口定位环的

外周面与动主触头的内腔腔壁之间设有密封结构。

(00161其有益之处在于，保证装置密封性。

[0017]进一步的，所述泄压阀模块与动主触头内腔腔壁之间为过盈配合。

[0018]其有益之处在于，对泄压阀模块与动主触头之间的连接起辅助作用。

[0019]本发明中动触头装配的技术方案是：动触头装配，包括动触头组件、传动拉杆和绝

缘拉杆，绝缘拉杆的前端设有绝缘拉杆接头，传动拉杆的前端与动触头组件固定连接，传动

拉杆的后端设有用于与绝缘拉杆接头固定连接的传动拉杆接头；动触头组件包括动主触

头、喷口和泄压阀模块；

动主触头为筒状结构，筒状结构的内腔供喷口和泄压阀模块装入；

喷口，具有主触头连接部分和前端伸出部分，主触头部分连接在动主触头上，前端伸出

部分伸出动主触头；

泄压阀模块，固定在动主触头的后端；

动主触头的内壁上设有第一轴向定位结构和第二轴向定位结构，

第一轴向定位结构，用于与喷口的主触头连接部分挡止配合，以使喷口向前定位在动

主触头中；

第二轴向定位结构，用于与泄压阀模块挡止配合，以使泄压阀模块向前定位在动主触

头中；

所述泄压阀模块的外周面上设有压接槽，或者，所述泄压阀模块的后侧设有模块定位

环，模块定位环用于使泄压阀模块前后定位在动主触头内，所述模块定位环上设有压接槽；

并且/或者，喷口的后侧设有喷口定位环，喷口定位环用于使喷口前后定位在动主触头内，

所述喷口定位环上设有压接槽；

5

CN111199849A说明书3/6页

动主触头的侧壁上压接变形部位，压接变形部位用于在外部压力作用下产生变形以凹

入相应的压接槽中形成压接固定，以使喷口和/或泄压阀模块固定在动主触头内。

[0020]本发明中动触头装配的有益效果是：第一轴向定位结构使喷口向前定位在动主触

头中；第二轴向定位结构使泄压阀模块向前定位在动主触头中，泄压阀或者模块定位环或

者喷口定位环上设有压接槽，动主触头的侧壁上设有压接变形部位，压接变形部位在外部

压力作用下产生变形以凹入相应的压接槽中形成压接固定，以使喷口和/或泄压阀模块固

定在动主触头内，相对于通过螺栓进行连接的方式，装配效率高，使动触头装配的重量轻，

造价低。

[0021]进一步的，所述喷口的外周面设有环形台阶，动主触头的内壁上设有环形挡台，环

形挡台用于与环形台阶挡止配合，所述第一轴向定位结构为环形挡台。

[0022]其有益之处在于，结构简单，便于加工。

[0023]进一步的，所述环形台阶与环形挡台均设有两处以上。

[0024]其有益之处在于，避免喷口因应力集中而受损。

[00251进一步的，所述喷口的主触头连接部分的后端面上设有定位台阶，定位台阶形成

朝后的环形定位面，环形定位面与所述喷口定位环沿前后方向挡止配合。

[0026]进一步的，所述喷口定位环具有位于主触头连接部分后方的延伸部分，所述压接

槽设置在延伸部分上。

[0027]其有益之处在于，避免在压接过程中对喷口造成损伤。

[0028]进一步的，所述环形定位面与喷口定位环之间设有密封结构；所述喷口定位环的

外周面与动主触头的内腔腔壁之间设有密封结构。

[0029]其有益之处在于，保证装置密封性。

[00301进一步的，所述泄压阀模块与动主触头内腔腔壁之间为过盈配合。

[0031]其有益之处在于，对泄压阀模块与动主触头之间的连接起辅助作用。

[0032]进一步的，所述绝缘拉杆接头的外周面上设有压接槽，所述传动拉杆接头具有供

绝缘拉杆接头插入的空腔；传动拉杆接头的空腔的腔壁上设有第三轴向定位结构；

第三轴向定位结构，用于与绝缘拉杆接头挡止配合，使绝缘拉杆接头向前定位在传动

拉杆接头中；

空腔的腔壁上具有与绝缘拉杆接头的压接槽对应的冷压变形部位，冷压变形部位用于

在外部压力作用下产生变形以凹入绝缘拉杆接头上的压接槽中，以使传动拉杆与绝缘拉杆

固定连接。

[0033]其有益之处在于，进一步降低动触头装配的重量、保证装配效率，节省成本。

附图说明

[0034]图1为本申请的动触头装配的具体实施例1中动触头组件的结构示意图（第一变形

压接部位与第二变形压接部位均未发生变形）；

图2为本申请的动触头装配的具体实施例1中的部分结构示意图；

图3为本申请的动触头装配的具体实施例1中的传动拉杆和绝缘拉杆示意图；

图中：1、喷口，101、第一环形台阶，102、第二环形台阶，103、定位台阶，104、前端伸出部

分，105、主触头连接部分，106、筒体部分，2、喷口定位环，201、第一压接槽，3、动主触头，

6

CN111199849A说明书4/6页

301、第一环形挡台，302、第二环形挡台，303、第一变形压接部位，304、第二变形压接部位，

305、第三环形挡台，4、泄压阀模块，401、第二压接槽，402、筒体，403、盘体，5、小喷口，6、动

弧触头，7、第一密封圈，8、第二密封圈，9、第三密封圈，10、传动拉杆，11、传动拉杆接头，12、

第三压接槽，13、冷压变型部位，14、压接套，15、销轴，16、挡块，17、绝缘拉杆，18、第四环形

挡台。

具体实施方式

