CN111106556A - 一种用于电力系统的便于通风散热的环网柜 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于电力系统的便于通风散热的环网柜，包括柜体、排气管、进气机构、布气机构和若干支脚，进气机构包括进气管、圆环、滤网、底管、风机、第一电机、转轴、支撑组件、旋转组件和振动组件，布气机构包括布气板、第二电机、伸缩组件、连接环、软管、转动管和凸盘，该用于电力系统的便于通风散热的环网柜通过进气机构中的滤网对空气进行除尘过滤，并通过底管的旋转和对底管的敲击，便于滤网上的灰尘脱离，方便通风散热，不仅如此，通过布气机构改变空气流动路径，使得冷空气均匀分布在柜体内，改善降温效果，提高了设备的实用性。

Description

一种用于电力系统的便于通风散热的环网柜

技术领域

本发明涉及电力设备领域，特别涉及一种用于电力系统的便于通风散热的环网柜。

背景技术

环网柜(Ring Main Unit)是一组输配电气设备(高压开关设备)装在金属或非金属绝缘柜体内或做成拼装间隔式环网供电单元的电气设备，其核心部分采用负荷开关和熔断器，具有结构简单、体积小、价格低、可提高供电参数和性能以及供电安全等优点。它被广泛使用于城市住宅小区、高层建筑、大型公共建筑、工厂企业等负荷中心的配电站以及箱式变电站中。

现有的环网柜在运行时，由于内部电子元器件处于封闭的环境，产生的热量堆积无法散热，导致环网柜内部热量堆积，使得设施在高温环境下运行，极易缩短使用寿命，部分环网柜上设置散热孔，用于通风散热，采用这种方式进行降温时，一来空气流通路径固定不变，降温散热范围有限，导致降温效果不佳，二来，设备长期运行后，散热孔处容易堆积灰尘，影响空气流通，严重时发生堵塞，导致散热性能大幅度降低，从而使得现有的环网柜实用性降低。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种用于电力系统的便于通风散热的环网柜。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于电力系统的便于通风散热的环网柜，包括柜体、排气管、进气机构、布气机构和若干支脚，所述支脚固定在柜体的下方，所述进气机构设置在柜体的下方，所述布气机构位于柜体内的底部，所述排气管固定在柜体的上方，所述柜体内设有PLC和温度传感器，所述排气管内设有阀门，所述阀门和温度传感器均与PLC电连接；

所述进气机构包括进气管、圆环、滤网、底管、风机、第一电机、转轴、支撑组件、旋转组件和振动组件，所述进气管固定在柜体的下方，所述进气管的底端的外周与圆环的内壁密封连接，所述滤网的形状为管状，所述底管通过滤网固定在圆环的下方，所述振动组件设置在底管的下方，所述风机和第一电机均固定在进气管内，所述风机和第一电机均与PLC电连接，所述第一电机与转轴的顶端传动连接，所述振动组件与转轴的底端连接，所述转轴通过旋转组件与底管连接，所述圆环通过支撑组件设置在柜体的下方；

所述布气机构包括布气板、第二电机、伸缩组件、连接环、软管、转动管和凸盘，所述布气板固定在柜体内，所述布气板上设有若干气孔，所述第二电机固定在布气板的下方，所述第二电机与PLC电连接，所述第二电机的输出轴与伸缩组件连接，所述伸缩组件与连接环传动连接，所述凸盘位于布气板和连接环之间，所述软管的一端与凸盘连接，所述软管的另一端与转动管的顶端连通，所述转动管的底端的外周与进气管的顶端的内壁密封连接。

作为优选，为了避免排气管受潮，所述排气管的上方设有遮挡盖。

作为优选，为了带动底管旋转，所述旋转组件包括第一齿轮、若干凸齿和若干第二齿轮，所述第一齿轮同轴固定在转轴上，所述凸齿周向均匀分布在底管的内壁上，所述第二齿轮周向均匀分布在第一齿轮的外周，所述凸齿和第一齿轮均与第二齿轮啮合，所述第二齿轮的下方设有限位单元。

作为优选，为了支撑第二齿轮转动，所述限位单元包括转动块和固定块，所述固定块固定在底管内的底部，所述转动块固定在第二齿轮的下方，所述固定块的上方设有凹口，所述转动块与凹口相匹配。

