CN108541173B

CN108541173B - 压力释放设备

Info

Publication number: CN108541173B
Application number: CN201810161687.5A
Authority: CN
Inventors: 托尼·尼格伦; 马蒂·凯佩; 尼科·比约克曼; 韦利·塞斯基拉赫蒂
Original assignee: ABB Schweiz AG
Current assignee: ABB Technology AG
Priority date: 2017-03-01
Filing date: 2018-02-27
Publication date: 2020-12-18
Anticipated expiration: 2038-02-27
Also published as: CN108541173A; EP3370315B1; EP3370315A1

Abstract

一种压力释放设备(10)包括至少一个压力释放装置，压力释放装置包括基部(20A、20B)以及覆盖部(30A、30B)，基部设置有贯穿基部的开口组(40)，覆盖部包括突起组(50)，其中，所述突起组的每个突起(51)构造成在覆盖部的关闭位置中向内延伸到开口组的相应开口(41)中并且以密封的方式关闭开口，并且突起(51)构造成在覆盖部的打开位置中从开口(41)移除，并且其中，覆盖部(30A、30B)构造成响应于压力释放设备(10)的第二侧中的压力超过压力释放设备的第一侧中的压力至少预定的阈值而移动到打开位置中。

Description

压力释放设备

技术领域

本发明涉及一种压力释放设备，并且特别涉及一种用于外壳的压力释放设备。

背景技术

例如放置在户外的诸如电力设备和/或电子设备的电气设备可能需要保护以防受到不利条件的影响。这种保护可以通过电气设备周围的合适的外壳来完成。电气设备的外壳的示例是由塑料和/或金属制成的室内机柜或室外机柜，其可以用于保护内容物免受环境的影响，并且还防止例如电击设备的使用者。

例如，用于电气设备的这种外壳可以设置有压力释放设备，例如防爆门、保险盖或破裂板，以便减小外壳的内部与外部之间的过大的压力差，并且例如避免对外壳及其周围事物造成进一步损坏。外壳的内部与外部之间的这种过大的压力差可能由导致外壳内的压力快速增加的例如外壳内的电短路电弧或电起火引起。

这种压力释放设备可能对其操作具有各种要求。例如，压力释放设备应当能够足够快速地释放过大的压力并且可能还有一定的预定方向，以避免或最小化后果。此外，例如，用于电气设备的外壳可以被设计为相对于外壳的外部至少部分地密封，以便例如保护外壳的内部及其内容物免受灰尘、污垢和湿气的影响，或者通常使外壳不受天气影响。例如，在这种外壳中可以使用的压力释放设备可能要求能够提供至少与外壳本身相同的密封水平。另外，例如，用于电气设备的外壳中的压力释放设备可能还对其EMC(电磁兼容性)特性有要求。

与这种压力释放设备相关的问题是，由于它们的结构复杂，因此通常它们的制造相对昂贵，并且/或者如果在其运行之后，压力释放设备或其一部分例如需要被更换，则它们的维护相对昂贵。

发明内容

本发明的目的是研发设备以解决或至少减轻上述问题或至少提供一种替代解决方案。本发明的目的通过一种压力释放设备和一种用于电气设备的外壳来实现，其特征在于独立权利要求中所述的内容。本发明的优选实施方式在从属权利要求中公开。

本发明基于压力释放设备的理念，该压力释放设备包括至少一个压力释放装置，该压力释放装置具有基部以及覆盖部，基部设置有贯穿基部的开口组，覆盖部包括突起组，突起组构造成在覆盖部的关闭位置中向内延伸到开口组的开口中，使得开口被突起以密封的方式关闭。突起构造成在覆盖部的打开位置中从开口移除。

本发明提供了以下优点：压力释放设备可以以简单的结构实现，这使得制造成本和维护成本较低。

附图说明

现在将结合优选实施方式并参照附图更详细地描述本发明，在附图中：

图1示出了根据实施方式的压力释放设备；

图2示出了根据实施方式的压力释放设备；

图3示出了根据实施方式的压力释放设备；

图4示出了根据实施方式的压力释放设备；

图5示出了根据实施方式的突起组的示例；

图6示出了根据实施方式的压力释放装置的截面图；

图7示出了根据实施方式的压力释放设备的截面图；以及

图8示出了根据实施方式的外壳。

具体实施方式

根据实施方式，压力释放设备具有第一侧和第二侧。根据实施方式，压力释放设备包括至少一个压力释放装置，压力释放装置包括：基部，基部设置有穿过其中的开口组；以及覆盖部，覆盖部包括与基部的开口组对应的突起组。根据实施方式，在覆盖部的关闭位置中，所述突起组的每个突起被构造成向内延伸到该开口组的相应开口中，并且以密封的方式关闭开口。根据实施方式，在覆盖部的打开位置中，所述突起组的突起被构造成从该开口组的开口移除。根据实施方式，覆盖部被构造成响应于压力释放设备的第二侧中的压力超过压力释放设备的第一侧中的压力至少预定的阈值而从其关闭位置移动到其打开位置中。

