本发明属于高压电器设备领域,特别涉及一种用于高压输变电系统中的高压断路器的壳体在毛坯制造采用的铸造浇铸通道结构。
背景技术:
高压断路器是高压输变电系统中重要的控制和保护设备,其作用是控制线路的通断和改变接通模式;是输变电工程中重要的控制元件,而壳体是保护和固定安装高压断路器各个功能部件的主要构件之一;一般情况下,壳体采用铝合金制造,由于断路器功能繁多,实现这些功能有需要各种构件组合,这些构件还需要实现多种运动和动作,因此壳体的结构比较复杂,而为了减轻整个高压断路器的重量,壳体也采用了薄壁结构;因此,在壳体的生产过程中大多采用铸造方式,由于壳体结构的特殊性,要求壳体铸件毛坯组织均匀,无气孔、砂眼、疏松等铸造缺陷,分析其原因,其中一个原因是因为浇道结构不合理,容易冲击铸造型腔,薄壁部分的型腔容积小,流动性差,而出口法兰部分壁厚较厚,不容易填充满,造成铸造缺陷。
技术实现要素:
针对现有的高压断路器壳体毛坯在铸造过程中由于浇道不合理而造成铸造缺陷的问题,本发明提出一种浇道结构,其特征在于:包括竖筒主浇道,竖筒上口分浇道,横筒后部主浇道,横筒后部分浇道,竖筒下部分浇道,横筒前部分浇道,横筒前部主浇道,连接盒分浇道,连接盒主浇道;所述的竖筒主浇道设置在竖筒型腔中心线,其截面为圆形,贯通整个竖筒型腔;所述的竖筒上口分浇道设置在竖筒主浇道上部,位于竖筒型腔上部法兰处;所述的竖筒上口分浇道有四个,其截面为圆形,均匀分布在竖筒主浇道外圆周,一端与竖筒型腔连通,另一端与竖筒主浇道连通;所述的横筒后部主浇道设置在横筒型腔的后部中心线,其截面为圆形,一端延伸超过横筒后部型腔,另一端与竖筒主浇道连通;所述的横筒后部分浇道设置在横筒型腔法兰处;所述的横筒后部分浇道有四个,均匀分布在横筒后部主浇道周围,一端与横筒型腔法兰处连通,另一端与横筒后部主浇道连通;所述的横筒后部分浇道截面为圆形;所述的竖筒下部分浇道设置在竖筒型腔下部法兰处,其截面为圆形;所述的竖筒下部分浇道有四个,均匀分布在竖筒主浇道周围,一端与竖筒主浇道连通,另一端与竖筒型腔下部法兰处连通;所述的横筒前部分浇道设置在横筒前主浇道上,位于横筒前主浇道前部,其截面为圆形;所述的横筒前分浇道有四个,均匀分布在横筒前主浇道周围,一端与横筒型腔前部法兰处连通,另一端与横筒前主浇道连通;所述的横筒前主浇道设置在横筒型腔的中心线上,其截面为圆形,一端与竖筒主浇道连通,另一端延伸超过横筒型腔前部法兰处;所述的连接盒分浇道设置在连接盒主浇道上部,其截面为圆形;所述的连接盒分浇道有四个,均匀分布在连接盒主浇道周围,其长度与连接盒出口处型腔到连接盒主浇道的距离相适应;所述的连接盒分浇道一端与连接盒型腔出口部分连通,另一端与连接盒主浇道连通;所述的连接盒主浇道设置在横筒前部主浇道上,与连接盒截面的几何中心线重合,其截面为圆形,一端与横筒前部主浇道连通,另一端延伸超过连接盒型腔上端面。
有益效果
本发明的有益效果在于,能够实现熔化的铝合金液在壳体型腔内均匀流动,保证各部分流量均匀,便于壁厚部分能够充满金属液,减少铸造缺陷,提高成品率。
附图说明
图1是铝合金高压断路器壳体铸造浇道的结构示意图
1.壳体型腔剖视图,61.竖筒主浇道,62.竖筒上口分浇道,63.横筒后部主浇道,64.横筒后部分浇道,65.竖筒下部分浇道,66.横筒前部分浇道,67.横筒前部主浇道,68.连接盒分浇道,69.连接盒主浇道。
具体实施方式
