CN115064410B - 一种泄压式防爆装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种泄压式防爆装置，它包括泄压座、顶罩、压力板、弹性件、至少两个限位块以及与所述限位块对应的连接机构；所述泄压座中设有泄压通道，所述泄压通道的内壁上设有限位凹槽；所述顶罩安装在所述泄压通道中并封盖住所述泄压通道；所述限位块的一部分插入所述限位凹槽中，所述限位块还与所述顶罩相连以便将所述顶罩限制在所述泄压通道中；所述压力板位于所述泄压通道中并通过所述连接机构与所述限位块相连；所述弹性件位于所述压力板与所述顶罩之间，所述弹性件的一端部与所述顶罩相抵，所述弹性件的另一端部与所述压力板相抵。本发明安装在柱上开关上能够对柱上开关内的压力进行泄压，能够防止柱上开关爆炸，保障操作人员的安全。

Description

一种泄压式防爆装置

技术领域

本发明涉及一种泄压式防爆装置。

背景技术

目前，柱上开关作为电力系统中关合、承载、开断回路电流的重要保护设备，具有结构简单、机械寿命长、检修周期长、无污染、适合频繁操作等优点，广泛应用于电网系统中。但是，当所述柱上开关内部出现电弧故障时，柱上开关内的气体因高温高压急剧膨胀，进而会导致所述柱上开关发生爆炸，对操作人员的安全构成严重威胁。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种泄压式防爆装置，它安装在柱上开关上能够对柱上开关内的压力进行泄压，能够防止柱上开关爆炸，保障操作人员的安全。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种泄压式防爆装置，它包括泄压座、顶罩、压力板、弹性件、至少两个限位块以及与所述限位块对应的连接机构；其中，

所述泄压座中设有泄压通道，所述泄压通道的内壁上设有限位凹槽；

所述顶罩安装在所述泄压通道中并封盖住所述泄压通道；

所述限位块的一部分插入所述限位凹槽中，所述限位块还与所述顶罩相连以便将所述顶罩限制在所述泄压通道中；

所述压力板位于所述泄压通道中并通过对应的所述连接机构与对应的所述限位块相连；

所述弹性件位于所述压力板与所述顶罩之间，所述弹性件的一端部与所述顶罩相抵，所述弹性件的另一端部与所述压力板相抵；

所述压力板用于在所述泄压通道中的泄压压力的作用下克服所述弹性件的弹力朝向所述顶罩移动并通过所述连接机构带动所述限位块向所述泄压通道的中心移动以使所述限位块脱离所述限位凹槽，进而使所述顶罩在所述泄压通道中脱离限制。

