CN106783420A - 一种断路器用弹簧储能型液压操动机构 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种断路器用弹簧储能型液压操动机构包括工作缸和与工作缸配合使用的弹簧储能装置,弹簧储能装置包括储能高压腔、与储能高压腔对应的储能活塞和与储能活塞传动连接的储能弹簧,操动机构还包括用于对储能高压腔进行泄压的安全泄压阀,安全泄压阀由储能弹簧控制开启,储能弹簧在受压变形至设定位置时通过中间传动机构控制安全泄压阀开启或者是在储能弹簧在受压变形至设定位置时通过向控制单元输出控制信号以控制安全泄压阀开启。由于储能弹簧压缩变形至设定位置时表明储能高压腔中的压力达到设定负荷,直接利用储能弹簧的压缩变形位置来控制泄压阀开启,有效避免了液压油压力波动的影响,提高了安全泄压阀的稳定性及可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及一种断路器用弹簧储能型液压操动机构。
背景技术
操动机构是高压断路器的重要组成部分,用于驱动断路器进行分闸、合闸操作。根据不同的驱动力,操动机构可分为电磁式操动机构、气动式操动机构、储能式液压操动机构等。其中,弹簧储能式液压操动机构以其输出功率大、反应快、可靠性高等特点,被普遍采用。
现有的弹簧储能式液压操动机构根据储能缸和工作缸的装配方式可分为两类,一类是储能缸中的储能活塞为环形储能活塞,该环形储能活塞套装在工作缸外,这种液压操动机构中的储能活塞直径较大,所需密封圈也较大,结构较为复杂,加工量大,需要密封点多;另一类是储能缸绕圆周方向均布在工作缸外侧,如授权公告号为CN200969310Y的专利文献中公开的高压断路器液压操动机构,包括主体板块,主体板块包括中心的工作缸和绕周向均布在工作缸外侧的三个储能缸,工作缸中导向移动装配有差动活塞,差动活塞与主活塞杆连接,主活塞杆的顶端向上延伸出工作缸,并用于在差动活塞上下动作过程中驱动断路器的动触头动作以进行分合闸操作,工作缸外套装有弹簧压环,弹簧压环与三个储能缸的储能活塞杆固连,工作缸的下部套装有碟簧组件,工作缸的下端连接有碟簧导向筒,在碟簧导向筒外设有碟簧下支持座,碟簧组件的上端顶压在弹簧压环上、下端顶压在碟簧下支持座上。工作缸外侧设有油泵和电机,电机驱动油泵工作向储能缸和工作缸提供高压油。工作缸中的差动活塞将工作缸的内腔分为工作高压腔和工作压差腔,主活塞杆经工作高压腔向上穿过油箱,油箱布置在工作缸上方,工作缸上设有控制阀,控制阀具有与油箱连通的低压油口、与工作高压腔连通的高压油口及与工作压差腔连通的中间油口,通过控制阀中阀芯的动作,实现低压油口与中间油口及中间油口与高压油口的切换导通,进而实现差动活塞受液压驱动力以驱动主活塞杆进行上下移动,实现断路器分合闸操作。
上述高压断路器液压操动机构在储能时,由油泵通过控制阀的高压油口向工作缸中的高压油路输入高压油,高压油向储能缸中的储能活塞施加向下的作用力,储能活塞在向下移动时驱动碟簧组件压缩以进行储能,工作缸的工作高压腔中也充满高压油。在进行合闸操作时,控制阀动作使得高压油口与中间油口连通,碟簧组件释放能量,储能活塞快速向上移动,将高压油快速的打入工作缸的工作压差腔中,由于差动活塞的作用,活塞下承压面的面积大于上承压面的面积,差动活塞将在压差作用下带着主活塞杆向上移动,实现合闸操作。而当进行分闸操作时,控制阀动作使得低压油口与中间油口连通,工作缸的工作压差腔与低压油腔连通,在压差作用下,差动活塞将带着主活塞杆向下移动以实现分闸操作。
