CN105351428A - 一种缓冲器及机械开关 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种缓冲器及机械开关，所述缓冲器包括缸体、活塞、活塞杆和泄压装置，所述缸体包括第一端盖、缸筒和第二端盖，活塞杆的一端部贯穿第一端盖并伸入到缸体内部，和缸体内的活塞相固定，所述活塞把缸体的内部腔室分隔成位于第一端盖侧的第一腔室和第二腔室，泄压装置装配于缸体上，泄压装置内置的泄压阀芯的阀芯杆部伸入到第一腔室，泄压阀芯内置有伸缩杆，用以调节泄压触发行程。所述机械开关包括单极开关，单极开关和上述缓冲器轴向连接，开关合闸时，在真空泡动触头行程末段缓冲器解除阻尼力，避免阻尼力促进机械开关动触头合闸弹跳，提高了合闸性能。所述泄压装置设置在缓冲器的缸体上，方便安装调试、维护以及更换泄压阀芯。

Description

一种缓冲器及机械开关

技术领域

本发明涉及一种缓冲器，尤其涉及一种在行程前段产生阻尼行程末段解除阻尼且阻尼解除的泄压触发行程可以调节的缓冲器，以及采用所述缓冲器的机械开关，属于开关设备领域。

背景技术

目前对高、低压机械开关的分合闸的性能不断提出了更高的新要求，要求其分合闸时间更短，不产生燃弧。这必然使得作为高、低压机械开关的核心部件的真空泡的动触头在分、合闸时具有更高的速度，且合闸时动触头不产生弹跳，不放电拉弧，分闸后不产生反弹，不放电燃弧。合闸时，真空泡的高速运动的动触头和其静触头碰撞，其接近弹性碰撞，此时动触头将以原碰撞前时的速度反向运动，动触头弹跳，导致开关在合闸时合了又分开，引起了较大的电气冲击，产生涌流。分闸时，真空泡的动触头运动到分闸极限位置时速度仍较高，动触头与限位件发生碰撞并产生反弹，当动触头和静触头之间的距离过小时，产生放电，即发生燃弧。涌流与燃弧对开关设备乃至整个电网造成的危害非常大。

目前，针对上述机械开关的动触头的合闸弹跳问题普遍采取的措施是增加蓄能装置，用以存储动触头碰撞反弹的能量，阻止其合闸弹跳；对动触头的分闸反弹问题多采用增加缓冲器，用以存储动触头的能量，阻止其分闸后反弹。这些措施使得高、低压机械开关的分合闸动态性能得到很大程度的提高。但缓冲器产生的阻尼力会促进动触头的反向运动，在合闸时时常会使动触头产生合闸弹跳。因此，亟需开发一种在行程前段产生阻尼行程末段解除阻尼且阻尼解除的泄压触发行程可以调节的缓冲器，以及开发一种内置所述缓冲器的机械开关，缓冲器和机械开关内置的运动部件协同作用，提高合闸性能。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种在行程前段产生阻尼行程末段解除阻尼且阻尼解除的泄压触发行程可以调节的易维护的缓冲器。该缓冲器的缸体上装配泄压装置，缓冲器内部的活塞在行程前段压缩阻尼介质产生阻尼，在行程末段，活塞撞击泄压装置的泄压阀芯，触发缓冲器泄压解除阻尼，避免缓冲器的阻尼力促进与缓冲器相连接的运动部件被减速，以及所述运动部件在行程终点反弹。调整泄压阀芯内置的伸缩杆的伸出长度，可以调节阻尼解除的泄压触发行程，方便快速选定与所述运动部件相适配的泄压触发行程，优化运动部件的动态性能。所述泄压装置装配在缓冲器的缸体上，易于安装、维护。

本发明的技术方案是提供一种缓冲器，包括缸体1、活塞21和活塞杆22，所述缸体1包括依次固定的第一端盖12、缸筒11和第二端盖13，所述活塞杆22的一端部贯穿第一端盖12并伸入到缸体1内部，和设置在缸体1内的所述活塞21相固定，所述活塞21把缸体1的内部腔室分隔成位于第一端盖12侧的第一腔室和位于第二端盖13侧的第二腔室，其设计要点在于：还包括装配于所述缸体1上的泄压装置3，所述泄压装置3内置有泄压阀芯31，所述泄压阀芯31的阀芯杆部312向缸体1的第一腔室延伸；所述泄压阀芯31内置伸缩杆313和螺杆314，所述泄压阀芯31内设置伸缩杆孔3122，伸缩杆孔3122沿泄压阀芯31轴心线方向延伸且贯穿阀芯杆部312，伸缩杆313装配于伸缩杆孔3122内，伸缩杆313的外表面和伸缩杆孔3122对应的内表面密封配合；所述伸缩杆313内置有沿其轴心线方向延伸的螺纹盲孔，螺杆314的一端部伸入螺纹盲孔，该端部的外螺纹和螺纹盲孔的内螺纹相配合，另一端部和泄压阀芯31相连接。所述第一端盖12和缸筒11一体成型，缸体1的内部腔室填充阻尼气或阻尼油。

使用时把本发明缓冲器的缸体固定，活塞杆与需要缓冲的运动部件固定连接。运动部件通过活塞杆带动活塞从第二端盖侧向第一端盖侧运动，活塞压缩缸体内的阻尼介质，产生阻尼力，阻尼力促进运动部件减速；在行程末段，活塞撞击缓冲器上的泄压装置的泄压阀芯，触发缓冲器泄压解除阻尼，消除阻尼力促进运动部件减速，并避免阻尼力促进运动部件在行程终点处反弹，搞高了运动部件的动态性能。调整泄压阀芯内置的伸缩杆的伸出长度，可以调节阻尼解除的泄压触发行程，不需要再更换具有不同泄压触发行程的泄压阀芯，方便调试选定与运动部件相适配的泄压触发行程，优化运动部件的动态性能，调试效率高。