进一步，所述限位块沿所述顶罩的径向与所述顶罩滑配连接。

进一步提供一种所述顶罩的具体结构，所述顶罩具有端壁部和侧壁部；其中，

所述端壁部连接在所述侧壁部上；

所述侧壁部与所述泄压通道的内壁配合连接；

所述限位块与所述侧壁部滑配连接。

进一步提供一种所述侧壁部的具体结构，所述侧壁部上设有与所述限位块一一对应的安装槽；其中，

所述安装槽的侧壁和所述限位块的侧壁中的任一个上设有至少一个配合滑槽；

所述安装槽的侧壁和所述限位块的侧壁中的另一个上设有与所述配合滑槽对应的配合滑块；

所述配合滑块滑配在对应的所述配合滑槽中以使所述限位块滑动连接在对应的所述安装槽中。

进一步提供一种所述连接机构的具体结构，所述连接机构包括驱动滑槽和驱动滑块；其中，

所述驱动滑槽和所述驱动滑块中的任一个设于所述压力板上；

所述驱动滑槽和所述驱动滑块中的另一个设于相应的所述限位块上；

所述驱动滑块与所述驱动滑槽适配并滑配在所述驱动滑槽中；

所述驱动滑块和所述驱动滑槽均沿所述压力板的中心轴从下往上向外倾斜。

进一步，所述驱动滑槽为燕尾槽，所述驱动滑块为燕尾滑块；

或者是：所述驱动滑槽为T形槽，所述驱动滑块为T形滑块。

进一步，所述压力板的外周壁为从下往上变大的锥形结构；

所述限位块上设有沿所述压力板的中心轴从下往上向外倾斜的斜面部；

所述驱动滑槽和所述驱动滑块中的任一个设于所述压力板的外周壁上；

所述驱动滑槽和所述驱动滑块中的另一个设于所述斜面部上。

进一步，所述顶罩和所述压力板中的任一个上设有导套；

所述顶罩和所述压力板中的另一个上设有导柱；

所述导柱滑配在所述导套中以使所述压力板与所述顶罩滑动连接。

进一步，所述泄压座用于安装在外部壳体上，所述外部壳体中设有内腔；

所述泄压通道与所述内腔连通；

所述压力板的一端面朝向所述顶罩，所述压力板的另一端面朝向所述内腔。

进一步提供一种所述泄压座的具体结构，所述泄压座包括上座体和下座体；

所述上座体包括第一轴向部和第一径向部，所述第一径向部的内端部连接所述第一轴向部上；

所述下座体包括第二轴向部、第二径向部和第三径向部，所述第二径向部的内端部连接在所述第二轴向部的上端部上，所述第三径向部的外端部连接在所述第二轴向部的下端部上；

所述外部壳体中设有安装孔；

所述第一轴向部穿过所述安装孔后插装在所述第二轴向部中；

所述第一径向部与所述外部壳体的外壁相抵；

所述第二径向部与所述外部壳体的内壁相抵；

所述第一径向部与所述第二径向部通过紧固件锁紧连接在所述外部壳体上；

所述泄压通道的一部分位于所述第一轴向部的内侧，所述泄压通道的另一部分位于所述第三径向部的内侧；

所述限位凹槽设于所述第一轴向部的下端部与所述第三径向部之间。

进一步，所述第一轴向部的下端部还设有凸台部，所述凸台部的下端部与所述第三径向部相抵，所述限位凹槽位于所述凸台部的内侧。

采用了上述技术方案后，所述外部壳体可以为柱上开关中的壳体，所述泄压座安装在所述外部壳体上，所述顶罩安装在所述泄压通道中并封盖住所述泄压通道，进而能够防止外界的灰尘、雨水进入所述外部壳体中。在所述弹性件的作用下，所述压力板与所述顶罩保持一定距离，此时所述限位块的一部分是插入在所述限位凹槽中的，因此所述限位块在上下方向上的自由度被所述限位凹槽约束，又由于所述顶罩与所述限位块相连，因此所述顶罩在上下方向上也无法运动，使得所述顶罩被限制在所述泄压通道中而无法脱离所述泄压通道。

当所述柱上开关中发生电弧故障时，所述外部壳体内的气体受到高压高温膨胀，因此所述内腔中的压力急剧升高，所述内腔中的压力作用于所述压力板上以使所述压力板克服所述弹性件的弹力而朝向所述顶罩移动，并且所述压力板通过所述连接机构带动所述限位块向所述泄压通道的中心移动，直至所述限位块完全脱离所述限位凹槽，此时所述限位块在上下方向上不再受到约束，因此所述顶罩在所述泄压通道中的限制也被解除，所述顶罩、所述限位块和所述压力板一同被所述内腔中的高压气体推出所述泄压通道，内腔中的压力从所述泄压通道得到释放，进而避免了爆炸。本发明的泄压式防爆装置采用安全可靠的泄压式防爆结构，能够防止柱上开关爆炸，避免了爆炸造成的人身伤害和设备损毁，保障了操作人员的安全。