作为优选，为了便于第二齿轮的稳定转动，所述转动块的底端的尺寸大于转动块的顶端的尺寸。

作为优选，为了使得底管及滤网振动，所述振动组件包括驱动锥齿轮和两个振动单元，所述驱动锥齿轮固定在转轴的底端，两个振动单元分别位于驱动锥齿轮的两侧，所述振动单元包括从动锥齿轮、转杆、偏心轮、敲击单元、吊环和竖杆，所述从动锥齿轮与驱动锥齿轮啮合，所述偏心轮通过转杆与从动锥齿轮固定连接，所述吊环通过竖杆固定在底管的下方，所述吊环套设在转杆上，所述敲击单元位于偏心轮的上方。

作为优选，为了敲击底管，所述敲击单元包括接触板、弹簧和敲击板，所述敲击板通过弹簧设置在接触板的上方，所述敲击板和接触板均套设在竖杆上。

作为优选，为了支撑转杆稳定转动，所述吊环的两端设有夹板，所述夹板固定在转杆上。

作为优选，为了带动连接环和转动管转动，所述伸缩组件包括气缸和连接架，所述气缸的缸体与第二电机的输出轴固定连接，所述气缸的气杆与连接环固定连接，所述气缸的缸体通过连接架与转动管固定连接，所述气缸与PLC电连接。

作为优选，为了支撑圆环转动，所述支撑组件包括若干支撑块，所述支撑块周向均匀分布在圆环的外周，所述支撑块固定在柜体的下方，所述支撑块的竖向截面的形状为U形，所述圆环的外周位于支撑块的U形开口内。

本发明的有益效果是，该用于电力系统的便于通风散热的环网柜通过进气机构中的滤网对空气进行除尘过滤，并通过底管的旋转和对底管的敲击，便于滤网上的灰尘脱离，方便通风散热，不仅如此，通过布气机构改变空气流动路径，使得冷空气均匀分布在柜体内，改善降温效果，提高了设备的实用性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的用于电力系统的便于通风散热的环网柜的结构示意图；

图2是本发明的用于电力系统的便于通风散热的环网柜的进气机构的结构示意图；

图3是图2的A部放大图；

图4是本发明的用于电力系统的便于通风散热的环网柜的布气机构的结构示意图；

图中：1.柜体，2.排气管，3.支脚，4.温度传感器，5.进气管，6.圆环，7.滤网，8.底管，9.风机，10.第一电机，11.转轴，12.布气板，13.第二电机，14.连接环，15.软管，16.转动管，17.凸盘，18.遮挡盖，19.第一齿轮，20.凸齿，21.第二齿轮，22.转动块，23.固定块，24.驱动锥齿轮，25.从动锥齿轮，26.转杆，27.偏心轮，28.吊环，29.竖杆，30.接触板，31.弹簧，32.敲击板，33.夹板，34.气缸，35.连接架，36.支撑块。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1所示，一种用于电力系统的便于通风散热的环网柜，包括柜体1、排气管2、进气机构、布气机构和若干支脚3，所述支脚3固定在柜体1的下方，所述进气机构设置在柜体1的下方，所述布气机构位于柜体1内的底部，所述排气管2固定在柜体1的上方，所述柜体1内设有PLC和温度传感器4，所述排气管2内设有阀门，所述阀门和温度传感器4均与PLC电连接；

PLC，即可编程逻辑控制器，它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程，其实质是一种专用于工业控制的计算机，其硬件结构基本上与微型计算机相同，一般用于数据的处理以及指令的接收和输出，用于实现中央控制。

该环网柜中，通过支脚3固定支撑柜体1，柜体1在运行期间，利用温度传感器4检测柜体1内的温度，并将温度信号传递给PLC，当PLC检测到温度过高时，PLC控制进气机构启动，使得外部空气经过过滤后通过布气机构均匀分布在柜体1内，而排气管2内的阀门打开，便于热空气向上流动，排出柜体1，从而降低柜体1内的温度，延长设备的使用寿命，提高设备的实用性。

如图2所示，所述进气机构包括进气管5、圆环6、滤网7、底管8、风机9、第一电机10、转轴11、支撑组件、旋转组件和振动组件，所述进气管5固定在柜体1的下方，所述进气管5的底端的外周与圆环6的内壁密封连接，所述滤网7的形状为管状，所述底管8通过滤网7固定在圆环6的下方，所述振动组件设置在底管8的下方，所述风机9和第一电机10均固定在进气管5内，所述风机9和第一电机10均与PLC电连接，所述第一电机10与转轴11的顶端传动连接，所述振动组件与转轴11的底端连接，所述转轴11通过旋转组件与底管8连接，所述圆环6通过支撑组件设置在柜体1的下方；

