本實(shí)用新型涉及高壓斷路器的操動機(jī)構(gòu)實(shí)驗(yàn)用模擬緩沖裝置,具體涉及一種高壓斷路器操動機(jī)構(gòu)模擬緩沖實(shí)驗(yàn)裝置。
背景技術(shù):
高壓斷路器的運(yùn)動特性主要包括分合閘時間、分合閘速度、分合閘啟動時間等一系列數(shù)據(jù),上述運(yùn)動特性主要由高壓斷路器的操動機(jī)構(gòu)決定。但高壓斷路器操動機(jī)構(gòu)的操作功非常大,在沒有一定負(fù)載的情況下,高壓斷路器操動機(jī)構(gòu)的動作極易使自身損壞,即高壓斷路器的操動機(jī)構(gòu)不能單獨(dú)進(jìn)行空操作,其必須與斷路器的支柱、滅弧室等負(fù)載組裝在一起才能進(jìn)行動作或測試。由于斷路器的支柱、滅弧室體積和質(zhì)量都非常大,組裝一次成本高,效率低,不適于高壓斷路器操動機(jī)構(gòu)的測試。
授權(quán)公告號為CN201196601Y的中國專利公開了一種高壓斷路器操動機(jī)構(gòu)模擬緩沖實(shí)驗(yàn)裝置,以解決上述問題。其包括壓氣缸體、與壓氣缸體上端絕緣連接的上端蓋、與壓氣缸體下端連接的法蘭、在缸內(nèi)上下運(yùn)動的配重活塞、連在配重活塞下端的連接拉桿。在工作時,連接拉桿的下端與高壓斷路器的操動機(jī)構(gòu)連接,操動機(jī)構(gòu)動作時帶動連接拉桿和拉桿上的配重活塞運(yùn)動,該配重活塞與壓氣缸體內(nèi)壁之間有一定間隙,氣體從該縫隙中穿過,由于縫隙比較小,增加了配重活塞運(yùn)動時的阻力,為操動機(jī)構(gòu)提供相應(yīng)的負(fù)載。該裝置的配重活塞的重量大小及其與壓氣缸體的配合間隙可調(diào),決定了操動機(jī)構(gòu)所受的緩沖載荷量,達(dá)到完全模擬高壓斷路器的支柱、滅弧室等負(fù)載的目的,使操動機(jī)構(gòu)可順利完成其運(yùn)動特性的試驗(yàn)。該裝置可簡單模擬操動機(jī)構(gòu)的操作環(huán)境,為操動機(jī)構(gòu)提供負(fù)載,使操動機(jī)構(gòu)空操作易損壞、組裝在高壓斷路器上試驗(yàn)太困難的問題得到解決,但也存在所模擬的負(fù)荷不精確,與實(shí)際工作環(huán)境不相符的問題,原因見下段所述。
實(shí)際中,操動機(jī)構(gòu)在高壓斷路器實(shí)際使用過程中,合閘操作時操動機(jī)構(gòu)上行,且此時操動機(jī)構(gòu)所需的操作功較小,分閘操作時操動機(jī)構(gòu)下行,且此時操動機(jī)構(gòu)所需的操作功較大,為了更真實(shí)的模擬操動機(jī)構(gòu)的使用環(huán)境和其所受負(fù)載情況,也需要配重活塞在上行時所受阻力較小,下行時所受阻力更大。而授權(quán)公告號為CN201196601Y的中國專利公開的高壓斷路器操動機(jī)構(gòu)模擬緩沖實(shí)驗(yàn)裝置則與本要求相違背。其配重活塞在壓氣缸體上下運(yùn)動時,其缸內(nèi)氣體均是穿過活塞與缸體的配合間隙,氣體對活塞造成的阻力相同,但由于配重活塞自身重量,造成活塞上行時受阻力更大,需要更多的操作功,下行時活塞所受阻力較小,又需要較小的操作功,這與所需要模擬的操動機(jī)構(gòu)的工作環(huán)境不符。