附图说明

图1为本发明的泄压式防爆装置中的限位块插入限位凹槽中时的结构示意图；

图2为本发明的泄压式防爆装置中的限位块从限位凹槽中脱离时的结构示意图；

图3为本发明的泄压座的结构示意图；

图4为本发明的顶罩、压力板和限位块的装配爆炸图；

图5为本发明的顶罩的结构示意图；

图6为本发明的压力板和限位块的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明。

如图1~6所示，一种泄压式防爆装置，它包括泄压座100、顶罩1、压力板2、弹性件3、至少两个限位块4以及与所述限位块4对应的连接机构200；其中，

所述泄压座100中设有泄压通道7，所述泄压通道7的内壁上设有限位凹槽8；

所述顶罩1安装在所述泄压通道7中并封盖住所述泄压通道7；

所述限位块4的一部分插入所述限位凹槽8中，所述限位块4还与所述顶罩1相连以便将所述顶罩1限制在所述泄压通道7中；

所述压力板2位于所述泄压通道7中并通过对应的所述连接机构200与对应的所述限位块4相连；

所述弹性件3位于所述压力板2与所述顶罩1之间，所述弹性件3的一端部与所述顶罩1相抵，所述弹性件3的另一端部与所述压力板2相抵；

所述压力板2用于在所述泄压通道7中的泄压压力的作用下克服所述弹性件3的弹力朝向所述顶罩1移动并通过所述连接机构200带动所述限位块4向所述泄压通道7的中心移动以使所述限位块4脱离所述限位凹槽8，进而使所述顶罩1在所述泄压通道7中脱离限制，进而使所述顶罩1能够在所述泄压通道7中的泄压压力的作用下被推离所述泄压通道7，进而能够使压力通过所述泄压通道7泄压。

在本实施例中，所述泄压座100用于安装在外部壳体5上，所述外部壳体5中设有内腔6，所述泄压通道7与所述内腔6连通，所述压力板2的一端面朝向所述顶罩1，所述压力板2的另一端面朝向所述内腔6。其中，所述外部壳体5可以为柱上开关中的壳体。

如图1~4所示，所述顶罩1安装在所述泄压通道7中并封盖住所述泄压通道7，进而能够防止外界的灰尘、雨水进入所述外部壳体5中。在所述弹性件3的作用下，所述压力板2与所述顶罩1保持一定距离，此时所述限位块4的一部分是插入在所述限位凹槽8中的，因此所述限位块4在上下方向上的自由度被所述限位凹槽8约束，又由于所述顶罩1与所述限位块4相连，因此所述顶罩1在上下方向上也无法运动，使得所述顶罩1被限制在所述泄压通道7中而无法脱离所述泄压通道7，此时状态如图1所示。

当所述柱上开关中发生电弧故障时，所述外部壳体5内的气体受到高压高温膨胀，因此所述内腔6中的压力急剧升高，所述内腔6中的压力作用于所述压力板2上以使所述压力板2克服所述弹性件3的弹力而朝向所述顶罩1移动，并且所述压力板2通过所述连接机构200带动所述限位块4向所述泄压通道7的中心移动，直至所述限位块4完全脱离所述限位凹槽8，此时所述限位块4在上下方向上不再受到约束，因此所述顶罩1在所述泄压通道7中的限制也被解除，所述顶罩1、所述限位块4和所述压力板2一同被所述内腔6中的高压气体推出所述泄压通道7，内腔6中的压力得到释放，进而避免了爆炸。本发明的泄压式防爆装置采用安全可靠的泄压式防爆结构，能够防止柱上开关爆炸，避免了爆炸造成的人身伤害和设备损毁，保障了操作人员的安全。

进一步具体的，所述弹性件3可以为弹簧，通过调节所述弹簧的刚度，可以调节泄压的临界压力。

如图1、2、4、5所示，所述限位块4可以沿所述顶罩1的径向与所述顶罩1滑配连接，进而使得所述限位块4能够沿所述顶罩1的径向向所述泄压通道7的中心移动，并且当所述限位块4的一部分插入所述限位凹槽8中时还能够将所述顶罩1限制在所述泄压通道7中；具体的，至少两个所述限位块4沿所述顶罩1的周向均匀分布，在本实施例中，所述限位块4设有6个。

如图1、2、4、5所示，所述顶罩1可以具有端壁部9和侧壁部10；其中，

所述端壁部9连接在所述侧壁部10上；

所述侧壁部10与所述泄压通道7的内壁配合连接；

所述限位块4与所述侧壁部10滑配连接；在本实施例中，所述侧壁部10与所述泄压通道7的内壁过盈配合，所述限位块4沿径向滑动连接在所述侧壁部10上，所述侧壁部10与所述泄压通道7的内壁之间设有第一密封圈11；具体的，所述泄压通道7的内壁上设有第一密封槽，所述第一密封圈11安装在所述第一密封槽中。