通常情况下,需要设置安全泄压阀实现正常的泄压操作,一般是在储能腔油压过高时进行泄压操作。现有的安全泄压阀内部设有泄压弹簧,当压力较高时,泄压弹簧压缩,泄压钢球被顶开,实现泄压。但这种自动泄压的方式完全依赖泄压弹簧的自身性能来控制泄压操作,当泄压弹簧出现故障时,会导致无法正常泄压或泄压动作缓慢,甚至会因为内部压力波动导致意外泄压,影响操动机构的正常工作。
发明内容
本发明提供一种断路器用弹簧储能型液压操动机构,以解决现有技术中存在的依靠安全泄压阀自身内部的泄压弹簧进行泄压控制导致泄压操作不稳定的技术问题。
本发明所提供的断路器用弹簧储能型液压操动机构的技术方案是:一种断路器用弹簧储能型液压操动机构,包括工作缸和与工作缸配合使用的弹簧储能装置,弹簧储能装置包括储能高压腔、与储能高压腔对应的储能活塞和与储能活塞传动连接的储能弹簧,操动机构还包括用于对储能高压腔进行泄压的安全泄压阀,安全泄压阀由储能弹簧控制开启,储能弹簧在受压变形至设定位置时通过中间传动机构控制安全泄压阀开启或者是在储能弹簧在受压变形至设定位置时通过向控制单元输出控制信号以控制安全泄压阀开启。
所述储能弹簧在受压变形至设定位置时通过中间传动机构控制安全泄压阀开启,安全泄压阀包括阀体,阀体的阀腔中设有阀口,阀腔中活动装配有用于与阀口密封配合的阀芯和用于驱动阀芯与阀口脱离的阀杆,阀腔中设有向阀芯施加迫使阀芯与阀口密封配合的作用力的复位弹簧,储能弹簧在受压变形至设定位置时通过所述中间传动机构迫使所述阀杆驱动阀芯与阀口脱离进而控制安全泄压阀开启。
所述储能弹簧沿第一直线方向压缩,所述阀杆沿第二直线方向直动装配在所述阀体的阀腔中以实现阀杆与阀腔的活动装配,两直线方向相交,所述中间传动机构包括用于由受压变形的储能弹簧驱动转动并在转动过程中迫使阀杆驱动阀芯与阀口脱离的转动驱动件,转动驱动件具有用于与储能弹簧传动连接的第一连接部和用于与阀杆传动连接的第二连接部。
所述第一连接部具有沿第一直线方向延伸的长槽,长槽中活动装配有与所述储能弹簧传动连接的传动销轴,长槽的沿第一直线方向朝向所述储能弹簧的一端为用于与传动销轴顶压配合的顶压端。
所述储能弹簧通过弹簧压环与所述储能活塞传动连接,弹簧压环在第一直线方向上导向移动套装在所述工作缸上,所述储能弹簧的相应端顶压在弹簧压环上,传动销轴通过传动拉杆与所述弹簧压环传动连接以实现传动销轴与储能弹簧的传动连接。
所述弹簧压环的套装在工作缸上的内孔孔壁上凹设有导向环以实现弹簧压环与工作缸的导向配合。
所述第二连接部为用于顶推所述阀杆移动以控制安全泄压阀开启的顶推部,所述顶推部在第二直线方向上可移动的装配在所述转动驱动件上,转动驱动件上设有可在第二直线方向上往复移动的手动推杆,手动推杆通过顶推所述顶推部以驱动所述阀杆迫使阀芯与阀口脱离。
