CN110223875A - 一种用于隔离开关的弹簧缓冲机构以及隔离开关 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于隔离开关的弹簧缓冲机构，包括缓冲弹簧、导杆以及安装板，所述安装板上设有安装板通孔，所述导杆穿设在安装板通孔内，所述导杆的顶端设有顶板，所述缓冲弹簧套设在导杆上，且缓冲弹簧夹设在顶板与安装板之间，所述导杆的底端设有防止导杆脱离导杆限位机构。通过将缓冲弹簧套设在导杆上，并通过安装板和顶板限制缓冲弹簧的初始长度，当有外物高速压向顶板上的时候，导杆在沿安装板通孔轴向运动，并压缩缓冲弹簧，缓冲弹簧产生反作用力，从而减缓外物的运动速度，避免其运动速度过快而产生过大的冲击力，通过本用于隔离开关的弹簧缓冲机构可以对一些快速运行的机构进行减速缓冲，避免其速度过快而产生冲击破坏。
Description
技术领域
本发明涉及缓冲机构技术领域，特别是涉及一种用于超高压、特高压隔离开关等高电压隔离开关设备的用于隔离开关的弹簧缓冲机构，以及包括该用于隔离开关的弹簧缓冲机构的隔离开关。
背景技术
高压隔离开关等高压电气设备在超高压和特高压中普遍采用单臂水平伸缩，主刀闸由上、下导电管和平衡弹簧等组成。为了符合国家标准规定要求的绝缘距离和明显的断开标志，主刀闸的管径较大和长度较长，从而导致主刀闸在分合闸运动过程中的转动惯量较大，当主刀闸分闸快到位时或处于完全分闸位置时，主刀闸上、下导电管处于竖直位置，由于下导电管内含有较重的平衡弹簧等附属钢铁材料零部件，导电部分的重心靠后，加之平衡弹簧的预压力作用，整个导电臂部分在分闸状态时具有很大的向分闸方向的倾倒的转矩，一方面使分闸快到位时产生严重的撞击晃动，导致分闸不平稳，另一方面在合闸启动时由于分闸方向的额外负荷力矩使合闸操作阻力很大，属于不平衡状态。因此对于这种工况，特别需要一种缓冲机构，用于平衡隔离开关接近分闸位置时的负荷力矩，并减轻分闸到位时的撞击，并且这种装置的结构和安装工艺简单，不会造成安装的麻烦和困难。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种用于隔离开关的弹簧缓冲机构，以平衡隔离开关接近分闸位置时的负荷力矩，并减轻分闸到位时的撞击，具有结构简单、安装工方便的优点。
本发明的另一主要目的在于提供采用这种用于隔离开关的弹簧缓冲机构的隔离开关。
本发明所采用的技术方案是：一种用于隔离开关的弹簧缓冲机构，包括缓冲弹簧、导杆以及安装板，所述安装板上设有安装板通孔，所述导杆穿设在安装板通孔内，所述导杆的顶端设有顶板，所述缓冲弹簧套设在导杆上，且缓冲弹簧夹设在顶板与安装板之间，所述导杆的底端设有防止导杆脱离安装板通孔限位机构。
进一步优化，所述安装板上端面连接有内柱，所述内柱上设有与安装板通孔在同一轴向上的内柱通孔，所述导杆穿设在内柱通孔内，所述内柱的外径等于缓冲弹簧的孔径。
进一步优化，所述导杆限位机构包括锁紧螺母，所述导杆依次穿过通孔和安装板后与锁紧螺母螺接。
进一步优化，所述锁紧螺母为双限位锁紧螺母。
进一步优化，所述安装板和双限位锁紧螺母之间还设有限位平垫，所述限位平垫套设在导杆上。
进一步优化，所述顶板为圆盘状，且圆盘的直径不小于缓冲弹簧的外径。
还包括一种隔离开关，包括用于隔离开关的弹簧缓冲机构以及底座、主刀臂转动座和传动机构；
所述主刀臂转动座与底座转动连接，所述主刀臂转动座与传动机构传动连接，以驱动主刀臂转动座绕底座的径向轴转动；
所述安装板固定连接在底座上，所述顶板位于所述主刀臂转动座的转动路径上。
进一步优化，所述传动机构包括传动拉杆、传动拐臂，所述传动拐臂与外接驱动装置传动连接，以驱动传动拐臂周面转动，所述传动拐臂与主刀臂转动座之间通过传动拉杆相连，以拉动主刀臂转动座转动。
进一步优化，所述传动拐臂的两侧分别设有传动拐臂限位机构，所述传动拐臂限位机构包括螺柱和限位块，所述螺柱与底座固定连接，所述限位块固定连接在螺柱上，且限位块位于所述传动拐臂的转动路径上。
进一步优化，所述主刀臂转动座上设有顶轮销，所述顶轮销与传动拉杆相连，所述顶轮销与主刀臂转动座的连接处设有顶轮，所述顶轮随主刀臂转动座转动的过程中与顶板相顶触。
本发明的有益效果：本用于隔离开关的弹簧缓冲机构通过将缓冲弹簧套设在导杆上，并通过安装板和顶板限制缓冲弹簧的初始长度，当有外物高速压向顶板上的时候，导杆在沿安装板通孔轴向运动，并压缩缓冲弹簧，缓冲弹簧产生反作用力，从而减缓外物的运动速度，避免其运动速度过快而产生过大的冲击力，通过本用于隔离开关的弹簧缓冲机构可以对一些快速运行的机构进行减速缓冲，避免其速度过快而产生冲击破坏。
