CN101447361A - 一种余度液压弹簧机构 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种用于高压断路器的操动机构余度液压弹簧机构，液压执行机构采用双液压缸串联，从而增加了液压执行机构的余度，同时尽量减少其它机械及液压元件的改变，从而不仅可以增加液压执行机构的可靠性，而且增加了活塞作用面积，可以提高正常工作条件下断路器的分合闸速度范围。
Description
技术领域
本发明属于高电压断路器领域，特别涉及用于高压断路器的液压弹簧操动机构。
背景技术
高压断路器作为变电站主要保护和控制元件，其动作可靠性极为重要。为此对高压断路器的操动机构提出了高可靠性的要求。液压弹簧机构将金属弹簧机械储能的优点与液体的力的传送和能量转换优点相结合，广泛应用于SF6断路器。但目前的断路器的液压部分执行液压缸均采用非余度设计，当该液压缸活塞由于漏油等原因造成断路器分合闸速度减慢或拒分、拒合现象时，必然造成断路器事故。图1为目前使用的液压弹簧机构的原理图，图中16为无余度的液压缸，当该液压缸由于漏油等原因无法正常工作时，断路器将无法正常分合闸。而且蝶形弹簧运动方向与液压缸活塞的运动方向相同，这将制约蝶形弹簧的长度，从而影响了其储能效果。
发明内容
为了克服现有的高压断路器液压弹簧机构液压缸活塞由于漏油等原因造成断路器无法正常分合闸，本发明提出了余度液压弹簧机构，将两个液压缸串联，同时推动同一根活塞运动。同时尽量减少其它机械及液压元件的改变，原理图如图4所示。当一个液压缸由于漏油等原因无法正常工作时，另一个液压缸仍能正常工作，从而不仅可以增加液压执行机构的可靠性，而且增加了活塞作用面积，可以提高正常工作条件下断路器的分合闸速度范围。
本发明为解决上述技术问题提供了一种余度液压弹簧机构，包括蝶形弹簧圆柱、拉紧螺柱、蓄压缸、高压储油箱、箱体、双余度液压缸、双余度工作活塞、断路器连接轴、低压储油箱、液压泵、控制电磁阀、蓄压活塞，其特征在于：液压执行机构采用两个液压缸(8)串联，一个缸双出杆，一个缸单出杆，控制电磁阀(10)的油路同时与两个串联液压缸(8)的油腔相通，两个串联液压缸的活塞同轴加工，蝶形弹簧柱(2)位于箱体侧面，与活塞杆(5)的运动方向垂直。
本发明所述的余度液压弹簧机构，其两个液压缸推动同一根轴，轴上安装两个活塞(5)，对于不同液压缸的油腔腔中轴的直径可以根据设计要求改变，控制阀(10)可同时控制两个液压缸的油路方向。
将两个液压缸串联，同时推动同一根活塞杆运动。该活塞杆有两个活塞，同轴加工，从而降低了加工难度。同时采用二位四通电磁阀进行油路的方向控制，从而确保活塞杆往复运动。
本发明的有益效果是，在提高高压断路器的可靠性的同时，增加执行机构的作用力，提高开合闸速度。而且结构简单，便于加工。
附图说明
下面结合附图对本发明进一步说明。
图1是目前使用的液压弹簧机构的原理图；
图2是本发明的余度液压弹簧机构在合闸时的结构原理图；
图3是本发明的余度液压弹簧机构在分闸时的结构原理图；
图4是本发明的余度液压弹簧机构的串联液压缸的结构原理图。
附图中的附图标记代表以下部件：
1-拉紧螺柱；2-蝶形弹簧圆柱；3-蓄压缸；4-高压储油箱；5-双余度工作活塞；6-断路器连接轴；7-箱体；8-双余度液压缸；9a-合闸电磁阀；9b-分闸电磁阀；10-二位四通控制电磁阀；11-低压储油箱；12-液压泵；13-蓄压活塞。
具体实施方式
在图2中，液压泵12将油加压输送到高压储油箱4，其储能活塞13与蝶形弹簧圆柱2联接。液压泵与高压储油箱间装有单向阀，防止停泵时压力下降。
1.合闸
工作活塞5对应的单出杆腔部分其有杆腔一侧是常充压的。一旦合闸电磁阀9a动作，转换阀10动作，工作活塞5对应的单出杆腔部分其无杆腔一侧以及对应的双出杆部分下侧与高压储油箱相通，依靠压差原理将活塞推到合闸位置。由于活塞杆是双余度，所以即使一个缸有问题(如泄漏等)，另一缸仍能正常工作。合闸后高压储油箱内油液压力降低，液压泵向高压储油箱供油以保持油液压力。
2.分闸
当分闸电磁阀9b动作，转换阀10切换到初始位置，工作活塞5对应的单出杆腔部分其无杆腔一侧卸荷，有杆腔一侧始终与与高压储油箱相连，而工作活塞5对应的双出杆腔部分上侧通高压油，下侧通低压储油箱，所以工作活塞移动到分闸位置。由于活塞杆是双余度，所以即使一个缸有问题(如泄漏等)，另一缸仍能正常工作。分闸后高压储油箱内油液压力降低，液压泵向高压储油箱供油以保持油液压力。
此处已经根据特定的示例性实施例对本发明进行了描述。对本领域的技术人员来说在不脱离本发明的范围下进行适当的替换或修改将是显而易见的。示例性的实施例仅仅是例证性的，而不是对本发明的范围的限制，本发明的范围由所附的权利要求定义。
Claims (2)
1.一种余度液压弹簧机构，包括蝶形弹簧圆柱(2)、拉紧螺柱(1)、蓄压缸(3)、高压储油箱(4)、箱体(7)、双余度液压缸(8)、双余度工作活塞(5)、断路器连接轴(6)、低压储油箱(11)、液压泵(12)、控制电磁阀(10)、蓄压活塞(13)，其特征在于：液压执行机构采用两个液压缸(8)串联，一个缸双出杆，一个缸单出杆，控制电磁阀(10)的油路同时与两个串联液压缸(8)的油腔相通，两个串联液压缸(8)的活塞同轴加工，蝶形弹簧柱(2)位于箱体侧面，与活塞杆(5)的运动方向垂直。
2.如权利要求1所述的余度液压弹簧机构，其特征在于：两个液压缸(8)推动同一根轴(6)，轴上安装两个活塞(5)，对于不同液压缸的油腔腔中轴的直径可以根据设计要求改变，控制阀(10)可同时控制两个液压缸的油路方向。
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