CN112020803A - 泄压装置和运行泄压装置的方法 - Google Patents

Abstract

一种泄压装置(12、13)具有可运动的泄压壁(14)，所述泄压壁能够相对于泄压口(15)运动。所述泄压壁(14)在与泄压口(15)的相对位置中控制泄压口自身的通过性。在泄压壁(14)的运动轨道中布置有止挡(16)。

Description

泄压装置和运行泄压装置的方法

本发明涉及一种泄压装置，具有泄压壁，所述泄压壁控制泄压口的通过性并且相对于泄压口可运动。

已知在泄压口上布置有可运动的泄压壁，其中，泄压口的通过性借助可运动的泄压壁相对于泄压口的运动被控制。这种泄压装置例如应用于例如具有开关柜的开关设备，以便例如在故障情况下使超压通过泄压口释放。由此避免更大的危险。通常首先应实现尽可能快速的压力降。在此可能导致泄压壁的不希望的运动以及被超压甩出的颗粒和流体的不确定的喷出。

由此，本发明所要解决的技术问题是，设计一种泄压口，使得该泄压口可以对排出的颗粒和流体更好地导向。

所述技术问题按照本发明通过前述类型的泄压装置如此解决，即，在泄压壁的运动轨道中布置止挡。

泄压装置例如在壳体上、尤其在输电装置的壳体、如封装壳体、开关柜等上使用，以便可以快速地卸载在内部可能出现的超压，并且由此避免更大的损毁后果。就此，泄压装置可以构造在壁板的定义的薄弱处。泄压壁板在此在通常情况下覆盖泄压口并且大部分被紧固。必要时，泄压壁也承担对泄压口的密闭的封闭。在所述的泄压装置中，发生泄压壁相对于泄压口的运动。也就是说，泄压壁在泄压口上的紧固通过泄压壁与泄压口之间的相对运动被消除，由此实现了因压力加载而造成的流体、尤其气体或颗粒流出。泄压壁在此例如可以可逆地变形、非可逆地变形、爆裂、固定在铰链上等。泄压壁例如可以固定在泄压口的侧面上，并且在泄压口的另一个侧面上例如通过压紧件被压紧。但是也可以规定，泄压壁为了产生相对于泄压口的相对运动而承受爆裂，使得泄压壁在自身被损毁的情况下实现相对于泄压口的相对运动。通过在泄压壁的运动轨迹上止挡可以使由泄压壁对泄压口的开放或释放受到止挡的影响。例如可以实现泄压口的分级的释放。所述止挡例如可以至少暂时针对泄压壁的运动施加阻力并且必要时在自身作用的情况下发生形变或损毁。至少在止挡有效的时间段，也就是在一段时间以内，在该时间内止挡向泄压壁施加机械阻力并且使泄压壁例如分段地被阻止进一步的运动，则针对排出的流体的定向作用可以通过泄压壁自身实现。由此，例如从泄压口排出的流体或颗粒可以被转向。泄压壁以及如止挡可以作为导流装置。由此，例如流体流可以首先被偏转并且在从泄压口排出后延长流动行程，并且由此例如支持使流体与周围的大气产生漩涡。流体例如可以转向到非危急区域。优选地，保护人员可停留的操作通道或类似地点免受被排出流体的作用影响。

另外有利的设计方案可以规定，所述泄压壁具有第一转动支点，其中，第二转动支点布置在所述泄压壁内。

泄压壁可以具有第一转动支点，该第一转动支点例如通过泄压壁在泄压口的边缘区域内的固定实现。转动支点例如可以以线性(直线)形式延伸的轴线定向，其中，泄压装置例如具有铰链或其他的转动件，以便借助泄压壁反复地打开和关闭泄压口。但是也可以规定，转动支点例如通过穿孔或常规上的泄压壁的成型定义，使得预设的第一转动支点通过弯折边提供。在泄压壁中随后可布置第二转动支点，其中，泄压壁首先围绕第一转动支点运动，并且随后泄压壁运动到止挡处。通过泄压壁与止挡的接触，可以操作第二转动支点，从而第二转动支点使泄压壁可以进一步地至少分段地转动。在此，在第一转动支点上并且在第二转动支点上都可以发生泄压壁的变形。在此，第一转动支点可以为第二转动支点构成支座，以便实现泄压壁围绕第二转动支点的转动或变形。由此，例如可以实现在定义的转动支点上的两级式的变形。优选地，第二转动支点围绕泄压壁的一个区段上，该区段随着泄压口的释放发生运动。优选地，在线性的延伸走向中规定转动支点的相互平行的定向。