图1示出了根据示例性实施方式的压力释放设备10。此外，图3以另一视图示出了与图1的压力释放设备10相对应的示例性压力释放设备10。在图1的示例中，压力释放设备10的第一侧朝上，并且压力释放设备10的第二侧朝下。在图1的示例中，压力释放设备10包括两个压力释放装置：第一个压力释放装置具有基部20A和相应的覆盖部30A，第二个压力释放装置具有基部20B和相应的覆盖部30B。两个示例性压力释放装置的基部20A、20B设置有3×5的开口41组40。两个示例性压力释放装置的覆盖部30A、30B包括与相应基部的开口组对应的3×5的突起51组50。因此，在两个压力释放装置中，开口组40的开口41的数量和行列数对应于突起组50的突起51的数量和行列数。在图1的示例中，示出了覆盖部30A、30B处于其打开位置的示例性压力释放设备10。如图所示，在覆盖部30A、30B的打开位置中，突起组50的突起51从相应开口组40的开口41移除。因此，在覆盖部30A、30B的打开位置中，基部20A、20B的开口41没有障碍，并且在压力释放设备10的第一侧与第二侧之间提供通路，经由该通路可以释放第一侧与第二侧之间的压力差。图2示出了与图1的压力释放设备10相对应的示例性压力释放设备10，其中，覆盖部30A、30B处于其关闭位置。此外，图4以另一视图示出了与图2的压力释放设备10对应的示例性压力释放设备10。如图所示，在覆盖部30A、30B的关闭位置中，所述突起组50的每个突起51都向内延伸到开口组40的相应开口41中，使得开口被突起以密封的方式关闭。如图4所示，突起50可以部分地延伸穿过相应开口40。密封的水平可以改变，并且例如可以是防液体的或液密密封和/或气密密封。根据实施方式，所述至少一个压力释放装置被构造成当其覆盖部30A、30B处于其关闭位置时至少是防液体的。当覆盖部30A、30B处于其关闭位置时，当压力释放设备10的第二侧中(作用于第二侧上)的压力超过压力释放设备的第一侧中(作用于第一侧上)的压力至少预定的阈值时，覆盖部30A、30B将从关闭位置移动到其打开位置，该预定的阈值对应于将覆盖部30A、30B从其关闭位置移动到其打开位置所需的力。将覆盖部30A、30B从其关闭位置移动到其打开位置所需的力取决于覆盖部30A、30B的突起51装配到基部20A、20B的相应开口41中有多紧。因此，例如，可以通过调整突起与它们对应的开口41之间的配合来调整预定的阈值。覆盖部30A、30B在其打开之后可以重新关闭，无需由于其操作而改变压力释放装置的任何部分。

根据实施方式，压力释放装置的覆盖部30A、30B以铰接的方式紧固至压力释放装置的基部20A、20B。例如，这种紧固可以从覆盖部30A、30B的一个边缘(如示例性附图所示)或者从覆盖部30A、30B的一个角部通过使用合适的紧固装置31(例如螺钉、铆钉和/或粘合剂)来实现。铰接部分32可以通过在构建覆盖部时使用柔性材料而一体地形成在覆盖部30A、30B中。此外，如果需要，覆盖部30A、30B在这种铰接部分32处可以是较薄的，以使其更柔韧。

根据实施方式，例如，基部的开口组40的开口41的形状为矩形、多边形、圆形和/或椭圆形。通常，开口41的形状可以改变，并且一个开口组40的开口41可以是相同形状的，或者至少其中的一些开口41可以具有与其他开口41不同的形状。此外，开口41的尺寸可以改变，并且一个开口组40的开口41可以是相同尺寸的，或者至少其中的一些开口41可以具有与其他开口41不同的尺寸。在一个开口组40中，开口41的数量也可以改变，但是优选为至少两个。当开口组40中的开口41的数量增加时，由基部20A、20B为覆盖部30A、30B提供的防止覆盖部30A、30B下垂或下沉的支撑可以增加，因为基部20A、20B的由开口41之间的部分形成的结构或网格变得更密集。因此，即使开口组40中的开口41的总面积保持恒定，在减小开口41的尺寸时增加开口41的数量也使基部20A、20B的由开口41之间的部分形成的网格更密集，并且可以为覆盖部提供更好的覆盖支撑。

