CN104134557B - 断路器用弹簧操动机构缓冲器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种断路器用弹簧操动机构缓冲器,包括间隙套装的内、外缸体,内缸体外周面与外缸体内周面形成间隙腔,内缸体中往复移动装配有用于驱动液压油在内缸体内腔与所述间隙腔之间流动的活塞,内缸体上设有用于连通内缸体内腔与所述间隙腔的可满足断路器分闸性能的通流孔,外缸体中布置有一端用于与内缸体内腔连通、另一端用于与所述间隙腔连通的加速通道,加速通道上设有断路器合闸过程中控制加速通道导通、断路器分闸过程中控制加速通道断开的逆止阀结构。本发明所提供的缓冲器可有效解决断路器试验过程中合闸速度低的问题,同时该缓冲器也不会对断路器分闸过程的技术参数造成影响,提高了断路器产品的可靠性及稳定性。

Description

断路器用弹簧操动机构缓冲器
技术领域
本发明属于高压断路器用弹簧操动机构技术领域,具体涉及一种断路器用弹簧操动机构缓冲器。
背景技术
高压断路器的分合闸速度较高,而触头的运动行程相对较小。要使速度高的运动部件在较短的行程内停止,须采用缓冲器来吸收运动部分的动能,进而防止断路器中的某些零部件因受到巨大冲击而出现损坏。
如在授权公告号为CN201315270Y的中国实用新型专利说明书中公开了一种断路器的油缓冲器,油缓冲器的外缸体内间隙套装有内缸体,内缸体中往复移动装配有活塞,活塞上装配有活塞杆,内缸体的左端卡装在外缸体左端设有的凹台里,在内缸体右端顶装有导套,在外缸体的右端安装有堵塞,堵塞由固设在外缸体左端处的盖板限位,导套的右端卡装在堵塞左端设有的凹台里,内缸体通过导套与堵塞限位配合,活塞杆插装在导套、堵塞、盖板上预设的孔内,在内缸体的圆筒上设有用于连通内、外缸体的内腔的通流孔,通流孔沿内缸体轴向分布有多个。当断路器合闸时,活塞杆带动活塞向左运动,活塞将推动内缸体中位于活塞左侧的液压油通过位于活塞左侧的通流孔流入外缸体中,同时,外缸体中的液压油则经位于活塞右侧的通流孔进入内缸体中。而当断路器分闸时,活塞杆带动活塞向右运动,此时,活塞将推动内缸体中位于活塞右侧的液压油通过位于活塞右侧的通流孔进入外缸体中,同时,外缸体中的液压油则经位于活塞左侧的通流孔进入内缸体中。这样,通过内缸体上的通流孔实现液压油在内、外缸体之间的流通,进而起到缓冲的作用。
缓冲器的特性是指缓冲过程中内外缸体之间的压强差与液压油流量之间的关系,影响缓冲器缓冲特性的因素主要是内缸体上的通流孔。合适的通流孔尺寸及位置关系直接影响断路器产品的性能。在高压断路器产品试验过程中发现,合闸速度通常较低,容易导致整个合闸过程中技术参数无法完全满足技术条件要求。而如果直接对通流孔的尺寸及位置关系进行调整的话,又会对分闸过程中的技术参数产生影响,进而影响断路器性能。
发明内容
本发明的目的是提供一种可提高断路器合闸过程中合闸速度而不改变分闸过程技术参数的断路器用弹簧操动机构缓冲器,以解决现有技术中直接调整通流孔的尺寸及位置关系时会影响断路器分闸过程技术参数的技术问题。
为实现上述目的,本发明所提供的断路器用弹簧操动机构缓冲器的技术方案是:断路器用弹簧操动机构缓冲器,包括间隙套装的内、外缸体,内缸体外周面与外缸体内周面形成间隙腔,内缸体中往复移动装配有用于驱动液压油在内缸体内腔与所述间隙腔之间流动的活塞,内缸体上设有用于连通内缸体内腔与所述间隙腔的可满足断路器分闸性能的通流孔,所述的外缸体中布置有一端用于与内缸体内腔连通、另一端用于与所述间隙腔连通的加速通道,加速通道上设有断路器合闸过程中控制加速通道导通、断路器分闸过程中控制加速通道断开的逆止阀结构。