优选地可以规定，所述止挡被至少一个用于泄压壁的导引元件支撑。

安置有泄压壁的导引元件，用于在运动时防止泄压壁发生弯曲和倾斜。由此，泄压壁例如可以围绕第一转动支点或第一转动轴线运动，其中，通过导引元件构成线性导引。这例如使用一个面，泄压壁例如通过端侧沿着这个面运动。在泄压壁弯曲时可以接触到导引元件或者导引元件之一。由此出现泄压壁围绕第一转动支点的定义的转向。尤其有利的是，实现了泄压壁在止挡上的定义的贴靠。由此，以有利的形式实现围绕第二转动支点的运动。在理想的运动中不发生泄压壁与导引元件的接触。与止挡的接触则可以导致泄压壁的至少一个区段围绕第二转动支点的进一步的转动。在此，导引元件负责使泄压壁以定义的形式变形，直至达到止挡，以便随后围绕止挡发生进一步的变形。优选地，导引元件可以具有封闭的面，使得其备选或附加地承担导引流体的功能。导引元件例如可以是井道或盖子等的一部分，用于导引流体流。井道例如可以在使用面状止挡的情况下构成，其中，导引元件承担侧面的限定。

在此可以有利地规定，所述止挡至少部分遮蔽所述泄压口。

所述止挡可以优选地与泄压口相间隔地至少局部地在泄压口之上延伸并且由此在泄压口的排出方向以上延伸。由此，泄压壁能够以简单的方式碰撞到止挡，以便首先泄压壁自身可以加速。随着到达止挡可以实现泄压壁的变形。在使用针对导引元件的封闭的壁板时，导引元件可以导引泄压壁的运动，和/或承担废气流的导引。在此，在导引元件与泄压壁或止挡之间的相互作用下形成成角度的导流板，用于促使对从泄压口流出的流体的定向。由此可以导引流体流。所述止挡例如可以具有封闭的面，使得止挡自身也可以用于流体流的导向。通过由止挡遮蔽泄压口，一方面泄压口可以通过其横截面用于被加载压力的流体的流出，其中，在泄压口上方已经优选地通过止挡或碰撞在止挡上的泄压壁可实现从泄压口排出的流体从竖向的转向。尤其在平面设计的止挡情况下，也就是例如以壁板的形式，该壁板为了遮蔽泄压口伸入泄压口上方的区域，与泄压壁的位置和状态无关地，可以实现对流出的流体的原则上的定向或方向影响。泄压壁例如可以面状地紧贴在面状的止挡上。通过止挡和泄压壁的相应的成型，泄压壁可以用于对所使用的用于对压力加载的流体转向的面积进行扩大。

另外有利的设计方案可以规定，所述止挡具有基本上线性的止挡边缘。

通过在止挡上使用线性(直线形)的止挡边缘实现了止挡的自由端部的终端。止挡边缘例如可以至少部分地遮蔽泄压口。由此相应地构成定义的终端，以便在那里必要时实现压力加载的气体的流出或者用作针对泄压壁的第二转动支点的定义的轨道。线性的止挡边缘例如可以基本上平行于泄压装置的线性延伸的转动支点地定向。由此，支持泄压壁的顺利的反应和优选定义的转向和变形。

此外可以有利地规定，所述泄压壁具有活门，所述活门具有线性的运动轴线、尤其转动轴线。

线性的运动轴线、尤其转动轴线具有的优点是，活门可以围绕该轴线运动并且至少可以分段地实施旋转运动。在此，在线性的运动轴线中例如可以布置活门的铰链或者设有活门的弯曲轴线。在线性的运动轴线中可以布置第一转动支点。相应地，活门例如可以可运动地贴靠在泄压口的边缘区域上。为了控制活门的响应，泄压壁例如可以通过压紧件(保险件)固定在泄压口的边缘区域中。另外的固定件(压紧件)例如可以是具有预定断裂处的销栓、粘贴位置、卡接件或类似零件，它们在加载压力时被损毁或被取消(例如卡接)并且由此释放泄压壁的压差驱动的运动。