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于提供一種高壓斷路器操動機(jī)構(gòu)模擬緩沖實(shí)驗(yàn)裝置,以提供給操動機(jī)構(gòu)更加接近其在高壓斷路器中的所受負(fù)載的情況,解決緩沖活塞上行和下行運(yùn)動時所提供給操動機(jī)構(gòu)的負(fù)荷與操動機(jī)構(gòu)實(shí)際工作時所受負(fù)荷不相符的技術(shù)問題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:高壓斷路器操動機(jī)構(gòu)模擬緩沖實(shí)驗(yàn)裝置,包括活塞缸和在活塞缸內(nèi)往復(fù)滑動的活塞,還包括一端連接活塞另一端連接操動機(jī)構(gòu)的拉桿,活塞將活塞缸的內(nèi)腔分為有桿腔和無桿腔,無桿腔上部設(shè)有排氣口,活塞上設(shè)有連通有桿腔和無桿腔的通氣孔,活塞缸的下部設(shè)有在活塞上行時使有桿腔與有桿腔外部連通并在活塞下行時關(guān)閉的單向閥。
進(jìn)一步地,述活塞缸外部套設(shè)有用于盛裝一定壓力的氣體的外缸,外缸與活塞缸的無桿腔通過所述排氣口連通,外缸通過開啟狀態(tài)下的單向閥與活塞缸的有桿腔連通。
進(jìn)一步地,所述活塞缸包括上端蓋和下端蓋,所述排氣口設(shè)于上端蓋上,所述單向閥設(shè)于下端蓋上。
進(jìn)一步地,所述下端蓋的下部設(shè)有環(huán)形支撐座,支撐座與所述外缸下部連接,且支撐座上設(shè)有用于連通單向閥與外缸內(nèi)腔的進(jìn)氣口。
進(jìn)一步地,所述拉桿穿過所述下端蓋和外缸下部,且拉桿與下端蓋和/或外缸下部接觸之處設(shè)有密封圈。
進(jìn)一步地,所述外缸上設(shè)有用于監(jiān)測外缸內(nèi)部的氣體壓力的壓力表。
本實(shí)用新型的有益效果是:采用本實(shí)用新型的高壓斷路器操動機(jī)構(gòu)模擬緩沖實(shí)驗(yàn)裝置,設(shè)在活塞缸下腔體下部的單向閥在活塞上行時打開下行時關(guān)閉,保證上行時下腔體進(jìn)氣快,保證活塞上行時活塞所受負(fù)荷小,即與活塞通過拉桿相連的操動機(jī)構(gòu)合閘操作時負(fù)荷小,操動機(jī)構(gòu)所需操作功??;活塞下行時因單向閥關(guān)閉使活塞所受負(fù)荷大,即操動機(jī)構(gòu)分閘操作時所受負(fù)荷大,所需操作功大。保證了提供給操動機(jī)構(gòu)更加接近其在高壓斷路器中的所受負(fù)載的情況,解決緩沖活塞上行和下行運(yùn)動時所提供給操動機(jī)構(gòu)的負(fù)荷與操動機(jī)構(gòu)實(shí)際工作時所受負(fù)荷不相符的問題,從而滿足驗(yàn)證操動機(jī)構(gòu)特性是否合格的要求。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型高壓斷路器操動機(jī)構(gòu)模擬緩沖實(shí)驗(yàn)裝置的具體實(shí)施例內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖;
圖中:1-壓力表,2-外缸,3-活塞缸,4-活塞,41-無桿腔,42-有桿腔,5-單向閥,6-進(jìn)氣孔,7-通氣孔,8-排氣口,9-拉桿。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的實(shí)施方式作進(jìn)一步說明。
