CN115566568A - 一种自适应可调节泄压装置、泄压方法及充气式开关设备 - Google Patents

一种自适应可调节泄压装置、泄压方法及充气式开关设备 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种自适应可调节泄压装置、泄压方法及充气式开关设备,包括安装法兰和泄压板;安装法兰上开有通孔,泄压板顶面与安装法兰底面贴合,泄压板将通孔底端覆盖;安装法兰连接有多根贯穿泄压板的压簧调节螺栓,压簧调节螺栓上嵌套有压簧,压簧调节螺栓的自由端螺纹连接有压簧调节螺母,压簧一端与压簧调节螺母朝向泄压板的一端接触,压簧另一端与泄压板底面接触。具备自适应、适用性广、可靠性高、恢复迅速等优点。

Description

一种自适应可调节泄压装置、泄压方法及充气式开关设备
技术领域
本发明属于充气式开关设备领域,涉及一种自适应可调节泄压装置、泄压方法及充气式开关设备。
背景技术
充气式开关设备(GIS)将母线、断路器开关、负荷开关等主导电回路全部安装于密封的气箱中。密封气箱如果出现内部持续电弧闪络现象,温度急剧升高,从而导致气箱内气体迅速膨胀,当气体压力超过气箱所能承受的极限时气箱很容易产生爆炸现象。为了减轻气箱内部燃弧产生的危险性,气箱通常安装由泄压装置用以将故障产生气流排出气箱外部。
传统的泄压装置主要由防爆片起泄压作用,当内部气压增大时冲破防爆片从而将故障气流排出柜外。但传统泄压装置泄压后将完全破坏,不能重复使用;且设计冲破压力固定,不同的开关产品需要使用对应型号的泄压装置,爆破压力无法调节,通用性较差。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点,提供一种自适应可调节泄压装置、泄压方法及充气式开关设备,具备自适应、适用性广、可靠性高、恢复迅速等优点。
为达到上述目的,本发明采用以下技术方案予以实现:
一种自适应可调节泄压装置,包括安装法兰和泄压板;
安装法兰上开有通孔,泄压板顶面与安装法兰底面贴合,泄压板将通孔底端覆盖;安装法兰连接有多根贯穿泄压板的压簧调节螺栓,压簧调节螺栓上嵌套有压簧,压簧调节螺栓的自由端螺纹连接有压簧调节螺母,压簧一端与压簧调节螺母朝向泄压板的一端接触,压簧另一端与泄压板底面接触。
优选的,安装法兰连接有两根贯穿泄压板的联锁立柱;泄压板底面中部设置有底座,底座铰接有两根联锁拐臂的前端,两根联锁拐臂的后端分别与两根联锁立柱采用拉簧连接,联锁拐臂的后端伸出联锁立柱的靠外侧;联锁立柱位于联锁拐臂下侧部位设置有凸块,联锁拐臂下侧部位设置有联锁卡槽。
进一步,联锁卡槽数量为多个,沿联锁拐臂下侧边沿排布。
进一步,联锁卡槽与凸块的接触面,该面与拐臂下侧边沿垂直,凸块与联锁卡槽的接触端朝向联锁拐臂后端倾斜。
优选的,安装法兰顶面设置有上层密封圈,安装法兰底面与泄压板顶面之间设置有下层密封圈,上层密封圈和下层密封圈直径均大于通孔直径。
进一步,上层密封圈和下层密封圈外均包覆有密封硅脂。
优选的,压簧调节螺栓及压簧的数量为四个,均布在安装法兰上。
一种充气式开关设备,充气式开关设备上设置有气箱泄压孔,采用上述任意一项所述的自适应可调节泄压装置安装至气箱泄压孔处,自适应可调节泄压装置的安装法兰采用气箱焊接螺柱栓接于气箱泄压孔处,通孔顶端与气箱泄压孔连通。
一种基于上述任意一项所述自适应可调节泄压装置的泄压方法,通过松紧压簧调节螺母调节泄压装置的设计爆破压力;当气箱发生短路故障时,气体膨胀产生气体压力通过安装法兰由泄压板传递至均匀安装的压簧处,泄压板沿压簧调节螺栓朝向压簧调节螺母移动,使气箱内的气体排出。
优选的,气体膨胀产生压力推动泄压板沿联锁立柱向压簧调节螺母运动,泄压板向下运动的同时推动联锁拐臂向左右两侧扩张运动直至气体压力不足以推动泄压板运动时,联锁拐臂对应的联锁卡槽卡住联锁立柱上的凸块,形成机械联锁,使泄压板保持打开状态。
与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
本发明通过在安装法兰上连接有多根贯穿泄压板的压簧调节螺栓,压簧调节螺栓的自由端连接有压簧调节螺母,采用压簧将压簧调节螺母和泄压板传力,压簧调节螺母能够通过螺纹调节位置,从而调节压簧提供的弹力,操作简单,满足不同产品在不同使用环境的需求,通用性广,灵活性更强。
进一步,通过联锁卡槽和凸块的机械联锁,能够安全可靠的打开泄压,可靠性高,并且能够使工作人员及时发现存在泄压的状况。
进一步,沿联锁拐臂下侧边沿排布有多个联锁卡槽,形成不同的档位,泄压时可根据产生的压力大小自动调节到对应挡位迅速泄压,灵活性更强。
进一步,联锁卡槽接触面与拐臂下侧边沿垂直,并且凸块倾斜设置,能够使机械联锁后,更加牢固,不易脱档。
进一步,安装法兰上下均安装有密封圈,提升了产品本身的密封性能,密封性好,产品检修时仅需根据实际情况更换密封圈,便可迅速恢复重复使用状态,降低了产品使用成本,提升检修效率。
附图说明
图1为本发明的泄压装置剖视图;
图2为本发明的泄压装置右视图;
图3为本发明的泄压装置泄压状态示意图;
图4为本发明的泄压装置安装示意图。
