CN215220600U - 波纹管式气体开关器 - Google Patents

Abstract

本申请涉及高压线路中的气体开关器，尤其是涉及一种波纹管式气体开关器，包括波纹管、弹簧、弹簧松紧调节机构、簧片、第一触点和第二触点，簧片一端固定、另一端翘起伸于第一触点与第二触点之间，还包括位于弹簧与波纹管之间的推杆座和复位推杆，弹簧向波纹管方向抵住复位推杆，波纹管向弹簧方向抵住推杆座；所述簧片包括固定板、第一翘板、第二翘板及弧形板，第一翘板和第二翘板均通过弧形板与固定板一体成型，第一翘板和第二翘板均与固定板夹成锐角，第二翘板长于第一翘板，第二翘板远离弧形板的一端伸于第一触点与第二触点之间。本申请解决了两个触点的距离大于轴的伸缩距离，导致轴伸缩时无法带动簧片接触到两个触点的问题。

Description

波纹管式气体开关器

技术领域

本申请涉及高压线路中的气体开关器，尤其是涉及一种波纹管式气体开关器。

背景技术

在高压线路中具有气体开关器，该气体开关器对高压线路的开关灭弧有着很重要的作用，一旦气体开关器内的气体泄露至设定值以下后，气体开关器不可以有开关动作，否则会出现开关器爆炸。因此，气体开关器要求密封性能好，最好压力可调节；同时，因锁死的机构不同，最好气体开关器的工作位移可调整。

授权公告号为CN209544241U的实用新型提出了一种具有限位功能的波纹管式气体开关结构，气体开关器内部压力高于常压(如0.3MPa)时，底座及轴受压，波纹管处于收缩状态，轴一端的限位板与保护罩抵接、进行限位，实现过载保护，防止气体开关器失效。轴的另一端由通孔伸出、与气体开关器的锁死机构相连，通过调节位移调节旋钮及限位板在轴一端的位置，可以调节轴另一端由通孔伸出的长度，进而调整气体开关器的工作位移，以适应不同的锁死机构。

当气体开关器内部压力变小，下降至规定值(如0.1MPa或0.2MPa)时，底座在弹簧及外界大气压的作用下带动轴缩回，拉动锁死机构对气体开关器进行锁死。通过旋拧压力调节旋钮，对弹簧的长度进行调节，进而调节工作压力，即调节轴在气体开关器内部压力降至设定数值时进行缩回：例如，若想在气体开关器内部压力降至0.2MPa时轴即可缩回，则通过旋拧压力调节旋钮使弹簧的长度相对短一些，若想在气体开关器内部压力降至0.1MPa时轴即可缩回，则通过旋拧压力调节旋钮使弹簧的长度相对长一些。

上述相关技术中，轴用于带动簧片运动，气体开关器内具有两个触点，簧片接触对应触点会使对应电路接通，从而实现电路切换功能。由于轴的伸缩距离很短，而出于安全考虑，必须使两个触点保持一定距离，该距离远大于轴的伸缩距离，因此如何使轴伸缩时带动簧片分别接触两个触点是行业难题。

实用新型内容

为了解决两个触点的距离大于轴的伸缩距离，导致轴伸缩时无法带动簧片接触到两个触点的问题，本申请提供一种波纹管式气体开关器。

本申请提供的一种波纹管式气体开关器采用如下的技术方案：

一种波纹管式气体开关器，包括波纹管、弹簧、弹簧松紧调节机构、簧片、第一触点和第二触点，簧片一端固定、另一端翘起伸于第一触点与第二触点之间，还包括位于弹簧与波纹管之间的推杆座和复位推杆，弹簧向波纹管方向抵住复位推杆，波纹管向弹簧方向抵住推杆座；所述簧片包括固定板、第一翘板、第二翘板及弧形板，第一翘板和第二翘板均通过弧形板与固定板一体成型，第一翘板和第二翘板均与固定板夹成锐角，第二翘板长于第一翘板，第二翘板远离弧形板的一端伸于第一触点与第二触点之间，第一翘板远离弧形板的一端与第二翘板之间连接有韧性板，复位推杆和推杆座分别压于第一翘板的相对两侧，韧性板用于传递第一翘板的作用力使第二翘板向第一触点弯曲或向第二触点弯曲。

通过采用上述技术方案，波纹管内气压变大时，波纹管通过推杆座推第一翘板，此时弹簧被压缩，第一翘板通过韧性板将应力传递给第二翘板（例如表现为韧性板压第二翘板），使第二翘板向一侧弯曲，从而使簧片与其中一个触点接触。