本发明还有如下进一步优选的技术方案。

进一步地，所述泄压装置3包括泄压腔35、第一压板33、复位弹簧32、泄压阀芯31、阀芯座36，所述泄压腔35设置于所述缸体1上，其由底壁和侧壁构成顶端开口；所述泄压阀芯31包括阀芯部311和沿阀芯部311轴心线方向延伸的阀芯杆部312，所述阀芯座36设置在泄压腔35的底壁内侧，和阀芯部311密封配合，泄压腔35的底壁上设置上设有沿阀芯座36轴心线方向延伸的阀芯杆部312贯穿的阀座孔37，所述第一压板33、复位弹簧32、泄压阀芯31、阀芯座36依次贴合，阀芯杆部(312)伸入阀座孔(37)，第一压板33固定在泄压腔35的顶端开口。

进一步地，所述缓冲器还包括用于连通所述泄压装置3和第二腔室的通道4。

进一步地，所述泄压阀芯31还包括中部设有通孔的第二压板315，泄压阀芯31顶部设置与伸缩杆孔3122共轴心线的呈环形的限位台阶3111，所述螺杆314的另一端部的外表面上设有沿周向延伸的凸起3143，所述凸起3143和限位台阶3111配合，所述凸起(3143)装配在限位台阶3111上，第二压板315盖合在凸起3143的上端面并和泄压阀芯31固定，实现所述另一端部和泄压阀芯31相连接；或者，

所述泄压阀芯31还包括限位销316，泄压阀芯31内设有用于固定限位销的限位孔317，所述螺杆314的另一端部的外表面上设有沿周向延伸的限位凹槽3142，所述限位销316的一端部固定于限位孔317内，另一端部伸入到限位凹槽3142内并和限位凹槽3142配合，实现所述另一端部和泄压阀芯31相连接。

进一步地，所述泄压阀芯31的阀芯杆部312的外表面上设有沿其轴心线方向延伸的导流凹槽3121。

进一步地，所述第一端盖12和缸筒11一体成型。

进一步地，所述泄压装置3装配于所述缸体1的第一端盖12上；

所述通道4包括内置于所述第一端盖12内的且和泄压装置35密封连通的第一通道41、设置于缸筒11的缸筒壁内的或缸体1外部的第二通道42、设置于缸筒11的缸筒壁内且位于第二端盖13侧的和第二腔室密封连通的第三通道43，所述第一通道41、第二通道42和第三通道43依次密封连通。

进一步地，所述泄压装置3装配于所述缸体1的缸筒11的缸筒壁上，位于第一端盖12一侧，所述泄压阀芯31的伸缩杆313伸入到缸体1内的部分为球冠状、斜面状或凸轮状；

所述通道4包括内置于缸筒11的缸筒壁内且和泄压装置3密封连通的第二通道42、设置于缸筒11的缸筒壁内且位于第二端盖13侧的和第二腔室密封连通的第三通道43，所述第二通道42和第三通道43依次密封连通；或者，

所述通道4包括固定于所述泄压装置3的第一压板33上的且和泄压装置3密封连通的第一通道41、设置于缸体1外部的第二通道42、设置于缸筒11的缸筒壁内且位于第二端盖13侧的和第二腔室密封连通的第三通道43，所述第一通道41、第二通道42和第三通道43依次密封连通。

在使用时，把本发明缓冲器的缸体固定，活塞杆与需要缓冲的运动部件固定连接。运动部件通过活塞杆带动活塞从第二端盖侧向第一端盖侧运动，活塞压缩缸体内的阻尼介质，产生阻尼力，阻尼力随活塞运动速度的加快而快速增强，同时促进运动部件进行减速。被压缩的阻尼介质中存储着能量，阻尼介质通过活塞上的阻尼孔从高压侧流向低压侧，即从第一腔室流向第二腔室，释放储存的部分能量，缓冲所产生的阻尼力。在行程末段，活塞的运动速度相对前阶段的非常高，被压缩的阻尼介质中存储着更高的能量，产生的阻尼力更大，对运动部件的减速促进作用更强。当活塞运动到阻尼解除的泄压触发行程处，活塞撞击泄压装置的泄压阀芯，阻尼介质通过泄压装置流出，释放储存的能量，缓冲器的阻尼得以解除，消除阻尼力，去除运动部件的运动阻力，使运动部件维持较高速度向行程终点运动；当运动部件运动到行程终点处，缓冲器中的阻尼介质所储存的能量已被消除，阻尼力解除，不会导致运动部件反弹，有利提高动运部件的动态性能。通过旋扭泄压阀芯上的螺杆调整泄压阀芯内置的伸缩杆的伸出长度，调节阻尼解除的泄压触发行程，确定与运动部件相适应的泄压触发行程，而不需要再更换具有不同泄压触发行程的泄压阀芯，调试效率高，方便优化运动部件的动态性能。所述泄压装置装配在缓冲器的缸体上，方便更换泄压阀芯及调节泄压阀芯的泄压触发行程，在日常使用中便于维护，效率更高。

本发明的另一目的是针对现有技术中存在的问题，提供一种内置有上述缓冲器的机械开关，缓冲器和机械开关运动部件协同作用，缩短合闸时间，减少合闸弹跳，提高机械开关的分合闸性能。

