专利汇可以提供一种碳纤维脉冲功率开关专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及脉冲功率技术领域的一种 碳 纤维 脉冲功率 开关 ,与现有的自击穿开关相比,主要通过将现有自击穿开关中的金属 阴极 电极 的主要发射区域由金属替换为 碳纤维 盘来提高开关的 稳定性 和延长寿命。其中,碳纤维盘包括金属带孔底盘、若干碳纤维束和固定压盘。所述的碳纤维束两端形成的碳纤维发射面以代替传统开关的金属发射面。本发明提供的碳纤维脉冲功率开关,由于碳纤维束比现有金属电极开关中的晶须长径比更大、场增强因子的一致性更好,且更耐高温烧蚀,因此在稳定性和寿命方面的性能都有很大提高。,下面是一种碳纤维脉冲功率开关专利的具体信息内容。
1.一种碳纤维脉冲功率开关,其特征在于:包括阴极电极(5),所述的阴极电极(5)包括阴极电极底座(51)和碳纤维盘(52),所述的碳纤维盘(52)包括金属带孔底盘(521)、若干碳纤维束(522)和固定压盘(523);
所述的阴极电极底座(51)为半径为R2的半球体,左端中心处开有直径为Ф2、深度为d2的圆凹槽,圆凹槽内壁开有内螺纹,右端半球顶处沿半球体球心方向开有直径为Ф13的圆槽,圆槽底面与半球体的直径面距离为d15,满足d15>d2,圆槽内侧开有内螺纹,右侧边缘倒有半径为R3的圆角;
所述的金属带孔底盘(521)直径为Ф14、厚度为d16,满足Ф14=Ф13<2*R2,d16+d15
所述的固定压盘(523)的结构与金属带孔底盘(521)的两级槽相匹配:为两级台体结构,分别是直径Ф16、厚度d23的圆台和N2个厚度为d24、宽度为d25的圆环凸起,满足d23>d17,d24>d18,且d25
2.根据权利要求1所述的碳纤维脉冲功率开关,其特征在于:所述的金属带孔底盘(521)右侧盘面中心区域开有一个孔隙为d20、单边长为d21的十字孔。
3.根据权利要求1所述的碳纤维脉冲功率开关,其特征在于:所述的阴极电极底座(51)采用不锈钢或铜钨合金;所述的金属带孔底盘(521)和固定压盘(523)采用金属铝、铜或不锈钢。
4.根据权利要求1-3任一所述的碳纤维脉冲功率开关,其特征在于:还包括金属连接杆(1)、固定螺帽(2)、介质密封板(3)、螺杆(4)、介质外筒(6)、气嘴(7)、阳极电极(8)、小密封圈(9)和大密封圈(10);
所述的金属连接杆(1)由总长度为d1、直径分别为Ф1和Ф2的两段圆柱杆组成,满足Ф
1<Ф2;直径为Ф2的圆柱杆长度为d3,底端有一段长度为d2的外螺纹,与阴极电极底座(51)深度为d2的圆凹槽的内螺纹配合,另一端有一段长度为d4的外螺纹;
所述的固定螺帽(2)设有与金属连接杆(1)长度为d4的外螺纹配合的内螺纹,该固定螺帽(2)一端开有深度为d5、宽度为d6的环形凹槽,用以放置小密封圈(9),凹槽内径为Ф3,满足Ф3>Ф2;
所述的介质密封板(3)是直径为Ф4、厚度为d7的圆盘,其中心处开有一个直径为Ф2的通孔,其边沿处内开有一圈N1个通孔,通孔圆心所在的圆直径为Ф5,满足Ф5<Ф4;
所述的介质外筒(6)长度为d11,内径为Ф6,中间一段外筒长度为d10、外径为Ф7,左右两端各有一段外筒长度为d12、外径为Ф8,满足Ф8=Ф4,在介质外筒(6)的两端边沿处内各开有一圈共N1个螺孔,螺孔圆心所在的圆直径为Ф5,与介质密封板(3)上的通孔相对应,并在稍靠内侧开有深度为d8、宽度为d9的环形凹槽,用以放置大密封圈(10),凹槽内径为Ф
9,满足Ф4>Ф5>Ф7>Ф9>Ф6,且Ф7>Ф9+2*d9;在介质外筒(6)壁中间部位开有一个直径为Ф10的通孔,用于装配气嘴;
所述的螺杆(4)设有外螺纹,与介质外筒(6)的螺孔配合;
所述的气嘴(7)是外径为Ф10、内径为Ф11、长度为d13的圆管;
所述的阳极电极(8)是直径为Ф12、厚度为d14的圆盘,在其左圆面的边沿处倒有半径为R1的圆角,其右圆面中心处开有直径为Ф2、深度为d2的圆凹槽,圆凹槽内壁开有内螺纹,与金属连接杆(1)长度为d2的外螺纹配合;
所述的小密封圈(9)直径大于固定螺帽(2)的环形凹槽的深度d5以及宽度d6;
所述的大密封圈(10)直径大于介质外筒(6)的环形凹槽的深度d8以及宽度d9。
5.根据权利要求4所述的碳纤维脉冲功率开关,其特征在于:所述的金属连接杆(1)、固定螺帽(2)、螺杆(4)和阳极电极(8)采用不锈钢或铜钨合金;所述的介质密封板(3)和介质外筒(6)采用高分子聚乙烯材料;所述的气嘴(7)采用介质或者金属材料;所述的小密封圈(9)和大密封圈(10)采用橡胶密封圈。
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