附图说明
下面结合附图和实施方式对本发明进一步说明。
图1是用于隔离开关的弹簧缓冲机构的爆炸图；
图2是用于隔离开关的弹簧缓冲机构剖视图；
图3是隔离开关分闸状态的结构示意图；
图4是图3圆形区域的局部放大图；
图5是隔离开关合闸状态的结构示意图。
具体实施方式
如图1和图2所示的包括缓冲弹簧100、导杆200以及安装板400，安装板400上设有安装板通孔，导杆200穿设在安装板通孔内，导杆200的顶端设有顶板210，缓冲弹簧100套设在导杆200上，且缓冲弹簧100夹设在顶板210与安装板400之间，导杆200的底端设有防止导杆200脱离安装板通孔限位机构。
通过将缓冲弹簧100套设在导杆200上，安装板400和顶板210限制缓冲弹簧100的初始长度，当有外物高速压向顶板210的时候，在压力的作用下，导杆200在沿通孔的轴向运动，并压缩缓冲弹簧100，缓冲弹簧100对顶板210产生反作用力，从而减缓外物的运动速度，避免其运动速度过快而产生过大的冲击力。通过本用于隔离开关的弹簧缓冲机构可以对一些高速运行的机构进行减速缓冲，避免其速度过快而产生冲击破坏。
安装板400上端面连接有内柱300，内柱300上设有与安装板通孔在同一轴向上的内柱通孔，导杆200穿设在内柱通孔内，内柱300的外径等于缓冲弹簧100的孔径。
内柱300安装于弹安装板400上，用于径向固定缓冲弹簧100和导杆200，限制其均只能内柱300的轴向方向运动。避免导杆200因为没有安装固定，在装板通孔内出现径向晃动等不稳定的情况。
导杆限位机构为锁紧螺母500，导杆200依次穿过通孔和安装板400后与锁紧螺母500螺接。优选的，锁紧螺母500为双限位锁紧螺母。
当导杆200在缓冲弹簧100的作用下，沿顶板210方向运动，当运动到一定的位置的后，锁紧螺母500顶住安装板后，导杆200停止继续运动，从而防止导杆200在缓冲弹簧100脱离内柱300。
限位锁紧螺母500是通过两螺母在拧紧后，螺母之间产生的轴向力，使螺母牙与螺栓牙之间的摩擦力增大而防止螺母自动松脱。这种锁紧方式相对于单螺母与螺栓自锁，对动载荷的锁紧可靠性更高，更加适合对运动导杆200的锁紧。当然这里也可以其他的限位方式，只要使得导杆200的末端位置大于导杆的杆径，防止其脱离即可。
进一步的，安装板400和锁紧螺母500之间还设有限位平垫600，限位平垫600套设在导杆200上。提高锁紧螺母500与安装板400之间的接触面积，减少锁紧螺母500对安装板400的损害。
进一步的，顶板210为圆盘状，且圆盘的直径不小于缓冲弹簧100的外径。将顶板210设计圆盘状，更好的与弹簧100的外径配合，更好的对缓冲弹簧100进行限位，相对于其他形状，如方形，吻合性更好。
还包括一种利用弹簧缓冲机构制成的隔离开关，如图3到图5所示，包括用于隔离开关的弹簧缓冲机构以及底座700、主刀臂转动座800和传动机构；
主刀臂转动座800与底座700转动连接，主刀臂转动座800与传动机构传动连接，以驱动主刀臂转动座800绕底座700的径向轴转动；
安装板400固定连接在底座700上，顶板210位于主刀臂转动座800的转动路径上。
当主刀臂转动座800在驱动系统的作用下，由合闸的位置朝分闸的位置运动的时候，当接近竖直到位的时候，主刀臂转动座800的座身将碰到导杆200的顶板210，从而开始压缩缓冲弹簧100，同时缓冲弹簧100对主刀臂转动座800产生反作用力，降低主刀臂转动座800的运动速度，避免合闸过快产生分闸冲击。
主刀臂转动座800处于分闸状态时，由于缓冲弹簧100处于压紧状态，对主刀臂转动座800有朝合闸方向的作用力。当需要合闸的时候，缓冲弹簧100可以消除合闸的阻力，使得合闸启动更加的平稳、容易。
传动机构包括传动拉杆910、传动拐臂920，传动拐臂920与外接驱动装置传动连接，以驱动传动拐臂920周面转动，传动拐臂920与主刀臂转动座800之间通过传动拉杆910相连，以拉动主刀臂转动座800转动。传动拐臂920通过与外接驱动装置传动连接，使得传动拐臂920在周面转动，传动拉杆910一端和传动拐臂，另一端和主刀臂转动座800相连，通过传动拉杆910将传动拐臂920的周面运动转换成横向的拉动力，驱动主刀臂转动座800进行分闸或合闸运动。
传动拐臂920的两侧分别设有传动拐臂限位机构，传动拐臂限位机构包括螺柱931和限位块932，螺柱931与底座700固定连接，限位块932固定连接在螺柱931上，且限位块932位于传动拐臂920的转动路径上。