本发明的另一技术方案是提供一种机械开关，包括上述的缓冲器，其设计要点在于：所述机械开关还包括至少一个单级开关9，所述单极开关9包括真空泡91、绝缘筒92、电磁驱动器93，所述真空泡91、绝缘筒92、电磁驱动器93和上述缓冲器94轴向固定连接。

本发明还有如下进一步优选的技术方案。

进一步地，所述绝缘筒92内嵌蓄能装置95，所述蓄能装置95包括缸体951、活塞952、活塞杆953和弹簧954，所述缸体951包括依次密封固定的顶端盖9511、缸筒9512和底端盖9513，所述活塞杆953穿过缸体951的顶端盖9511伸入到缸体951内并和设置在缸体951内的活塞952相固定，活塞952上设置溢流孔，弹簧954设置在缸体951的底端盖9513和活塞952之间。

本发明的机械开关和本发明的缓冲器配合使用，缓冲器和机械开关的用于分合闸的运动部件轴向固定连接。缓冲器的缸体上设置泄压装置，泄压装置内置有用于触发泄压的泄压阀芯。在即将合闸前，本发明缓冲器内置的活塞高速运动，当活塞运动到阻尼解除的泄压触发行程处，活塞撞击泄压装置的泄压阀芯，触发缓冲器泄压解除阻尼，消除与动触头运动方向相反的且与动触头合闸弹跳方向相同的阻尼力，可以减少阻尼力促进的动触头合闸弹跳，同时使动触头保持更高的合闸速度。这样，在将要合闸前解除阻尼力，可以减少合闸时真空泡的动触头弹跳，又可以使所述动触头保持更高速度合闸，合闸时间得到进一步缩短，提高了机械开关的合闸性能。通过旋扭泄压阀芯上的螺杆调整泄压阀芯内置的伸缩杆的伸出长度，来调节阻尼解除的泄压触发行程，方便调试选定与机械开关的运动部件相适配的泄压触发行程，优化机械开关运动部件的动态性能，降低合闸弹跳，进一步优化机械开关的合闸性能。所述泄压装置装配在缓冲器的缸体上，对泄压装置进行安装维护时，如更换泄压阀芯及调节泄压阀芯的泄压触发行程，不需要拆解缓冲器，甚至不需要把缓冲器从机械开关上拆下来，只需要拆装泄压装置的第一压板，操作简便，维护更高效、更方便。

有益效果

缓冲器的阻尼力在行程末段被解除，不会促进与其相连接的运动部件发生反弹，通过在缓冲器上设置泄压装置，缓冲器的活塞在行程前段压缩阻尼介质产生阻尼，当活塞运动到行程末段的泄压触发行程处，活塞碰撞泄压装置的泄压阀芯触发泄压装置进行泄压，缓冲器的阻尼力得以解除，运动部件保持阻尼解除时的速度运动，避免缓冲器的阻尼力导致运动部件在行程终点处反向弹跳。

泄压阀芯的泄压触发行程可以调节，泄压阀芯内置有和伸缩杆螺纹配合的螺杆，旋扭螺杆调整泄压阀芯的伸缩杆的伸出长度，来调节泄压阀芯的泄压触发行程，而不需要再更换具有不同泄压触发行程的泄压阀芯，非常方便。

方便安装、调试及维护泄压装置，通过把泄压装置装配在缓冲器的缸体上，对泄压装置进行安装、维护时，如更换泄压阀芯及调整泄压阀芯的伸缩杆的伸出长度，不需要拆解缓冲器，甚至不需要把缓冲器从被连接的运动部件上拆下来，只需要拆装泄压装置的第一压板，操作非常简便。

提高机械开关的合闸性能，通过把本发明的缓冲器和机械开关的用于分合闸的运动部件轴向连接，在将要合闸前，缓冲器内置的活塞碰撞泄压装置的泄压阀芯触发泄压装置进行泄压，缓冲器的阻尼力得以解除，消除了与动触头运动方向相反的且与动触头合闸弹跳方向相同的阻尼力，减少了阻尼力促进的动触头合闸弹跳，同时使动触头保持更高的合闸速度，合闸时间得到进一步缩短。通过旋扭泄压阀芯上的螺杆调节泄压阀芯的泄压触发行程，选定与机械开关运动部件相适配的泄压触发行程，提高机械开关的动态性能，减少动触头合闸弹跳，机械开关的合闸性能得到进一步优化。

附图说明

图1泄压装置装配在端盖内的本发明缓冲器的一种结构示意图。

图2泄压装置装配在端盖内的本发明缓冲器的另一种结构示意图。

图3泄压装置装配在缸筒壁内的本发明缓冲器一种结构示意图。

图4泄压装置的部件分解放大示意图。

图5泄压阀芯的一种结构放大示意图。

图6泄压阀芯的部件分解放大示意图。

图7泄压阀芯的另一种结构放大示意图。

图8本发明机械开关的结构示意图。

图中，1-缸体，2-活塞机构，3-泄压装置，4-通道，9-单级开关，11-缸筒，12-第一端盖，13-第二端盖，14-压盖，15-第一密封圈，16-第二密封圈，21-活塞，22-活塞杆，23-阻尼孔，24-第三密封圈，25-第四密封圈，31-泄压阀芯，32-复位弹簧、33-第一压板，34-第五密封圈，35-泄压腔，36-阀芯座，37-阀座孔，311-阀芯部，312-阀芯杆部，315-第二压板，316-限位销，317-限位孔，3111-限位台阶，3121-导流凹槽，3122-伸缩杆孔，3142-限位凹槽，3143-凸起，91-真空泡，92-绝缘筒，93-电磁驱动器，94-缓冲器，95-蓄能装置，951-缸体，952-活塞，953-活塞杆，954-弹簧，9511-顶端盖，9512-缸筒，9513-底端盖。