操动机构包括用于与转动驱动件挡止限位配合的极限限位部,极限限位部在转动驱动件转动方向上位于转动驱动件的远离所述第二连接部的一侧,将手动推杆推动顶推部朝向所述阀杆移动的方向定义为前方,所述转动驱动件上设有用于对所述顶推部在其移动行程上的后极限位置进行限位的后挡止面,后挡止面朝向所述阀杆布置。
所述工作缸中设有用于将工作缸内腔分为工作高压腔和工作压差腔的差动活塞,弹簧储能装置包括布置在工作缸外侧的储能缸,所述储能高压腔及储能活塞布置在储能缸中,储能高压腔与所述工作高压腔连通,所述工作缸上与工作高压腔相对应的缸体或储能缸上与储能高压腔对应的缸体上设有泄压通道,泄压通道中设有所述安全泄压阀。
所述储能活塞朝向储能弹簧的侧面上设有穿出所述储能缸缸体的活塞杆,所述储能缸缸体上具有与所述活塞杆密封配合的密封孔段,所述活塞杆外周面上设有镀层结构。
本发明的有益效果是:本发明所提供的断路器用弹簧储能型液压操动机构中,操动机构包括用于对储能高压腔进行泄压的安全泄压阀,并且,该安全泄压阀由储能弹簧控制开启,当储能弹簧在受压变形至设定位置时,表明高压储能腔达到设定负荷,此时,通过中间传动机构控制安全泄压阀开启,或者是通过向控制单元输出控制信号以控制安全泄压阀开启。由于储能弹簧压缩变形至设定位置时表明储能高压腔中油压达到设定负荷,直接利用储能弹簧的压缩变形位置来控制泄压阀开启,有效避免了液压油压力波动的影响,提高了安全泄压阀的稳定性及可靠性。
进一步地,安全泄压阀的阀芯受复位弹簧及阀杆驱动,由储能弹簧通过中间传动机构迫使阀杆驱动阀芯与阀口脱离,动作稳定可靠,故障率低,使用寿命长。
进一步地,储能弹簧沿第一直线方向压缩,阀杆沿第二直线方向制动,两直线方向相交,中间传动机构包括与储能弹簧及阀杆传动连接的转动驱动件,利用转动驱动件实现两直线方向运动的传递,传动可靠,占用体积相对较小。
进一步地,转动驱动件上的第一连接部设置有长槽,长槽中活动装配有与储能弹簧传动连接的传动销轴,由于只有在储能弹簧受压变形至设定位置时才需要驱动阀杆移动,因此,在转动驱动件的第一连接部设置长槽,可以预留出与储能弹簧受压变形的行程对应的余量,这样一来,当储能弹簧未变形至设定位置时,并不会驱动转动驱动件转动,这样可有效减小转动驱动件转动行程,减小其占用的空间,有利于操动机构的小型化布置。
进一步地,弹簧压环的内孔孔壁上设置导向环,保证压环与工作缸的导向移动配合。
进一步地,转动驱动件上的第二连接部为顶推部,这样可利用手动推杆通过顶推部迫使阀杆移动,以开启安全泄压阀。这种手动操作方式将安全泄压阀变成了放油阀,可进行放油操作。
进一步地,由于顶推部移动装配在转动驱动件上,在转动驱动件上设置后挡止面,用于与顶推部挡止限位以限制其后极限位置,不仅保证顶推部与阀杆的正常顶推,同时,保证只有在转动驱动件转动到位时顶推部才能顶推阀杆移动,保证安全泄压阀的动作不受顶推部移动的影响。
进一步地,工作缸上与工作高压腔相对应的缸体或储能缸上与储能高压腔对应的缸体上设有泄压通道,方便设置安全泄压阀。
进一步地,储能活塞的活塞杆外周面设有镀层,可防止划伤,延长储能活塞使用寿命。
附图说明
图1是本发明所提供的断路器用弹簧储能型液压操动机构的一种实施例的结构示意图;
图2是图1中A-A剖视图;
图3是图1中B-B剖视图;
图4是图2中安全泄压阀及实现储能弹簧与安全泄压阀传动连接的中间传动机构的结构示意图;
图5是图4的左视图;
