CN110459964B - 一种智能电气柜 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能电气柜，包括设于室内的机柜、设于室外的地基平台、防雨罩及充气机构，机柜包括柜体可拆卸门板；柜体顶部设有换气口，柜体内设有封口缸体，封口活塞杆上设有弹性封口球，封口缸体上设有第一对接管；充气机构包括充气管及供气座，供气座内设有供气腔，供气座上设有供气孔及第二对接管，可拆卸门板上设有U型接管，U型接管包括依次连通的第一接口管、中间段及第二接口管，当可拆卸门板与柜体装配固定时：第一接口管与第一对接管对接连通，第二接口管与第二对接管对接连通。本发明的有益效果是：结构合理，在被打开并再次被封闭后，可自动进行电气柜内部的清理，从而可将破坏性气体进行排出，并能够再次达成气体保护的状态。

Description

一种智能电气柜

技术领域

本发明属于电力电气设备、配电设备技术领域，尤其涉及一种智能电气柜。

背景技术

电气柜或配电柜是常见的电力电气设备，其可以应用在多种环境中。当电气柜需要应用在油雾浓度较高或腐蚀性气体浓度较高的室内环境中时，就需要对电气柜内部的电气元件进行隔离保护，以避免电气柜内部的电气元件因长时间接触这些油雾浓度较高的气体或腐蚀性气体浓度较高的气体（以下将这些气体统一取名为破坏性气体）而导致快速损坏。目前，常用的保护方式为气体保护：将电气柜设置为工作时密封的形式（实际中做不到绝对密封，但是尽可能保障密封性，让电气柜内气体的泄露情况尽可能少），给电气柜内部充保护气体（空气、氮气等），且保障电气柜内部气压高于室内（电气柜所处的室内）气压，即可避免室内的破坏性气体进入电气柜内了。不过，当需要对电气柜内部结构进行维护时，总不免要打开电气柜，而在维护完成、再次封闭电气柜后，如何有效地清除电气柜内部的破坏性气体，并继续提供气体保护，则是需要解决的问题。

发明内容

本发明提供了一种智能电气柜，结构合理，在被打开并再次被封闭后，可自动进行电气柜内部的清理，从而可将破坏性气体进行排出，并能够再次达成气体保护的状态。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种智能电气柜，包括设于室内的机柜、设于室外的地基平台、设于室外的防雨罩及设于地基平台上的充气机构，机柜包括一侧开口的柜体及用于封住柜体开口的可拆卸门板，可拆卸门板通过若干螺栓与柜体装配固定，防雨罩与地基平台之间形成与大气连通的防雨保护区，充气机构处在防雨保护区内；

所述柜体顶部设有与室外连通的换气口，换气口上设有排气单向阀，柜体内设有封口缸体，封口缸体内设有与封口缸体滑动密封配合的封口内活塞，封口内活塞将封口缸体内部分隔成封口主腔及与室外连通的封口副腔，封口内活塞上设有穿过封口副腔的封口活塞杆，封口主腔内设有用于接触封口内活塞的封口限位块，封口活塞杆上设有用于封住换气口的弹性封口球，当封口内活塞接触封口限位块时：弹性封口球与换气口分离，换气口、弹性封口球、封口副腔及封口主腔由上至下依次布置，封口缸体上设有与封口主腔连通的第一对接管；

所述充气机构包括充气管及供气座，供气座内设有与充气管一端连通的供气腔，供气座上设有与柜体内部连通的供气孔及与供气腔连通的第二对接管，可拆卸门板上设有U型接管，U型接管包括依次连通的第一接口管、中间段及第二接口管，当可拆卸门板与柜体装配固定时：第一接口管与第一对接管对接连通，第二接口管与第二对接管对接连通。

作为优选，所述换气口通过换气管与室外连通，换气管穿过地基平台，换气管一端连通换气口，换气管另一端处在防雨保护区内。

作为优选，当可拆卸门板与柜体装配固定时：第一接口管与第一对接管通过第一密封圈组对接连通，第二接口管与第二对接管通过第二密封圈组对接连通，第一密封圈组包括设于第一接口管上的第一接口密封圈及设于第一对接管上的第一对接密封圈，第二密封圈组包括设于第二接口管上的第二接口密封圈及设于第二对接管上的第二对接密封圈，第一接口密封圈与第一对接密封圈同轴布置且密封接触，第二接口密封圈与第二对接密封圈同轴布置且密封接触。

