CN101251198A - 一种液压弹簧操动机构用的双稳态永磁液压阀 - Google Patents

Abstract

一种液压弹簧操动机构用的双稳态永磁液压阀，属高压断路器开关领域。针对现有液压阀结构复杂，易发生拒动，公开了本发明。它由阀体和永磁阀组成，阀体内包含阀芯，在阀体右部，设有双稳态永磁阀，其内设有动铁芯，动铁芯上的驱动杆与阀芯相连。所说的双稳态永磁阀包括：磁轭，合闸线圈，动铁芯，永磁环，分闸线圈，其中：磁轭体内具有分隔壁，分隔壁左侧设有分闸线圈，右侧设有合闸线圈，中心部设有永磁体；在合闸线圈，永磁体和分闸线圈的中心空间内设有动铁芯，动铁芯左、右端分别设有左、右连杆，左连杆与阀芯相连，右连杆穿出磁轭体外。阀体的下部设有与阀体内油区相通的油路。本阀具有结构简单，动作灵敏，安全可靠，使用寿命长的优点。

Description

一种液压弹簧操动机构用的双稳态永磁液压阀

技术领域

本发明属高压断路器操动技术领域，特别是关于高压断路器液压操动机构用的双稳态永磁液压阀。

背景技术

目前输电线路用断路器的最高工作电压等级通常为126～800kV，在此高压等级应用的断路器上，广泛应用液压弹簧操动机构。其中液压阀是液压弹簧操动机构中的重要部件。液压阀上带有三个电磁阀，分闸时其中电磁阀动作，合闸时另一个电磁阀动作，余下电磁阀为分闸备用电磁阀。利用电磁阀的通断控制油路通道，来更换控制油液的流动方向，进而控制阀芯向左或向右运动，最终使连杆带动断路器触头实现分闸或合闸操作。因此液压阀是液压弹簧操动机构可靠性的关键，其性能优劣直接影响高压断路器的性能。根据实际液压阀使用中积累的经验，现有液压阀在工作时容易出现以下问题：

(1)需要两个电磁阀分别控制阀芯向左和向右运动，操作过程和控制油路复杂。

(2)电磁阀对介质洁净度有较高要求，含颗粒状的介质不适用，经常会发生有电磁阀拒动的现象，从而影响阀的动作。

(3)密封环节多、安全系数低，容易产生外漏油。

(4)维修困难，液压油污染物沉积造成的液压阀阀芯动作失常，使液压阀失效。

发明内容

为解决现有液压阀不足之处，本发明提供一种结构简单，零部件少，机械寿命长，可靠性高，能与液压弹簧机构完美配合的一种双稳态永磁液压阀。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：包括阀体，阀体内具有常低压油区，工作油区，常高压油区I，常高压油区II，及设在其内的阀芯，阀芯两端有效压力面积相等，在阀体右端设有双稳态永磁阀，双稳态永磁阀内设有动铁芯，动铁芯上的左连杆与阀体内的阀芯右端连接，阀体上设有与工作油区连通的工作油路接口B，与第一常高压油区连通的高压油路接口C，与常低压油区连通的低压油路接口A。所说的双稳态永磁阀由：磁轭，合闸线圈，动铁芯，永磁环，分闸线圈，其中：磁轭体内具有分隔壁，分隔壁左侧设有分闸线圈，分隔壁右侧设有合闸线圈，分隔壁中心孔内镶有永磁体，在合闸线圈，永磁体和分闸线圈的中心设有动铁芯，动铁芯左、右端分别设有左、右拉杆，左拉杆与阀芯相连，右拉杆穿出磁轭体外。

本发明相比现有技术的有益效果是：

无需液压先导阀(电磁阀)，动作特性与压力无关，动作速度快，能防止液压阀的慢分及慢合；液压阀的动作仅需一个永磁阀，永磁阀只需输入向左或向右单一性命令，杜绝了以往机构两个命令同时误入造成的拒动或误动；现有液压阀的结构得到简化，总体体积小，密封点少，防渗漏油性能可靠；永磁阀恒定的动作特性与压力无关；免维护，仅需简单检查，安装维修调试方便。