具体实施方式

为了阐明本发明的技术方案及技术目的，下面结合附图及具体实施方式对本发明做进一步的介绍。

实施方式1

本发明的一种缓冲器，如图1所示，包括缸体1、活塞机构2、泄压装置3和通道4。所述缸体1包括第一端盖12、缸筒11和第二端盖13，所述第一端盖12密封固定在缸筒1的顶端，进一步地，所述第一端盖12和缸筒1一体成型；第二端盖13采用螺栓固定在缸筒1的底端，第二端盖13和缸筒1的底端通过第一密封圈15实现密封。所述活塞机构2包括活塞21、活塞杆22。所述活塞21设置在缸体1的内部，活塞21的侧表面和缸筒11的内表面间通过第四密封圈25密封，活塞21相对缸筒11沿轴线方向可以滑动。所述活塞21把缸体1的内部腔室分隔成位于上部第一端盖12侧的第一腔室和位于下部第二端盖13侧的第二腔室。所述活塞21上设有用于连通第一腔室和第二腔室的阻尼孔23，阻尼孔23的面积不超过活塞21面积的1％，优选的为0.9％。阻尼孔用于调节缓冲器的缓冲特性，阻尼孔面积小，缓冲阻尼大；面积大，缓冲阻尼小；根据缓冲需要设计合适截面积的阻尼孔。所述活塞杆22的下端部贯穿第一端盖12中部的通孔并伸入到缸体1内部，并和活塞21固定，所述活塞杆22和活塞21间通过第三密封圈24进行密封；活塞杆22和第一端盖12中部的通孔间通过该通孔上的台阶、第一密封圈16、压盖14实现密封；活塞杆22相对于第一端盖12中部的通孔可以沿轴线方向滑动。所述泄压装置3装配于所述缸体1的第一端盖12上，所述泄压装置3内置有泄压阀芯31，所述泄压阀芯31内置的阀芯杆部312向缸体1的第一腔室延伸。通道4用于连通所述泄压装置3和第二腔室。

其中，所述泄压装置3，如图4和图1所示，包括泄压腔35、第一压板33、复位弹簧32、泄压阀芯31和阀芯座36。所述泄压腔35设置在第一端盖12中，其由底壁和侧壁构成，顶端开口，即在第一端盖12的外侧端开口。阀芯座36设置在泄压腔35的底壁内侧，即相背于第一腔室的一侧。泄压腔35的底壁上设置沿阀芯座36轴心线方向延伸的阀座孔37，阀座孔37为贯通第一腔室的通孔，泄压阀芯31的阀芯杆部312可以贯穿。所述泄压阀芯31包括依次固定的阀芯部311和阀芯杆部312，阀芯杆部312自阀芯部311的下端面沿阀芯部311的轴心线方向向下延伸。阀芯部311和阀芯座36密封配合，也可以采用第五密封圈34实现密封。阀芯部311和阀芯座36密封配合的密封面为锥面，也可以是平面或球面。泄压阀芯31装配于阀芯座36内，阀芯杆部312穿过阀座孔37，并突出于阀座孔37，即突出于第一端盖12的下表面，伸入到第一腔室，并和活塞21的上端面正相对。所述第一压板33、复位弹簧32、泄压阀芯31、阀芯座36依次贴合，第一压板33和泄压腔35的顶端开口相固定处，即采用螺栓固定在第一端盖12的上端面，进一步地，第一压板33和泄压腔35的顶端开口密封配合。泄压阀芯31的阀芯杆部312的外圆周面上设有沿其轴心线方向延伸的导流凹槽3121，如图5-图7所示，在泄压时，有利于阻尼介质的流通，快速泄压。

其中，所述泄压阀芯31，如图5、图6所示，还包括伸缩杆313、螺杆314和第二压板315。所述泄压阀芯31内设置伸缩杆孔3122，伸缩杆孔3122沿泄压阀芯31的轴心线方向向下延伸且贯穿阀芯杆部312。伸缩杆313装配于伸缩杆孔3122内，伸缩杆313的外表面和伸缩杆孔3122对应的内表面密封配合，可以采用密封圈密封，伸缩杆313相对于伸缩杆孔3122可以沿其轴心线方向滑动。所述伸缩杆313内置有从其顶端面沿其轴心线方向向下延伸的螺纹盲孔，螺杆314的设有外螺纹的一端部伸入螺纹盲孔内，该端部的外螺纹和螺纹盲孔的内螺纹相配合。第二压板315的中部设有通孔。泄压阀芯31的顶部设有呈环形的限位台阶3111，位于伸缩杆孔3122的顶端，沿伸缩杆孔3122内表面周向延伸，限位台阶3111的内径大于伸缩杆孔3122的内径，且限位台阶3111和伸缩杆孔3122共轴心线。所述螺杆314的另一端部的外表面上设有沿周向延伸的凸起3143，该凸起3143环绕螺杆314一周，所述凸起3143和限位台阶3111配合。螺杆314另一端部的凸起3143装配于限位台阶3111上，第二压板315设置在凸起3143的上方且和凸起3143相贴合，第二压板315和泄压阀芯31的顶端面采用螺栓固定，即实现螺杆314和泄压阀芯31相连接。螺杆314相对于泄压阀芯31可以转动。螺杆314的另一端部的端面上设有和螺丝刀的刀口相配合的一字型槽或十字型槽。