突起组50的突起51可以具有与相应开口组40的对应开口41大致相同的形状和尺寸，使得突起能够以密封的方式关闭开口。图5示出了包括3×5个突起51并且对应于图1至图4所示的示例性实施方式的突起组50的示例。根据实施方式，覆盖部的突起组50的每个突起51的至少一部分由柔性材料制成。例如，这种柔性材料可以包括橡胶、塑料或其组合。图6示出了根据实施方式的压力释放装置的截面图，该压力释放装置包括例如可以对应于图1至图4的示例性实施方式所示的基部20A、20B和覆盖部30A、30B的基部20和覆盖部30。图7示出了根据实施方式的压力释放装置的这种截面图的近视图。根据实施方式，覆盖部30的突起组的突起51的头部510被构造成在覆盖部30的关闭位置中延伸穿过基部20的开口组的开口41。如图6的示例所示，覆盖部30的突起51的头部(末端)510可以从基部20的第一侧(即，图中的上侧)穿过基部20的开口41延伸到基部20的第二侧(即，图中的下侧)，其中，覆盖部30的主要部分位于基部20的第一侧。此外，根据实施方式，覆盖部30的突起组的突起51的头部510包括唇缘部511，唇缘部511被构造成在覆盖部30的关闭位置中延伸到相应开口41的周界之外。在图7的更详细的视图中，示出了一个突起51和一个开口41的细节，可以看出，突起51的头部510如何具有(在图中向左和向右)延伸到开口41的周界之外的唇缘部511。这种唇缘部511的尺寸和形状可以改变，并且不同于附图中所示的唇缘部。当覆盖部的突起51的至少一部分由柔性材料制成时，由于突起的柔性，所以具有这种唇缘部511的突起51的覆盖部30可以关闭和打开。在覆盖部30的关闭位置中，如图6和图7所示，延伸到相应开口41的周界之外的这种唇缘部511可以用于通过突起51对开口41提供更好的密封，并且/或者在其关闭位置对覆盖部30提供更好的紧固。另外，例如可以通过调节突起51的这种唇缘部511的形状和/或尺寸来调节将覆盖部30从其关闭位置移动到其打开位置所需的力，并且因此调节预定的阈值。

根据实施方式，根据以上各种实施方式的覆盖部30、30A、30B可以包括大致片状的主体，突起51从大致片状的主体的一侧延伸。因此，覆盖部30、30A、30B可以基本上构成包括突起组50的舱盖。由这种片状主体覆盖的面积优选地至少与待被覆盖部覆盖的开口组所覆盖的面积一样大。更优选地，由这种片状主体覆盖的面积大于待被覆盖部覆盖的开口组所覆盖的面积，以便还通过覆盖部在覆盖部的边缘附近对开口提供更好的密封。根据实施方式，根据以上各种实施方式的覆盖部30、30A、30B可以例如完全由包括橡胶、塑料或其组合的柔性材料制成。覆盖部30、30A、30B可以制造为单个一体单元。覆盖部30、30A、30B的可能的制造方法包括注射成型和压缩成型，但是其他方法也是可能的。

根据实施方式，根据以上各种实施方式的基部20、20A、20B由刚性材料制成。根据实施方式，这种刚性材料例如包括金属和/或塑料。例如，如果压力释放设备需要符合某些预定的EMC要求，则包含金属的材料可以是优选的。根据实施方式，基部20、20A、20B可以包括设置有穿过基部的所述开口组40的片状部。在图1至图4和图6至图7的示例中，基部20、20A、20B基本上仅由这种片状部组成。然而，基部20、20A、20B例如可以额外包括在这些示例中未示出的附加部分或不同结构。

根据实施方式，压力释放设备10可以仅包括一个压力释放装置或两个以上压力释放装置。在压力释放设备包括至少两个压力释放装置的情况下，至少两个压力释放装置的基部20A、20B可以彼此一体地形成。在图1至图4的示例中，两个压力释放装置的两个基部20A、20B一体地形成为单件。也能够通过将两个以上压力释放装置的基部例如根据所讨论的压力释放装置的基部的材料以合适的方式连接在一起或彼此附接而一体地形成两个以上压力释放装置的基部。例如，如果压力释放设备10包括至少两个压力释放装置，则压力释放装置的覆盖部30A、30B的打开方向可以不同于所示的示例。