附图说明

图1是高压断路器处于分闸位置时双稳态永磁液压阀结构示意图；

图2是高压断路器处于合闸位置时双稳态永磁液压阀结构示意图；

图中，1常高压油区II，2常低压油区，3工作油区，4常高压油区I，5阀体，6阀芯，7油孔，8双稳态永磁阀，9磁轭，10合闸线圈，11右连杆，12动铁芯，13永磁环，14分闸线圈，15左连杆、16分隔壁，A低压油路接口，B工作油路接口，C高压油路接口。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例做进一步描述：一种液压弹簧操动机构用的双稳态永磁液压阀，包括阀体5，阀体5内具有常低压油区2，工作油区3，常高压油区I，常高压油区II，及设在阀体5内的阀芯6，其特征是：在阀体5右侧，设有双稳态永磁阀8，双稳态永磁阀8内设有动铁芯12，动铁芯12上的左连杆15与阀芯6相连。其中，双稳态永磁阀8包括：磁轭9，合闸线圈10，动铁芯12，永磁环13，分闸线圈14；其中：磁轭9中包含分隔壁16，分隔壁16左侧设有分闸线圈14，分隔壁16右侧设有合闸线圈10，分隔壁16中心孔内镶有永磁环13，在合闸线圈10，永磁环13和分闸线圈14的中心空间内设有动铁芯12，动铁芯12左、右端分别设有左、右连杆，左连杆15与阀芯6相连，右连杆11穿出磁轭9体外，本发明在高压断路器液压弹簧操动机构上使用时，阀体上的工作油路接口B与液压操动机构上的工作油路接口相连；高压油路接口C与液压操动机构上的高压油路接口相连；低压油路接口A与液压操动机构上的低压油路接口相连。

双稳态永磁液压阀工作原理是，双稳态永磁液压阀处于分闸位置时(如图1所示)，阀芯6处于分闸位置.此时若给合闸线圈14通电，动铁芯12中的磁场由合闸线圈14产生的磁场和永磁环13产生磁场叠加而成，合闸线圈14产生向左的电磁力大于永磁环13产生的静态保持力时，动铁芯12向左运动，通过驱动杆15带动阀芯6向左运动到合闸位置，此时合闸线圈14断电，靠永磁体产生的保持力将阀芯6保持在合闸位置。此时工作油区3与常高压油区I连通，则液压弹簧操动机构的底部油腔充满高压油，推动拉杆完成合闸操作，断路器触头保持在合闸位置。

液压阀处于图2所示合闸位置时，此时若给分闸线圈10通电，分闸线圈10产生向右的电磁力大于永磁环13产生向左的静态保持力，动铁芯12向右运动，通过驱动杆15带动阀芯6向右运动到图1所示分闸位置，此时分闸线10圈断电，双稳态永磁液压阀靠自身的保持力将保持在分闸位置。此时工作油区3与低压油区2连通，液压弹簧操动机构的底部油腔充满低压油，推动拉杆完成分闸操作，断路器触头保持在分闸位置。

Claims (2)

1、一种液压弹簧操动机构用的双稳态永磁液压阀，包括阀体和双稳态永磁阀，阀体内分有常低压油区，工作油区，常高压油区I，常高压油区II，阀体内设有阀芯，阀芯两端有效压力面积相等，在阀体右端设有双稳态永磁阀，双稳态永磁阀内设有动铁芯，动铁芯上的左连杆与阀体内的阀芯右端连接，阀体上设有与工作油区连通的工作油路接口B，与第一常高压油区连通的高压油路接口C，与常低压油区连通的低压油路接口A。

2、根据权利要求1所述的一种液压弹簧操动机构用的双稳态永磁液压阀，其特征在于所述的双稳态永磁阀包括：磁轭，合闸线圈，动铁芯，永磁环，分闸线圈，其中：磁轭体内具有分隔壁，分隔壁左侧设有分闸线圈，分隔壁右侧设有合闸线圈，分隔壁中心孔内镶有永磁体，在合闸线圈，永磁体和分闸线圈的中心设有动铁芯，动铁芯左、右端分别设有左、右拉杆，左拉杆与阀芯相连，右拉杆穿出磁轭体外。

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