作为优选，所述柜体上设有若干定位凸起，可拆卸门板上设有若干与定位凸起一一对应的定位凹槽，定位凸起与对应的定位凹槽适配，当可拆卸门板与柜体装配固定时：定位凸起与对应的定位凹槽配合对接。

作为优选，所述可拆卸门板上设有弹性密封圈，当可拆卸门板与柜体装配固定时：可拆卸门板与柜体之间的间隙被弹性密封圈封住。

作为优选，所述充气机构包括迎风斜板及充气缸体，充气缸体内设有与充气缸体滑动密封配合的充气内活塞，充气内活塞将充气缸体内部分隔成充气主腔及与室外连通的充气副腔，充气内活塞上设有若干穿过充气副腔的充气活塞杆，充气主腔内设有充气弹簧，充气缸体上设有与充气副腔连通的吸气口，吸气口上设有吸气单向阀，迎风斜板、充气副腔、充气主腔及地基平台由上至下依次布置，充气活塞杆上端连接迎风斜板，充气弹簧上端连接充气内活塞，充气弹簧下端连接充气缸体，充气管另一端连通充气主腔。

作为优选，所述迎风斜板与水平面之间成15至45度角，防雨罩通过若干支架固定在室外，充气副腔内设有与充气缸体内顶部固定的防撞缓冲块，当充气内活塞接触防撞缓冲块时，迎风斜板最高点所处高度低于防雨罩最低点所处高度。

本发明的有益效果是：结构合理，在被打开并再次被封闭后，可自动进行电气柜内部的清理，从而可将破坏性气体进行排出，并能够再次达成气体保护的状态。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1中A处的放大图；

图3是图1中B处的放大图；

图4是图1中C处的放大图；

图5是图1中D处的放大图；

图6是图1中E处的放大图；

图7是图3中F处的放大图；

图8是图3中G处的放大图。

附图标记：机柜1、柜体11、可拆卸门板12、螺栓13、排气单向阀14、换气管141、定位凸起15、弹性密封圈16、地基平台2、防雨罩3、支架31、封口缸体4、封口主腔4a、封口副腔4b、封口内活塞41、封口活塞杆42、封口限位块43、弹性封口球44、第一对接管51、第二对接管52、U型接管53、第一接口管531、第二接口管532、第一接口密封圈541、第一对接密封圈542、第二接口密封圈551、第二对接密封圈552、充气管61、供气座62、供气孔62a、迎风斜板71、充气缸体72、充气主腔72a、充气副腔72b、充气内活塞721、充气活塞杆722、充气弹簧723、防撞缓冲块724。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的描述。

如图1至图8所示，

一种智能电气柜，包括设于室内的机柜1、设于室外的地基平台2、设于室外的防雨罩3及设于地基平台上的充气机构，机柜包括一侧开口的柜体11及用于封住柜体开口的可拆卸门板12，可拆卸门板通过若干螺栓13与柜体装配固定，防雨罩与地基平台之间形成与大气连通的防雨保护区，充气机构处在防雨保护区内；

所述柜体顶部设有与室外连通的换气口，换气口上设有排气单向阀14，柜体内设有封口缸体4，封口缸体内设有与封口缸体滑动密封配合的封口内活塞41，封口内活塞将封口缸体内部分隔成封口主腔4a及与室外连通的封口副腔4b，封口内活塞上设有穿过封口副腔的封口活塞杆42，封口主腔内设有用于接触封口内活塞的封口限位块43，封口活塞杆上设有用于封住换气口的弹性封口球44，当封口内活塞接触封口限位块时：弹性封口球与换气口分离，换气口、弹性封口球、封口副腔及封口主腔由上至下依次布置，封口缸体上设有与封口主腔连通的第一对接管51；

所述充气机构包括充气管61及供气座62，供气座内设有与充气管一端连通的供气腔，供气座上设有与柜体内部连通的供气孔62a及与供气腔连通的第二对接管52，可拆卸门板上设有U型接管53，U型接管包括依次连通的第一接口管531、中间段及第二接口管532，当可拆卸门板与柜体装配固定时：第一接口管与第一对接管对接连通，第二接口管与第二对接管对接连通。