螺杆314的另一端部和泄压阀芯31还有如下的另一种连接方式。如图7所示，所述泄压阀芯31还包括限位销316和限位孔317。泄压阀芯31内设有用于固定限位销的所述限位孔317，限位孔317沿泄压阀芯31的径向布置，限位孔317的内表面上设置有内螺纹。限位销316的一端部上设有外螺纹，限位销316的外螺纹和限位孔317的内螺纹相配合。所述螺杆314另一端部的外表面上设有沿周向方向延伸的限位凹槽3142，限位凹槽3142环绕螺杆314外表面一周。所述限位销316的一端部固定于限位孔317内，另一端部伸入到限位凹槽3142内并和限位凹槽3142配合，用于实现螺杆314和泄压阀芯31相连接，螺杆314相对于泄压阀芯31可以转动。

其中，所述通道4，如图1所示，包括第一通道41、第二通道42和第三通道43。第一通道41内置于所述第一端盖12内且和泄压装置的泄压腔35密封连通，沿第一端盖12的径向分布；第二通道42设置于缸筒11的缸筒壁内，沿缸筒11的轴心线方向分布；第三通道43设置于缸筒11的缸筒壁内且位于第二端盖13侧并和第二腔室密封连通，沿缸筒11的径向分布。所述第一通道41、第二通道42和第三通道43依次密封连通。通道4连通泄压装置3的泄压腔35和第二腔室，当泄压解除阻尼时，缸体1的第一腔室内的阻尼介质从泄压装置流出，经通道4流回缸体1的第二腔室，缸体1内的阻尼介质的总量保持不变，缓冲器可以连续工作，不需要频繁注入阻尼介质，减少维护工作量，也可以降低成本。

本发明缓冲器的工作原理是：利用螺丝刀旋扭泄压阀芯上的螺杆，调整泄压阀芯内置的伸缩杆的伸出长度，改变伸缩杆伸入到缓冲器缸体内的长度，来调节泄压阀芯的泄压触发行程，即伸缩杆的端部到第一端盖下端面之间的距离。当活塞21从第二端盖13侧向第一端盖12侧运动时，活塞21压缩缸体内的阻尼介质产生阻尼力。被压缩的阻尼介质中存储着能量，阻尼介质通过活塞上的阻尼孔23从高压侧流向低压侧，即从第一腔室流向第二腔室，释放储存的部分能量。活塞21运动到泄压阀芯31内置的伸缩杆313的端部处，即泄压阀芯的泄压触发行程处，活塞21碰撞该伸缩杆313的端部，推动泄压阀芯31远离阀芯座36，触发泄压装置3泄压，第一腔室的阻尼介质通过泄压装置3流出，经通道4回流到第二腔室，阻尼介质中存储的能量被释放，缓冲器的阻尼力得以解除。即本发明的缓冲器在行程前段产生阻尼，行末段解除阻尼，避免与本发明缓冲器相连接的运动部件在行程终点产生反弹。

实施方式2

实施方式2和实施方式1的区别仅在于：如图2所示，所述通道4包括第一通道41、第二通道42和第三通道43。第一通道41内置于所述第一端盖12内且和泄压装置的泄压腔35密封连通，沿第一端盖12的径向分布；第二通道42设置于缸体1的外部，沿缸筒11的轴心线方向分布；第三通道43设置于缸筒11的缸筒壁内且位于第二端盖13侧的和第二腔室密封连通，沿缸筒11的径向分布。所述第一通道41、第二通道42和第三通道43依次密封连通。

实施方式3

实施方式3和实施方式1的区别仅在于：如图3所示，所述泄压装置3装配于缸筒11的缸筒壁的上端部，即位于第一端盖12一侧。泄压装置3的泄压腔35设置在缸筒11的缸筒壁的上端，其由底壁和侧壁构成，顶端开口，即在缸筒11的外侧端开口，此处以泄压装置3的轴线方向确定泄压装置3的空间方位的顶和底。泄压阀芯31的阀芯杆部312的端部在阀座孔37的内部，即阀芯杆部的端部不凸出于缸筒11的内表面。所述泄压阀芯31内置的伸缩杆313伸入到缸体1内的部分为球冠状，也可以是斜面状或凸轮状，以方便活塞侧壁面挤压泄压阀芯，不会对活塞侧壁面造成碰撞损坏。如图3所示，所述通道4包括第二通道42和第三通道43。第二通道42内置于缸筒11的缸筒壁内且和泄压腔35密封连通，沿缸筒11的轴心线方向分布；第三通道43设置于缸筒11的缸筒壁内且位于第二端盖13侧的和第二腔室密封连通，沿缸筒11的径向分布；所述第二通道42和第三通道43依次密封连通。旋扭泄压阀芯上的螺杆，调整泄压阀芯内置的伸缩杆的伸出长度，改变伸缩杆的球冠状、斜面状或凸轮状的端部在缸筒11内表面上位于活塞上端面侧的突出位置，实现调节泄压触发行程，所述泄压触发行程是指上述突出位置到第一端盖下端面之间的距离。所述突出位置处的伸缩杆的端部和缸筒11内表面之间平滑过度，以方便活塞侧面挤压伸缩杆的端部。当活塞21从第二端盖13侧向第一端盖12侧运动时，活塞21压缩阻尼介质产生阻尼，活塞21运动到泄压阀芯31内置的伸缩杆313的端部处，即泄压阀芯的泄压触发行程处，活塞21的侧壁面挤压该伸缩杆313的端部，推动泄压阀芯31远离阀芯座36，触发泄压装置3泄压，缓冲器的阻尼力得以解除。本发明的缓冲器在行程前段产生阻尼，行末段解解除阻尼，避免与本发明缓冲器相连接的运动部件在行程终点产生反弹。

