CN112943989B - 防尘帽、sf6断路器 - Google Patents
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Abstract
一种防尘帽,包括帽体、泄压阀和压力暴露装置;帽体内设有与其帽体盖口连通的检测管道;泄压阀设置在检测管道内,用于在检测管道内压超过暴露阈值时泄放流体;在检测管道内压超过暴露阈值时,压力暴露装置由常态工况切换为异态工况。一种SF6断路器,在其SF6充气接口上安装有防尘帽,帽体盖口与SF6充气接口密封连接。通过设置泄压阀设置暴露阈值,可以提高与帽体盖口连通的容腔内异常压力暴露的准确性。
Description
技术领域
本发明涉及防尘帽技术领域,具体涉及一种防尘帽。
本发明还涉及SF6断路器领域,具体涉及一种安装有前述防尘帽的SF6断路器。
背景技术
六氟化硫断路器是利用六氟化硫(SF6)气体作为灭弧介质和绝缘介质的一种断路器,简称SF6断路器。SF6断路器充气时气体通过充气阀门、管路充入断路器本体的灭弧室,充气阀门为单向阀结构,即SF6气体只能从外部充入而不能反向溢出。为保障充气接口的清洁干燥,充气阀门端部还设计安装有防尘帽,现有防尘帽与充气阀门的连接方式有法兰螺栓连接、螺纹旋接,充气阀门端部平面一般设置有O型槽,槽内放置O型圈,防尘帽连接充气阀后发挥防尘防潮作用。
设备长期运行后,充气阀门内部金属部件疲劳、磨损,以及橡胶圈垫老化等原因,会导致阀门密封不严造成灭弧室气体泄露的现象。但在防尘帽的密封阻隔下,泄露气体被密封在其与充气阀门之间的空腔中,导致阀门漏气缺陷无法暴露,同时使防尘帽承受压力,设备带缺陷运行。当防尘帽承受压力超过一定限度时可能发生爆裂事故,存在巨大的人身、设备安全隐患。
为及时发现SF6断路器充气阀门失效,预防防尘帽爆裂事故及二次事故,需要及时了解充气阀门工况。但受防尘帽阻挡,每次检视充气阀门工况时需要拆除防尘帽,而且,若充气阀门失效,在拆除防尘帽时,极易呼入SF6气体。若吸入过量SF6气体,极易造成人身伤害。
一般地,仅在向SF6断路器内补充SF6气体才会发现充气阀门内的单向阀失效。虽然检修时泄出的SF6气体对人员危害性较弱,但SF6气体在电弧和电晕的作用下,在水的参与下可以分解为剧毒的低氟化合物。此外,SF6气体为温室效应气体,其单分子的温室效应是二氧化碳的2.2万倍。
发明内容
本发明的第一目的是提供一种防尘帽,以解决与帽体盖口连通的容腔内异常压力无法准确暴露的技术问题。
本发明的第二目的是提供一种SF6断路器,以在不拆除防尘帽的条件下暴露SF6断路器的充气阀门漏气缺陷的技术问题。
本发明的技术方案是:
一种防尘帽,包括帽体、泄压阀和压力暴露装置;所述帽体内设有与其帽体盖口连通的检测管道;所述泄压阀设置在所述检测管道内,用于在所述检测管道内压超过暴露阈值时泄放流体;在所述检测管道内压超过所述暴露阈值时,所述压力暴露装置由常态工况切换为异态工况。
优选的,所述帽体内还设有用于收蓄所述泄压阀泄放的流体的流体蓄腔,所述压力暴露装置包括压变片,在所述帽体的对应于所述流体蓄腔的壁体上设有导压口,所述压变片与所述帽体固定连接,以密封所述导压口。其中,压变片指受压后,其形状、理化性能会发生可识别的变化的片体。压变片可以是受压变形片,比如弹性片;也可以是受压变色片,比如带颜色的片体受压变薄后,其颜色会变淡;压变片还可以是受压变阻片。