另外有利的设计方案可以规定，所述活门运动，以便朝开关柜的操作面的方向敞开。

开关柜用于容纳电气设备、例如继电器、保护器件、控制组件、调节和自动化设备、电缆、导线、开关、接地点等。为了操作处于开关柜中的设备，开关柜具有操作面，从操作面也可以到达开关柜的内部。活门优选可以朝操作面的方向运动，以便释放泄压口。在操作面旁例如可以布置操作通道，该操作通道可以供人员使用。尤其在与止挡接触情况下，由此可以产生活门的定义的转向和运动，使得排出的流体被转向到在开关柜上的优选区域、例如中央区域或者位于旁边的区域，由此在那里例如可以通过漩涡实现排出的流体的泄压。

另外有利的设计方案可以规定，所述泄压壁能够围绕转动支点变形。

规定泄压壁或泄压壁的至少一部分可以围绕转动支点运动。转动支点例如可以位于止挡上或者在泄压口的边缘上，由此可以强制使得泄压壁、至少泄压壁的区段围绕转动支点变形、尤其转动。由此，根据泄压壁的设计方案例如可以在变形区域中控制泄压壁的响应以及变形的类型。通过沿确定的轨道、例如沿线性的轨道、沿两个交叉的轨道的材料薄弱处，例如可以实现在泄压壁上的变形、隆起或类似行为，由此优选地在与止挡相贴靠的情况下可以实现泄压壁的至少一个区段的变形。在此，尤其在被止挡之后泄压壁可以在止挡上尤其围绕第二转动支点实现泄压壁的塑性变形，由此可以在止挡上实现泄压壁的形状接合的固持。由此避免了泄压壁在自身响应之后发生突然的运动、例如回移或震动或摆动。塑性变形例如可以通过加载压力的流体引起。在变形之后，止挡的止挡边缘可以至少部分地被泄压壁遮盖。通过泄压壁的变形例如可以构成围绕止挡塑性变形的钩子，从而通过泄压壁的塑性变形造成几乎完全地锁止转动。泄压壁优选自保险地工作。

另外有利的设计方案可以规定，所述开关柜具有泄压装置。

开关柜具有壳体，所述壳体在其内部限定容纳空间的边界。所述容纳空间被壳体的壁板围绕。在开关柜的壁板中布置有根据前述设计方案的泄压装置。壁板可以是外壁、内壁、特定流体通道的壁板或类似物。泄压装置在此优选可以安置在开关柜的基本上水平布置的壁板中。优选地，水平的壁板可以是壳体的盖板，借助盖板遮盖开关柜的底面。在此，遮盖面也可以与平坦的构型不同并且例如鞍形或类似地延伸。开关柜例如可以具有机械的壁板，其中，开关柜的流体浓度并不是强制需要的。开关柜仅需要抑制流动的密封，其中，在流体流动大幅提高时，在开关柜的内部规定泄压装置的响应。

本发明另外所要解决的技术问题是，提供一种运行泄压装置的方法，该泄压装置借助可运动的泄压壁控制泄压口的通过性。

在此另外的技术问题通过一种运行泄压装置的方法解决，其中规定，在出现超压时使所述泄压壁运动，所述泄压壁撞向止挡，并且所述泄压壁贴靠在所述止挡上且至少部分区段继续运动。

在封闭的容纳空间内，例如在开关柜上可能出现超压，其中，超压相比于周围环境或者参照相邻的另外的容纳空间定义有压差。为了避免容纳空间出现不受控的爆裂，借助泄压壁可以相对于可通过泄压口连接的相邻区域降低压差。随着出现超压，泄压壁撞向止挡，其中，泄压壁在止挡上紧贴地至少部分区域继续运动。由此，泄压壁为了结束其运动可以固持在止挡上并且通过穿过泄压口可实现流体的定向的输出。

有利的设计方案可以在此规定，在所述止挡上实现所述泄压壁的尤其塑性的变形。

通过泄压壁在止挡上的塑性变形，所述止挡可以借助泄压壁至少部分区段地被包裹，其中，泄压壁优选贴靠在止挡上并且围绕止挡、尤其止挡边缘。由此，通过塑性变形通过泄压壁的变形的区段自己产生固持钩。