所述通道4还有另一种布局方式(图中未画出)，所述通道4包括第一通道41、第二通道42和第三通道43。第一通道41固定于第一压板33上并和泄压腔35密封连通，且位于缸体1外部，沿缸筒11的径向分布；第二通道42设置于缸体1外部，沿缸筒11的轴心线方向分布；第三通道43设置于缸筒11的缸筒壁内且位于第二端盖13侧的和第二腔室密封连通，沿缸筒11的径向分布。所述第一通道41、第二通道42和第三通道43依次密封连通。

泄压装置3装配于所述缸筒11的缸筒壁上，安装、维护及更换泄压阀芯时，均不需要把缓冲器从被连接的运动部件上拆下来，操作非常简便，维护效率更高。

在使用时，把上述各实施方式的缓冲器的缸体固定，活塞杆与需要缓冲的运动部件固定连接。运动部件通过活塞杆带动活塞从第二端盖侧向第一端盖侧运动，活塞压缩缸体内的阻尼介质，产生阻尼力，阻尼力随活塞运动速度的加快而快速增强，同时促进运动部件进行减速。被压缩的阻尼介质中存储着能量，阻尼介质通过活塞上的阻尼孔从高压侧流向低压侧，即从第一腔室流向第二腔室，释放储存的部分能量，缓冲所产生的阻尼力。在行程末段，活塞的运动速度相对前阶段的非常高，被压缩的阻尼介质中存储着更高的能量，产生的阻尼力更大，对运动部件的减速促进作用更强。当活塞运动到阻尼解除的泄压触发行程处，即泄压阀芯内置的伸缩杆的端部处，活塞撞击或挤压该伸缩杆的端部，推动泄压阀芯远离阀芯座，触发泄压装置泄压，缸体内的阻尼介质通过泄压装置流出，释放储存的能量，缓冲器的阻尼力得以解除，消除阻尼力，去除促进运动部件减速的阻尼力，使运动部件维持较高的速度向行程终点快速运动；当运动部件运动到行程终点处，缓冲器中的阻尼介质所储存的能量已被消除，阻尼力被消除，不会导致运动部件反弹，有利提高动运部件的动态性能。泄压装置和第二腔室间采用通道连通，在泄压解除阻尼时，缸体的第一腔室内的阻尼介质从泄压装置流出，经通道流回缸体的第二腔室，缸体内的阻尼介质的总量保持不变，缓冲器可以连续工作，不需要频繁注入阻尼介质，减少维护工作量，也可以降低成本。利用螺丝刀旋扭泄压阀芯上的螺杆，调整泄压阀芯内置的伸缩杆的伸出长度，改变泄压阀芯的泄压触发行程，而不需要再更换具有不同泄压触发行程的泄压阀芯，方便调试选定与缓冲器相连接的运动部件相适配的泄压触发行程，调试效率更高，有利缩短调试周期，降低开发成本。所述泄压装置装配在缓冲器的缸体上，方便更换泄压阀芯及调整泄压阀芯的泄压触发行程，不需要拆解缓冲器，甚至不需要把缓冲器从被连接的运动部件上拆下来，只需要拆装泄压装置的第一压板，操作非常简便。

实施方式4

本发明的一种机械开关，如图8所示，由三个单极开关9及控制电路构成，其中三个单极开关9的结构构造均相同，将不再分别描述，下面将对其中一个单极开关展开描述。所述单极开关9包括真空泡91、绝缘筒92、电磁驱动器93，所述真空泡91、绝缘筒92、电磁驱动器93和本发明的缓冲器94轴向连接并固定。所述绝缘筒92内置有蓄能装置95，所述蓄能装置95包括设置在绝缘筒92内的缸体951、弹簧954、活塞952和活塞杆953。绝缘筒92的缸体951是由底端盖9513、缸筒9512和顶端盖9511构成的密闭体，缸筒9512的下端固定于底端盖9513的边侧，进一步地，缸筒9512和底端盖9513一体成型，方便于加工制造；所述顶端盖9511盖合在缸筒9512的顶端，并和顶端面密封配合。所述活塞952设置在缸体951内部，活塞952的侧表面和缸筒9512的内表面滑动密封配合，所述活塞杆953的一端部穿过顶端盖9511中部的通孔伸入到缸体951内部，并和设置在缸体951内的活塞952固定，活塞杆953和活塞952密封配合，活塞杆953和顶端盖9511中部的通孔滑动密封配合；所述弹簧954设置在缸体951的底端盖9513和活塞952之间，并相互贴合。绝缘筒92的缸体951内填充阻尼油，也可以阻尼气或其它阻尼介质。所述真空泡91的动触头的引出轴和绝缘筒92内嵌的蓄能装置95的活塞杆固定，绝缘筒92的下端轴和电磁驱动器93一端轴相固定，电磁驱动器93的另一端轴和本发明缓冲器94的活塞杆相固定，缓冲器94的缸体和机械开关的机架相固定。所述真空泡91的动触头的引出轴、绝缘筒92、电磁驱动器93的端轴构成机械开关的运动部件。

