CN209785778U - 一种双弹簧双梯度储能装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种双弹簧双梯度储能装置，包括中间轴以及端盖，所述端盖的中部设有供所述中间轴前端轴向穿过的通孔，所述中间轴的后端设有支撑部，所述端盖的外周设有凸起的环台，所述支撑部与环台之间设有第一弹簧，所述中间轴上套设有第二弹簧，所述第二弹簧的外径小于第一弹簧的内径，所述第一弹簧和第二弹簧处于未压缩状态时，所述第一弹簧的轴向长度大于所述第二弹簧的轴向长度。本实用新型采用双弹簧作为储能的结构，具有结构简单、加工便捷、易于装备、重量轻、寿命长的特点。

Description

一种双弹簧双梯度储能装置

技术领域

本实用新型涉及弹簧储能装置技术领域，尤其涉及一种双弹簧双梯度储能装置。

背景技术

近年来，为了提高供电可靠性，减少断路器的维护量，同时为实现变电站无油化，在开关柜上，需要有操作机构来实现断路器的断开和闭合操作，采用了弹簧储能操作机构的SF₆断路器在我国局部电站广泛应用；在操作机构主要包括储能装置、合分闸装置，现有的储能装置为单弹簧储能装置，这样在压缩势能比较大的情况下，单弹簧被压缩的比较多，使用久了其弹性会逐步减小，使用寿命比较短，且单弹簧的弹性势能比较有限，在弹性势能需求比较大的情况下，需加长弹簧的长度来达到需求的弹性势能，从而增大了储能装置的体积，不利于储能装置的使用和安装。

实用新型内容

本实用新型目的在于为克服现有的技术缺陷，提供一种双弹簧双梯度储能装置，采用双弹簧作为储能的结构，具有体积小、结构简单、加工便捷、易于装备、重量轻、寿命长的特点。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种双弹簧双梯度储能装置，包括中间轴以及端盖，所述端盖的中部设有供所述中间轴前端轴向穿过的通孔，所述中间轴的后端设有支撑部，所述端盖的外周设有凸起的环台，所述支撑部与环台之间设有第一弹簧，所述中间轴上套设有第二弹簧，所述第二弹簧的外径小于第一弹簧的内径，所述第一弹簧和第二弹簧处于未压缩状态时，所述第一弹簧的轴向长度大于所述第二弹簧的轴向长度。

进一步的，所述第一弹簧的一端套装于所述端盖外侧并与所述环台的内侧端面抵接。

进一步的，所述支撑部的内侧端面上设有与所述第一弹簧配合的凸台，所述凸台的外径与所述第一弹簧的内径相同。

进一步的，所述端盖的外侧设有阶梯平台，所述阶梯平台上套设有可转动的固定块。

进一步的，所述固定块的两侧均设有安装孔；所述支撑部的外侧端面中间由上往下设有贯穿式的弧形凹槽。

进一步的，所述中间轴的前端中间设有螺纹孔以及与螺纹孔配套的调节螺钉，所述调节螺钉上的最大外径小于所述通孔的孔径。

进一步的，所述双弹簧双梯度储能装置还包括与所述调节螺钉配合的垫片，所述垫片的外径大于所述通孔的孔径。

进一步的，所述中间轴的前端为向内倾斜的倒角斜面。

进一步的，所述第二弹簧的轴向长度小于所述中间轴的轴向长度。

进一步的，所述端盖与第二弹簧一体成型制成。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型双弹簧双梯度储能装置通过采用双弹簧作为储能的结构，通过第一弹簧和第二弹簧两者的弹性势能相叠加达到所需的弹性势能，这样可减少第一弹簧的受力和被压缩的量，避免第一弹簧长期处于或超出其本身设计的最大压缩量，从而增加第一弹簧的使用寿命，进而加大该双弹簧双梯度储能装置的机械寿命，并在所需相同的弹性势能下，该双弹簧双梯度储能装置相比单弹簧储能装置，可减小第一弹簧的长度，从而缩小整个装置的体积；本实用新型双弹簧双梯度储能装置具有体积小、结构简单、加工便捷、易于装备、重量轻、寿命长的特点。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型的不当限定，在附图中：