进气机构在运行时，PLC控制风机9启动，带动外部空气通过滤网7进入滤网7的内侧后，从进气管5进入柜体1内的底部，空气通过滤网7时，利用滤网7进行除尘，保证洁净的空气进入到布气机构中，PLC定期控制第一电机10启动，带动转轴11旋转，转轴11通过旋转组件带动底管8转动，进而带动滤网7转动，使得圆环6在支撑组件的作用下转动，滤网7转动时，滤网7表面的灰尘受到离心力的影响，从而使得滤网7甩出灰尘，并且转轴11旋转时，作用在下方的振动组件上，使得振动组件敲打底管8的下方，进而使得底管8和滤网7振动，便于将灰尘抖落，从而达到去除滤网7表面灰尘的目的，便于恢复空气的流通，避免滤网7内外两侧发生堵塞，影响散热。

如图4所示，所述布气机构包括布气板12、第二电机13、伸缩组件、连接环14、软管15、转动管16和凸盘17，所述布气板12固定在柜体1内，所述布气板12上设有若干气孔，所述第二电机13固定在布气板12的下方，所述第二电机13与PLC电连接，所述第二电机13的输出轴与伸缩组件连接，所述伸缩组件与连接环14传动连接，所述凸盘17位于布气板12和连接环14之间，所述软管15的一端与凸盘17连接，所述软管15的另一端与转动管16的顶端连通，所述转动管16的底端的外周与进气管5的顶端的内壁密封连接。

布气机构中，布气板12的位置固定，通过布气板12上的气孔方便空气从布气板12的下方流动至布气板12的上方，为了使冷空气均匀分布在柜体1内，由PLC控制第二电机13启动，带动伸缩组件和转动管16欢动，使得连接环14转动，带动凸盘17和软管15的远离转动管16的一端转动，利用伸缩组件便于调节软管15的远离转动管16的一端的转动半径，经过进气机构除尘过滤后的空气，通过进气管5进入转动管16，由转动管16通过软管15进入凸盘17的内侧，利用凸盘17限制空气的流动范围，使得空气通过凸盘17内侧上方的布气板12位置的气孔排出，如此，便于控制空气的流动路径，使得冷空气均匀分布在布气板12的上方，改善柜体1内的通风散热效果，提高了设备的实用性。

作为优选，为了避免排气管2受潮，所述排气管2的上方设有遮挡盖18。利用遮挡盖18对排气管2的上方进行遮挡，防止雨天排气管2内受潮，雨水打进柜体1内，影响设备运行。

如图2所示，所述旋转组件包括第一齿轮19、若干凸齿20和若干第二齿轮21，所述第一齿轮19同轴固定在转轴11上，所述凸齿20周向均匀分布在底管8的内壁上，所述第二齿轮21周向均匀分布在第一齿轮19的外周，所述凸齿20和第一齿轮19均与第二齿轮21啮合，所述第二齿轮21的下方设有限位单元。

转轴11旋转时，带动第一齿轮19旋转，使得第二齿轮21转动，第二齿轮21作用在凸齿20上，通过凸齿20带动底管8转动，从而使得滤网7转动，将滤网7上的灰尘甩出。

作为优选，为了支撑第二齿轮21转动，所述限位单元包括转动块22和固定块23，所述固定块23固定在底管8内的底部，所述转动块22固定在第二齿轮21的下方，所述固定块23的上方设有凹口，所述转动块22与凹口相匹配。

利用固定块23的凹口便于转动块22进行转动，从而方便了第二齿轮21转动。

作为优选，为了便于第二齿轮21的稳定转动，所述转动块22的底端的尺寸大于转动块22的顶端的尺寸。采用这种形状设计，可避免转动块22脱离固定块23的凹口，便于第二齿轮21的稳定转动。

如图3所示，所述振动组件包括驱动锥齿轮24和两个振动单元，所述驱动锥齿轮24固定在转轴11的底端，两个振动单元分别位于驱动锥齿轮24的两侧，所述振动单元包括锥齿轮、转杆26、偏心轮27、敲击单元、吊环28和竖杆29，所述从动锥齿轮25与驱动锥齿轮24啮合，所述偏心轮27通过转杆26与从动锥齿轮25固定连接，所述吊环28通过竖杆29固定在底管8的下方，所述吊环28套设在转杆26上，所述敲击单元位于偏心轮27的上方。