所述的活塞上固连有活塞杆,外缸体的内腔中布置有与活塞杆导向移动配合的导套,导套一端与内缸体对应端止推限位配合、另一端用于与外缸体止推限位配合,导套与外缸体间隙套装,导套上具有用于与外缸体内周面形成与所述间隙腔连通的间隙的外周面,所述内缸体上与导套止推限位配合的对应端呈开口结构,导套的与内缸体对应端止推限位配合的一端为封堵内缸体的端部开口的封堵端,所述加速通道为设置在导套上的导流孔,导流孔的一端具有延伸至所述导套封堵端以用于与内缸体内腔连通的内导流口、另一端具有延伸至所述导套的外周面上以用于与所述间隙腔连通的外导流口。
所述的导套的封堵端具有用于与内缸体对应端止推限位配合的顶压面和用于与所述活塞止推限位配合的止推面,封堵端上在导套径向上于所述顶压面和止推面之间设有用于与顶压面形成台阶的台阶面,止推面位于台阶面的朝向活塞的一侧,所述导流孔的内导流口开设在所述台阶面上,所述逆止阀结构为设置在台阶面的朝向活塞的一侧的用于控制内导流口在断路器合闸过程中打开、分闸过程中关闭的阀片。
所述的导流孔为绕导套周向均布的L形孔,L形孔包括相互连通的沿导套轴向延伸至所述台阶面上的轴向孔段和沿导套径向延伸至所述导套外周面上的径向孔段,所述内导流口位于轴向孔段延伸至台阶面的末端,所述外导流口位于径向孔段的延伸至导套外周面的末端。
所述的导套和活塞杆之间设有密封结构,导套的套壁上开设有贯穿导套以连通导套内腔和所述间隙腔的径向通流孔,所述密封结构位于所述径向通流孔的朝向活塞的一侧。
本发明的有益之处是:本发明所提供的断路器用弹簧操动机构缓冲器使用时,由逆止阀结构控制加速通道在断路器合闸过程中导通、而在断路器分闸过程中断开,这样,在断路器合闸时,液压油除了可以通过内缸体上设有的通流孔实现在内缸体内腔和内缸体外侧的间隙腔之间的流动外,此时逆止阀结构控制加速通道导通,如此,液压油还可以通过加速通道实现在内缸体内腔和内缸体外侧的间隙腔之间的流动,进而可以增大断路器合闸过程中缓冲器中的液压油的流量,减少断路器合闸过程中活塞受到的液压油的反作用阻力,进而可有效提高断路器合闸速度。而在断路器分闸时,此时逆止阀结构控制加速通道关闭,此时,液压油只能通过内缸体上设有的通流孔实现在内缸体内腔和内缸体外侧的间隙腔之间的流动,缓冲器上设有的加速通道不会对断路器分闸参数造成影响,从而可保持断路器分闸过程技术参数不变。本发明所提供的缓冲器可有效解决断路器试验过程中合闸速度低的问题,同时该缓冲器也不会对断路器分闸过程的技术参数造成影响,提高了断路器产品的可靠性及稳定性。
附图说明
图1是本发明所提供的断路器用弹簧操动机构缓冲器一种实施例的结构示意图;
图2是图1中A处放大示意图;
图3是图1中导套的结构示意图;
图4是图3中D-D处剖视图;
图5是图3所示导套的左侧视图;
图6是图1中内缸体的结构示意图。
具体实施方式
如图1至图6所示, 一种断路器用弹簧操动机构缓冲器的实施例,该实施例中的缓冲器包括沿左右方向延伸的外缸体1,外缸体1中同轴间隙套装有内缸体2,内缸体2外周面与外缸体1内周面形成间隙腔,内缸体2上设有用于连通内缸体内腔与内缸体外侧的间隙腔的通流孔4。内缸体2中往复移动装配有用于驱动液压油3在内缸体2的内腔与内缸体2外侧的间隙腔之间流动的活塞5。外缸体1的左端呈开口结构,内缸体2的左端具有用于封堵外缸体左端开口的左端盖21,左端盖21通过螺栓固连在外缸体1左端外周面上沿径向凸设有的凸缘上,且在左端盖21和凸缘之间设有用于防止液压油出现泄漏的密封圈。外缸体1的右端具有堵头13,内缸体2右端和堵头13之间布置有导套7,内缸体2的右端呈开口结构,导套7左端与内缸体2的右端止推限位配合,导套7的右端则通过堵头13与外缸体1止推限位配合。