此外可以有利地规定，通过变形实现所述泄压壁在所述止挡上的形状接合的固持。

通过形状接合，优选地通过泄压壁的区段可以产生止挡的嵌接，由此例如止挡边缘也至少部分地、优选大部分地被泄压壁围绕/遮盖。

以下在附图中示例性地示出本发明的实施例并且随后进行详细阐述。在附图中：

图1示出分别具有泄压装置的两个开关柜的立体图，

图2示出泄压装置的放大图，

图3示出泄压装置的剖视图，附带相对运动的时间顺序。

图1示出隔绝气体的配电柜1的立体图，所述配电柜具有封装壳体。所述封装壳体在其内部在容纳空间中将电气开关设备包裹。所述容纳空间相对于周围环境被密封地封闭并且在超压的情况下被充入电绝缘的流体、如气体。在隔绝气体的配电柜1的相互对置的两侧在外侧面上布置有第一开关柜2和第二开关柜3。隔绝气体的配电柜1的封装壳体可以实现对容纳空间的密闭的包裹，同时第一和第二开关柜2、3的容纳空间被填充大气空气，其中，处于两个开关柜2、3的内部中的大气气体与隔绝气体的配电柜1的周围环境以及第一和第二开关柜2、3的周围环境之间可以连通。示例性地在图1中，隔绝气体的配电柜1、第一开关柜2、第二开关柜3分别示出立方形的基础结构。此外，也可以使用变化的形状造型。

在隔绝气体的配电柜1上，第一成型部4伸入到第一开关柜2的容纳空间中。此外，隔绝气体的配电柜1的第二成型部5和第三成型部6伸入到第二开关柜3的容纳空间中。所述成型部4、5、6用于容纳所谓的插拔连接件，电缆接线7借助插拔连接件可以被导入隔绝气体的配电柜1的内部。所述插拔连接件由此使得电缆接线7的各个相位导体电绝缘地穿过隔绝气体的配电柜1的壁部导入隔绝气体的配电柜的内部中。在此，在电缆接线7上布置有与插拔连接件形状对应地设计的电缆插头。在此，电缆插头设计为拐角插头，从而可以从两个开关柜2、3的地板区域开始首先实现电缆接线7导入至第一成型部4的插拔连接件和第二成型部5的插拔连接件。在第三成型部6上同样布置有插拔连接件，相应的电缆接线7借助该插拔连接件可以与相同类型的拐角插头电气接触。

隔绝气体的配电柜1的内部在图1中示意性地示出所谓的电路图。如所见地，电缆接线7的导入隔绝气体的配电柜1的内部的相位导体彼此持久地导电接触，电缆接线位于第一成型部4和第二成型部5上。从该连接处延伸出的电路经过第一断路开关8a、功率开关9和第二断路开关8b直至第三成型部6的插拔连接件。相应地，经由第一成型部4和第二成型部5可以实现穿过隔绝气体的配电柜1的电缆连接的所谓的回路，其中，隔绝气体的配电柜1还具有一个电路，以便形成至另外的用电器或电源的输出。在此，两个断路开关8a、8b构成所谓的三位断路器，由此可以通过两个断路开关8a、8b的相应的开关触头件导电地接触接地触头。在隔绝气体的配电柜1的内部在那里的容纳空间中布置有处于超压下的电绝缘的流体，在此例如可以是含氟气体、如六氟化硫、氟酮、氟腈或者被清洁的大气空气以及二氧化碳和这些物质的混合物。