图1为实施例中双弹簧双梯度储能装置的示意图；

图2为图1中A-A的剖视图；

图3为实施例中双弹簧双梯度储能装置与外部设备(开关柜)上的操作机构配合的示意图。

具体实施方式

为了更充分的理解本实用新型的技术内容，下面将结合附图以及具体实施例对本实用新型作进一步介绍和说明。

实施例

如图1和图2所示，本实施例所示的一种双弹簧双梯度储能装置，包括中间轴1以及端盖2，端盖2的中部沿其轴向设有供中间轴1前端穿过的通孔21，中间轴1的后端设有支撑部11，端盖2的外周中间设有径向凸起且形状为方形的环台22，支撑部11与环台22之间设有第一弹簧3，中间轴1上套设有第二弹簧4，第二弹簧4的外径小于第一弹簧3的内径，从而使第二弹簧置于第一弹簧内，且两者相互不干扰；在实际应用中，第二弹簧的内径微大于或等于中间轴的外径，防止第二弹簧具有上下移动的行程从而与第一弹簧产生干扰；第一弹簧3和第二弹簧4处于未压缩状态时，第一弹簧3的轴向长度大于第二弹簧4的轴向长度，且第二弹簧4的轴向长度小于中间轴1的轴向长度，这样在对该弹簧储能装置进行压缩时，第一弹簧始终先被压缩具有弹性势能，在所需的压缩量不那么大时，可只需压缩第一弹簧获得所需大小的弹性势能，而在所需的压缩量比较大时，使第一弹簧压缩到第二弹簧初始长度以下的位置时，第二弹簧开始被压缩和第二弹簧一样具有弹性势能，两者的弹性势能相叠加达到所需的弹性势能，这样可减少第一弹簧的受力和被压缩的量，避免第一弹簧长期处于或超出其本身设计的最大压缩量，从而增加第一弹簧的使用寿命，进而加大该双弹簧双梯度储能装置的机械寿命，并在所需相同的弹性势能下，该双弹簧双梯度储能装置相比单弹簧储能装置，可减小第一弹簧的长度，从而缩小整个装置的体积，具有体积小、结构简单、加工便捷、易于装备、重量轻、寿命长的特点。

第一弹簧3的一端套装于端盖2外侧并与环台22的内侧端面抵接，在支撑部11的内侧端面中间设有与第一弹簧3配合的凸台111，凸台111的外径与第一弹簧3的内径相同，从而通过该凸台和端盖将第一弹簧限定住并悬空套装于中间轴的外侧，使第一弹簧与中间轴之间具有用于套装第二弹簧的间隙；在第二弹簧被压缩时，其两端分别与凸台的内侧端面和端盖的内侧端面抵接。

端盖2的外侧设有阶梯平台23，阶梯平台23上套设有可转动的固定块5，在固定块5的相背两侧均设有安装孔51，该固定块利用安装孔与外部设备(开关柜)上的转动压缩机构配合固定，用来向内压缩该双弹簧双梯度储能装置，且利用固定块可转动的特性，其在与外部设备(开关柜)上的转动压缩机构固定时，可转动该固定块，使固定块上的安装孔与转动压缩机构上的固定孔相对应并用螺丝固定，方便安装；在支撑部11的外侧端面中间由上往下设有贯穿式的弧形凹槽112，该弧形凹槽与外部设备(开关柜)上的转动压缩机构通过抵接限定，方便安装；上述中，通过固定块和弧形凹槽，使该双弹簧双梯度储能装置被限定在外部设备(开关柜)上的转动压缩机构中。

中间轴1的前端中间设有螺纹孔12以及与螺纹孔12配套的调节螺钉6，调节螺钉6的最大外径小于通孔21的孔径，从而使该螺钉6可置于通孔内或前后穿过该通孔；为了便于将该双弹簧双梯度储能装置安装于外部设备(开关柜)上的转动压缩机构中，需要调节该双弹簧双梯度储能装置的初始安装压缩量，即调节弧形凹槽与固定块安装孔之间的距离，这就要求调节支撑部与端盖之间的距离，因此在实际应用过程中还包括有与调节螺钉6配合的垫片(图中未示出，该垫片为常规的现有垫片，可为圆形或方形等)，垫片的外径大于通孔21的孔径；这样在需要调节时，把调节螺钉6旋出，将垫片套装在调节螺钉6上，然后该调节螺钉穿过通孔后旋入中间轴的螺纹孔内，这样由于垫片的限定，使调节螺钉的头部不能穿过通孔，从而在旋入的过程中，可调节支撑部与端盖之间的距离，这样就能调节初始安装压缩量，当该双弹簧双梯度储能装置安装于外部设备(开关柜)上的转动压缩机构中后，将调节螺钉旋出并取下垫片，再将调节螺钉旋入螺纹孔中，方便下次装卸。