转轴11带动驱动锥齿轮24旋转，使得从动锥齿轮25发生转动，进而带动转杆26在吊环28的支撑作用下旋转，使得偏心轮27转动，偏心轮27的最高处的位置不断发生变化，作用在上方的敲击单元上，通过敲击单元对底管8敲击，将滤网7表面的灰尘抖落。

作为优选，为了敲击底管8，所述敲击单元包括接触板30、弹簧31和敲击板32，所述敲击板32通过弹簧31设置在接触板30的上方，所述敲击板32和接触板30均套设在竖杆29上。利用竖杆29固定了接触板30和敲击板32的移动方向，在偏心轮27转动过程中，偏心轮27带动接触板30上下移动，接触板30向上移动时，通过弹簧31带动敲击板32向上移动，对底管8进行敲击，使其振动，将滤网7表面的灰尘抖落。

作为优选，为了支撑转杆26稳定转动，所述吊环28的两端设有夹板33，所述夹板33固定在转杆26上。利用固定在转杆26上的两个夹板33，限制了转杆26与吊环28的相对位置，便于支撑转杆26稳定转动。

作为优选，为了带动连接环14和转动管16转动，所述伸缩组件包括气缸34和连接架35，所述气缸34的缸体与第二电机13的输出轴固定连接，所述气缸34的气杆与连接环14固定连接，所述气缸34的缸体通过连接架35与转动管16固定连接，所述气缸34与PLC电连接。

利用连接架35实现转动管16与气缸34的缸体的固定连接，在第二电机13运行时，使得气缸34的缸体和转动管16同步转动。PLC控制气缸34启动，改变气缸34的缸体内的空气量，可使得气缸34的气杆带动连接环14进行平移。

作为优选，为了支撑圆环6转动，所述支撑组件包括若干支撑块36，所述支撑块36周向均匀分布在圆环6的外周，所述支撑块36固定在柜体1的下方，所述支撑块36的竖向截面的形状为U形，所述圆环6的外周位于支撑块36的U形开口内。利用U形的支撑块36便于支撑圆环6在固定的高度位置绕着进气管5的轴线进行转动。

该环网柜运行过程中，通过风机9引入外部空气，利用滤网7进行过滤，使得洁净的空气通过布气机构进入柜体1内，通过第一电机10带动转轴11转动，使得转轴11通过旋转组件可带动底管8转动，便于滤网7转动，通过离心力将灰尘甩出，同时转轴11作用在振动组件上，通过振动组件对底管8进行敲击，便于滤网7将灰尘抖落，便于保证空气流通，实现通风散热，不仅如此，利用第二电机13带动伸缩组件转动，并通过伸缩组件改变连接环14和凸盘17的位置，使得进入布气机构的冷空气从布气板12上不同位置的气孔向上流动，进而使得冷空气均匀分布在柜体1内，改善通风散热的效果，提高了设备的实用性。

与现有技术相比，该用于电力系统的便于通风散热的环网柜通过进气机构中的滤网7对空气进行除尘过滤，并通过底管8的旋转和对底管8的敲击，便于滤网7上的灰尘脱离，方便通风散热，不仅如此，通过布气机构改变空气流动路径，使得冷空气均匀分布在柜体1内，改善降温效果，提高了设备的实用性。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种用于电力系统的便于通风散热的环网柜，其特征在于，包括柜体(1)、排气管(2)、进气机构、布气机构和若干支脚(3)，所述支脚(3)固定在柜体(1)的下方，所述进气机构设置在柜体(1)的下方，所述布气机构位于柜体(1)内的底部，所述排气管(2)固定在柜体(1)的上方，所述柜体(1)内设有PLC和温度传感器(4)，所述排气管(2)内设有阀门，所述阀门和温度传感器(4)均与PLC电连接；

所述进气机构包括进气管(5)、圆环(6)、滤网(7)、底管(8)、风机(9)、第一电机(10)、转轴(11)、支撑组件、旋转组件和振动组件，所述进气管(5)固定在柜体(1)的下方，所述进气管(5)的底端的外周与圆环(6)的内壁密封连接，所述滤网(7)的形状为管状，所述底管(8)通过滤网(7)固定在圆环(6)的下方，所述振动组件设置在底管(8)的下方，所述风机(9)和第一电机(10)均固定在进气管(5)内，所述风机(9)和第一电机(10)均与PLC电连接，所述第一电机(10)与转轴(11)的顶端传动连接，所述振动组件与转轴(11)的底端连接，所述转轴(11)通过旋转组件与底管(8)连接，所述圆环(6)通过支撑组件设置在柜体(1)的下方；