图6是图2中C处放大图;
图7是图2中储能活塞的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。
本发明所提供的断路器用弹簧储能型液压操动机构的具体实施例,如图1至图7所示,该实施例中的操动机构包括沿上下方向延伸的工作缸15,工作缸15上部为四面体结构、下部为圆柱体结构。工作缸的四面体结构处对应安装有两个储能缸及油泵电机17、控制阀22。
工作缸15的结构与现有技术中的弹簧储能型液压操动机构中的工作缸的结构相同,均包括缸体,缸体中移动装配有差动活塞16,差动活塞将工作缸的内腔分为上方的工作高压腔E和下方的工作压差腔F,差动活塞16的朝向工作压差腔F的受力面积大于差动活塞的朝向工作高压腔E的受力面积。差动活塞上固连有穿过工作高压腔的主活塞杆,主活塞杆穿出工作缸以作为动力输出部件。
在工作缸15的上方设有油箱4,主活塞杆向上穿出油箱4,与断路器本体的拉杆相连,进行动力的传递。连接座1固定在油箱4的正上方,整个液压操动机构通过连接座1与断路器本体连接起来,而辅助开关3则安装在连接座1的左侧面,由工作缸15中的活塞杆通过连杆机构2带动,反馈操动机构的分、合闸状态。
此处的控制阀具有与油箱4连通的T口、与工作高压腔连通的P口、与工作压差腔连通的Z口,控制阀的阀芯具有两个工位,第一工位使得P口与Z口导通,第二工位使得Z口与T口导通。
本实施例中,操动机构包括与工作缸配合使用的弹簧储能装置,该弹簧储能装置包括上述的两个储能缸及与储能缸配合使用的储能弹簧组件。
两储能缸关于工作缸对称布置,为第一储能缸6和第二储能缸20,两储能缸的结构相同,均包括沿上下方向往复移动装配在储能缸的缸体中的储能活塞7,储能活塞7将储能缸的内腔分为上方的储能高压腔和下方的储能低压腔,储能低压腔与设置于工作缸上方的油箱4连通。
储能弹簧组件套装在工作缸15的下部圆柱体上,储能弹簧组件包括作为储能弹簧的组合碟簧11,组合碟簧11沿上下方向导向套装在工作缸15的下部圆柱体上,组合碟簧11上端顶压装配在弹簧压环9上、下端顶压装配在固设于工作缸上的支撑座12上。
上述的弹簧压环9则与储能活塞7固连,储能活塞的朝向组合碟簧11的侧面上设有穿出储能缸的缸体的活塞杆70,储能缸的缸体上具有与活塞杆70密封配合的密封孔段,活塞杆外周面上设有防止划伤的镀层结构71。当向储能高压腔中注入高压油时,推动储能活塞朝向组合碟簧11移动,储能活塞的活塞杆将通过弹簧压环9迫使组合碟簧11压缩,实现液压操动机构的储能操作。
并且,由于弹簧压环9套装在工作缸15外侧,为保证对弹簧压环9的导向,弹簧压环9的套装在工作缸15上的内孔孔壁上凹设有导向环10以实现弹簧压环9与工作缸的导向配合。
上述的支撑座12通过碟簧卡环挡止限位的装配在支撑筒14上,而支撑筒14则通过螺纹连接结构与工作缸固定装配。
事实上,储能缸的储能高压腔与工作缸的工作高压腔连通,储能缸的储能低压腔与油箱4连通,这样,油泵电机17动作以驱动油泵通过控制阀22的P口向储能高压腔及工作高压腔中泵入高压油,高压油进入工作高压腔及储能缸的储能高压腔中,高压油将推动储能活塞下移以压缩组合碟簧11,组合碟簧11在压缩过程中实现储能,储能活塞在下移过程中,储能缸的储能低压腔中的低压油进入油箱4中。