这样,通过对内缸体2两端的限位,实现内、外缸体的固定装配。另外,导套7左端为用于封堵内缸体的右端开口的封堵端,该封堵端上具有用于与内缸体的对应右端止推限位配合的顶压面105和用于与内缸体中的活塞5止推限位配合的止推面103,当封堵端的顶压面105顶压在内缸体2右端上时,活塞5由导套封堵端上的止推面103止推定位。同时,此处的导套7与外缸体1间隙套装,导套7的外周面与外缸体1内周面形成间隙,该间隙与内缸体2外周面和外缸体1内周面形成的间隙腔连通。
上述活塞5的右端固连有沿左右方向延伸的活塞杆14,活塞杆14向右延伸出外缸体1,相应的,在导套7、堵头13上均设有供活塞杆14穿出的穿孔,导套7、堵头13均与活塞杆14移动导向配合。为保证对缓冲器的密封,在导套7和活塞杆14之间设有左密封结构11,左密封结构11包括嵌设在导套的穿孔内壁面上的密封圈,密封圈与活塞杆活动密封配合。导套7的穿孔的右端呈阶梯面朝右的阶梯孔结构,且堵头13上的穿孔与活塞杆间隙配合。堵头13的右侧设有封堵法兰9,封堵法兰9通过螺栓固连在堵头上,且在封堵法兰9上同样开设有供活塞杆穿出的穿孔,这样,在导套7、堵头13、封堵法兰9及活塞杆14之间形成空腔,空腔中装有右密封结构12,右密封结构12包括依次安装在空腔中的弹簧8、垫圈和密封垫,其中,弹簧8的左端顶压在导套上、其右端顶压在垫圈上,密封垫的左端顶压在垫圈上、右端顶压在封堵法兰上。
在导套7上于左、右密封结构之间还设有贯穿导套以连通导套内腔和间隙腔的径向通流孔71,径向通流孔71可以起到增大液压油的通流面积进而降低液压油施加在活塞上的反作用力阻力的作用。
因为上述内缸体上设有用于连通内缸体2内腔与内缸体2外侧的间隙腔的通流孔4,当活塞5在内缸体2中往复移动时,液压油将经通流孔进出内缸体的内腔以实现对活塞的缓冲,此处的通流孔可满足断路器分闸过程中的技术参数。
如果仅依靠这些通流孔实现液压油的流动的话,断路器合闸速度通常较慢,不能满足断路器合闸要求。本实施例所提供的外缸体1中还布置有一端用于与内缸体2内腔连通、另一端用于与所述间隙腔连通的加速通道,同时,在加速通道端部设有在断路器合闸过程中控制加速通道导通、断路器分闸过程中控制加速通道断开的逆止阀结构。此处的加速通道为设置在导套上的导流孔10,导流孔10的一端具有延伸至导套的封堵端以用于与内缸体内腔连通的内导流口、另一端具有延伸至导套的外周面上以用于与间隙腔连通的外导流口。具体来讲,导套7的封堵端上在导套径向上于顶压面和止推面之间设有用于与顶压面形成台阶的台阶面104,止推面103位于台阶面104的朝向活塞的一侧即止推面位于台阶面的左侧,导流孔的内导流口开设在台阶面上。上述的逆止阀结构为用于控制内导流口在断路器合闸过程中打开、断路器分闸过程中关闭的阀片6,此处的阀片6设置在由导套7的台阶面104与顶压面103形成的台阶和内缸体2的内周面围成的容纳槽中。
上述的导流孔10为绕导套周向均布的四个L形孔,L形孔包括相互连通的沿导套轴向延伸至台阶面上的轴向孔段101和沿导套径向延伸至导套外周面上的径向孔段102,内导流口位于轴向孔段101延伸至台阶面的末端,外导流口位于径向孔段102的延伸至导套外周面的末端。
使用时,如图1所示,断路器处于分闸状态,在进行合闸操作时,活塞杆14驱动活塞5向左移动,液压油3通过内缸体上的通流孔4及导套7上的径向通流孔71流动外,此时逆止阀结构打开,使导套上的导流孔10导通,这样一来,液压油还可以经导流孔10流动,进而可以增大断路器合闸过程中缓冲器中的液压油的流量,减少断路器合闸过程中活塞受到的液压油的反作用阻力,进而可有效提高断路器合闸速度。