所述布气机构包括布气板(12)、第二电机(13)、伸缩组件、连接环(14)、软管(15)、转动管(16)和凸盘(17)，所述布气板(12)固定在柜体(1)内，所述布气板(12)上设有若干气孔，所述第二电机(13)固定在布气板(12)的下方，所述第二电机(13)与PLC电连接，所述第二电机(13)的输出轴与伸缩组件连接，所述伸缩组件与连接环(14)传动连接，所述凸盘(17)位于布气板(12)和连接环(14)之间，所述软管(15)的一端与凸盘(17)连接，所述软管(15)的另一端与转动管(16)的顶端连通，所述转动管(16)的底端的外周与进气管(5)的顶端的内壁密封连接。

2.如权利要求1所述的用于电力系统的便于通风散热的环网柜，其特征在于，所述排气管(2)的上方设有遮挡盖(18)。

3.如权利要求1所述的用于电力系统的便于通风散热的环网柜，其特征在于，所述旋转组件包括第一齿轮(19)、若干凸齿(20)和若干第二齿轮(21)，所述第一齿轮(19)同轴固定在转轴(11)上，所述凸齿(20)周向均匀分布在底管(8)的内壁上，所述第二齿轮(21)周向均匀分布在第一齿轮(19)的外周，所述凸齿(20)和第一齿轮(19)均与第二齿轮(21)啮合，所述第二齿轮(21)的下方设有限位单元。

4.如权利要求3所述的用于电力系统的便于通风散热的环网柜，其特征在于，所述限位单元包括转动块(22)和固定块(23)，所述固定块(23)固定在底管(8)内的底部，所述转动块(22)固定在第二齿轮(21)的下方，所述固定块(23)的上方设有凹口，所述转动块(22)与凹口相匹配。

5.如权利要求4所述的用于电力系统的便于通风散热的环网柜，其特征在于，所述转动块(22)的底端的尺寸大于转动块(22)的顶端的尺寸。

6.如权利要求1所述的用于电力系统的便于通风散热的环网柜，其特征在于，所述振动组件包括驱动锥齿轮(24)和两个振动单元，所述驱动锥齿轮(24)固定在转轴(11)的底端，两个振动单元分别位于驱动锥齿轮(24)的两侧，所述振动单元包括从动锥齿轮(25)、转杆(26)、偏心轮(27)、敲击单元、吊环(28)和竖杆(29)，所述从动锥齿轮(25)与驱动锥齿轮(24)啮合，所述偏心轮(27)通过转杆(26)与从动锥齿轮(25)固定连接，所述吊环(28)通过竖杆(29)固定在底管(8)的下方，所述吊环(28)套设在转杆(26)上，所述敲击单元位于偏心轮(27)的上方。

7.如权利要求6所述的用于电力系统的便于通风散热的环网柜，其特征在于，所述敲击单元包括接触板(30)、弹簧(31)和敲击板(32)，所述敲击板(32)通过弹簧(31)设置在接触板(30)的上方，所述敲击板(32)和接触板(30)均套设在竖杆(29)上。

8.如权利要求6所述的用于电力系统的便于通风散热的环网柜，其特征在于，所述吊环(28)的两端设有夹板(33)，所述夹板(33)固定在转杆(26)上。

9.如权利要求1所述的用于电力系统的便于通风散热的环网柜，其特征在于，所述伸缩组件包括气缸(34)和连接架(35)，所述气缸(34)的缸体与第二电机(13)的输出轴固定连接，所述气缸(34)的气杆与连接环(14)固定连接，所述气缸(34)的缸体通过连接架(35)与转动管(16)固定连接，所述气缸(34)与PLC电连接。

10.如权利要求1所述的用于电力系统的便于通风散热的环网柜，其特征在于，所述支撑组件包括若干支撑块(36)，所述支撑块(36)周向均匀分布在圆环(6)的外周，所述支撑块(36)固定在柜体(1)的下方，所述支撑块(36)的竖向截面的形状为U形，所述圆环(6)的外周位于支撑块(36)的U形开口内。

Images