如图2所示，中间轴1的前端为向内倾斜的倒角斜面13，方便中间轴穿过通孔。

本实用新型的其它实施例中，端盖与第二弹簧一体成型制成。

本实用新型的其它实施例中，第一弹簧与中间轴一体成型制成。

本实用新型的其它实施例中，在实际应用过程中，根据设计所需可采用相应长度的第二弹簧，在该双弹簧双梯度储能装置安装于外部设备(开关柜)上的转动压缩机构中后，使第二弹簧的两端分别与支撑部和端盖抵接，这样在被压缩时，第二弹簧与第一弹簧一样从一开始就具有弹性势能。

本实用新型的其它实施例中，如图3所示为上述的双弹簧双梯度储能装置与外部设备(开关柜)上的操作机构配合的示意图，其中，置于双弹簧双梯度储能装置两端并与其配合固定的为转动压缩机构8，两侧的转动压缩机构通过传动连杆9分别与操作主轴10传动连接；具体的储能过程为：操作主轴在外力的操作下(电操或者手动)带动传动连杆转动，从而带动两侧转动压缩机构向内压缩该双弹簧双梯度储能装置，从而使第一弹簧和第二弹簧压缩并具备弹性势能，当储能(即弹性势能)达到需求时停止继续压缩储能；这样在需要释放弹性势能完成相应的机械目的时，可按下相应的释能按钮使第一弹簧和第二弹簧的弹性势能释放，并将该弹性势能转换成分合闸断路器的力矩，实现分合闸断路器的目的。

本实用新型的其它实施例中，该双弹簧双梯度储能装置还可与其它现有技术中开关柜上用来实现断路器的断开和闭合操作的操作机构进行配合使用。

以上对本实用新型实施例所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮助理解本实用新型实施例的原理；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型实施例，在具体实施方式以及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (10)

1.一种双弹簧双梯度储能装置，其特征在于，包括中间轴以及端盖，所述端盖的中部设有供所述中间轴前端轴向穿过的通孔，所述中间轴的后端设有支撑部，所述端盖的外周设有凸起的环台，所述支撑部与环台之间设有第一弹簧，所述中间轴上套设有第二弹簧，所述第二弹簧的外径小于第一弹簧的内径，所述第一弹簧和第二弹簧处于未压缩状态时，所述第一弹簧的轴向长度大于所述第二弹簧的轴向长度。

2.根据权利要求1所述的双弹簧双梯度储能装置，其特征在于，所述第一弹簧的一端套装于所述端盖外侧并与所述环台的内侧端面抵接。

3.根据权利要求2所述的双弹簧双梯度储能装置，其特征在于，所述支撑部的内侧端面上设有与所述第一弹簧配合的凸台，所述凸台的外径与所述第一弹簧的内径相同。

4.根据权利要求1-3任一项所述的双弹簧双梯度储能装置，其特征在于，所述端盖的外侧设有阶梯平台，所述阶梯平台上套设有可转动的固定块。

5.根据权利要求4所述的双弹簧双梯度储能装置，其特征在于，所述固定块的两侧均设有安装孔；所述支撑部的外侧端面中间设有弧形凹槽。

6.根据权利要求5所述的双弹簧双梯度储能装置，其特征在于，所述中间轴的前端中间设有螺纹孔以及与螺纹孔配套的调节螺钉，所述调节螺钉上的最大外径小于所述通孔的孔径。

7.根据权利要求6所述的双弹簧双梯度储能装置，其特征在于，还包括与所述调节螺钉配合的垫片，所述垫片的外径大于所述通孔的孔径。

8.根据权利要求7所述的双弹簧双梯度储能装置，其特征在于，所述中间轴的前端为向内倾斜的倒角斜面。

9.根据权利要求8所述的双弹簧双梯度储能装置，其特征在于，所述第二弹簧的轴向长度小于所述中间轴的轴向长度。

10.根据权利要求9所述的双弹簧双梯度储能装置，其特征在于，所述端盖与第二弹簧一体成型制成；所述第一弹簧与中间轴一体成型制成。