当前现有技术中，采用了蓄能装置和缓冲器技术的高、低压机械开关，其真空泡的动触头在分、合闸特别是合闸时时常会产生动触头弹跳问题。这主要是因为，合闸时，机械开关的电磁驱动器带动该缓冲器内部的活塞开始运动，活塞压缩阻尼介质产生阻尼，此阶段活塞的运动速度相对较低，产生的阻尼力较小；在行程末段即将合闸前，活塞的运动速度相对前阶段的非常高，产生的阻尼力非常大。所述阻尼力的方向与动触头运动的方向相反，对动触头具有更强减速作用，会增加合闸时间；阻尼力的方向又与动触头合闸弹跳的方向相同，在合闸时会促进动触头反向运动，诱发动触头合闸弹跳，影响开关设备的合闸性能。所以，采用缓冲器可以提高机械开关的分闸性能，但同时会降低其合闸性能。

本发明的机械开关和本发明的缓冲器配合使用，缓冲器和机械开关的用于分合闸的运动部件轴向固定连接。缓冲器的缸体上设置泄压装置，泄压装置内置有用于触发泄压的泄压阀芯，泄压阀芯内置的伸缩杆伸入到所述缓冲器的缸体内。在合闸时，本发明缓冲器内置的活塞高速运动，当活塞运动到阻尼解除的泄压触发行程处，即泄压阀芯内置的伸缩杆的端部处，活塞撞击或挤压该伸缩杆的端部，触发泄压装置泄压，缓冲器的阻尼力得以解除，消除与动触头运动方向相反的阻尼力，使动触头维持较高的速度快速向行程终点运动；消除与动触头合闸弹跳方向相同的阻尼力，减少阻尼力促进的动触头合闸弹跳，同时使动触头保持更高的合闸速度。这样，在将要合闸前解除阻尼力，可以减少合闸时真空泡的动触头弹跳，又可以使所述动触头保持更高速度合闸，合闸时间得到进一步缩短，提高机械开关的合闸性能。通过旋扭泄压阀芯上的与伸缩杆螺纹配合的螺杆，调整泄压阀芯内置的伸缩杆的伸出长度，以调节泄压阀芯的泄压触发行程，而不需要再更换具有不同泄压触发行程的泄压阀芯，方便调试选定与机械开关相适配的泄压触发行程，使缓冲器和机械开关的运动部件相协调，优化机械开关的动态特性，提高合闸性能；还有利于提高调试效率，缩短调试周期，降低开发成本。所述泄压装置装配在缓冲器的缸体上，对泄压装置进行安装维护时，如更换泄压阀芯及调整泄压阀芯的泄压触发行程，不需要拆解缓冲器，甚至不需要把缓冲器从机械开关上拆下来，只需要拆装泄压装置的第一压板，操作简便，维护更高效、更方便。

本发明和现有技术相比，具有如下进步性。

1)缓冲器的阻尼力在行程末段被解除，不会促进与其相连接的运动部件发生反弹，通过在缓冲器上设置泄压装置，缓冲器的活塞在行程前段压缩阻尼介质产生阻尼，当活塞运动到行程末段的泄压触发行程处，活塞碰撞泄压装置的泄压阀芯触发泄压装置进行泄压，缓冲器的阻尼力得以解除，运动部件保持阻尼解除时的速度运动，避免缓冲器的阻尼力导致运动部件在行程终点处反向弹跳。

2)泄压阀芯的泄压触发行程可以调节，泄压阀芯内置有和伸缩杆螺纹配合的螺杆，旋扭螺杆调整泄压阀芯的伸缩杆的伸出长度，来调节泄压阀芯的泄压触发行程，而不需要再更换具有不同泄压触发行程的泄压阀芯，非常方便。

3)方便安装、调试及维护泄压装置，通过把泄压装置装配在缓冲器的缸体上，对泄压装置进行安装、维护时，如更换泄压阀芯及调整泄压阀芯的伸缩杆的伸出长度，不需要拆解缓冲器，甚至不需要把缓冲器从被连接的运动部件上拆下来，只需要拆装泄压装置的第一压板，操作非常简便。

4)提高机械开关的合闸性能，通过把本发明的缓冲器和机械开关的用于分合闸的运动部件轴向连接，在将要合闸前，缓冲器内置的活塞碰撞泄压装置的泄压阀芯触发泄压装置进行泄压，缓冲器的阻尼力得以解除，消除了与动触头运动方向相反的且与动触头合闸弹跳方向相同的阻尼力，减少了阻尼力促进的动触头合闸弹跳，同时使动触头保持更高的合闸速度，合闸时间得到进一步缩短。通过旋扭泄压阀芯上的螺杆调节泄压阀芯的泄压触发行程，选定与机械开关运动部件相适配的泄压触发行程，提高机械开关的动态性能，减少动触头合闸弹跳，机械开关的合闸性能得到进一步优化。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，本发明要求保护范围由所附的权利要求书、说明书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种缓冲器，包括缸体(1)、活塞(21)和活塞杆(22)，所述缸体(1)包括依次固定的第一端盖(12)、缸筒(11)和第二端盖(13)，所述活塞杆(22)的一端部贯穿第一端盖(12)并伸入到缸体(1)内部，和设置在缸体(1)内的所述活塞(21)相固定，所述活塞(21)把缸体(1)的内部腔室分隔成位于第一端盖(12)侧的第一腔室和位于第二端盖(13)侧的第二腔室，其特征在于：还包括装配于所述缸体(1)上的泄压装置(3)，所述泄压装置(3)内置有泄压阀芯(31)，所述泄压阀芯(31)的阀芯杆部(312)向缸体(1)的第一腔室延伸；所述泄压阀芯(31)内置伸缩杆(313)和螺杆(314)，所述泄压阀芯(31)内设置伸缩杆孔(3122)，伸缩杆孔(3122)沿泄压阀芯(31)轴心线方向延伸且贯穿阀芯杆部(312)，伸缩杆(313)装配于伸缩杆孔(3122)内，伸缩杆(313)的外表面和伸缩杆孔(3122)对应的内表面密封配合；所述伸缩杆(313)内置有沿其轴心线方向延伸的螺纹盲孔，螺杆(314)的一端部伸入螺纹盲孔，该端部的外螺纹和螺纹盲孔的内螺纹相配合，另一端部和泄压阀芯(31)相连接。

