CN110821902A - 断路器、液压机构及其低压油箱 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种低压油箱，包括箱体及逆止阀。加注液压油时，先将逆止阀拆下，待加注完成后再将逆止阀安装。液压机构在正常工作的过程中，高压油箱内的液压油通过高压油路回流到箱体时，箱体内液面上升、压强增大，冲开逆止阀排出气体。而当箱体内的液压油通过高压油路压进高压油箱时，箱体的液压油液面下降、压强减小，逆止阀关闭，故空气将无法进入低压油箱。经过液压机构的多个工作循环后，低压油箱内的气体将被排出殆尽，从而实现低压油箱内保持真空的目的。因此，能有效地防止低压油箱内的液压油变质，从而改善液压机构的性能。此外，本发明还提供一种液压机构及断路器。

Description

断路器、液压机构及其低压油箱

技术领域

本发明涉及电气技术领域，特别涉及一种断路器、液压机构及其低压油箱。

背景技术

液压机构在各种电气设备，如断路器中广泛被应用，为了保证液压机构的性能，一般需采用真空注油的型式。而在设备投入运行后，液压油外漏(微小或渗漏)会造成油压机构内部液压油的缺失，故需进行液压油补充。

常见的液压机构的低压油箱上设置有注油口及堵头，将堵头拔掉则可进行液压油补充。但是，由于设备在运行状态无法进行真空注油，故只能打开注油口进行破真空注油。由此，进入的空气及水气将影响液压油的品质，长期浸蚀液压机构内部各种阀体，会对液压机构的性能造成不利影响。

发明内容

基于此，有必要提供一种能改善液压机构性能的低压油箱。

一种低压油箱，包括：

箱体，其侧壁开设有与所述箱体内部连通的注油孔；及

逆止阀，具有进气口及出气口，所述逆止阀在由所述进气口到出气口的方向上单向导通，所述逆止阀可拆卸地安装于所述注油孔内，且所述进气口与所述注油孔连通。

在其中一个实施例中，所述逆止阀包括：

中空柱状结构的阀体，具有导气通道，所述导气通道的两端分别为所述进气口及所述出气口；

阀芯，安装于所述阀体内并沿所述阀体的轴向可伸缩，所述阀芯包括沿所述阀体的轴向延伸的套筒，且所述套筒的开口朝向所述出气口；

位于所述阀芯朝向所述出气口一侧的固定件，包括固定部及导杆，所述固定部固定于所述阀体，所述导杆沿所述阀体的轴向延伸并穿设于所述套筒内；

弹性件，收容于所述套筒并与所述导杆抵持，以对所述阀芯施加一指向所述进气口的弹性力，所述阀芯在所述弹性力的作用下与所述导气通道的内壁抵持。

在其中一个实施例中，所述导气通道的中部沿所述阀体的径向膨胀形成导气腔室，所述导气通道还包括与所述导气腔室的两端连通的第一导向段及第二导向段，且所述第一导向段与所述导气腔室之间形成密封台阶，所述阀芯包括位于所述套筒一端的密封盘及位于所述密封盘背向所述套筒一侧的导向柱，所述导向柱穿设于所述第一导向段，所述密封盘收容于所述导气腔室并在所述弹性力的作用下与所述密封台阶相抵持。

在其中一个实施例中，所述导向柱的侧壁包括第一弧形壁及第一平面壁，且所述第一弧形壁与所述第一导向段的内壁接触。

在其中一个实施例中，所述密封盘背向所述第一导向段的一侧形成有圆台形的导气斜面，且在由所述套筒到所述导向柱的方向上所述导气斜面的直径递增。

在其中一个实施例中，所述阀体开设有所述出气口一端的内壁形成有内螺纹，所述固定部为外表面形成有外螺纹，且所述固定部与所述阀体内壁螺合。

在其中一个实施例中，所述固定部的侧壁包括第二平面壁及第二弧形壁，且所述固定部上的外螺纹形成于所述第二弧形壁上。

在其中一个实施例中，所述阀体两端的外壁均形成有外螺纹，且所述注油孔的孔壁形成有内螺纹，所述阀体开设有所述进气口的一端穿设于所述注油孔并与所述注油孔螺合。

上述低压油箱，在需要加注液压油时，先将逆止阀拆下，待加注完成后再将逆止阀安装。液压机构在正常工作的过程中，高压油箱内的液压油通过高压油路回流到箱体时，箱体内液面上升、压强增大，冲开逆止阀排出气体。而当箱体内的液压油通过高压油路压进高压油箱时，箱体的液压油液面下降、压强减小，逆止阀关闭，故空气将无法进入低压油箱。经过液压机构的多个工作循环后，低压油箱内的气体将被排出殆尽，从而实现低压油箱内保持真空的目的。因此，能有效地防止低压油箱内的液压油变质，从而改善液压机构的性能。