进一步优选的,所述压变片为弹性膜片。
进一步优选的,所述压变片上设有警示色。一般的,常见的警示色为黄色、红色,但也可以规定为其它颜色。
优选的,所述帽体内还设有用于导引所述泄压阀泄放的流体的泄放管道,所述压力暴露装置包括震动发声件,在所述泄放管道内形成有口哨孔,所述震动发声件设置在口哨孔内。
优选的,所述泄压阀由截止切换为开通过程的移位部构成所述压力暴露装置。其中,泄压阀由截止切换为开通过程的移位部一般有:泄压阀阀芯、泄压阀阀芯复位件的活动端。
优选的,还包括压力暴露装置工况检测系统,所述压力暴露装置工况检测系统包括泄压阀开通检测器和输出模块,所述泄压阀开通检测器用于在所述泄压阀开通时输出泄压阀开通信号,所述输出模块用于接收所述泄压阀开通信号,输出压力暴露装置异态工况信息。
进一步优选的,所述泄压阀的阀芯上固定连接有连动杆,所述泄压阀开通检测器包括用于检测所述连动杆位置的位置开关。
进一步优选的,所述压力暴露装置工况检测系统还包括通信模块,所述通信模块包括设置在不同位置的第一通信子模块和第二通信子模块,所述第一通信子模块与所述泄压阀开通检测器耦合连接,所述第二通信子模块与所述输出模块耦合连接。
一种SF6断路器,在其SF6充气接口上安装有前述的防尘帽,所述帽体盖口与所述SF6充气接口密封连接。
本发明的有益效果是:
1. 泄压阀对检测管道的密封,使防尘帽具有隔尘效果。即使在泄压阀处于开通状态下,由于帽体盖口侧与泄压阀的泄出口之间存在泄出的流体,流体流动下也可以阻止流体逆向进入。只有检测管道内的内压超过暴露阈值时,压力暴露装置才会切换为异态工况,通过识别压力暴露装置的异态工况可以识别与帽体盖口连通的容腔内异常压力。由于在容腔体积不变时,温度变化也会导致容腔内流体压力变化,这些变化会影响容腔内异常压力检测的准确性。因此,本发明中,通过设置泄压阀设置暴露阈值,可以提高与帽体盖口连通的容腔内异常压力暴露的准确性。
2. 压力暴露装置的压变片形成流体蓄腔的部分或全部壁体后,即使温度变化会导致流体蓄腔的内压变化,进而导致流体蓄腔体积变化,但在设置暴露阈值后,合适的暴露阈值可以排除温度变化引起的压力暴露装置的误暴露,也就是说可以提高压力暴露装置常态工况与压力暴露装置异态工况的分界清晰度,从而提高与帽体盖口连通的容腔内异常压力暴露的准确性。
3. 由于检测管道内压超过暴露阈值时,泄压阀由截止切换为开通过程同样存在切换过程,所以泄压阀由截止切换为开通过程的移位部也可以实现压力暴露装置的功能。
4. 附加压力暴露工况检测系统后,可以较为方便的检测泄压阀由截止切换为开通过程中,压力暴露装置由常态工况切换为异态工况的短时切换,从而降低这类短时切换的发现难度。
5. 压力暴露工况检测系统附加通信模块后,可以使泄压阀开通检测器与输出模块设置在较远的位置,降低人力通信成本或交通成本。
附图说明
图1为一种本发明的防尘帽的主视图。
图2为图1的后视图。
图3为图2的A-A剖视图。
图4为充气阀门的剖面爆炸图。
图5为又一种本发明的防尘帽的剖视图。
图6为一种防尘帽的压力暴露装置工况检测系统的电路图。
附图标记说明,2-帽体,20-壁体,201-泄压阀安装座,202-六角扳面,211-帽体盖口,212-检测管道,213-流体蓄腔,214-导压口,3-泄压阀,31-压簧,32-泄压阀阀芯,33-泄压帽,4-压变片,5-压变片固定帽,51-观察口,61-第一密封圈,62-第二密封圈,63-第三密封圈,71-行程开关,72-PCB板。