由于主要依靠泵入高压油以压缩储能弹簧进行储能,为避免油压过高,本实施例的操动机构中设有用于对储能缸中的储能高压腔进行泄压的安全泄压阀5,此处的安全泄压阀由储能弹簧控制开启,实际上,可以预先确定当储能高压腔中的液压油达到设定压力时,储能弹簧正好受压变形至设定位置,这样一来,在储能弹簧受压变形至设定位置时,可由储能弹簧通过中间传动机构8控制安全泄压阀开启。
具体来说,在第一储能缸6的与储能高压腔对应的缸体上设有泄压通道30,泄压通道30中设有安全泄压阀5,安全泄压阀5包括阀体37,阀体37的阀腔中设有阀口,阀腔中活动装配有用于与阀口密封配合的阀芯36和用于驱动阀芯36与阀口脱离的阀杆,阀腔中设有向阀芯施加迫使阀芯与阀口密封配合的作用力的复位弹簧35,该复位弹簧导向装配在定位螺塞34的中心阶梯孔处,阀杆26可在克服复位弹簧35作用力时顶推阀芯36与阀口脱离以控制泄压阀打开,并且,在阀体中还设有顶推弹簧38,顶推弹簧38向阀杆施加迫使阀杆朝向远离阀芯36的方向移动,避免阀杆出现意外卡滞而影响阀芯在复位弹簧作用下的正常复位。
此处的阀杆包括依次布置的第一阀杆31和第二阀杆33,阀芯36具体为钢球,并且,阀芯和阀杆均沿直线方向往复移动装配在阀体37的阀腔中,第一阀杆31用于由中间传动机构8直接顶推驱动,第二阀杆33则用于顶压阀芯,并且,顶推弹簧38顶推作用在第二阀杆33上以起到相应的顶推作用。
需要说明的是,泄压通道的一侧为与储能刚的高压储能腔连通的高压侧100、另一侧为与油箱4连通的低压侧200,当通过阀杆顶推作为阀芯的钢球移动以使得阀芯与阀口脱离进而安全泄压阀打开时,泄压通道的高压侧与低压侧连通,储能缸的高压储能腔中的液压油则经泄压通道流出实现安全泄压。
本实施例中,由于组合碟簧11沿第一直线方向压缩,图2中第一直线方向为上下方向,阀杆和阀芯沿第二直线方向制动装配在阀体的阀腔中,图2中第二直线方向为与上下方向垂直布置的左右方向,两直线方向相交,为实现两直线方向上的运动传递,中间传动机构8包括用于由受压变形的储能弹簧驱动转动并在转动过程中迫使阀杆驱动阀芯与阀口脱离的转动驱动件27,转动驱动件27具有用于与储能弹簧传动连接的第一连接部和用于与阀杆传动连接第二连接部。
上述的转动驱动件27通过铰接销轴29铰接装配在操动机构的安装支架26上,转动驱动件27上的第一连接部为通过装配销轴28与转动驱动件连接的连板39,连板39对应布置有两块,在作为第一连接部的连板39上设有沿上下方向延伸的长槽,在长槽中活动装配有传动销轴41,传动销轴41上装配有可跟随传动销轴41一同沿长槽移动的滑块40,滑块40通过传动拉杆42与弹簧压环9传动连接,传动拉杆42的两端对应与滑块40、弹簧压环9固定连接。通过传动销轴41、滑块40、传动拉杆42、弹簧压环9实现转动驱动件的第一连接部与储能弹簧的传动连接。
转动驱动件27上具有与安全泄压阀的阀杆传动连接的第二连接部,该第二连接部具体为活动装配在转动驱动件上的顶推部30,顶推部30用于顶推上述阀杆以控制安全泄压阀开启。
在转动驱动件27上可在第二直线放上往复移动的手动推杆,该手动推杆包括螺旋装配在转动驱动件上的螺杆25及驱动螺杆转动以实现往复移动的手轮24,螺杆25的前端用于迫使顶推部30朝向安全泄压阀的阀杆移动。使用时,转动手轮24,通过螺杆25顶推阀杆移动,迫使阀芯与阀口脱离以打开安全泄压阀。