m35]为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对

本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不

用于限定本申请，即所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通

常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

[0036]因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护

的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，本领域技术人

员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

[0037]需要说明的是，术语"第一"和"第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者

操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何

这种实际的关系或者顺序。而且，术语"包括\包含"或者其任何其他变体意在涵盖非排他

性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且

还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的

要素。在没有更多限制的情况下，由语句括一个……"限定的要素，并不排除在包括所述

要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

(00381以下结合实施例对本申请的特征和性能作进一步的详细描述。

[0039]本申请的动触头装配的具体实施例1：如图1所示，动触头装配包括动触头组件，动

触头组件包括动主触头3、喷口1、泄压阀模块4、动弧触头组件，动主触头3为筒状结构，筒状

结构的内腔供喷口1、泄压阀模块4、动弧触头组件装入。动主触头3的前端具有第一环形挡

台301,并且内腔腔壁上设有第二环形挡台302。喷口包括前部的前端伸出部分104、中部的

主触头连接部分105和后部的筒体部分106,前端伸出部分104伸出动主触头3,主触头连接

部分105连接在动主触头3上，主触头连接部分105的外周设置有第一环形台阶101和第二环

形台阶102,第一环形台阶101与第二环形台阶102沿前后方向错开布置，第一环形挡台301

与第一环形台阶101挡止配合，第二环形挡台302与第二环形台阶102挡止配合，以使喷口1

向前定位在动主触头3中，第一环形挡台301和第二环形挡台302均构成第一轴向定位结构。

1期01喷口1的主触头连接部分105的后端面上设有定位台阶103,定位台阶103形成朝后

的环形定位面，喷口定位环2包括前部的定位部分和后部的延伸部分，定位台阶103容纳喷

口定位环2的定位部分，并且环形定位面与喷口定位环的前端面沿前后方向挡止配合，通过

喷口定位环2对喷口1的挡止对喷口1向后定位。喷口定位环2与动主触头3固定连接，连接形

式为：延伸部分的周向设有环形的第一压接槽201,动主触头3上设有与第一压接槽201对应

的第一变形压接部位303,第一变形压接部位303用于在压接装置的挤压作用下，产生变形

以凹入第一压接槽201中，通过变型后的第一变形压接部位303与第一压接槽201的槽壁的

挡止配合实现喷口定位环2与动主触头3的连接，从而使喷口1与动主触头3之间具有固定的

7

CN111199849A说明书5/6页

相对位置。环形定位面与喷口定位环2的前端面之间设有第一密封圈7,喷口定位环2的外周

面与动主触头3的内腔腔壁之间设有第二密封圈8,第一密封圈7与第二密封圈8分别构成密

封结构。

[期”泄压阀模块4位于喷口1的后方并固定在动主触头3的后端，泄压阀模块4包括前端

的筒体402和后端的盘体403,动主触头3的内腔腔壁上设有第三环形挡台305,第三环形挡

台305与盘体403的前端面挡止配合，以将泄压阀模块4向前定位在动主触头3中，第三环形

挡台305形成第二轴向定位结构。泄压阀模块4的盘体403与动主触头3的内腔腔壁之间为过

盈配合，对应的，盘体403的外周面具有过盈配合面，动主触头3的后部上具有过盈配合段，

过盈配合面上设有环形的第二压接槽41,过盈配合段上对应第二压接槽41设有第二变形压

接部位34。第二变形压接部位34用于在压接装置的挤压作用下，产生变形以凹入第二压接

槽41中，通过变形后的第二变形压接部位34与第二压接槽41的槽壁的挡止配合实现泄压阀

模块4与动主触头3的连接，泄压阀模块4与内腔腔壁之间的过盈配合对泄压阀模块4与动主

触头3的连接起辅助作用。泄压阀模块4与动主触头3之间设有第三密封圈9,第三密封圈9用

于保证泄压阀模块4与动主触头3之间密封性。

[0042]如图2和图3所示，动触头装配还包括绝缘拉杆17和金属材质制成的传动拉杆10.