本发明中，当需要对电气柜内部结构进行维护，卸下螺栓，拆下可拆卸门板即可进行操作。由于拆下拆卸门板后，第一对接管与室内连通，所以在重力作用下，弹性封口球、封口活塞杆、封口内活塞都会下降，直至封口内活塞接触封口限位块。维护完成后，将可拆卸门板再次与柜体装配固定，此时第二对接管、U型接管及第一对接管依次连通。充气机构可通过充气管给供气腔供气，供气腔内的气体有两条出路，一条是经供气孔进入机柜内部，另一条是经第二对接管、U型接管及第一对接管进入封口主腔。

充气机构开始供气后，充气机构提供的一部分空气进入封口主腔，充气机构提供的其余空气则经供气孔进入机柜内部，封口主腔内进气后，弹性封口球、封口活塞杆、封口内活塞上升，在弹性封口球上升至封住换气口之前，柜体内的气体会不断从换气口排出，从而柜体内的破坏性气体浓度会持续降低（换气口被封住的越迟，柜体内的破坏性气体浓度越低，实际中，只要柜体内的破坏性气体浓度较低即可，不要求百分之百排净）。而当弹性封口球上升至封住换气口后，柜体内还可以被继续充入一定的空气，从而柜体内部气压回继续上升，所以柜体内部气压会高于室内气压，可起到保压、保护的效果。

所述换气口通过换气管141与室外连通，换气管穿过地基平台，换气管一端连通换气口，换气管另一端处在防雨保护区内。

排气单向阀可通过方向为由柜体内部经排气单向阀至柜体换气管。

当可拆卸门板与柜体装配固定时：第一接口管与第一对接管通过第一密封圈组对接连通，第二接口管与第二对接管通过第二密封圈组对接连通，第一密封圈组包括设于第一接口管上的第一接口密封圈541及设于第一对接管上的第一对接密封圈542，第二密封圈组包括设于第二接口管上的第二接口密封圈551及设于第二对接管上的第二对接密封圈552，第一接口密封圈与第一对接密封圈同轴布置且密封接触，第二接口密封圈与第二对接密封圈同轴布置且密封接触。利用密封圈来接触对接，结构简单且密封效果好。

所述柜体上设有若干定位凸起15，可拆卸门板上设有若干与定位凸起一一对应的定位凹槽，定位凸起与对应的定位凹槽适配，当可拆卸门板与柜体装配固定时：定位凸起与对应的定位凹槽配合对接。定位凸起利于安装时找位，且可辅助可拆卸门板与柜体之间的固定。

所述可拆卸门板上设有弹性密封圈16，当可拆卸门板与柜体装配固定时：可拆卸门板与柜体之间的间隙被弹性密封圈封住。弹性密封圈具有压紧变形的能力，可提升密封效果。

所述充气机构包括迎风斜板71及充气缸体72，充气缸体内设有与充气缸体滑动密封配合的充气内活塞721，充气内活塞将充气缸体内部分隔成充气主腔72a及与室外连通的充气副腔72b，充气内活塞上设有若干穿过充气副腔的充气活塞杆722，充气主腔内设有充气弹簧723，充气缸体上设有与充气副腔连通的吸气口，吸气口上设有吸气单向阀，迎风斜板、充气副腔、充气主腔及地基平台由上至下依次布置，充气活塞杆上端连接迎风斜板，充气弹簧上端连接充气内活塞，充气弹簧下端连接充气缸体，充气管另一端连通充气主腔。

吸气单向阀可通过方向为由室外经吸气单向阀至充气主腔。

当室外横向气流（横向的风）流经迎风斜板，对迎风斜板会有一个向下的分力，当迎风斜板受到的向下的力大于向上的力（迎风斜板下移后，充气弹簧进一步受压，充气弹簧可提供向上的力），迎风斜板下移，当横向气流减弱，迎风斜板受到的向下的力小于向上的力时，迎风斜板上移。

当迎风斜板下移时，带动充气压活塞杆、充气内活塞下移，充气主腔内一部分空气经充气管达到供气腔。供气腔内的气体有两条出路，一条是经供气孔进入机柜内部，另一条是经第二对接管、U型接管及第一对接管进入封口主腔。当迎风斜板上移时，室外的空气经吸气单向阀进入充气主腔。