此处的手动推杆使得操作人员可在需要时直接打开安全泄压阀,泄压通道打开,此时,安全泄压阀变成了放油阀。
需要说明的是,因为转动驱动件通过铰接销轴装配在安装支架26上,当转动手轮驱动螺杆迫使顶推部移动时,当顶推部顶压在安全泄压阀的第一阀杆31上时,转动驱动件会受到反向作用力,为保证手动推杆的正常工作,在操动机构的安装支架26上设有用于与转动驱动件27挡止限位配合的极限限位部,极限限位部在转动驱动件27转动方向上位于转动驱动件的远离第二连接部的一侧。这样一来,当转动驱动件与安装支架的极限限位部挡止限位配合时,可保证手动推杆的正常使用。
并且,如果将手动推杆推动顶推部朝向所述阀杆移动的方向定义为前方,所述转动驱动件上设有用于对所述顶推部在其移动行程上的后极限位置进行限位的后挡止面,后挡止面朝向所述阀杆布置。由于为保证安全泄压阀的正常使用,手动推杆在使用完成后要向后移动以脱离顶推部,在后挡止面的挡止作用下,可保证顶推部向后移动的极限位置,进而保证顶推部与第一阀杆31的设定距离,保证安全泄压阀的精确性。
本实施例中,控制阀22安装在工作缸15的前面,通过串联放大对工作油液进行切换,驱动工作缸15内部的主活塞杆运动,进行分、合闸动作;合分时间调整装置21安装在控制阀22的下部,一侧油路和储能缸的高压腔连通,另一侧和工作缸15的工作压差腔相连,通过调节其上的调节螺杆,控制磁吹开关的接通、断开时间,达到调整合分时间的目的。
本实施例中,弹簧压环9还固连有沿上下方向延伸的齿条19,齿条19与行程开关18上的输出齿轮对应啮合,行程开关18对油泵电机18的启动和停止进行控制。当组合碟簧11压缩至设定行程时,弹簧压环9将通过齿条19触发行程开关18,由行程开关18对应控制油泵电机的启停。
本实施例所提供的断路器用弹簧储能型液压操动机构工作时:
(1)储能
由油泵电机驱动油泵工作,向储能缸的储能高压腔注入高压油,高压油向储能活塞施加向下的作用力,储能活塞在向下移动时驱动组合碟簧11压缩,在组合碟簧11压缩过程中,油压逐渐上升,并实现储能。此时,工作缸的工作高压腔与储能缸的储能高压腔连通,工作高压腔中也为高压油。
(2)合闸
在进行合闸操作时,控制阀22动作至第一工位,控制阀的P口与Z口连通,使得工作缸15的工作高压腔和工作压差腔连通,在储能弹簧的作用下,储能缸的储能高压腔中的液压油被迅速挤入工作缸的工作压差腔中,由于差动活塞的作用,差动活塞的下承压面的面积大于上承压面的面积,差动活塞将在压差作用下带着主活塞杆向上移动,实现合闸操作。
(3)分闸
当进行分闸操作时,控制阀22动作至第二工位,控制阀的Z口与T口连通,使得工作缸的工作压差腔与油箱4连通,在压差作用下,差动活塞将带着主活塞杆向下移动以实现分闸操作。
本实施例中,在压缩储能过程中,为避免出现储能缸的储能高压腔油压过大的情况,为储能缸的储能高压腔配置有泄压安全阀,当储能高压腔中的油压增长至设定负荷时,储能弹簧将受压变形至设定的位置,此时,通过弹簧压环9、传动拉杆42驱动转动驱动件27绕铰接销轴29转动,使得转动驱动件上的作为第二连接部的顶推部30顶推安全泄压阀的第一阀杆31,并通过第二阀杆33顶推阀芯36移动,阀芯36与阀口脱开,安全泄压阀打开,实现泄压。