本发明还提供一种液压机构，包括如上述优选实施例中任一项所述的低压油箱、高压油路及通过所述高压油路与所述低压油箱连通的高压油箱。

此外，本发明还提供一种断路器，包括如上述优选实施例所述的液压机构。

附图说明

图1为本发明较佳实施例中低压油箱的结构示意图；

图2为图1所示低压油箱中逆止阀的结构示意图；

图3为图2所示逆止阀的剖视图；

图4为图2所示逆止阀中固定件与阀芯的配合示意图；

图5为图2所示逆止阀中阀体的结构示意图；

图6为图2所示逆止阀中阀芯的结构示意图；

图7图2所示逆止阀中固定件的结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1，本发明提供了一种低压油箱10。此外，本发明还提供了一种液压机构(图未示)及断路器(图未示)。

液压机构包括低压油箱10、高压油路(图未示)及通过高压油路与低压油箱10连通的高压油箱(图未示)。低压油箱10内可存储液压油，并通过高压油路与高压油箱之间进行液压油的交换。断路器包括上述液压机构，并可利用液压机构执行相关操作。

请一并参阅图2，本发明较佳实施例中的低压油箱10包括逆止阀100及箱体200。

箱体200用于储存液压油，其材质可以是金属、塑料，其外部轮廓可根据具体应用场景的需求设置为立方体形、圆柱形等多种形状。箱体200的侧壁开设有与箱体200内部连通的注油孔(图未标)。当箱体200内的液压油流失后，可经由注油孔进行液压油加注。

此外，箱体200的侧壁还开设有用于与高压油路等对接的连接口210。

逆止阀100具有进气口111及出气口113，逆止阀100在由进气口111到出气口113的方向上单向导通。也就是说，气体只能由进气口111向出气口113流动，而不能由出气口113向进气口111流动。进一步的，逆止阀100可拆卸地安装于注油孔内，且进气口111与注油孔连通。

其中，逆止阀100可通过螺纹连接等方式实现可拆卸地安装。在需要加注液压油时，先将逆止阀100拆下，通过注油孔想箱体200内加注液压油，待加注完成后再将逆止阀100安装。

由于在断路器工作时，加注过程无法实现真空，故空气及水气会随液压油进入箱体200内。液压机构在正常工作的过程中，低压油箱10与高压油箱之间会进行频繁的液压油交换。液压机构复位时，高压油箱内的液压油将通过高压油路回流到低压油箱。此时，低压油箱液面上升、空间减小，随之压强增大，进而冲开逆止阀100排出气体。

而在液压油机构执行相关操作时，低压油箱内的液压油通过高压油路压进高压油箱。此时，低压油箱的液压油液面下降、空间增大，随之压强减小，逆止阀100关闭，故外部空气将无法进入低压油箱10。经过液压机构的多个工作循环后，低压油箱10内的气体将被排出殆尽，从而实现低压油箱10持真空的目的。

逆止阀100的类型可以是多种多样的，能实现进气口111到出气口113的方向上单向导通即可。为了保证可靠性，逆止阀100一般为金属构件，即逆止阀100的各部分均由金属成型。

请一并参阅图3及图4，本实施例中的逆止阀100包括阀体110、阀芯120、固定件130及弹性件140。

阀体110为两端开口的中空柱状结构。其中，两端的开口分别为进气口111及出气口113。请一并参阅图5，阀体110还具有连通进气口111与出气口113的导气通道115。导气通道115一般与阀体110的延伸方向一致。

在本实施例中，阀体110两端的外壁均形成有外螺纹，且注油孔的孔壁形成有内螺纹，阀体110开设有进气口111的一端穿设于注油孔并与注油孔螺合。

通过螺纹连接，可使逆止阀100的拆装更方便。另外，阀体110开设有出气口113一端的外螺纹则可便于将逆止阀100与消声器、过滤装置等外接设备连接。

进一步的，在本实施例中，阀体110中部还形成有环形的限位凸起117。阀体110的一端插入注油孔时，限位凸起117的端面与箱体200的表面抵接。

而且，为了提升逆止阀100与箱体200之间连接处的密封性能，限位凸起117的端面开设有环形的密封圈收容槽1171，用于收容密封圈(图未示)。

请一并参阅图6，阀芯120安装于阀体110内并沿阀体110的轴向可伸缩。阀芯120通过伸缩，可实现导气通道115的关闭或开启。阀芯120包括沿阀体110的轴向延伸的套筒121，且套筒121的开口朝向出气口113。