波纹管内气压变小时，被压缩的弹簧开始伸展，弹簧通过复位推杆推第一翘板，第一翘板通过韧性板将应力传递给第二翘板（例如表现为韧性板拉第二翘板），使第二翘板向另一侧弯曲，从而使簧片与另一个触点接触。

可选的，所述韧性板包括第一直板、第二直板和弯曲板，第一直板与第一翘板连接，第二直板与第二翘板连接，弯曲板的两端分别与第一直板、第二直板一体成型，第一直板和第二直板关于弯曲板对称，第一直板远离弯曲板的一端与第一翘板连接，第二直板远离弯曲板的一端与第二翘板连接。

通过采用上述技术方案，当第一翘板被向下压时，第一直板被第一翘板向下拉，起初第二翘板不动，即韧性板与第二翘板连接处的高度不变，只是弯曲板会被拉得轻微变形（弯曲板的两端逐渐靠拢式变形），最终韧性板被拉至向第一翘板倾斜，此时弯曲板恢复原状将第二翘板的端部抬起，使第二翘板向上翘起并与高处的触点接触。

当第一翘板被向上压时，第一直板被第一翘板向上推，起初第二翘板不动，即韧性板与第二翘板连接处的高度不变，只是弯曲板会被推得轻微变形（弯曲板的两端逐渐靠拢式变形），最终韧性板被推至向第二翘板倾斜，此时弯曲板恢复原状将第二翘板的端部向下压，使第二翘板向下弯曲并与低处的触点接触。

可选的，所述第二翘板上沿自身长度方向设置条形孔，第一翘板位于条形孔内，第二直板远离弯曲板的一端与条形孔远离弧形板的一端连接。

通过采用上述技术方案，用一根铜片即可冲裁出第一翘板和第二翘板的形状，既省料又使得结构紧凑。

可选的，所述第一直板和第二直板远离弯曲板的一端均设有插孔，第一翘板和第二翘板上均设有插块，插块插于对应的插孔内，第一直板和第二直板远离弯曲板的一端均弯曲扣住插块。

通过采用上述技术方案，通过插块与插孔的插接配合，使韧性板受力时能够相对于簧片转动倾斜。

可选的，所述复位推杆上设有插槽，推杆座上设有插杆，插杆贯穿第一翘板与插槽插接配合，插杆的伸缩方向与弹簧的伸缩方向平行。

通过采用上述技术方案，使复位推杆和推杆座能够始终作用于簧片上的指定点。

可选的，所述弹簧松紧调节机构包括固定座，固定座上通过螺纹连接螺柱，弹簧远离复位推杆的一端设有压片，螺柱贯穿压片，螺柱上设有用于压迫压片的凸块，凸块和弹簧分别位于压片的两侧。

通过采用上述技术方案，用螺丝刀转动螺柱，使螺柱上的凸块压迫压片，从而改变弹簧的压缩量，实现了对波纹管伸缩灵敏度的调节。

可选的，还包括下壳体和上壳体，下壳体内设有第一空腔，上壳体与下壳体围成第二空腔，所述波纹管位于第一空腔内，所述弹簧、弹簧松紧调节机构、簧片、第一触点、第二触点及复位推杆位于第二空腔内，下壳体相对的两端分别设置第一通孔、第二通孔，推杆座位于第一通孔内，波纹管一端封闭、另一端开口，波纹管的封闭端抵住推杆座，波纹管的开口端与第二通孔的孔口之间连接有密封机构，波纹管的内腔与第二通孔连通，第二通孔用于接气管。

通过采用上述技术方案，实现了开关内部的真空密封，使开关内元器件在真空环境下长久稳定地工作。

可选的，所述密封机构包括保护套、环形硬质垫片、环形橡胶垫，波纹管位于保护套内，保护套的一端与第一空腔的内壁无缝连接，保护套的另一端与环形硬质垫片无缝连接，环形硬质垫片压于环形橡胶垫上，第一空腔的内壁上设有环形凸起，环形凸起嵌入环形橡胶垫中。

通过采用上述技术方案，实现了波纹管与气管连接处的密封，只需在下壳体上接气管，即可通过气管内的气压控制波纹管伸缩。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1、解决了两个触点的距离大于轴的伸缩距离，导致轴伸缩时无法带动簧片接触到两个触点的问题；