具体实施方式
下面结合附图,以实施例的形式说明本发明,以辅助本技术领域的技术人员理解和实现本发明。除另有说明外,不应脱离本技术领域的技术知识背景理解以下的实施例及其中的技术术语。
本发明的防尘帽,参见图1-6,包括帽体2、泄压阀3和压力暴露装置。
其中,帽体2内设有与其帽体盖口211连通的检测管道212。
其中,泄压阀3设置在检测管道212内,用于在检测管道212内压超过暴露阈值时泄放流体。也就是说,暴露阈值为泄压阀3的开启压力值。
其中,在检测管道212内压超过暴露阈值时,压力暴露装置由常态工况切换为异态工况。
其中,帽体2盖合在管接口上时,管接口、帽体2和泄压阀3形成一个第一容腔,检测管道212为该第一容腔的一部分。在该容腔内流体压力超过泄压阀3的开启压力时,泄压阀3开通,第一容腔内的流体经泄压阀3的泄压口向外泄出。
实施例1:一种防尘帽,参见图1-4,包括帽体2、泄压阀3和压力暴露装置。
其中,帽体2内设有与其帽体盖口211连通的检测管道212和用于收蓄泄压阀3泄放的流体的流体蓄腔213。
其中,泄压阀3设置在检测管道212内,用于在检测管道212内压超过暴露阈值时泄放流体。也就是说,暴露阈值为泄压阀3的开启压力值。
其中,在检测管道212内压超过暴露阈值时,压力暴露装置由常态工况切换为异态工况。
其中,帽体2盖合在管接口(未画)上时,管接口、帽体2和泄压阀3形成一个第一容腔,检测管道212为该第一容腔的一部分。在该第一容腔内流体压力超过泄压阀3的开启压力时,泄压阀3开通,第一容腔内的流体经泄压阀3的泄压口泄入流体蓄腔213内。
本实施例中,压力暴露装置包括压变片4,在帽体2的对应于流体蓄腔213的壁体上设有导压口214,压变片4与帽体2固定连接,以密封导压口214。
其中,压变片4指受压后,其形状、理化性能会发生可识别的变化的片体。压变片可以是受压变形片,比如弹性片;也可以是受压变色片,比如带颜色的片体受压变薄后,其颜色会变淡;压变片还可以是受压变阻片,即受压后电阻值可以发生变化的片体。
其中,导压口214的孔口截面大小以可以显著识别压变片的变化为宜。
本实施例中,压变片4选择弹性膜片。在泄压阀3开启后,流体蓄腔213内的压强与第一容腔内压强相同,流体蓄腔213内的流体压强经导压口214作用在弹性膜片上,弹性膜片受压鼓起。
本实施例中,在弹性膜片上还设有警示色。警示色可以是弹性膜片的材质色,或者是粘结在弹性膜片上的。一般的,常见的警示色为黄色、红色,但也可以规定为其它颜色。
参见图1-4,其中,帽体2由壁体20构成,壁体20的外壁上设有六角扳面202,壁体20的帽体盖口211处内壁上设有内螺纹,壁体20内还设有检测管道212、流体蓄腔213和导压口214,在壁体20的检测管道212和流体蓄腔213之间还设有泄压阀安装座201,泄压阀3设置在泄压阀安装座201上,泄压阀3仅允许检测管道212内的流体泄入流体蓄腔213。压变片4与帽体2固定连接,以密封导压口214。