请一并参阅图7并再次参阅图4，固定件130位于阀芯120朝向出气口113的一侧。固定件130包括固定部131及导杆133。固定部131固定于阀体110，导杆133沿阀体110的轴向延伸并穿设于套筒121内。

具体的，固定部131可通过螺纹连接、卡接等多种方式实现固定，导杆133一般呈圆柱状，且导管133的外径与套筒121的内径相当。如此，导杆133的外壁可与套筒121内壁相接触，避免两者产生间隙。

弹性件140收容于套筒121并与导杆133抵持，以对阀芯120施加一指向进气口111的弹性力。弹性件140可以是弹簧、弹片或弹性垫片、泡沫垫等。本实施例中的弹性件140为压缩弹簧。阀芯120在弹性力的作用下与导气通道115的内壁抵持。因此，自然状态下，阀芯120与导气通道115的内壁抵持，从而将导气通道120关闭。

当进气口111一端的气压升高，且进气口111与出气口113的压力差超过弹性件140所提供的弹性力时，阀芯120将回退以将导气通道115打开；而当进气口111一端的气压降低，直至进气口111与出气口113的压力差小于弹性件140所提供的弹性力时，阀芯120将在弹性力的作用下再次与导气通道115的内壁抵持以关闭导气通道115。以此，实现单向导通。

而且，套筒121可对弹性件140起到限位作用，避免了因弹性件140伸缩时向四周偏转而导致卡死。同时，导杆133与套筒121配合，可对阀芯120起导向作用，以将其运动方向限制于沿阀体110的轴向，从而避免了阀芯120伸缩时出现卡涩而导致逆止阀100失效，提升了逆止阀100的可靠性。

具体在本实施例中，阀体110开设有出气口113一端的内壁形成有内螺纹，固定部131为外表面形成有外螺纹，且固定部131与阀体110内壁螺合。

固定部131可以是圆盘状或圆柱状，其直径小于导杆133的直径。螺纹连接组装方便。而且，通过旋转固定部131，可使固定件130沿阀体110的轴向移动，从而调节弹性件140的压缩量，进而对弹性件140的预紧力(即，上述弹性力)进行调节。具体的，当朝向出气口113拧出固定件130时，弹性件140的预紧力减小，进气口111与出气口113之间只需存在较小的压力差即可打开逆止阀100。而当朝背向出气口113旋入固定件130时，弹性件140的预紧力增大。

进一步的，请再次参阅图7，在本实施例中，固定部131的侧壁包括第二平面壁1312及第二弧形壁1314，且固定部131上的外螺纹形成于第二弧形壁1314上。

具体的，第二弧形壁1314通过外螺纹与阀体110的内壁之间持力，达到安装固定部131的目的。而第二平面壁1312由于不能与阀体110的内壁较好的贴合，故两者之间会存在间隙，该间隙可使导气通道115不被堵塞。

显然，在其他实施例中，固定部131的侧壁可设置为与阀体110内壁完全贴合，而可通过在固定部131上开设通孔的方式保证导气通道115不被堵塞。

请再次参阅图5，在本实施例中，导气通道115的中部沿阀体110的径向膨胀形成导气腔室1151，导气通道115还包括与导气腔室1151的两端连通的第一导向段1153及第二导向段1155，且第一导向段1153与导气腔室1151之间形成密封台阶1157。

也就是说，第一导向段1153及第二导向段1155的内径小于导气腔室1151的内径。其中，第一导向段1153位于阀体110靠近进气口111的一端，第二导向段1155位于阀体靠近出气口113的一端。

进一步的，请再次参阅图6，阀芯120包括位于套筒121一端的密封盘123及位于密封盘123背向套筒121一侧的导向柱125。其中，导向柱125穿设于第一导向段1153，密封盘123收容于导气腔室1151并在弹性力的作用下与密封台阶1157相抵持。

具体的，导向柱125的外径可与第一导向段1153的内径相当。因此，导向柱125的侧壁可与第一导向段1153的内壁接触。当阀芯120伸缩时，导向柱125与第一导向段1153配合，可对阀芯120起到导向作用，以将其运动方向限制于沿阀体110的轴向。结合套筒121及导杆133的导向作用，阀芯120两端的移动方向都被限制，故逆止阀100的可靠性进一步提升。

密封盘123与密封台阶1157相抵持时，可将第一导向段1153“堵死”，从而关闭导气通道115。而且，为了提升密封性，导向柱125上套设有O形圈150。O形圈150可夹持于密封盘123与密封台阶1157之间。

进一步的，在本实施例中，密封盘123背向第一导向段1153的一侧形成有圆台形的导气斜面1232，且在由套筒121到导向柱125的方向上导气斜面1153的直径递增。

