WO2015180435A1 - 带气体泄漏报警装置的蓄能器及液压操动机构 - Google Patents

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Abstract

一种带气体泄漏报警装置的蓄能器及液压操动机构，该带气体泄漏报警装置的蓄能器包括：蓄能器筒体（1）和设置在蓄能器筒体内的活塞（2），蓄能器筒体（1）内具有由活塞（2）分隔出的预充气腔（32），蓄能器靠近所述预充气腔（32）的一端设有用于检测所述活塞的位移的活塞位移检测装置。由于预充气腔（32）内气体泄漏后其内压力会降低，活塞将会产生相应移动，因此，通过活塞位移检测装置即可检测活塞的位置，从而及时获知气体泄漏状况，并可以设定报警位置，如果检测到活塞移动到了设定的报警位置，就说明预充气腔（32）内的气体发生了泄漏并需要检修，该装置不需将断路器停止运行再检测气体压力，避免对断路器的正常工作产生影响。

Description

带气体泄漏报警装置的蓄能器及液压操动机构 技术领域
本发明涉及带气体泄漏报警装置的蓄能器及液压操动机构。
背景技术
高压断路器液压操动机构的蓄能器大多采用充气式蓄能器，现有的蓄能器一般包括蓄能器筒体和导向移动装配在蓄能器筒体内的活塞，活塞将蓄能器筒体分隔为左、右两个腔室，分别为高压油腔和预充气腔。当对蓄能器进行储能时，在预充气腔充入气体，然后向高压油腔通入高压液压油，驱动蓄能器中的活塞向右方运动，压缩预充气腔内的预充入气体而储存能量；在断路器处于正常运行状态时，液压系统的额定油压即蓄能器内高压油腔的油压，由被压缩的预充入气体提供，并需要保持稳定。
蓄能器压缩预充入气体的压力通常在20～35MPa之间，该压力值直接关系着液压操动机构的正常动作，因此，需要经常检测预充入气体是否出现了泄漏，以保证液压操动机构和断路器的正常运行。对现有技术中蓄能器进行泄漏检测时，为保证电网运行安全和检测人员安全，必须使断路器退出运行，通过检查预充入气体压力值来判断预充入气体是否出现了泄漏，这样的检测方式一方面对气体泄漏的发现存在滞后性，另一方面会影响断路器的正常工作，检测不方便。
发明内容
本发明的目的是提供一种带气体泄漏报警装置的蓄能器，以解决现有技术中对气体泄漏的发现存在滞后性以及会影响断路器的工作的问题；同时，本发明还提供了一种使用该蓄能器的液压操动机构。
本发明中带气体泄漏报警装置的蓄能器采用的技术方案是：带气体泄漏报警装置的蓄能器，包括蓄能器筒体和设置在蓄能器筒体内的活塞，所述蓄能器筒体内具有由活塞分隔出的预充气腔，所述蓄能器靠近所述预充气腔的一端设有用于检测所述活塞的位移的活塞位移检测装置。
所述活塞位移检测装置包括固定在所述活塞上的触杆和设置在所述蓄能器筒体对应端的封堵结构上的磁接近开关，所述触杆悬伸在所述预充气腔中，所述磁接近开关包括导向移动装配在所述封堵结构上的磁钢和固定在所述封堵结构上的磁传感器，所述触杆具有用于顶压所述磁钢的顶压部。
所述顶压部是由触杆的悬伸端上设置的法兰形成。
所述触杆上设有外螺纹，所述活塞上设有对应的螺纹孔，所述触杆旋装在所述螺纹孔中并且触杆纹上设有用于调整所述触杆旋入螺纹孔中的深度的调节螺母。
所述封堵结构包括嵌设在蓄能器筒体端部的塞座，所述塞座的内侧端面上设有供磁钢导向移动插设的磁钢插孔，外侧端面上设有用于装配所述磁传感器的传感器安装孔，所述磁钢插孔和传感器安装孔均为盲孔且相互平行，所述蓄能器筒体上旋装有用于防止所述塞座脱出的端盖。
本发明中液压操动机构采用的技术方案是，液压操动机构，包括带气体泄漏报警装置的蓄能器，所述蓄能器包括蓄能器筒体和设置在蓄能器筒体内的活塞，所述蓄能器筒体内具有由活塞分隔出的预充气腔，所述蓄能器靠近所述预充气腔的一端设有用于检测所述活塞的位移的活塞位移检测装置。
所述活塞位移检测装置包括固定在所述活塞上的触杆和设置在所述蓄能器筒体对应端的封堵结构上的磁接近开关，所述触杆悬伸在所述预充气腔中，所述磁接近开关包括导向移动装配在所述封堵结构上的磁钢和固定在所述封堵结构上的磁传感器，所述触杆具有用于顶压所述磁钢的顶压部。
所述顶压部是由触杆的悬伸端上设置的法兰形成。
所述触杆上设有外螺纹，所述活塞上设有对应的螺纹孔，所述触杆旋装在所述螺纹孔中并且触杆纹上设有用于调整所述触杆旋入螺纹孔中的深度的调节螺母。
所述封堵结构包括嵌设在蓄能器筒体端部的塞座，所述塞座的内侧端面上设有供磁钢导向移动插设的磁钢插孔，外侧端面上设有用于装配所述磁传感器的传感器安装孔，所述磁钢插孔和传感器安装孔均为盲孔且相互平行，所述蓄能器筒体上旋装有用于防止所述塞座脱出的端盖。