参见图3-4,泄压阀3由泄压阀安装座201、泄压阀阀芯复位件31、泄压阀阀芯32和泄压帽33组成,泄压阀阀芯复位件31一般选择压簧。泄压阀安装座201上设有用于形成泄压通道的第一穿孔,泄压帽33上设有用于形成部分泄压通道的第二穿孔。泄压帽33与泄压阀安装座201螺纹连接,泄压阀阀芯复位件31和泄压阀阀芯32设置在泄压帽33和泄压阀安装座之间的容腔内,且泄压阀阀芯复位件31一端抵压泄压阀安装座,另一端抵压泄压阀阀芯32,以使泄压阀阀芯32封堵第二穿孔。为增强泄压阀3的密封性,在泄压帽33与泄压阀安装座201的连接面处设有第二密封圈62,在泄压阀阀芯32与泄压帽33之间的连接面处设有第一密封圈61,第一密封圈61固定连接在泄压阀阀芯32或固定连接在泄压帽33上。
为便于更换压变片4,压变片4的外圈固定有刚性框。安装时,使压变片4对应于导压口214处,使刚性框套设在导压口214外方,通过压变片固定帽5按压刚性框在帽体2上,将压变片4固定在帽体2上。一般的,压变片固定帽5可以与帽体2螺纹连接。为观察压变片4的变化,在压变片固定帽5的对应于导压口214的位置设有观察口51。
实施例2:一种防尘帽,参见图1-4,包括帽体2、泄压阀3和压力暴露装置。
其中,帽体2内设有与其帽体盖口211连通的检测管道212和用于导引泄压阀3泄放的流体的泄放管道。
其中,泄压阀3设置在检测管道212内,用于在检测管道212内压超过暴露阈值时泄放流体。也就是说,暴露阈值为泄压阀3的开启压力值。
其中,在检测管道212内压超过暴露阈值时,压力暴露装置由常态工况切换为异态工况。
本实施例中,压力暴露装置选择哨片,在泄放管道内形成有口哨孔,哨片设置在口哨孔内。
其中,帽体2盖合在管接口(未画)上时,管接口、帽体2和泄压阀3形成一个第一容腔,检测管道212为该第一容腔的一部分。在该第一容腔内流体压力超过泄压阀3的开启压力时,泄压阀3开通,第一容腔内的流体经泄压阀3的泄压口泄入泄放管道内。在流经泄放管道的口哨孔时,吹动哨片震动,哨片发出声音。哨片震动及发出的声音均为压力暴露装置异常工况的表现。
实施例3:一种防尘帽,参见图5-6,包括帽体2、泄压阀3和压力暴露装置。
其中,帽体2内设有与其帽体盖口211连通的检测管道212。
其中,泄压阀3设置在检测管道212内,用于在检测管道212内压超过暴露阈值时泄放流体。也就是说,暴露阈值为泄压阀3的开启压力值。
其中,在检测管道212内压超过暴露阈值时,压力暴露装置由常态工况切换为异态工况。
其中,帽体2盖合在管接口(未画)上时,管接口、帽体2和泄压阀3形成一个第一容腔,检测管道212为该第一容腔的一部分。在该第一容腔内流体压力超过泄压阀3的开启压力时,泄压阀3开通,第一容腔内的流体经泄压阀3的泄压口泄出。
结合泄压阀的工作原理,泄压阀3由截止切换为开通过程的移位部构成压力暴露装置。其中,泄压阀3由截止切换为开通过程的移位部一般有:泄压阀阀芯32、泄压阀阀芯复位件31的活动端。泄压阀阀芯复位件的活动端是相对于其静止端说的,也即是其抵压泄压阀阀芯32的一端。
由于压力暴露装置主要由泄压阀3由截止切换为开通过程的移位部构成时,在第一容腔内的压力泄出并低于泄压阀3的开启压力时,泄压阀3由开通状态恢复为截止状态,此时泄压阀3由截止切换为开通过程的移位部复位。一般的,该过程较为短暂,故而需要能记录压力暴露装置曾切换入异常工况的记忆结构,记忆结构可以是机械结构、电路结构。