2、实现了开关内部的真空密封，使开关内元器件在真空环境下长久稳定地工作。

附图说明

图1是本申请实施例中波纹管式气体开关器的半剖图；

图2是图1中A部放大图；

图3是本申请实施例中波纹管式气体开关器的内部结构示意图；

图4是本申请实施例中簧片的结构示意图；

图5是图1中B部放大图。

附图标记说明：

1、波纹管；2、弹簧；3、弹簧松紧调节机构；4、簧片；5、第一触点；6、第二触点；7、推杆座；8、复位推杆；9、固定板；10、第一翘板；11、第二翘板；12、弧形板；13、韧性板；14、第一直板；15、第二直板；16、弯曲板；17、条形孔；18、插孔；19、插块；20、插槽；21、插杆；22、固定座；23、螺柱；24、压片；25、下壳体；26、上壳体；27、第一空腔；28、第二空腔；29、第一通孔；30、第二通孔；31、密封机构；32、保护套；33、环形硬质垫片；34、环形橡胶垫；35、环形凸起；36、凸块；37、上盖；38、下盖；39、密封圈；40、刻度线；41、胶木支架。

具体实施方式

以下结合附图1-5对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种波纹管式气体开关器。参照图1，波纹管式气体开关器，包括上壳体26和下壳体25，上壳体26形如罩子，上壳体26内侧壁与下壳体25外侧壁通过螺纹连接，上壳体26内壁和下壳体25外壁的对应位置均设置台阶，两个台阶围成的空间内放置密封圈39，上壳体26的台阶和下壳体25的台阶共同压紧密封圈39来实现密封。

参照图1，下壳体25由上盖37和下盖38通过螺钉连接而成，上盖37与下盖38围成第一空腔27。第一空腔27内设置波纹管1和密封机构31，上盖37具有圆形的第一通孔29，下盖38具有圆形的第二通孔30，第一通孔29和第二通孔30同轴。波纹管1一端封闭、另一端开口，第二通孔30用于接气管，波纹管1的内腔与第二通孔30连通，密封机构31用于将波纹管1的开口端与第二通孔30的孔口密封连接。

参照图1和图2，密封机构31由环形的保护套32、环形硬质垫片33、环形橡胶垫34及第一空腔27内壁上成型的环形凸起35同轴构成，其中环形凸起35围绕第二通孔30的孔口设置。保护套32与第一通孔29同轴，波纹管1置于保护套32内，保护套32的一端抵住上盖37，用密封胶将保护套32与上盖37无缝粘接，保护套32的另一端将环形硬质垫片33压在环形橡胶垫34上，环形橡胶垫34压在环形凸起35上。用密封胶将保护套32与环形硬质垫片33无缝粘接，环形硬质垫片33位于保护套32内的部分托着波纹管1。只需在第二通孔30处接上气管，气管中的气压变化即可使波纹管1伸缩。

参照图1，上壳体26与下壳体25围成第二空腔28，第二空腔28内设置弹簧2、弹簧松紧调节机构3、簧片4、第一触点5、第二触点6、复位推杆8及推杆座7，其中推杆座7通过第一通孔29伸入第一空腔27内，波纹管1的封闭端抵住推杆座7。

参照图1，弹簧松紧调节机构3由固定座22、压片24和螺柱23组成，固定座22上具有螺纹孔，螺柱23螺纹连接于螺纹孔中，螺柱23穿于弹簧2中，并且螺柱23贯穿压片24。复位推杆8压于弹簧2的一端，压片24压于弹簧2的另一端，螺柱23上成型有用于压迫压片24的凸块36，凸块36和弹簧2分别位于压片24的两侧。用螺丝刀转动螺柱23，使螺柱23上的凸块36压迫压片24，从而改变弹簧2的压缩量。

参照图3，固定座22上还设置有沿弹簧2高度方向的刻度线40，用于比对调节弹簧2的压缩量。

参照图1，以波纹管1的位置为下方，以弹簧2的位置为上方，从下至上依次分布波纹管1、推杆座7、簧片4、复位推杆8、弹簧2、压片24，其中波纹管1、推杆座7、复位推杆8、弹簧2及螺柱23同轴。

参照图1，第二空腔28内还设置胶木支架41，胶木支架41固定于上盖37上，第一触点5和第二触点6固定于胶木支架41上。簧片4一端也固定在胶木支架41上，另一端翘起伸于第一触点5与第二触点6之间。

参照图4，簧片4由一块铜片冲裁成型，簧片4具有第一翘板10和第二翘板11，第一翘板10和第二翘板11均为长条形的直板，且第二翘板11比第一翘板10长。第一翘板10是从第二翘板11上冲裁成型，冲裁出第一翘板10后，第二翘板11上形成条形孔17，条形孔17沿第二翘板11的长度方向延伸。