在第一和第二开关柜2、3的各个与隔绝气体的配电柜1相背离的侧面上分别在操作正面的前方设有操作通道。人员通过操作通道10可以靠近第一和第二开关柜2、3。与相应的操作通道10相对置地分别布置有开关柜2、3的开口，所述开口例如分别借助柜门11可以被关闭。通过柜门11提供至第一和第二开关柜2、3的容纳空间的入口。在此，柜门11分别关闭两个开关柜2、3，其中，不涉及开关柜2或第一和第二开关柜2、3的密封的封闭。在第一和第二开关柜2、3的容纳空间的内部布置的构件、例如电缆接线7、电缆插头或插拔连接件等可能具有故障功能。例如，在电缆接线7上的过电压可能导致电缆接线7的绝缘材料的损坏。例如可能在第一和第二开关柜2、3的容纳空间内出现电弧，由此例如在第一和第二开关柜2、3的内部中由于出现金属或绝缘材料的蒸汽可能产生超压。为了避免第一和第二开关柜2、3的非定义的爆裂，在第一开关柜2上布置有第一泄压装置12并且在第二开关柜3上布置有第二泄压装置13。两个泄压装置12、13基本上相同形式地构造，其中，每个泄压装置12、13分别具有泄压壁14。各个泄压壁14在正常的运行状态下夯实强化了泄压口15。所述泄压口15分别布置在各个开关柜2、3的壁部中，所述壁部遮盖各个开关柜2、3的基面。由此，流体穿过泄压口15的排出方向是基本上沿竖向。此外，两个泄压装置12、13分半具有止挡16。根据需要也可以规定开关柜2、3的流体密封的设计方案。在这种情况下，通过泄压壁14也实现对泄压口15的流体密封的封闭。

以下结合第一泄压装置12根据图2示例性地描述泄压装置12、13的构造和工作原理。在图2中示出第一泄压装置12的立体图。在此，透视图如此选择，使得从与图1相背离的方向在图2中示出第一泄压装置12。泄压口15具有基本上矩形的横截面，其中，在此例如设有泄压口15的角部的倒圆。所述泄压口15的横截面完全被泄压壁14遮盖，使得泄压口15的可穿透性被强烈地阻挡。通过相应配属的泄压壁14对泄压口15的阻挡在此不必以密闭封闭的方式。在此，泄压壁14以其矩形的侧面分别与泄压口15的矩形的侧面相平行地布置。泄压口15自身在此构成泄压通道。在此也可以规定，按照本发明的泄压装置布置在单独的泄压通道内。

在泄压壁14的侧面上、在此为泄压壁14的纵长侧面上布置有止挡16。所述止挡16具有直线形的止挡边缘17。所述止挡16从止挡边缘17直至支撑着止挡16的第一开关柜2的壁部具有基本上平坦连贯的平面。在此，所述止挡16贴靠在第一开关柜2的壁部上并且倾斜地在泄压口15上方延伸，使得所述止挡16跨越泄压口15。所述止挡边缘17尤其在穿透方向(在此为竖向)以上与泄压口15相间隔地布置。为了强化止挡边缘17，面状地成型的导引元件18与止挡16相连。所述导引元件18分别构成面状的导引面，所述导引面在止挡边缘17的两侧延伸。由此实现遮蔽区域(罩盖、井道)，所述遮蔽区域一方面平行于泄压口15的侧面延伸，并且另一方面在泄压壁14的端部上实现在侧面的(在端侧上的)边界限定并且保护所述止挡16。在止挡16的导引元件18上在底部区域上布置有接板，所述接板实现了止挡18与第一开关柜2的壁部以及与泄压壁14的螺栓紧固。

在此，在止挡16的遮蔽区域中借助两个螺栓19实现泄压壁14的固定。直线形的第一转动支点20在螺栓19之间延伸。平行于直线形或线性的第一转动支点20地设有第二转动支点21。所述第二转动支点21平行于第一转动支点20并且位于泄压壁14的平面内。在需要时，为了支持或凸显第一转动支点20和第二转动支点21可以设置泄压壁14的材料的脆弱部。

为了使泄压壁14从第一开关柜2上的松脱更为困难，可以优选平行于泄压口15的轮廓的延伸方向借助保险件22(压紧装置)设置对泄压壁14的另外区段的固定。保险件22在此是具有预定断裂处的螺栓，从而在需要时根据超压可以实现保险件22的松脱。

在图3中示出第一泄压装置12的与图1的立体图相应的剖视图。在此，在图3中示出三个不同的时间点

它们反映出第一泄压装置12的响应的时间顺序。在非使用的时间点

也就是无故障的时间点，也如图1和2所示地，泄压壁14通过螺栓19和保险件22将泄压口15密闭地固定。止挡16遮盖泄压口15，其中，导引元件18在泄压壁14的两侧可以实现机械稳定性。当在第一开关柜2的内部存在超压的时间点，也就是说，当在第一成型部4上的电缆接线7之一中出现故障(例如电弧)时可能出现超压，其中，在第一开关柜2的容纳空间与第一开关柜2的周围环境之间的压差变大，使得保险件22的预定断裂处被触发。通过压差的驱动，也就是通过在容纳空间内的超压，第一泄压装置12的泄压壁14围绕第一转动支点20转动。根据活门的类型，泄压口15被敞开。从容纳空间流出的流体(例如由于电弧而产生膨胀)推动泄压壁14进一步朝止挡16的方向(从位置