本实施例中,参见图6,防尘帽还包括压力暴露装置工况检测系统。压力暴露装置工况检测系统包括泄压阀开通检测器和输出模块,泄压阀开通检测器用于在泄压阀开通时输出泄压阀开通信号,泄压阀开通检测器可以选择位置开关SQ;输出模块用于接收泄压阀开通信号,输出压力暴露装置异态工况信息,输出模块可以选择蜂鸣器HA,还可以选择灯。输出模块可以安装在PCB板72上,PCB板72上最好固定在帽体2内,并与帽体2之间设有供流体排出的贯穿孔。电源可以采用钮扣电池。
参见图5,为便于识别泄压阀阀芯32的移动位置,泄压阀阀芯32上固定连接有连动杆,泄压阀开通检测器包括用于检测连动杆位置的位置开关71。比如图5中位置开关71选择常开型位置开关,在泄压阀处于开通状态时,连动杆触发位置开关71输出开关信号。电路导通,蜂鸣器发出报警声。
为便于远程获取压力暴露装置的工作状态,压力暴露装置工况检测系统还包括通信模块(未画),通信模块包括设置在不同位置的第一通信子模块和第二通信子模块,第一通信子模块与泄压阀开通检测器耦合连接,第二通信子模块与输出模块耦合连接。耦合连接可以是机械耦合、电路耦合、电光耦合等。
实施例4:一种SF6断路器,在其SF6充气接口上安装有本发明的防尘帽,帽体盖口与SF6充气接口密封连接。
上面结合附图和实施例对本发明作了详细的说明。应当明白,实践中无法穷尽地说明所有可能的实施方式,在此通过举例说明的方式尽可能的阐述本发明得发明构思。在不脱离本发明的发明构思、且未付出创造性劳动的前提下,本技术领域的技术人员对上述实施例中的技术特征进行取舍组合、具体参数进行试验变更,或者利用本技术领域的现有技术对本发明已公开的技术手段进行常规替换形成的具体的实施例,均应属于为本发明隐含公开的内容。
Claims (4)
1.一种用于SF6断路器的防尘帽,其特征在于,包括帽体、泄压阀和压力暴露装置;所述帽体内设有与其帽体盖口连通的检测管道;所述泄压阀设置在所述检测管道内,用于在所述检测管道内压超过暴露阈值时泄放流体;在所述检测管道内压超过所述暴露阈值时,所述压力暴露装置由常态工况切换为异态工况;
所述帽体内还设有用于收蓄所述泄压阀泄放的流体的流体蓄腔,所述压力暴露装置包括压变片,在所述帽体的对应于所述流体蓄腔的壁体上设有导压孔,所述压变片与所述帽体固定连接,以密封所述导压孔;
还包括压力暴露装置工况检测系统,所述压力暴露装置工况检测系统包括泄压阀开通检测器和输出模块,所述泄压阀开通检测器用于在所述泄压阀开通时输出泄压阀开通信号,所述输出模块用于接收所述泄压阀开通信号,输出压力暴露装置异态工况信息;
所述压力暴露装置工况检测系统还包括通信模块,所述通信模块包括设置在不同位置的第一通信子模块和第二通信子模块,所述第一通信子模块与所述泄压阀开通检测器耦合连接,所述第二通信子模块与所述输出模块耦合连接。
2.如权利要求1所述的用于SF6断路器的防尘帽,其特征在于,所述压变片为弹性膜片。
3.如权利要求1所述的用于SF6断路器的防尘帽,其特征在于,所述泄压阀的阀芯上固定连接有连动杆,所述泄压阀开通检测器包括用于检测所述连动杆位置的位置开关。
4.一种SF6断路器,其特征在于,在其SF6充气接口上安装有如权利要求1—3中任一项所述的用于SF6断路器的防尘帽,所述帽体盖口与所述SF6充气接口密封连接。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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