为了进一步说明本发明的技术方案,现结合附图说明本发明的具体实施方式;如图1,本例中以高压断路器壳体型腔的竖筒内直径为420毫米,高度760毫米,壳体型腔的横筒内径42毫米,端面到竖筒中心线距离为600毫米;壳体型腔横筒内直径230毫米,端面距离竖筒中心线距离280毫米;连接盒型腔截面为长圆形,圆弧半径70毫米,距离250毫米,宽度140毫米,上端面距离横筒前型腔中心线310毫米为例,选用竖筒主浇道61的截面为圆形,直径为90毫米,长度910毫米,其上端面距离竖筒型腔上端面74毫米;将竖筒主浇道61设置在竖筒型腔中心线,贯通整个竖筒型腔;本例中选用竖筒上口分浇道62的直径为35毫米,将竖筒上口分浇道62设置在竖筒主浇道61上部,其中心线距离竖筒主浇道61上端面100毫米,位于竖筒型腔上部法兰处;本例中竖筒上口分浇道62有四个,其截面为圆形,均匀分布在竖筒主浇道61外圆周,一端与竖筒型腔连通,另一端与竖筒主浇道61连通;本例中选用横筒后部主浇道63的直径为90毫米,其后端面与横筒型腔后部端面距离174毫米, 将横筒后部主浇道63设置在横筒型腔的后部中心线上,其截面为圆形,一端延伸超过横筒后部型腔外端面,另一端与竖筒主浇道61连通;本例中选用横筒后部分浇道64的直径为46毫米,其中心线距离横筒后部主浇道63后端面193毫米,将横筒后部分浇道64设置在横筒型腔法兰处;横筒后部分浇道64有四个,均匀分布在横筒后部主浇道63周围,一端与横筒型腔法兰处连通,另一端与横筒后部主浇道63连通;横筒后部分浇道64的截面为圆形;本例中选用竖筒下部分浇道65的直径为35毫米,将竖筒下部分浇道65设置在竖筒型腔下部法兰处,其截面为圆形,其中心线距离竖筒主浇道61下端面距离为91毫米;竖筒下部分浇道65有四个,均匀分布在竖筒主浇道61周围,一端与竖筒主浇道61连通,另一端与竖筒型腔下部法兰处连通;本例中选用横筒前部分浇道66的直径为35毫米,将横筒前部分浇道66设置在横筒前主浇道67上,位于横筒前主浇道67前部,其截面为圆形;本例中横筒前分浇道有四个,均匀分布在横筒前主浇道67周围,一端与横筒型腔前部法兰处连通,另一端与横筒前主浇道67连通;本例中选用横筒前主浇道67的直径为90毫米,将横筒前主浇道67设置在横筒型腔的中心线上,其截面为圆形,一端与竖筒主浇道61连通,另一端延伸超过横筒型腔前部法兰处,其延伸外端面距离横筒型腔前部前端面74毫米;本例中选用连接盒分浇道68的直径为35毫米,将连接盒分浇道68设置在连接盒主浇道69上部,其截面为圆形;本例中连接盒分浇道68有四个,均匀分布在连接盒主浇道69周围,其长度与连接盒出口处型腔到连接盒主浇道69的距离相适应,一端与连接盒型腔出口部分连通,另一端与连接盒主浇道69连通;本例中选用连接盒主浇道69的直径为50毫米,将连接盒主浇道69设置在横筒前部主浇道67上,与连接盒的几何中心线重合,其截面为圆形,一端与横筒前主浇道67连通,另一端延伸超过连接盒型腔上端面,其上端面高出连接盒型腔上端面74毫米;这样就完成了高压断路器壳体铸造浇道的实施;应用时,将本浇道结构设置在壳体铸造模型内,将竖筒主浇道61,横筒后部主浇道63,横筒前部主浇道67,连接盒主浇道69的端部通过公共浇道与浇口连接,铸造用铝合金熔化液体,从浇口灌入,通过各个浇道到达壳体型腔内部,由于本浇道设计均匀合理,满足型腔壁厚位置先浇入,避免了壁厚部分金属液体充填不满而造成铸造缺陷,同时由于有多个分浇道,保证了薄壁部分能够从多个方向浇入金属液体,克服了薄壁部分流动性差造成的铸件缺陷。
需要说明的是,本例中附图1中所示的实体,如型腔和浇道,实际应用时皆为空腔,本例中为了观察方便才将该空腔以实体方式展示。