参照图5，复位推杆8和推杆座7分别压于第一翘板10的相对两侧，第一翘板10两侧被压的点位置对应。推杆座7顶部具有插杆21，第一翘板10上开设了孔洞供插杆21穿过，复位推杆8上具有插槽20，插杆21与插槽20插接配合，该设计使复位推杆8和推杆座7能够联动，配合第一通孔29对推杆座7的限位、弹簧2底部对复位推杆8的限位（复位推杆8顶部具有圆柱体供弹簧2底部套住），能够使复位推杆8和推杆座7始终作用于簧片4上的指定点。

参照图5，簧片4的固定端具有固定板9和弧形板12，固定板9固定于胶木支架41上，第一翘板10和第二翘板11均通过弧形板12与固定板9一体成型。第一翘板10和第二翘板11均与固定板9夹成锐角，第二翘板11远离弧形板12的一端伸于第一触点5与第二触点6之间。第一翘板10远离弧形板12的一端与第二翘板11之间连接有韧性板13，韧性板13也为铜质。

参照图5，韧性板13由第一直板14、第二直板15和弯曲板16一体成型，弯曲板16位于第一直板14和第二直板15之间，第一直板14和第二直板15关于弯曲板16对称。

参照图4和图5，第一直板14远离弯曲板16的一端与第一翘板10连接，第二直板15远离弯曲板16的一端与条形孔17远离弧形板12的一端连接。第一直板14和第二直板15远离弯曲板16的一端均设置插孔18，第一翘板10和第二翘板11上均成型有插块19，插块19插于对应的插孔18内。通过插块19与插孔18的插接配合，使韧性板13受力时能够相对于簧片4转动倾斜，且为了避免韧性板13转动倾斜时与簧片4脱离，设计了第一直板14和第二直板15远离弯曲板16的一端均弯曲扣住插块19。

参照图5，第一直板14和第二直板15远离弯曲板16一端的距离小于两者另一端的距离，前一距离约等于后一距离的一半。当第一翘板10被向下压时，第一直板14被第一翘板10向下拉，起初第二翘板11不动，即韧性板13与第二翘板11连接处的高度不变，只是弯曲板16会被拉得轻微变形（弯曲板16的两端逐渐靠拢式变形），最终韧性板13被拉至向第一翘板10倾斜，此时弯曲板16恢复原状将第二翘板11的端部抬起，使第二翘板11向上翘起并与高处的第二触点6接触。

参照图5，当第一翘板10被向上压时，第一直板14被第一翘板10向上推，起初第二翘板11不动，即韧性板13与第二翘板11连接处的高度不变，只是弯曲板16会被推得轻微变形（弯曲板16的两端逐渐靠拢式变形），最终韧性板13被推至向第二翘板11远离弧形板12的一端倾斜，此时弯曲板16恢复原状将第二翘板11的端部向下压，使第二翘板11向下弯曲并与低处的第一触点5接触。

本申请实施例提出的波纹管式气体开关器的实施原理为：

参照图1和图5，下壳体25的第二通孔30处接气管后，气管内的气压控制波纹管1伸缩，波纹管1推动推杆座7移动，推杆座7推动簧片4的第一翘板10，韧性板13传递第一翘板10的作用力使第二翘板11向第一触点5弯曲或向第二触点6弯曲。

参照图1和图5，波纹管1内气压变大时，波纹管1通过推杆座7推第一翘板10，此时弹簧2被压缩，第一翘板10通过韧性板13将应力传递给第二翘板11（表现为韧性板13向上抬起第二翘板11），使第二翘板11与第二触点6接触。

波纹管1内气压变小时，被压缩的弹簧2开始伸展，弹簧2通过复位推杆8推第一翘板10，第一翘板10通过韧性板13将应力传递给第二翘板11（表现为韧性板13向下压第二翘板11），使第二翘板11与第一触点5接触。