其中:1-上层密封圈、2-安装法兰、3-下层密封圈、4-泄压板、5-底座、6-压簧调节螺栓、7-压簧、8-联锁立柱、9-联锁拐臂、10-压簧调节螺母、11-拉簧。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例;基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
需要说明的是,下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向,词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。
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“和/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。
如图1和图2所示,安装法兰2上开有通孔,泄压板4顶面与安装法兰2底面贴合,泄压板4将通孔底端覆盖;安装法兰2顶面设置有上层密封圈1,安装法兰2底面与泄压板4顶面之间设置有下层密封圈3,上层密封圈1和下层密封圈3直径均大于通孔直径。使用时在上层密封圈1、下层密封圈3处均匀涂抹密封硅脂,实现多层防护,提升了泄压装置本身的密封性能。
安装法兰2连接有多根贯穿泄压板4的压簧调节螺栓6,本实施例压簧调节螺栓6的数量为四个,均布在安装法兰2上;压簧调节螺栓6上嵌套有压簧7,压簧调节螺栓6的自由端螺纹连接有压簧调节螺母10,压簧7一端与压簧调节螺母10朝向泄压板4的一端接触,压簧7另一端与泄压板4底面接触。当气箱发生短路故障时,气体膨胀产生气体压力通过安装法兰2由泄压板4传递至均匀安装的压簧7处。本泄压装置在生产过程中可根据所配产品气箱的设计压力以及产品使用环境的大气压力通过松紧压簧调节螺母10调节泄压装置的设计爆破压力。从而本泄压装置适用于不同开关设备在不同环境条件下的使用,适用性更广。
安装法兰2连接有两根贯穿泄压板4的联锁立柱8;泄压板4底面中部设置有底座5,底座5通过铰接轴铰接有两根联锁拐臂9的前端,两根联锁拐臂9的后端分别与两根联锁立柱8采用拉簧11连接,使联锁拐臂9始终拉紧于联锁立柱8之上,联锁拐臂9的后端伸出联锁立柱8的靠外侧;联锁立柱8位于联锁拐臂9下侧部位设置有凸块,联锁拐臂9下侧部位设置有联锁卡槽。使泄压装置在非人为条件下泄压板仅能向下运动。
当充气式开关设备(GIS)发生短路等故障时,气体膨胀产生压力推动泄压板4沿联锁立柱8向图1所示下方运动,如图3所示,泄压板4向下运动的同时推动联锁拐臂9向左右两侧扩张运动直至气体压力不足以推动泄压板4运动时,联锁拐臂9对应的卡槽卡住联锁立柱8,实现机械联锁,使泄压板4保持打开状态,从而保证泄出气箱内全部故障气压,可靠性高。
联锁卡槽数量为多个,沿联锁拐臂9下侧边沿排布,形成多个档位。联锁卡槽与凸块的接触面,该面与拐臂下侧边沿垂直,凸块与联锁卡槽的接触端朝向联锁拐臂9后端倾斜。
此联锁拐臂9上设有由低到高开有不同挡位的联锁卡槽,当气箱产生破坏性气压,在气体压力超过设计爆破压力时便可迅速打开泄压,并根据实际压力大小自适应地选择挡位进行泄压,提升泄压装置的灵敏性及安全性。
泄压后检修时仅需擦拭泄压板4上端面灰尘杂质,检查下层密封圈3是否需要更换,便可重新涂抹密封硅脂继续使用。待完成检查工作需要关闭泄压装置时,仅需抬起左右两个联锁拐臂9,泄压板4在压簧7的弹力作用下自动闭合泄压装置,便可迅速恢复重复使用状态,降低了产品使用成本,提升检修效率高。
将本发明所述泄压装置与充气式开关设备安装时,如图4所示,安装法兰2上端面通过气箱焊接螺柱栓接于充气式开关设备(GIS)气箱泄压孔处,安装法兰2与气箱安装面处安装有上层密封圈1,安装法兰2下端面由压簧7与泄压板4压紧。
本发明所述泄压装置能够通过松紧压簧调节螺母10调节泄压装置的设计爆破压力;当气箱发生短路故障时,气体膨胀产生气体压力通过安装法兰2由泄压板4传递至均匀安装的压簧7处,泄压板4沿压簧调节螺栓6朝向压簧调节螺母10移动,使气箱内的气体排出。
泄压板4向下运动的同时推动联锁拐臂9向左右两侧扩张运动直至气体压力不足以推动泄压板4运动时,联锁拐臂9对应的联锁卡槽卡住联锁立柱8上的凸块,形成机械联锁,使泄压板4保持打开状态,并根据实际压力大小自适应地选择挡位进行泄压,提升泄压装置的灵敏性及安全性。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
应该理解,以上描述是为了进行图示说明而不是为了进行限制。通过阅读上述描述,在所提供的示例之外的许多实施例和许多应用对本领域技术人员来说都将是显而易见的。因此,本教导的范围不应该参照上述描述来确定,而是应该参照前述权利要求以及这些权利要求所拥有的等价物的全部范围来确定。出于全面之目的,所有文章和参考包括专利申请和公告的公开都通过参考结合在本文中。在前述权利要求中省略这里公开的主题的任何方面并不是为了放弃该主题内容,也不应该认为申请人没有将该主题考虑为所公开的发明主题的一部分。

