[發(fā)明專利]一種真空高壓大電流電極

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710492653.X
• 申請(qǐng)日: 2017-06-26
• 公開（公告）號(hào): CN107155255B
• 公開（公告）日: 2023-06-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫玄;林木楠
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)
• 主分類號(hào): H05H1/24
• 分類號(hào): H05H1/24
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責(zé)任公司 11251
• 代理人: 楊學(xué)明;顧煒

本發(fā)明公開了一種真空高壓大電流電極，包括防護(hù)套、高壓接頭、內(nèi)六角螺栓、法蘭盤、第一無(wú)氧銅壓圈、第二無(wú)氧銅壓圈、空心陶瓷饋穿、防護(hù)陶瓷管以及導(dǎo)電桿；法蘭盤兩側(cè)同軸對(duì)應(yīng)有高壓接頭和導(dǎo)電桿，法蘭盤刀口一側(cè)通過(guò)第一無(wú)氧銅壓圈與空心陶瓷饋穿的第一法蘭短接頭進(jìn)行金屬靜密封，并通過(guò)內(nèi)六角螺栓鎖緊；空心陶瓷饋穿的第二法蘭短接頭，通過(guò)第二無(wú)氧銅壓圈以及內(nèi)六角螺栓安裝在真空腔體上，保證裝置的氣密性；導(dǎo)電桿穿過(guò)空心陶瓷饋穿，位于真空腔體內(nèi)；高壓電極的外部設(shè)有絕緣防護(hù)套，防護(hù)套上邊有高壓線引線孔。該電極兩端均可與通用的高壓電纜接頭實(shí)現(xiàn)對(duì)接，完成高壓脈沖電流傳輸過(guò)程，同時(shí)保證高真空，絕緣防護(hù)套可以有效的保障實(shí)驗(yàn)人員的安全。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及高溫等離子體物理領(lǐng)域，特別涉及一種真空高壓大電流電極。

背景技術(shù)

高溫等離子體物理領(lǐng)域?qū)嶒?yàn)裝置中，反場(chǎng)構(gòu)形實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，需要將數(shù)十kV,上百kA的高壓脈沖電流饋入真空天線中，用于等離子體的產(chǎn)生以及壓縮加熱。在如此高庫(kù)倫大電流的作用下，高壓電極燒蝕及其嚴(yán)重，同時(shí)工作在高壓環(huán)境中，及其容易引起擊穿打火，極大影響了電極的壽命。因此，一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝方便，性能可靠，具有超高氣密、高絕緣性能的真空饋入電極在市場(chǎng)上急迫需求。現(xiàn)有國(guó)內(nèi)的產(chǎn)品主要有陶瓷封裝以及塑料封裝兩類，但其結(jié)構(gòu)性能不能滿足高溫等離子體物理領(lǐng)域高壓大電流的特點(diǎn)。

真空高壓大電流主要解決的問(wèn)題是，高壓結(jié)構(gòu)的真空密封、絕緣等問(wèn)題。如果高壓結(jié)構(gòu)性能不穩(wěn)定，會(huì)造成真空泄露以及放電擊穿等現(xiàn)象。因此研制一種能耐高壓、通脈沖大電流的真空電極十分有意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，設(shè)計(jì)了一種結(jié)構(gòu)緊湊、性能安全可靠的真空高壓大電流電極。

為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種真空高壓大電流電極，該電極包括防護(hù)套、高壓接頭、內(nèi)六角螺栓、法蘭盤、第一無(wú)氧銅壓圈、第二無(wú)氧銅壓圈、空心陶瓷饋穿、防護(hù)陶瓷管以及導(dǎo)電桿；所述法蘭盤兩側(cè)同軸對(duì)應(yīng)有高壓接頭和導(dǎo)電桿，法蘭盤刀口一側(cè)通過(guò)第一無(wú)氧銅壓圈與空心陶瓷饋穿的第一法蘭短接頭進(jìn)行金屬靜密封，并通過(guò)內(nèi)六角螺栓鎖緊；空心陶瓷饋穿的第二法蘭短接頭，通過(guò)第二無(wú)氧銅壓圈以及內(nèi)六角螺栓安裝在真空腔體上，保證裝置的氣密性；導(dǎo)電桿穿過(guò)空心陶瓷饋穿，位于真空腔體內(nèi)；高壓電極的外部設(shè)有絕緣防護(hù)套，防護(hù)套上邊有高壓線引線孔。

其中，所述的空心陶瓷饋穿由一段空心陶瓷管和兩個(gè)法蘭短接頭通過(guò)釬焊成為一個(gè)整體，從而與相連接的其他裝置起到數(shù)十千伏的耐壓能力。

其中，所述防護(hù)陶瓷管在靠近法蘭盤位置，與導(dǎo)電桿通過(guò)螺紋連接，可大大提高電極與所連接裝置的擊穿電壓，使得使用者可以使用高的多的電壓。

其中，所述高壓連接頭、法蘭盤以及導(dǎo)電桿作為一個(gè)整體，通過(guò)空心陶瓷饋穿與裝置相連，該電極兩端均可與通用的高壓電纜接頭實(shí)現(xiàn)對(duì)接，完成高壓脈沖電流傳輸過(guò)程，同時(shí)保證高真空。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是：

1)本發(fā)明所述的一種真空高壓大電流電極，高壓連接頭、法蘭盤以及導(dǎo)電桿作為一個(gè)整體，通過(guò)空心陶瓷饋穿與裝置相連，該電極兩端均可與通用的高壓電纜接頭實(shí)現(xiàn)對(duì)接，完成高壓脈沖電流傳輸過(guò)程，同時(shí)保證高真空，絕緣防護(hù)套可以有效的保障實(shí)驗(yàn)人員的安全。

2)本發(fā)明采用該真空高壓大電流電極，完成了高溫等離子體物理領(lǐng)域配套工程中的一項(xiàng)重要課題。

3)本發(fā)明本方案的高壓電極具有體積小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、耐壓高、通流能力強(qiáng)、高真空的特點(diǎn)。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明一種真空高壓大電流電極的剖面裝配示意圖。

圖2是本發(fā)明一種真空高壓大電流電極的側(cè)視剖面裝配示意圖。