所述迎风斜板与水平面之间成15至45度角，防雨罩通过若干支架31固定在室外，充气副腔内设有与充气缸体内顶部固定的防撞缓冲块724，当充气内活塞接触防撞缓冲块时，迎风斜板最高点所处高度低于防雨罩最低点所处高度。防撞缓冲块可以缓解充气内活塞的冲击，延长结构的使用寿命，且可以限制迎风斜板所能达到的最高高度（当充气内活塞接触防撞缓冲块时，迎风斜板最高点所处高度低于防雨罩最低点所处高度），从而可避免防雨罩挡住横向气流对迎风斜板的驱动。

Claims (7)

1.一种智能电气柜，其特征是，包括设于室内的机柜、设于室外的地基平台、设于室外的防雨罩及设于地基平台上的充气机构，机柜包括一侧开口的柜体及用于封住柜体开口的可拆卸门板，可拆卸门板通过若干螺栓与柜体装配固定，防雨罩与地基平台之间形成与大气连通的防雨保护区，充气机构处在防雨保护区内；

所述柜体顶部设有与室外连通的换气口，换气口上设有排气单向阀，柜体内设有封口缸体，封口缸体内设有与封口缸体滑动密封配合的封口内活塞，封口内活塞将封口缸体内部分隔成封口主腔及与室外连通的封口副腔，封口内活塞上设有穿过封口副腔的封口活塞杆，封口主腔内设有用于接触封口内活塞的封口限位块，封口活塞杆上设有用于封住换气口的弹性封口球，当封口内活塞接触封口限位块时：弹性封口球与换气口分离，换气口、弹性封口球、封口副腔及封口主腔由上至下依次布置，封口缸体上设有与封口主腔连通的第一对接管；

所述充气机构包括充气管及供气座，供气座内设有与充气管一端连通的供气腔，供气座上设有与柜体内部连通的供气孔及与供气腔连通的第二对接管，可拆卸门板上设有U型接管，U型接管包括依次连通的第一接口管、中间段及第二接口管，当可拆卸门板与柜体装配固定时：第一接口管与第一对接管对接连通，第二接口管与第二对接管对接连通。

2.根据权利要求1所述的一种智能电气柜，其特征是，所述换气口通过换气管与室外连通，换气管穿过地基平台，换气管一端连通换气口，换气管另一端处在防雨保护区内。

3.根据权利要求1所述的一种智能电气柜，其特征是，当可拆卸门板与柜体装配固定时：第一接口管与第一对接管通过第一密封圈组对接连通，第二接口管与第二对接管通过第二密封圈组对接连通，第一密封圈组包括设于第一接口管上的第一接口密封圈及设于第一对接管上的第一对接密封圈，第二密封圈组包括设于第二接口管上的第二接口密封圈及设于第二对接管上的第二对接密封圈，第一接口密封圈与第一对接密封圈同轴布置且密封接触，第二接口密封圈与第二对接密封圈同轴布置且密封接触。

4.根据权利要求1所述的一种智能电气柜，其特征是，所述柜体上设有若干定位凸起，可拆卸门板上设有若干与定位凸起一一对应的定位凹槽，定位凸起与对应的定位凹槽适配，当可拆卸门板与柜体装配固定时：定位凸起与对应的定位凹槽配合对接。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的一种智能电气柜，其特征是，所述可拆卸门板上设有弹性密封圈，当可拆卸门板与柜体装配固定时：可拆卸门板与柜体之间的间隙被弹性密封圈封住。

6.根据权利要求1或2或3或4所述的一种智能电气柜，其特征是，所述充气机构包括迎风斜板及充气缸体，充气缸体内设有与充气缸体滑动密封配合的充气内活塞，充气内活塞将充气缸体内部分隔成充气主腔及与室外连通的充气副腔，充气内活塞上设有若干穿过充气副腔的充气活塞杆，充气主腔内设有充气弹簧，充气缸体上设有与充气副腔连通的吸气口，吸气口上设有吸气单向阀，迎风斜板、充气副腔、充气主腔及地基平台由上至下依次布置，充气活塞杆上端连接迎风斜板，充气弹簧上端连接充气内活塞，充气弹簧下端连接充气缸体，充气管另一端连通充气主腔。

7.根据权利要求6所述的一种智能电气柜，其特征是，所述迎风斜板与水平面之间成15至45度角，防雨罩通过若干支架固定在室外，充气副腔内设有与充气缸体内顶部固定的防撞缓冲块，当充气内活塞接触防撞缓冲块时，迎风斜板最高点所处高度低于防雨罩最低点所处高度。

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