当合闸到位后进行断路器分闸操作时,此时活塞杆14带动活塞5从左向右移动,在此过程中,阀片受到液压油的作用将关闭导流孔10,此时,液压油3只能通过内缸体2上设有的通流孔4实现在内缸体2内腔和内缸体2外侧的间隙腔之间的流动,缓冲器上设有的加速通道不会对断路器分闸参数造成影响,从而可保持断路器分闸过程技术参数不变。
上述实施例中,加速通道设置在导套上。在其他实施例中,也可以将加速通道设置在内缸体上,只要在该加速通道处安装断路器合闸过程中控制加速通道导通、断路器分闸过程中控制加速通道断开的逆止阀结构,并在加速通道导通时连通内缸体内腔和间隙腔即可。
上述实施例中,导套的封堵端处设有用于与活塞止推限位配合的止推面,且该止推面位于开设有内导流口的台阶面的左端,这样当活塞向右移动时,将与导套的止推面止推限位配合,而不会对导流孔及阀片造成影响。
上述实施例中,导流孔为L形孔,这样便于加工制作。在其他实施例中,导流孔也可以斜向的通孔。
上述实施例中,逆止阀结构为设在内导流口处的阀片,在其他实施例中,逆止阀结构也可以设置在加速通道中的单向阀。

Claims (5)

1.断路器用弹簧操动机构缓冲器,包括间隙套装的内、外缸体,内缸体外周面与外缸体内周面形成间隙腔,内缸体中往复移动装配有用于驱动液压油在内缸体内腔与所述间隙腔之间流动的活塞,内缸体上设有用于连通内缸体内腔与所述间隙腔的可满足断路器分闸性能的通流孔,其特征在于:所述的外缸体中布置有一端用于与内缸体内腔连通、另一端用于与所述间隙腔连通的加速通道,加速通道上设有在断路器合闸过程中控制加速通道导通、在断路器分闸过程中控制加速通道断开的逆止阀结构。
2.根据权利要求1所述的断路器用弹簧操动机构缓冲器,其特征在于:所述的活塞上固连有活塞杆,外缸体的内腔中布置有与活塞杆导向移动配合的导套,导套一端与内缸体对应端止推限位配合、另一端用于与外缸体止推限位配合,导套与外缸体间隙套装,导套上具有用于与外缸体内周面形成与所述间隙腔连通的间隙的外周面,所述内缸体上与导套止推限位配合的对应端呈开口结构,导套的与内缸体对应端止推限位配合的一端为封堵内缸体的端部开口的封堵端,所述加速通道为设置在导套上的导流孔,导流孔的一端具有延伸至所述导套封堵端以用于与内缸体内腔连通的内导流口、另一端具有延伸至所述导套的外周面上以用于与所述间隙腔连通的外导流口。
3.根据权利要求2所述的断路器用弹簧操动机构缓冲器,其特征在于:所述的导套的封堵端具有用于与内缸体对应端止推限位配合的顶压面和用于与所述活塞止推限位配合的止推面,封堵端上在导套径向上于所述顶压面和止推面之间设有用于与顶压面形成台阶的台阶面,止推面位于台阶面的朝向活塞的一侧,所述导流孔的内导流口开设在所述台阶面上,所述逆止阀结构为设置在台阶面的朝向活塞的一侧的用于控制内导流口在断路器合闸过程中打开、分闸过程中关闭的阀片。
4.根据权利要求3所述的断路器用弹簧操动机构缓冲器,其特征在于:所述的导流孔为绕导套周向均布的L形孔,L形孔包括相互连通的沿导套轴向延伸至所述台阶面上的轴向孔段和沿导套径向延伸至所述导套外周面上的径向孔段,所述内导流口位于轴向孔段延伸至台阶面的末端,所述外导流口位于径向孔段的延伸至导套外周面的末端。
5.根据权利要求2或3或4所述的断路器用弹簧操动机构缓冲器,其特征在于:所述的导套和活塞杆之间设有密封结构,导套的套壁上开设有贯穿导套以连通导套内腔和所述间隙腔的径向通流孔,所述密封结构位于所述径向通流孔的朝向活塞的一侧。
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