由于通过储能弹簧受压变形至设定位置时才控制安全泄压阀开启,控制较为准确,避免因为油压波动而带来的误操作。
并且,当需要释放液压油时,可直接通过手动推杆顶推安全泄压阀的阀杆动作来打开安全泄压阀,此时,安全泄压阀变为放油阀。
本实施例中,当泄压阀作为安全阀使用时,可由组合碟簧通过压环、安全卸荷传动机构驱动阀杆动作,避免系统出现过高油压。而当将泄压阀作为放油阀使用时,可通过旋转手轮驱动阀杆动作,打开泄压阀实现放油操作。
本实施例中,泄压通道设置在储能缸上,在其他实施例中,由于工作缸的工作高压腔与储能缸的高压腔连通,也可以将泄压通道设置在工作缸上与工作高压腔相对应的缸体上。
本实施例中,阀芯和阀杆均沿直线往复移动,在其他实施例中,泄压阀也可以采用转阀结构,此时,阀芯和阀杆均转动装配在阀体上。
本实施例中,安全泄压阀由储能弹簧通过中间传动机构控制打开,采用机械传动方式控制开启,结构精确,动作可靠。在其他实施例中,如果安全泄压阀为电磁阀的话,可在储能弹簧受压变形至设定位置时,向相应控制单元发出控制信号,以控制安全泄压阀开启,可为储能弹簧配置相应的触发开关,该触发开关在储能弹簧受压变形至设定位置时碰触,触发开关向相应控制单元发出信号,从而实现安全泄压阀由储能弹簧控制开启。
本实施例中,储能弹簧的直线压缩方向与安全泄压阀的阀杆及阀芯的直线移动方向垂直相交,为节省体积,实现两个方向上的运动传递,采用了转动驱动件。在其他实施例中,如果储能弹簧的压缩方向与安全泄压阀的阀杆及阀芯的直线移动方向平行时,也可以省去转动驱动件,而采用传动拉杆直接与阀杆传动连接,可在传动拉杆上预设长槽以预留出储能弹簧的安全压缩长度。
本实施例中,转动驱动件上配置有手动推杆,这样可以在需要将安全泄压阀变为放油.阀。在其他实施例中,也可以省去转动驱动件上的手动推杆,安全泄压阀只起到安全泄压的作用。
本实施例中,转动驱动件通过顶推部驱动阀杆移动,在其他实施例中,转动驱动件的第二连接部也可以为牵引拉绳结构。
本实施例中,弹簧储能装置包括布置在工作缸外侧的储能缸,并且,储能缸中的储能活塞通过弹簧压环与储能弹簧传动连接。在其他实施例中,弹簧储能装置也可采用现有技术中的套装于工作缸外的环形活塞结构,由环形活塞结构于工作缸形成相应的高压储能腔,将本实施例所提供的中储能弹簧、中间传动机构、泄压通道及相应的安全泄压阀应用在高压储能腔,同样可以实现对高压储能腔的安全泄压。
Claims (10)
1.一种断路器用弹簧储能型液压操动机构,包括工作缸和与工作缸配合使用的弹簧储能装置,弹簧储能装置包括储能高压腔、与储能高压腔对应的储能活塞和与储能活塞传动连接的储能弹簧,其特征在于:操动机构还包括用于对储能高压腔进行泄压的安全泄压阀,安全泄压阀由储能弹簧控制开启,储能弹簧在受压变形至设定位置时通过中间传动机构控制安全泄压阀开启或者是在储能弹簧在受压变形至设定位置时通过向控制单元输出控制信号以控制安全泄压阀开启。