如图1~6所示，所述侧壁部10上可以设有与所述限位块4一一对应的安装槽12；其中，

所述安装槽12的侧壁和所述限位块4的侧壁中的任一个上设有至少一个配合滑槽13；

所述安装槽12的侧壁和所述限位块4的侧壁中的另一个上设有与所述配合滑槽13对应的配合滑块14；

所述配合滑块14滑配在对应的所述配合滑槽13中以使所述限位块4滑动连接在对应的所述安装槽12中；在本实施例中，所述安装槽12为矩形槽，所述安装槽12的两侧壁上分别设有所述配合滑槽13，所述限位块4的两侧壁上分别设有所述配合滑块14，所述配合滑槽13沿所述侧壁部10的径向延伸。

如图1、2、4、5、6所示，所述连接机构200例如但不限于以下结构，它包括驱动滑槽15和驱动滑块16；其中，

所述驱动滑槽15和所述驱动滑块16中的任一个设于所述压力板2上；

所述驱动滑槽15和所述驱动滑块16中的另一个设于相应的所述限位块4上；

所述驱动滑块16与所述驱动滑槽15适配并滑配在所述驱动滑槽15中；

所述驱动滑块16和所述驱动滑槽15均沿所述压力板2的中心轴从下往上向外倾斜，以便当所述压力板2向上运动时带动所述驱动块向所述泄压通道7的中心移动；其中，所述连接机构200与所述限位块4一一对应。

如图4、6所示，所述驱动滑槽15可以为燕尾槽，所述驱动滑块16可以为燕尾滑块；

此外，所述驱动滑槽15还可以为T形槽，对应的所述驱动滑块16为T形滑块。

如图1、2、4、6所示，所述压力板2的外周壁为从下往上变大的锥形结构；

所述限位块4上设有沿所述压力板2的中心轴从下往上向外倾斜的斜面部17；

所述驱动滑槽15和所述驱动滑块16中的任一个设于所述压力板2的外周壁上；

所述驱动滑槽15和所述驱动滑块16中的另一个设于所述斜面部17上；在本实施例中，所述驱动滑槽15设于所述斜面部17上，所述驱动滑块16设于所述压力板2的外周壁上。

如图1、2所示，所述顶罩1和所述压力板2中的任一个上设有导套18；

所述顶罩1和所述压力板2中的另一个上设有导柱19；

所述导柱19滑配在所述导套18中以使所述压力板2与所述顶罩1滑动连接；具体的，所述弹性件3可以为弹簧，所述弹簧套于所述导套18的外侧；在本实施例中，所述导套18设于所述顶罩1上，所述导柱19设于所述压力板2上。

如图1~3所示，所述泄压座100例如但不限于以下结构，它包括上座体和下座体；

所述上座体可以包括第一轴向部20和第一径向部21，所述第一径向部21的内端部连接所述第一轴向部20上；

所述下座体可以包括第二轴向部22、第二径向部23和第三径向部24，所述第二径向部23的内端部连接在所述第二轴向部22的上端部上，所述第三径向部24的外端部连接在所述第二轴向部22的下端部上；

所述外部壳体5中设有安装孔；

所述第一轴向部20穿过所述安装孔后插装在所述第二轴向部22中；

所述第一径向部21与所述外部壳体5的外壁相抵；

所述第二径向部23与所述外部壳体5的内壁相抵；

所述第一径向部21与所述第二径向部23通过紧固件锁紧连接在所述外部壳体5上；具体的，所述紧固件可以为螺栓；

所述泄压通道7的一部分位于所述第一轴向部20的内侧，所述泄压通道7的另一部分位于所述第三径向部24的内侧；

所述限位凹槽8设于所述第一轴向部20的下端部与所述第三径向部24之间。

如图1~3所示，所述第一轴向部20的下端部还设有凸台部25，所述凸台部25的下端部与所述第三径向部24相抵，所述限位凹槽8位于所述凸台部25的内侧；具体的，所述凸台部25能够准确控制所述限位凹槽8的宽度。在本实施例中，所述限位凹槽8为环形结构，所述第一径向部21与所述外部壳体5的外壁之间设有第二密封圈26。