向

)。在此，泄压壁14沿着第一转动支点20的运动和变型通过导引元件18在两侧被支持。同时，由于导引元件18的面状封闭的设计方案，导引元件18也用于对流出的流体进行偏转。流出的流体将泄压壁14压向止挡16，其中，第二转动支点16的首先在止挡16的止挡边缘17的区域内停止。第二转动支点21优选位于止挡边缘17的上方，从而以简单的形式由流体将泄压壁14压向止挡16，没有被止挡16支撑的泄压壁14的自由端部继续运动。泄压壁14围绕第二转动支点21变形，其中，这种转动以及第二转动支点21的构造由止挡边缘17提供支持。泄压壁14围绕止挡边缘17翻转并且通过塑性变形可靠地实现了泄压壁14在止挡16上的贴靠

泄压壁14以活门的形式实施转动，其中，所述活门朝着所属的操作通道10的方向运动。通过止挡16和保持在其上的泄压壁14使得流体从第一开关柜2的容纳空间的内部偏转到所属的操作通道10。这通过泄压壁14的变形提供支持。由于止挡16被变形的泄压壁14包围，与导引元件18共同作用而放大或延长了止挡16的导向作用。

在需要时也可以规定，替代泄压壁14的区段的变形在用于构造转动支点20、21的优选的位置上安置相应的铰链。也可以规定，实现泄压壁14的爆裂，其中，必要时通过泄压壁14的外形预设优选的爆裂路径。在爆裂时，始终存在不确定的爆裂变形的剩余风险。在此，通过止挡16和止挡边缘17实现对流出的流体和泄压壁14的区段的导向和导引是特别重要的。

Claims (12)

1.一种泄压装置(12、13)，具有泄压壁(14)，所述泄压壁控制泄压口(15)的通过性并且相对于泄压口(15)可运动，其特征在于，在所述泄压壁(14)的运动轨道中布置有止挡(16)。

2.按照权利要求1所述的泄压装置(12、13)，其特征在于，所述泄压壁(14)具有第一转动支点(20)，其中，第二转动支点(21)布置在所述泄压壁(14)内。

3.按照权利要求1或2所述的泄压装置(12、13)，其特征在于，所述止挡(16)被至少一个用于泄压壁(14)的导引元件(18)支撑。

4.按照权利要求1至3之一所述的泄压装置(12、13)，其特征在于，所述止挡(16)至少部分遮蔽所述泄压口(15)。

5.按照权利要求1至4之一所述的泄压装置(12、13)，其特征在于，所述止挡(16)具有基本上线性的止挡边缘(17)。

6.按照权利要求1至5之一所述的泄压装置(12、13)，其特征在于，所述泄压壁(14)具有活门，所述活门具有线性的运动轴线(20、21)、尤其转动轴线。

7.按照权利要求6所述的泄压装置(12、13)，其特征在于，所述活门运动，从而朝开关柜(2、3)的操作面(10)的方向敞开。

8.按照权利要求1至7之一所述的泄压装置(12、13)，其特征在于，所述泄压壁(14)能够围绕转动支点(20、21)变形。

9.一种开关柜，具有泄压装置(12、13)，其特征在于，所述泄压装置(12、13)根据权利要求1至8之一构造。

10.一种运行泄压装置(12、13)的方法，所述泄压装置借助可运动的泄压壁(14)控制泄压口(15)的通过性，其特征在于，在出现超压时使所述泄压壁(14)运动，所述泄压壁(14)撞向止挡(16)，所述泄压壁(14)贴靠在所述止挡(16)上且至少部分区段继续运动。

11.按照权利要求10所述的方法，其特征在于，在所述止挡(16)上实现所述泄压壁(14)的尤其塑性的变形。

12.按照权利要求11所述的方法，其特征在于，通过变形实现所述泄压壁(14)在所述止挡(16)上的形状接合的固持。

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