2.根据权利要求1所述的一种缓冲器，其特征在于：所述泄压装置3包括泄压腔(35)、第一压板(33)、复位弹簧(32)、泄压阀芯(31)、阀芯座(36)，所述泄压腔(35)设置于所述缸体(1)上，其由底壁和侧壁构成顶端开口；所述泄压阀芯(31)包括阀芯部(311)和沿阀芯部(311)轴心线方向延伸的阀芯杆部(312)，所述阀芯座(36)设置在泄压腔(35)的底壁内侧，和阀芯部(311)密封配合，泄压腔(35)的底壁上设置沿阀芯座(36)轴心线方向延伸的阀芯杆部(312)贯穿的阀座孔(37)，所述第一压板(33)、复位弹簧(32)、泄压阀芯(31)、阀芯座(36)依次贴合，阀芯杆部(312)伸入阀座孔(37)，第一压板(33)固定在泄压腔(35)的顶端开口。

3.根据权利要求2所述的一种缓冲器，其特征在于：还包括用于连通所述泄压腔(35)和第二腔室的通道(4)。

4.根据权利要求3所述的一种泄压阀芯，其特征在于：

所述泄压阀芯(31)还包括中部设有通孔的第二压板(315)，泄压阀芯(31)顶部设置与伸缩杆孔(3122)共轴心线的呈环形的限位台阶(3111)，所述螺杆(314)的另一端部的外表面上设有沿周向延伸的凸起(3143)，凸起(3143)和限位台阶(3111)配合，所述凸起(3143)装配在限位台阶(3111)上，第二压板(315)盖合在凸起(3143)的上端面并和泄压阀芯(31)固定，实现所述另一端部和泄压阀芯(31)相连接；或者，

所述泄压阀芯(31)还包括限位销(316)，泄压阀芯(31)内设有用于固定限位销的限位孔(317)，所述螺杆(314)的另一端部的外表面上设有沿周向延伸的限位凹槽(3142)，所述限位销(316)的一端部固定于限位孔(317)内，另一端部伸入到限位凹槽(3142)内并和限位凹槽(3142)配合，实现所述另一端部和泄压阀芯(31)相连接。

5.根据权利要求4所述的一种缓冲器，其特征在于：所述泄压阀芯(31)的阀芯杆部(312)的外表面上设有沿其轴心线方向延伸的导流凹槽(3121)。

6.根据权利要求5所述的一种缓冲器，其特征在于：所述第一端盖(12)和缸筒(11)一体成型。

7.根据权利要求6所述的一种缓冲器，其特征在于：

所述泄压装置(3)装配于所述缸体(1)的第一端盖(12)上；

所述通道(4)包括内置于所述第一端盖(12)内的且和泄压腔(35)密封连通的第一通道(41)、设置于缸筒(11)的缸筒壁内的或缸体(1)外部的第二通道(42)、设置于缸筒(11)的缸筒壁内且位于第二端盖(13)侧的和第二腔室密封连通的第三通道(43)，所述第一通道(41)、第二通道(42)和第三通道(43)依次密封连通。

8.根据权利要求5所述的一种缓冲器，其特征在于：

所述泄压装置(3)装配于所述缸体(1)的缸筒(11)的缸筒壁上，位于第一端盖(12)一侧，所述泄压阀芯(31)的伸缩杆(313)伸入到缸体(1)内的部分为球冠状、斜面状或凸轮状；

所述通道(4)包括内置于缸筒(11)的缸筒壁内且和泄压腔(35)密封连通的第二通道(42)、设置于缸筒(11)的缸筒壁内且位于第二端盖(13)侧的和第二腔室密封连通的第三通道(43)，所述第二通道(42)和第三通道(43)依次密封连通；或者，

所述通道(4)包括固定于所述泄压装置(3)的第一压板(33)上的且和泄压腔(35)密封连通的第一通道(41)、设置于缸体(1)外部的第二通道(42)、设置于缸筒(11)的缸筒壁内且位于第二端盖(13)侧的和第二腔室密封连通的第三通道(43)，所述第一通道(41)、第二通道(42)和第三通道(43)依次密封连通。

9.一种机械开关，包括权利要求1所述的缓冲器，其特征在于：所述机械开关还包括至少一个单级开关(9)，所述单极开关(9)包括真空泡(91)、绝缘筒(92)和电磁驱动器(93)，所述真空泡(91)、绝缘筒(92)、电磁驱动器(93)和所述缓冲器(94)轴向固定连接。

10.根据权利要求9所述的一种机械开关，其特征在于：所述绝缘筒(92)内嵌蓄能装置(95)，所述蓄能装置(95)包括缸体(951)、活塞(952)、活塞杆(953)和弹簧(954)，所述缸体(951)包括依次密封固定的顶端盖(9511)、缸筒(9512)和底端盖(9513)，所述活塞杆(953)穿过缸体(951)的顶端盖(9511)伸入到缸体(951)内并和设置在缸体(951)内的活塞(952)相固定，活塞(952)上设置溢流孔，弹簧(954)设置在缸体(951)的底端盖(9513)和活塞(952)之间。