本发明的工作原理如下：

所述外部壳体5可以为柱上开关中的壳体，所述泄压座100安装在所述外部壳体5上，所述顶罩1安装在所述泄压通道7中并封盖住所述泄压通道7，进而能够防止外界的灰尘、雨水进入所述外部壳体5中。在所述弹性件3的作用下，所述压力板2与所述顶罩1保持一定距离，此时所述限位块4的一部分是插入在所述限位凹槽8中的，因此所述限位块4在上下方向上的自由度被所述限位凹槽8约束，又由于所述顶罩1与所述限位块4相连，因此所述顶罩1在上下方向上也无法运动，使得所述顶罩1被限制在所述泄压通道7中而无法脱离所述泄压通道7。

当所述柱上开关中发生电弧故障时，所述外部壳体5内的气体受到高压高温膨胀，因此所述内腔6中的压力急剧升高，所述内腔6中的压力作用于所述压力板2上以使所述压力板2克服所述弹性件3的弹力而朝向所述顶罩1移动，并且所述压力板2通过所述连接机构200带动所述限位块4向所述泄压通道7的中心移动，直至所述限位块4完全脱离所述限位凹槽8，此时所述限位块4在上下方向上不再受到约束，因此所述顶罩1在所述泄压通道7中的限制也被解除，所述顶罩1、所述限位块4和所述压力板2一同被所述内腔6中的高压气体推出所述泄压通道7，内腔6中的压力从所述泄压通道7得到释放，进而避免了爆炸。本发明的泄压式防爆装置采用安全可靠的泄压式防爆结构，能够防止柱上开关爆炸，避免了爆炸造成的人身伤害和设备损毁，保障了操作人员的安全。

以上所述的具体实施例，对本发明解决的技术问题、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种泄压式防爆装置，其特征在于，它包括泄压座（100）、顶罩（1）、压力板（2）、弹性件（3）、至少两个限位块（4）以及与所述限位块（4）对应的连接机构（200）；其中，

所述泄压座（100）中设有泄压通道（7），所述泄压通道（7）的内壁上设有限位凹槽（8）；

所述顶罩（1）安装在所述泄压通道（7）中并封盖住所述泄压通道（7）；

所述限位块（4）的一部分插入所述限位凹槽（8）中，所述限位块（4）还与所述顶罩（1）相连以便将所述顶罩（1）限制在所述泄压通道（7）中；

所述压力板（2）位于所述泄压通道（7）中并通过对应的所述连接机构（200）与对应的所述限位块（4）相连；

所述弹性件（3）位于所述压力板（2）与所述顶罩（1）之间，所述弹性件（3）的一端部与所述顶罩（1）相抵，所述弹性件（3）的另一端部与所述压力板（2）相抵；

所述压力板（2）用于在所述泄压通道（7）中的泄压压力的作用下克服所述弹性件（3）的弹力朝向所述顶罩（1）移动并通过所述连接机构（200）带动所述限位块（4）向所述泄压通道（7）的中心移动以使所述限位块（4）脱离所述限位凹槽（8），进而使所述顶罩（1）在所述泄压通道（7）中脱离限制。