根据实施方式，用于电气设备的外壳包括至少一个如以上任一实施方式所述的压力释放设备。图8示出了根据实施方式的外壳100。应当注意，外壳100的形状和尺寸可以改变。例如，外壳可以用于容纳电气设备，例如电力设备和/或电子设备或其他电气设备。示例性外壳100包括限定用于容纳电气设备的内部腔室的底部110、壁部120和顶部130。壁部120可以包括一个或更多个壁元件，例如如图8中的四个壁元件。外壳100可以包括至少一个门121，其提供到外壳内部的通路。例如，底部110、壁部120和顶部130可以由诸如金属片的金属或塑料材料制成。示例性外壳100还包括安装在外壳100的开口中的至少一个压力释放设备10。在图8的示例中，用于压力释放设备10的开口位于顶部130中，但是也可以位于例如壁部120或门121中。压力释放设备10可以通过使用合适的紧固装置(例如螺钉、铆钉和/或粘合剂)以可移除的方式或固定的方式安装在外壳100中。

本领域技术人员将会发现，明显的是，随着技术进步，本发明的基本理念可以以许多不同的方式实现。因此，本发明及其实施方式不限于上述示例，而是可以在权利要求的范围内改变。

Claims

1.一种压力释放设备，所述压力释放设备(10)具有第一侧和第二侧，并且包括至少一个压力释放装置，所述压力释放装置包括：

基部，所述基部设置有贯穿所述基部的开口组(40)；以及

覆盖部(30；30A、30B)，所述覆盖部包括与所述基部的所述开口组(40)对应的突起组(50)，其中，所述突起组的每个突起(51)构造成在所述覆盖部的关闭位置中向内延伸到所述开口组的相应开口(41)中并且以密封的方式关闭所述开口，并且所述突起组的所述突起(51)构造成在所述覆盖部的打开位置中从所述开口组的所述开口(41)移除，并且其中，所述覆盖部(30；30A、30B)构造成响应于所述压力释放设备(10)的所述第二侧中的压力超过所述压力释放设备的所述第一侧中的压力至少预定的阈值而从所述关闭位置移动到所述打开位置中，

其中，所述覆盖部(30；30A、30B)的所述突起组(50)的每个突起(51)的至少一部分由柔性材料制成，并且其中，所述压力释放装置的所述覆盖部(30；30A、30B)的所述突起组(50)的所述突起(51)的头部(510)构造成在所述覆盖部的所述关闭位置中延伸穿过所述压力释放装置的所述基部的所述开口组(40)的所述开口(41)，并且所述头部(510)包括唇缘部(511)，所述唇缘部构造成在所述覆盖部的所述关闭位置中延伸到相应开口(41)的周界之外。

2.根据权利要求1所述的压力释放设备，其中，所述压力释放装置的所述覆盖部(30；30A、30B)以铰接的方式紧固至所述压力释放装置的所述基部。

3.根据权利要求1或2所述的压力释放设备，其中，所述基部的所述开口组(40)的所述开口(41)的形状为多边形、圆形和/或椭圆形。

4.根据权利要求1或2所述的压力释放设备，其中，所述基部的所述开口组(40)的所述开口(41)的形状为矩形。

5.根据权利要求1或2所述的压力释放设备，其中，所述柔性材料包括橡胶、塑料或其组合。

6.根据权利要求1或2所述的压力释放设备，其中，所述基部由刚性材料制成。

7.根据权利要求6所述的压力释放设备，其中，所述刚性材料包括金属和/或塑料。

8.根据权利要求1或2所述的压力释放设备，其中，所述基部包括片状部，所述片状部设置有贯穿所述片状部的所述开口组(40)。

9.根据权利要求1或2所述的压力释放设备，其中，所述至少一个压力释放装置构造成当其所述覆盖部(30；30A、30B)处于其关闭位置时至少是防液体的。

10.根据权利要求1或2所述的压力释放设备，包括至少两个压力释放装置。

11.根据权利要求10所述的压力释放设备，其中，所述至少两个压力释放装置的基部彼此一体地形成。

12.一种用于电气设备的外壳，包括至少一个根据权利要求1至11中的任一项所述的压力释放设备(10)。