通过弹簧松紧调节机构3改变弹簧2的压缩量，实现对波纹管1伸缩灵敏度的调节：例如弹簧2压缩量越小时，波纹管1内气压变化较小时推杆座7即可伸缩L距离；而弹簧2压缩量越大时，需要波纹管1内气压变化较大才会使推杆座7伸缩达到L距离。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种波纹管式气体开关器，包括波纹管（1）、弹簧（2）、弹簧松紧调节机构（3）、簧片（4）、第一触点（5）和第二触点（6），簧片（4）一端固定、另一端翘起伸于第一触点（5）与第二触点（6）之间，其特征在于：还包括位于弹簧（2）与波纹管（1）之间的推杆座（7）和复位推杆（8），弹簧（2）向波纹管（1）方向抵住复位推杆（8），波纹管（1）向弹簧（2）方向抵住推杆座（7）；所述簧片（4）包括固定板（9）、第一翘板（10）、第二翘板（11）及弧形板（12），第一翘板（10）和第二翘板（11）均通过弧形板（12）与固定板（9）一体成型，第一翘板（10）和第二翘板（11）均与固定板（9）夹成锐角，第二翘板（11）长于第一翘板（10），第二翘板（11）远离弧形板（12）的一端伸于第一触点（5）与第二触点（6）之间，第一翘板（10）远离弧形板（12）的一端与第二翘板（11）之间连接有韧性板（13），复位推杆（8）和推杆座（7）分别压于第一翘板（10）的相对两侧，韧性板（13）用于传递第一翘板（10）的作用力使第二翘板（11）向第一触点（5）弯曲或向第二触点（6）弯曲。

2.根据权利要求1所述的波纹管式气体开关器，其特征在于：所述韧性板（13）包括第一直板（14）、第二直板（15）和弯曲板（16），第一直板（14）与第一翘板（10）连接，第二直板（15）与第二翘板（11）连接，弯曲板（16）的两端分别与第一直板（14）、第二直板（15）一体成型，第一直板（14）和第二直板（15）关于弯曲板（16）对称，第一直板（14）远离弯曲板（16）的一端与第一翘板（10）连接，第二直板（15）远离弯曲板（16）的一端与第二翘板（11）连接。

3.根据权利要求2所述的波纹管式气体开关器，其特征在于：所述第二翘板（11）上沿自身长度方向设置条形孔（17），第一翘板（10）位于条形孔（17）内，第二直板（15）远离弯曲板（16）的一端与条形孔（17）远离弧形板（12）的一端连接。

4.根据权利要求3所述的波纹管式气体开关器，其特征在于：所述第一直板（14）和第二直板（15）远离弯曲板（16）的一端均设有插孔（18），第一翘板（10）和第二翘板（11）上均设有插块（19），插块（19）插于对应的插孔（18）内，第一直板（14）和第二直板（15）远离弯曲板（16）的一端均弯曲扣住插块（19）。

5.根据权利要求1所述的波纹管式气体开关器，其特征在于：所述复位推杆（8）上设有插槽（20），推杆座（7）上设有插杆（21），插杆（21）贯穿第一翘板（10）与插槽（20）插接配合，插杆（21）的伸缩方向与弹簧（2）的伸缩方向平行。

6.根据权利要求1所述的波纹管式气体开关器，其特征在于：所述弹簧松紧调节机构（3）包括固定座（22），固定座（22）上通过螺纹连接螺柱（23），弹簧（2）远离复位推杆（8）的一端设有压片（24），螺柱（23）贯穿压片（24），螺柱（23）上设有用于压迫压片（24）的凸块（36），凸块（36）和弹簧（2）分别位于压片（24）的两侧。

7.根据权利要求1所述的波纹管式气体开关器，其特征在于：还包括下壳体（25）和上壳体（26），下壳体（25）内设有第一空腔（27），上壳体（26）与下壳体（25）围成第二空腔（28），所述波纹管（1）位于第一空腔（27）内，所述弹簧（2）、弹簧松紧调节机构（3）、簧片（4）、第一触点（5）、第二触点（6）及复位推杆（8）位于第二空腔（28）内，下壳体（25）相对的两端分别设置第一通孔（29）、第二通孔（30），推杆座（7）位于第一通孔（29）内，波纹管（1）一端封闭、另一端开口，波纹管（1）的封闭端抵住推杆座（7），波纹管（1）的开口端与第二通孔（30）的孔口之间连接有密封机构（31），波纹管（1）的内腔与第二通孔（30）连通，第二通孔（30）用于接气管。

8.根据权利要求7所述的波纹管式气体开关器，其特征在于：所述密封机构（31）包括保护套（32）、环形硬质垫片（33）、环形橡胶垫（34），波纹管（1）位于保护套（32）内，保护套（32）的一端与第一空腔（27）的内壁无缝连接，保护套（32）的另一端与环形硬质垫片（33）无缝连接，环形硬质垫片（33）压于环形橡胶垫（34）上，第一空腔（27）的内壁上设有环形凸起（35），环形凸起（35）嵌入环形橡胶垫（34）中。

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