本发明采用上述技术方案，带气体泄漏报警装置的蓄能器包括蓄能器筒体和设置在蓄能器筒体内的活塞，所述蓄能器筒体内具有由活塞分隔出的预充气腔，所述蓄能器靠近所述预充气腔的一端设有用于检测所述活塞的位移的活塞位移检测装置，由于预充气腔内气体泄漏后其内压力会降低，活塞将会产生相应移动，因此，通过活塞位移检测装置即可检测活塞的位置，从而及时获知气体泄漏状况，并可以设定报警位置，如果检测到活塞移动到了设定的报警位置，就说明预充气腔气体发生了泄漏已经需要检修，与现有技术相比，不需将断路器停止运行再检测气体压力，避免对断路器的正常工作产生影响。
附图说明
图1是本发明中带气体泄漏报警装置的蓄能器的一个实施例的结构示意图；
图2是图1中磁接近开关的安装结构的放大图。
图中各附图标记对应的名称为：1蓄能器筒体，2活塞，31高压油腔，32预充气腔，4触杆，41法兰，5调节螺母，61塞座，611磁钢插孔，612传感器安装孔，62端盖，71磁钢，72磁传感器，8限位帽，9压缩弹簧。
具体实施方式
本发明中带气体泄漏报警装置的蓄能器的一个实施例如图1～图2所示，包括轴向两端分别设有封堵结构的蓄能器筒体1和设置在蓄能器筒体1内的活塞2，活塞2将蓄能器筒体1分隔为左、右两个腔室，分别为高压油腔31和预充气腔32。蓄能器还包括用于检测所述活塞2的位移的活塞位移检测装置，该活塞位移检测装置包括固定在所述活塞2上的触杆4和设置在所述蓄能器筒体1右端的封堵结构上的磁接近开关。
所述触杆4包括设有外螺纹的螺纹端和设有法兰41的悬伸端，所述活塞2的右侧端面上设有与螺纹端对应的螺纹孔，所述触杆4的螺纹端旋装在所述螺纹孔中，悬伸端悬伸在预充气腔32内。触杆4上还设有用于调整所述触杆4旋入螺纹孔中的深度的调节螺母5，能够在触杆4调整好悬伸长度后将触杆4锁紧固定在活塞2上。
蓄能器筒体1左侧的封堵结构与现有技术相同，蓄能器筒体1右侧的封堵结构包括嵌设在蓄能器筒体1端部的塞座61和用于对塞座61进行轴向限位的端盖62。所述塞座61为阶梯状回转体结构，成“凸”字形。端盖62上设有阶梯通孔，阶梯通孔左侧的孔径较大并设有内螺纹，用于旋装固定到蓄能器筒体1的外螺纹上；阶梯通孔孔径变化的位置形成朝左的环形台阶面，用于对塞座61进行挡止限位。塞座61安装好以后，其朝外的右端面暴露在端盖62上的开孔中。所述磁接近开关为现有技术，包括磁钢71和磁传感器72，塞座61的左侧端面上设有供磁钢71导向插设的磁钢插孔611，右侧端面上设有用于装配所述磁传感器72的传感器安装孔612，所述磁钢插孔611和传感器安装孔612均为盲孔且相互平行。塞座61上还固定有用于限制磁钢71朝左的移动极限的限位帽8，限位帽8上设有供磁钢71穿出的穿孔，磁钢71上设有与限位帽8挡止配合的轴肩，轴肩与塞座61之间设有压缩弹簧9，用于使磁钢71复位。所述触杆4的悬伸端上设置的法兰41形成用于顶压所述磁钢71的顶压部，保证对磁钢71的有效触动。
当预充气腔32内的气体出现泄漏时，蓄能器内的活塞2向右移动，使压缩气体的压力与液压系统的额定油压保持一致。随着预充气腔32内的高压气体不断的泄漏，蓄能器内的活塞2逐渐向右移动，带动触杆4逐渐接近磁接近开关的磁钢71，并最终接触磁钢71并推动其向右移动。当预充气腔32内的高压气体泄漏程度到达预定报警点时，磁接近开关的 磁钢71移动到预定行程，触发磁接近开关的磁传感器72，磁传感器72的常开触点转换为常闭触点，发出蓄能器预充入气体泄漏报警信号，提示工作人员对该蓄能器进行检修。检修完成后，触杆4与磁钢71脱离，磁钢71在相应复位弹簧的作用下向左移动，并离开报警位置，磁传感器72的常闭触点重新转换为常开触点，磁接近开关的报警信号解除。采用上述带气体泄漏报警装置的蓄能器，能够在高压断路器正常运行的状态下，在线实时监测蓄能器内气体是否泄漏到预定程度，及时产生报警信号，使用方便，提高了操动系统和断路器的可靠性。
本发明中液压操动机构的一个实施例包括蓄能器和相应的传动机构，蓄能器即上述实施例中的带气体泄漏报警装置的蓄能器，传动机构的结构与现有技术相同，此处不再赘述。
在上述实施例中，活塞位移检测装置采用的是触杆4和磁接近开关，触杆4固定在活塞2上，磁接近开关设置在封堵结构上，在本发明的其他实施例中，磁接近开关也可以采用其他安装方式，例如直接将磁钢71固定在活塞2上，并将磁感应器固定到蓄能器筒体1外周面上或者封堵结构上，同样可以实现对活塞2位移的检测；而活塞位移检测装置也可以替换成其他形式，例如行程开关或者光电开关，只要能够实现对所述活塞2位移的检测即可。