2.根据权利要求1所述的泄压式防爆装置，其特征在于，所述限位块（4）沿所述顶罩（1）的径向与所述顶罩（1）滑配连接。

3.根据权利要求1所述的泄压式防爆装置，其特征在于，所述顶罩（1）具有端壁部（9）和侧壁部（10）；其中，

所述端壁部（9）连接在所述侧壁部（10）上；

所述侧壁部（10）与所述泄压通道（7）的内壁配合连接；

所述限位块（4）与所述侧壁部（10）滑配连接。

4.根据权利要求3所述的泄压式防爆装置，其特征在于，所述侧壁部（10）上设有与所述限位块（4）一一对应的安装槽（12）；其中，

所述安装槽（12）的侧壁和所述限位块（4）的侧壁中的任一个上设有至少一个配合滑槽（13）；

所述安装槽（12）的侧壁和所述限位块（4）的侧壁中的另一个上设有与所述配合滑槽（13）对应的配合滑块（14）；

所述配合滑块（14）滑配在对应的所述配合滑槽（13）中以使所述限位块（4）滑动连接在对应的所述安装槽（12）中。

5.根据权利要求1所述的泄压式防爆装置，其特征在于，所述连接机构（200）包括驱动滑槽（15）和驱动滑块（16）；其中，

所述驱动滑槽（15）和所述驱动滑块（16）中的任一个设于所述压力板（2）上；

所述驱动滑槽（15）和所述驱动滑块（16）中的另一个设于相应的所述限位块（4）上；

所述驱动滑块（16）与所述驱动滑槽（15）适配并滑配在所述驱动滑槽（15）中；

所述驱动滑块（16）和所述驱动滑槽（15）均沿所述压力板（2）的中心轴从下往上向外倾斜。

6.根据权利要求5所述的泄压式防爆装置，其特征在于，

所述驱动滑槽（15）为燕尾槽，所述驱动滑块（16）为燕尾滑块；

或者是：所述驱动滑槽（15）为T形槽，所述驱动滑块（16）为T形滑块。

7.根据权利要求5所述的泄压式防爆装置，其特征在于，

所述压力板（2）的外周壁为从下往上变大的锥形结构；

所述限位块（4）上设有沿所述压力板（2）的中心轴从下往上向外倾斜的斜面部（17）；

所述驱动滑槽（15）和所述驱动滑块（16）中的任一个设于所述压力板（2）的外周壁上；

所述驱动滑槽（15）和所述驱动滑块（16）中的另一个设于所述斜面部（17）上。

8.根据权利要求1所述的泄压式防爆装置，其特征在于，

所述顶罩（1）和所述压力板（2）中的任一个上设有导套（18）；

所述顶罩（1）和所述压力板（2）中的另一个上设有导柱（19）；

所述导柱（19）滑配在所述导套（18）中以使所述压力板（2）与所述顶罩（1）滑动连接。

9.根据权利要求1所述的泄压式防爆装置，其特征在于，

所述泄压座（100）用于安装在外部壳体（5）上，所述外部壳体（5）中设有内腔（6）；

所述泄压通道（7）与所述内腔（6）连通；

所述压力板（2）的一端面朝向所述顶罩（1），所述压力板（2）的另一端面朝向所述内腔（6）。

10.根据权利要求9所述的泄压式防爆装置，其特征在于，

所述泄压座（100）包括上座体和下座体；

所述上座体包括第一轴向部（20）和第一径向部（21），所述第一径向部（21）的内端部连接所述第一轴向部（20）上；

所述下座体包括第二轴向部（22）、第二径向部（23）和第三径向部（24），所述第二径向部（23）的内端部连接在所述第二轴向部（22）的上端部上，所述第三径向部（24）的外端部连接在所述第二轴向部（22）的下端部上；

所述外部壳体（5）中设有安装孔；

所述第一轴向部（20）穿过所述安装孔后插装在所述第二轴向部（22）中；

所述第一径向部（21）与所述外部壳体（5）的外壁相抵；

所述第二径向部（23）与所述外部壳体（5）的内壁相抵；

所述第一径向部（21）与所述第二径向部（23）通过紧固件锁紧连接在所述外部壳体（5）上；

所述泄压通道（7）的一部分位于所述第一轴向部（20）的内侧，所述泄压通道（7）的另一部分位于所述第三径向部（24）的内侧；

所述限位凹槽（8）设于所述第一轴向部（20）的下端部与所述第三径向部（24）之间。

11.根据权利要求10所述的泄压式防爆装置，其特征在于，所述第一轴向部（20）的下端部还设有凸台部（25），所述凸台部（25）的下端部与所述第三径向部（24）相抵，所述限位凹槽（8）位于所述凸台部（25）的内侧。

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