2.根据权利要求1所述的断路器用弹簧储能型液压操动机构,其特征在于:所述储能弹簧在受压变形至设定位置时通过中间传动机构控制安全泄压阀开启,安全泄压阀包括阀体,阀体的阀腔中设有阀口,阀腔中活动装配有用于与阀口密封配合的阀芯和用于驱动阀芯与阀口脱离的阀杆,阀腔中设有向阀芯施加迫使阀芯与阀口密封配合的作用力的复位弹簧,储能弹簧在受压变形至设定位置时通过所述中间传动机构迫使所述阀杆驱动阀芯与阀口脱离进而控制安全泄压阀开启。
3.根据权利要求2所述的断路器用弹簧储能型液压操动机构,其特征在于:所述储能弹簧沿第一直线方向压缩,所述阀杆沿第二直线方向直动装配在所述阀体的阀腔中以实现阀杆与阀腔的活动装配,两直线方向相交,所述中间传动机构包括用于由受压变形的储能弹簧驱动转动并在转动过程中迫使阀杆驱动阀芯与阀口脱离的转动驱动件,转动驱动件具有用于与储能弹簧传动连接的第一连接部和用于与阀杆传动连接的第二连接部。
4.根据权利要求3所述的断路器用弹簧储能型液压操动机构,其特征在于:所述第一连接部具有沿第一直线方向延伸的长槽,长槽中活动装配有与所述储能弹簧传动连接的传动销轴,长槽的沿第一直线方向朝向所述储能弹簧的一端为用于与传动销轴顶压配合的顶压端。
5.根据权利要求4所述的断路器用弹簧储能型液压操动机构,其特征在于:所述储能弹簧通过弹簧压环与所述储能活塞传动连接,弹簧压环在第一直线方向上导向移动套装在所述工作缸上,所述储能弹簧的相应端顶压在弹簧压环上,传动销轴通过传动拉杆与所述弹簧压环传动连接以实现传动销轴与储能弹簧的传动连接。
6.根据权利要求5所述的断路器用弹簧储能型液压操动机构,其特征在于:所述弹簧压环的套装在工作缸上的内孔孔壁上凹设有导向环以实现弹簧压环与工作缸的导向配合。
7.根据权利要求3所述的断路器用弹簧储能型液压操动机构,其特征在于:所述第二连接部为用于顶推所述阀杆移动以控制安全泄压阀开启的顶推部,所述顶推部在第二直线方向上可移动的装配在所述转动驱动件上,转动驱动件上设有可在第二直线方向上往复移动的手动推杆,手动推杆通过顶推所述顶推部以驱动所述阀杆迫使阀芯与阀口脱离。
8.根据权利要求7所述的断路器用弹簧储能型液压操动机构,其特征在于:操动机构包括用于与转动驱动件挡止限位配合的极限限位部,极限限位部在转动驱动件转动方向上位于转动驱动件的远离所述第二连接部的一侧,将手动推杆推动顶推部朝向所述阀杆移动的方向定义为前方,所述转动驱动件上设有用于对所述顶推部在其移动行程上的后极限位置进行限位的后挡止面,后挡止面朝向所述阀杆布置。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的断路器用弹簧储能型液压操动机构,其特征在于:所述工作缸中设有用于将工作缸内腔分为工作高压腔和工作压差腔的差动活塞,弹簧储能装置包括布置在工作缸外侧的储能缸,所述储能高压腔及储能活塞布置在储能缸中,储能高压腔与所述工作高压腔连通,所述工作缸上与工作高压腔相对应的缸体或储能缸上与储能高压腔对应的缸体上设有泄压通道,泄压通道中设有所述安全泄压阀。
10.根据权利要求9所述的断路器用弹簧储能型液压操动机构,其特征在于:所述储能活塞朝向储能弹簧的侧面上设有穿出所述储能缸缸体的活塞杆,所述储能缸缸体上具有与所述活塞杆密封配合的密封孔段,所述活塞杆外周面上设有镀层结构。
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