Claims (10)

  1. 带气体泄漏报警装置的蓄能器，包括蓄能器筒体和设置在蓄能器筒体内的活塞，所述蓄能器筒体内具有由活塞分隔出的预充气腔，其特征在于：所述蓄能器靠近所述预充气腔的一端设有用于检测所述活塞的位移的活塞位移检测装置。
  2. 根据权利要求1所述的带气体泄漏报警装置的蓄能器，其特征在于：所述活塞位移检测装置包括固定在所述活塞上的触杆和设置在所述蓄能器筒体对应端的封堵结构上的磁接近开关，所述触杆悬伸在所述预充气腔中，所述磁接近开关包括导向移动装配在所述封堵结构上的磁钢和固定在所述封堵结构上的磁传感器，所述触杆具有用于顶压所述磁钢的顶压部。
  3. 根据权利要求2所述的带气体泄漏报警装置的蓄能器，其特征在于：所述顶压部是由触杆的悬伸端上设置的法兰形成。
  4. 根据权利要求2或3所述的带气体泄漏报警装置的蓄能器，其特征在于：所述触杆上设有外螺纹，所述活塞上设有对应的螺纹孔，所述触杆旋装在所述螺纹孔中并且触杆纹上设有用于调整所述触杆旋入螺纹孔中的深度的调节螺母。
  5. 根据权利要求2或3所述的带气体泄漏报警装置的蓄能器，其特征在于：所述封堵结构包括嵌设在蓄能器筒体端部的塞座，所述塞座的内侧端面上设有供磁钢导向移动插设的磁钢插孔，外侧端面上设有用于装配所述磁传感器的传感器安装孔，所述磁钢插孔和传感器安装孔均为盲孔且相互平行，所述蓄能器筒体上旋装有用于防止所述塞座脱出的端盖。
  6. 液压操动机构，包括带气体泄漏报警装置的蓄能器，所述蓄能器包括蓄能器筒体和设置在蓄能器筒体内的活塞，所述蓄能器筒体内具有由活塞分隔出的预充气腔，其特征在于：所述蓄能器靠近所述预充气腔的一端设有用于检测所述活塞的位移的活塞位移检测装置。
  7. 根据权利要求6所述的液压操动机构，其特征在于：所述活塞位移检测装置包括固定在所述活塞上的触杆和设置在所述蓄能器筒体对应端的封堵结构上的磁接近开关，所述触杆悬伸在所述预充气腔中，所述磁接近开关包括导向移动装配在所述封堵结构上的磁钢和固定在所述封堵结构上的磁传感器，所述触杆具有用于顶压所述磁钢的顶压部。
  8. 根据权利要求7所述的液压操动机构，其特征在于：所述顶压部是由触杆的悬伸端上设置的法兰形成。
  9. 根据权利要求7或8所述的液压操动机构，其特征在于：所述触杆上设有外螺纹，所述活塞上设有对应的螺纹孔，所述触杆旋装在所述螺纹孔中并且触杆纹上设有用于调整所述触杆旋入螺纹孔中的深度的调节螺母。
  10. 根据权利要求7或8所述的液压操动机构，其特征在于：所述封堵结构包括嵌设在蓄能器筒体端部的塞座，所述塞座的内侧端面上设有供磁钢导向移动插设的磁钢插孔，外侧端面上设有用于装配所述磁传感器的传感器安装孔，所述磁钢插孔和传感器安装孔均为盲孔且相互平行，所述蓄能器筒体上旋装有用于防止所述塞座脱出的端盖。
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