导气斜面1232的设置，使密封盘123大致呈倒置的锥形。如此，当阀芯120回退以开启导气通道115时，可避免密封盘123将第二导向段1155覆盖，从而保证了导气通道115的顺畅。

进一步的，在本实施例中，导向柱125的侧壁包括第一弧形壁1252及第一平面壁1254，且第一弧形壁1252与第一导向段1153的内壁接触。

具体的，第一弧形壁1252与第一导向段1153的内壁接触，达到限制导向柱125移动方向的目的。与第二平面壁1312的作用类似，第一平面壁1254由于不能与第一导向段1153的内壁较好的贴合，故两者之间会存在间隙，该间隙可使导气通道115不被堵塞。

显然，在其他实施例中，导向柱125的侧壁可设置为与第一导向段1153内壁完全贴合，而可通过在导向柱125上开设通槽的方式保证导气通道115不被堵塞。

上述低压油箱10需要加注液压油时，先将逆止阀100拆下，待加注完成后再将逆止阀100安装。液压机构在正常工作的过程中，高压油箱内的液压油通过高压油路回流到低压油箱10时，箱体200液面上升、压强增大，冲开逆止阀100排出气体。而当箱体200内的液压油通过高压油路压进高压油箱时，箱体200的液压油液面下降、压强减小，逆止阀100关闭，故空气将无法进入低压油箱10。经过液压机构的多个工作循环后，低压油箱10内的气体将被排出殆尽，从而实现低压油箱10持真空的目的。因此，能有效地防止低压油箱10液压油变质，从而改善液压机构的性能。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种低压油箱，其特征在于，包括：

箱体，其侧壁开设有与所述箱体内部连通的注油孔；及

逆止阀，具有进气口及出气口，所述逆止阀在由所述进气口到出气口的方向上单向导通，所述逆止阀可拆卸地安装于所述注油孔内，且所述进气口与所述注油孔连通。

2.根据权利要求1所述的低压油箱，其特征在于，所述逆止阀包括：

中空柱状结构的阀体，具有导气通道，所述导气通道的两端分别为所述进气口及所述出气口；

阀芯，安装于所述阀体内并沿所述阀体的轴向可伸缩，所述阀芯包括沿所述阀体的轴向延伸的套筒，且所述套筒的开口朝向所述出气口；

位于所述阀芯朝向所述出气口一侧的固定件，包括固定部及导杆，所述固定部固定于所述阀体，所述导杆沿所述阀体的轴向延伸并穿设于所述套筒内；

弹性件，收容于所述套筒并与所述导杆抵持，以对所述阀芯施加一指向所述进气口的弹性力，所述阀芯在所述弹性力的作用下与所述导气通道的内壁抵持。

3.根据权利要求2所述的低压油箱，其特征在于，所述导气通道的中部沿所述阀体的径向膨胀形成导气腔室，所述导气通道还包括与所述导气腔室的两端连通的第一导向段及第二导向段，且所述第一导向段与所述导气腔室之间形成密封台阶，所述阀芯包括位于所述套筒一端的密封盘及位于所述密封盘背向所述套筒一侧的导向柱，所述导向柱穿设于所述第一导向段，所述密封盘收容于所述导气腔室并在所述弹性力的作用下与所述密封台阶相抵持。

4.根据权利要求3所述的低压油箱，其特征在于，所述导向柱的侧壁包括第一弧形壁及第一平面壁，且所述第一弧形壁与所述第一导向段的内壁接触。

5.根据权利要求3所述的低压油箱，其特征在于，所述密封盘背向所述第一导向段的一侧形成有圆台形的导气斜面，且在由所述套筒到所述导向柱的方向上所述导气斜面的直径递增。

6.根据权利要求2所述的低压油箱，其特征在于，所述阀体开设有所述出气口一端的内壁形成有内螺纹，所述固定部为外表面形成有外螺纹，且所述固定部与所述阀体内壁螺合。

7.根据权利要求6所述的低压油箱，其特征在于，所述固定部的侧壁包括第二平面壁及第二弧形壁，且所述固定部上的外螺纹形成于所述第二弧形壁上。

8.根据权利要求2所述的低压油箱，其特征在于，所述阀体两端的外壁均形成有外螺纹，且所述注油孔的孔壁形成有内螺纹，所述阀体开设有所述进气口的一端穿设于所述注油孔并与所述注油孔螺合。

9.一种液压机构，其特征在于，包括如上述权利要求1至8任一项所述的低压油箱、高压油路及通过所述高压油路与所述低压油箱连通的高压油箱。

10.一种断路器，其特征在于，包括如上述权利要求9所述的液压机构。

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