Claims (10)

1.一种自适应可调节泄压装置,其特征在于,包括安装法兰(2)和泄压板(4);
安装法兰(2)上开有通孔,泄压板(4)顶面与安装法兰(2)底面贴合,泄压板(4)将通孔底端覆盖;安装法兰(2)连接有多根贯穿泄压板(4)的压簧调节螺栓(6),压簧调节螺栓(6)上嵌套有压簧(7),压簧调节螺栓(6)的自由端螺纹连接有压簧调节螺母(10),压簧(7)一端与压簧调节螺母(10)朝向泄压板(4)的一端接触,压簧(7)另一端与泄压板(4)底面接触。
2.根据权利要求1所述的自适应可调节泄压装置,其特征在于,安装法兰(2)连接有两根贯穿泄压板(4)的联锁立柱(8);泄压板(4)底面中部设置有底座(5),底座(5)铰接有两根联锁拐臂(9)的前端,两根联锁拐臂(9)的后端分别与两根联锁立柱(8)采用拉簧(11)连接,联锁拐臂(9)的后端伸出联锁立柱(8)的靠外侧;联锁立柱(8)位于联锁拐臂(9)下侧部位设置有凸块,联锁拐臂(9)下侧部位设置有联锁卡槽。
3.根据权利要求2所述的自适应可调节泄压装置,其特征在于,联锁卡槽数量为多个,沿联锁拐臂(9)下侧边沿排布。
4.根据权利要求2所述的自适应可调节泄压装置,其特征在于,联锁卡槽与凸块的接触面,该面与拐臂下侧边沿垂直,凸块与联锁卡槽的接触端朝向联锁拐臂(9)后端倾斜。
5.根据权利要求1所述的自适应可调节泄压装置,其特征在于,安装法兰(2)顶面设置有上层密封圈(1),安装法兰(2)底面与泄压板(4)顶面之间设置有下层密封圈(3),上层密封圈(1)和下层密封圈(3)直径均大于通孔直径。
6.根据权利要求5所述的自适应可调节泄压装置,其特征在于,上层密封圈(1)和下层密封圈(3)外均包覆有密封硅脂。
7.根据权利要求1所述的自适应可调节泄压装置,其特征在于,压簧调节螺栓(6)及压簧(7)的数量为四个,均布在安装法兰(2)上。
8.一种充气式开关设备,其特征在于,充气式开关设备上设置有气箱泄压孔,采用权利要求1-7任意一项所述的自适应可调节泄压装置安装至气箱泄压孔处,自适应可调节泄压装置的安装法兰(2)采用气箱焊接螺柱栓接于气箱泄压孔处,通孔顶端与气箱泄压孔连通。
9.一种基于权利要求1-7任意一项所述自适应可调节泄压装置的泄压方法,其特征在于,通过松紧压簧调节螺母(10)调节泄压装置的设计爆破压力;当气箱发生短路故障时,气体膨胀产生气体压力通过安装法兰(2)由泄压板(4)传递至均匀安装的压簧(7)处,泄压板(4)沿压簧调节螺栓(6)朝向压簧调节螺母(10)移动,使气箱内的气体排出。
10.根据权利要求9所述的自适应可调节泄压装置的泄压方法,其特征在于,气体膨胀产生压力推动泄压板(4)沿联锁立柱(8)向压簧调节螺母(10)运动,泄压板(4)向下运动的同时推动联锁拐臂(9)向左右两侧扩张运动直至气体压力不足以推动泄压板(4)运动时,联锁拐臂(9)对应的联锁卡槽卡住联锁立柱(8)上的凸块,形成机械联锁,使泄压板(4)保持打开状态。
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