传动拉杆10的前端与泄压阀模块4的筒体402螺纹连接，传动拉杆10的后端设有筒形结构的

传动拉杆接头11,传动拉杆接头11的内壁上设有第四环形挡台18。绝缘拉杆17的前端设有

绝缘拉杆接头，绝缘拉杆接头包括压接套14,压接套14通过径向设置的销轴15固定在绝缘

拉杆17上。绝缘拉杆接头还包括设置在压接套14与传动拉杆接头之间的挡块16,第四环形

凸台18与挡块16挡止配合，以使挡块16向前定位。挡块16的后端面与压接套14的前端面挡

止配合，以使压接套14向前定位，压接套14的外周面设有第三压接槽13,传动拉杆接头11上

对应第三压接槽13设有冷压变型部位12,冷压变形部位12用于在外部压力作用下产生变形

以凹入压接套14上的第三压接槽13中，以使传动拉杆10与绝缘拉杆17固定连接。挡块16和

第四环形挡台18构成第三轴向定位结构。

[期3]本申请的动触头装配的具体实施例1的装配过程：将喷口1和喷口定位环2依次放

入动主触头3中，并沿轴向将喷口1和喷口定位环2压紧在动主触头3上，通过压接装置使第

一压接变形部位303产生变形，以将动主触头3、喷口1和喷口定位环2固定连接。通过较大的

轴向压力将泄压阀模块4以过盈配合的形式装入动主触头3中，通过压接装置使第二压接变

形部位304产生变形，以将动主触头3和泄压阀模块4固定连接，完成动触头组件的装配。

1期4]将压接套14通过销轴1固定在绝缘拉杆17的前端，将挡块16装入传动拉杆接头11

中，将绝缘拉杆接头和部分绝缘拉17杆装入传动拉杆接头11中，并将绝缘拉杆17和绝缘拉

杆接头轴向压紧在传动拉杆接头11上，通过压接装置使冷压变型部位13变型，以使传动拉

杆10与绝缘拉杆17固定连接。将传动拉杆20的前端与泄压阀模块4的筒体402螺纹连接，完

成动触头装配的装配。

[0045]本申请的动触头装配的具体实施例2：本实施例与具体实施例1的区别在于：传动

拉杆与绝缘拉杆通过螺栓连接。

10046J本申请的动触头装配的具体实施例3：本实施例与具体实施例1的区别在于：喷口

上不设置定位台阶，定位环全部位于主触头连接部分的后方。

[0047]本申请的动触头装配的具体实施例4：本实施例与具体实施例1的区别在于：第一

8

CN111199849A说明书6/6页

压接槽为间隔布置在定位环外周面上的分段槽体，第二压接槽为间隔布置在泄压阀模块上

的分段槽体，此时，装配过程中，需要保证各个分段槽体与对应的压接装置的位置对应。

[0M8]本申请的动触头装配的具体实施例5：本实施例与具体实施例1的区别在于：在动

主触头的内腔中设置定位套，定位套的前端面与动主触头挡止配合，定位套的后端面与喷

口挡止配合，通过定位套将喷口向前定位在动主触头中，定位套构成第一轴向定位结构。

[0M9]本申请的动触头装配的具体实施例6：本实施例与具体实施例1的区别在于：在动

主触头的内腔中设置定位套，定位套的前端面与动主触头挡止配合，定位套的后端面与泄

压阀模块挡止配合，通过定位套将泄压阀模块向前定位在动主触头中，定位套构成第二轴

向定位结构。

[0050]本申请的动触头装配的具体实施例7:本实施例与具体实施例1的区别在于：所述

第一轴向定位结构和第二轴向定位结构均由周向间隔分布的径向挡块构成。本申请的动触

头装配的具体实施例8：本实施例与具体实施例1的区别在于：泄压阀模块上不设置压接槽，

对应泄压阀模块在泄压阀模块的后方设置定位环。

(00511本申请的动触头装配的具体实施例9:本实施例与具体实施例1的区别在于：定位

环与动主触头采用螺纹连接。

[0052]本申请的动触头装配的具体实施例10：本实施例与具体实施例1的区别在于：泄压

阀模块与动主触头通过螺栓连接。

[0053]本申请的动触头装配的具体实施例11：本实施例与具体实施例1的区别在于：不设

置第一环形挡台和第一环形台阶，依靠第二环形台阶和第二环形挡台对喷口进行挡止。

[0054]本申请的动触头装配的具体实施例12：本实施例与具体实施例1的区别在于：第一

压接槽设置在定位环的定位部分上，此时，需要在压接时避免