SU684633A1 - Пневматический клапан дл газовых высоковольтных выключателей - Google Patents

Description

(54) ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ КЛАПАН ДЛЯ ГАЗОВЫХ ВЫСОКОВОЛЬТНЫХ ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ 36 Указанна  цель достигаетс  тем, что в извест ном клапане, содержащем корпус в виде цилиндра с канавкой и тарельчатый затвор, св занный с ним поршень и эластичное кольцо круглого сечени  дл  герметизащш полости высокого давлени  со стороны поршн , герметизаци  полости высокого давлени  выполнена на конце хода поршн  при закрытии, на величину не более радиуса сечени  эластичного кольца, а на поршне со стороны тарельчатого затвора вьшолнена кольцева  фаска, а эластичное кольцо установлено в канавку ндаиндра, котора  соединена с атмосферой по крайней мере одним дренажным отверстием. Герметизаци  поршн  в конце хода закрыти  ( начальной части хода открыти ) позвол ет уменьшить величину противодействующих сил при работе клапана за счет исключени  почти на всем ходе силы трени  кольца о поршень, вызванных воздействием сжатого газа. Это при водит к тому, что скорость открыти  и закрыти  клапана (быстродействие) повьццаетс , а кроме того, повышаетс  и стабильность времен ных характеристик клапана. Наличие заходной фаски на поршне исключает сминание эластичного кольца во врем  закрыти  .клапана, а наличие дренажных отверсти позвол ет надежно удерживать кольцо в каназке цилиндра в момент отрыва поршн  при открытии клапана. На чертеже изображен пpezУIOжeнный клапан в закрытом положении. Клапан имеет корпус с полостью высокого давлени  2, каналом 3 дл  сообщени  полости 2 с ресивером (на чер теже не показан) каналом 4 дл  сообщени  полости 2 с исполнительным механизмом (на рисунке не показан), отверсти ми 5 и 6 дл  сообщени  канала 4 с атмосферой и поршневой полостью 7, сообщающейс  с атмосферой каналом 8. В полости 2 расположена тарелка клапана 9, закрьтающа  вход в канал 4. В тарелке 9 выполнено эластичное уплотнение 10 которое герметизирует канал 4. Тарелка 9 што ка 11 соединена с поршнем 12, а штоком 13 - с внешней тарелкой 14, котора  закрывает отверстие 6 в открытом состо ни  клапана . Поршень 12 уплотнен эластичным кольцом 15 круглого сечени  и подпружинен пружиной 16. Кольцо 15 уложено в кольцевую канавку 17, имеющую дренажные отверсти  18. Со стороны тарелки 9 на поршне 12 вы полнена кольцева  заходна  фаска 19. При наполне1ши сжатым газом полости 2 подвижна  система клапана остаетс  в устойчивом статическом равновесии, так как расчет на  площадь тарелки 9 и поршн  12 подобраны так, что равнодействующа  сил давлени , действующих на подвижную систему с учетом СИЛЫ пружины 16 направлена в сторону закрыи  тарелки 9. При этом в полости 7 и канае 4 сохран етс  атмосферное давление, покольку они сообщены отверсти ми 8, 5 и 6 с атмосферой, а тарелка 9 и поршень 12 гермеизируют полость 2. Дл  открыти  клапана к тарелке 14 прикладываетс  внешн   сила направленна  по оси щтока 13 в сторону тарелки 9. Под действием этой силы подвижна  система переходит в новое крайнее положение, в котором тарелка 14 закрывает отверстие 6, а тарелка 9 открывает канал 4. В процессе открыти  поршень преодолева  рассто ние - равное половине диаметра сечени  кольца 15 испытывает его оилы трени , на остальном ходе эти силы исключаютс , чем достигаетс  увеличение скорости открыти  клапана , а также стабильность его временных характеристик . При этом кольцо 15 надежно удерживаетс  в канавке 17, так как под действием давлени  сжатого газа полости 2 оно прижимаетс  к дренажным отверсти м 18. В открытом положении клапана сжатый газ из полости 2 через канал 4 поступает к исполнительному механизму. С увеличением давлени  в канале 4 и отверсти х 5 и 6 увеличиваетс  сила отжимающа  тарелки 14 от отверсти  6 и снижаетс  сила, прижимающа  тарелку 9 к торцу канала 4. Так как расчетна  площадь тарелки 14 больше площади поршн  12, то равнодействующа  сила давлени  на т движи)гю систему стремитс  закрыть клапан, однако тому преп тствует внешн   сила, приложенна  к тарелке 14. При сн тии внешней силы клапан начнет закрыватьс , при этом noiHuaub 12 почти на всей длине хода движетс  без сил трени  кольца 15 о поршень, что увеличивает скорость закрыти  и обеспечивает стабильность временных характеристик клапана. Заходна  фаска 19 исключает сминание кольца 15 при соприкосновении его с поршнем 12 на конечной части хода закрыти . R закрытом положении клапана канал 4 закрыт тарелкой 9, а тарелка 14 откроет отверстие 6 и сжатый газ из исполнительного механизма и канала 4 через отверсти  5 и 6 выйдет в атмосферу. Поршень 12 вновь будет уплотнен и обеспечит герметичность клапана иа все врем  его закрытого состо ни . Увеличение быстродействи  клапана при его использовании, например в схемах управлени  выключател ми уменьшает его полное врем  отключени  И включени , что приводит к уменьшению времени воздействи  тока короткого замыкани  не только на выключатель, но и на другое оборудование станций (подстанций), что позвол ет повысить его надежность работы

за счет снижени  термической и динамической нагрузок. При проектировании нового оборудовани  с учетом снижени  указанных нагрузок имеетс  возможность снизить металлоемкость оборудовани , что очень важно, особенно в насто щее врем , когда токи короткого за (мыкани  непрерывно растут.

Повьпиение стабильности временных характеристик клапана позвол ет улучшить селективность работы выключател  в совокупности с другим электротехническим оборудованием станций (подстанций), что также повышает надежность работы оборудовани .

В конечном итоге использование данного изобретени  позвол ет повысить надежность электроснабжени  потребителей и снижть стоимость электротехнического оборудовани  станций (подстанций).

Claims (3)

1.Афанасьев В. В. Конструкци  выключающих аппаратов. М., 1969, с. 525, рис. 10-11 б.

2.Авторское свидетельство СССР N 232687, кл. F 16 К 41/16, 1965.

3.Авторское свидетельство СССР N 374473, кл. F 16 К 31/16, 1971 (прототип).

S