当传动拐臂920在周面转动的时候，当转到一定的角度时候，传动拐臂920碰到限位块932，停止转动。传动拐臂920遇到左侧的限位块932的位置，主刀臂转动座800正好对应分闸的位置。传动拐臂920遇到右侧的限位块932的位置，主刀臂转动座800正好对应合闸的位置。通过传动拐臂限位机构可以避免传动拐臂920转动的角度过大导致主刀臂转动座800偏离分闸位置或开闸位置。
进一步的，主刀臂转动座800上设有顶轮销810，顶轮销810与传动拉杆910相连，顶轮销810与主刀臂转动座800的连接处设有顶轮820，顶轮820随主刀臂转动座800转动的过程中与顶板210相顶触。
通过传动拉杆910拉动顶轮销810，带动整个主刀臂转动座800转动，同时在顶轮销810与主刀臂转动座800的连接处设有顶轮820，主刀臂转动座800在转动过程中，顶轮820与顶板210相顶触，可以保护主刀臂转动座800的主体，防止对主刀臂转动座800的主体产生冲击破坏。
当然，本发明并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出等同变形或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
Claims (10)
1.一种用于隔离开关的弹簧缓冲机构，其特征在于：包括缓冲弹簧(100)、导杆(200)以及安装板(400)，所述安装板(400)上设有安装板通孔，所述导杆(200)穿设在安装板通孔内，所述导杆(200)的顶端设有顶板(210)，所述缓冲弹簧(100)套设在导杆(200)上，且缓冲弹簧(100)夹设在顶板(210)与安装板(400)之间，所述导杆(200)的底端设有防止导杆(200)脱离安装板通孔的限位机构。
2.根据权利要求1所述的用于隔离开关的弹簧缓冲机构，其特征在于：所述安装板(400)上端面连接有内柱(300)，所述内柱(300)上设有与安装板通孔在同一轴向上的内柱通孔，所述导杆(200)穿设在内柱通孔内，所述内柱(300)的外径等于缓冲弹簧(100)的孔径。
3.根据权利要求1或2所述的用于隔离开关的弹簧缓冲机构，其特征在于：所述导杆限位机构包括锁紧螺母(500)，所述导杆(200)依次穿过通孔和安装板(400)后与锁紧螺母(500)螺接。
4.根据权利要求3所述的用于隔离开关的弹簧缓冲机构，其特征在于：所述锁紧螺母(500)为双限位锁紧螺母。
5.根据权利要求3所述的用于隔离开关的弹簧缓冲机构，其特征在于：所述安装板(400)和锁紧螺母(500)之间还设有限位平垫(600)，所述限位平垫(600)套设在导杆(200)上。
6.根据权利要求1或2所述的用于隔离开关的弹簧缓冲机构，其特征在于：所述顶板(210)为圆盘状，且圆盘的直径不小于缓冲弹簧(100)的外径。
7.一种隔离开关，其特征在于：包括权利要求1至4任一项所述的用于隔离开关的弹簧缓冲机构以及底座(700)、主刀臂转动座(800)和传动机构；
所述主刀臂转动座(800)与底座(700)转动连接，所述主刀臂转动座(800)与传动机构传动连接，以驱动主刀臂转动座(800)绕底座(700)的径向轴转动；
所述安装板(400)固定连接在底座(700)上，所述顶板(210)位于所述主刀臂转动座(800)的转动路径上。
8.根据权利要求7所述的隔离开关，其特征在于：所述传动机构包括传动拉杆(910)、传动拐臂(920)，所述传动拐臂(920)与外接驱动装置传动连接，所述传动拐臂(920)与主刀臂转动座(800)之间通过传动拉杆(910)相连，以拉动主刀臂转动座(800)转动。
9.根据权利要求8所述的隔离开关，其特征在于：所述传动拐臂(920)的两侧分别设有传动拐臂限位机构，所述传动拐臂限位机构包括螺柱(931)和限位块(932)，所述螺柱(931)与底座(700)固定连接，所述限位块(932)固定连接在螺柱(931)上，且限位块(932)位于所述传动拐臂(920)的转动路径上。
10.根据权利要求7至9任一项所述的隔离开关，其特征在于：所述主刀臂转动座(800)上设有顶轮销(810)，所述顶轮销(810)与传动拉杆(910)相连，所述顶轮销(810)与主刀臂转动座(800)的连接处设有顶轮(820)，所述顶轮(820)随主刀臂转动座(800)转动的过程中与顶板(210)相顶触。
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