本實(shí)用新型的高壓斷路器操動機(jī)構(gòu)模擬緩沖實(shí)驗(yàn)裝置的具體實(shí)施例,如圖1所示,包括活塞缸3和在活塞缸3內(nèi)往復(fù)滑動的活塞4。
活塞缸3為圓柱桶殼體,包括桶身、上端蓋和下端蓋,在其他實(shí)施例中,上端蓋或下端蓋可與桶身為一體結(jié)構(gòu)或焊接為一體,只留出一端螺栓連接以便于活塞4的進(jìn)入。上端蓋和下端蓋均設(shè)有與桶身端部配合的臺階式結(jié)構(gòu),上端蓋和下端蓋直徑均大于桶身直徑,且伸出桶身的邊沿通過長螺柱連接,使桶身與上下兩端蓋壓緊。
上端蓋中部開有一直徑略小于桶身內(nèi)腔直徑的排氣孔,以便于桶內(nèi)氣體的排出。
下端蓋中部開有供拉桿9穿過的孔,該孔與拉桿9之間具有密封用的密封圈。下端蓋下部設(shè)有環(huán)形支撐板,該環(huán)形支撐板與下端蓋為一體式結(jié)構(gòu),在其他實(shí)施例中,環(huán)形支撐板與下端蓋可以是分體結(jié)構(gòu)并通過螺栓或焊接方式連接。環(huán)形支撐板與下端蓋和下部的平板構(gòu)成一個空腔,且空腔的側(cè)部的環(huán)形支撐板上設(shè)有進(jìn)氣孔6,空腔通過該進(jìn)氣孔6與外部連通。下端蓋上還設(shè)有一個在打開時連通活塞缸3的有桿腔42和上述空腔的單向閥5,在其他實(shí)施例中,也可將單向閥5設(shè)置在桶身的下部處。單向閥5打開時,有桿腔42、通氣孔7、無桿腔41、排氣口8、外缸2內(nèi)腔體、進(jìn)氣口、下端蓋下的空腔以及單向閥5構(gòu)成一個連通的回路。
活塞缸3內(nèi)的活塞4將活塞缸3內(nèi)部分為上部的無桿腔41和下部的有桿腔42,與活塞4連接的拉桿9位于有桿腔42?;钊?與活塞缸3間隙配合,保證活塞4能在活塞缸3內(nèi)正?;瑒印;钊?上設(shè)有貫通活塞4的通氣孔7,以便于連通有桿腔42和無桿腔41。通氣孔7的直徑不能過大或過小,要根據(jù)實(shí)際排氣速度和需要的阻力等因素調(diào)整。
活塞4的中部還設(shè)有一個供拉桿9端部穿過的通孔,并通過螺母與穿過活塞4的拉桿9的螺紋端部連接,在其他實(shí)施例中,活塞4與拉桿9也可采用焊接方式連接。
拉桿9穿過活塞缸3的下端蓋和外缸2的底部,并與下部的高壓斷路器的操動機(jī)構(gòu)連接。拉桿9與活塞缸3的下端蓋和外缸2底部的通孔通過密封圈進(jìn)行密封,以保證外缸2內(nèi)的氣體壓力不被外界破壞。
活塞缸3的外部套設(shè)一個外缸2,外缸2也包括桶身和上下蓋,上下蓋與桶身均通過螺栓連接。外缸2內(nèi)部充滿與高壓斷路器要求壓力一致的氣體,并且外缸2整體密封,以保證內(nèi)部氣體壓力不變。在其他實(shí)施例中,也可不設(shè)置外缸2,此時直接將該活塞缸3及連桿等組成的裝置安裝在具有與高壓斷路器所要求氣體壓力一致的環(huán)境中,如封閉容器或封閉的房間中,相應(yīng)的壓力表1也可根據(jù)現(xiàn)場需要進(jìn)行設(shè)置,如果其安裝位置處的封閉房間的氣體壓力已經(jīng)有其他檢測裝置監(jiān)測,則不需要再重設(shè)壓力表1。
外缸2上部安裝有壓力表1,以便于對外缸2內(nèi)部的氣體壓力進(jìn)行測量,在其他實(shí)施例,壓力表1安裝位置可調(diào)整。
外缸2下蓋中部具有供拉桿9穿過的通孔,且該通孔與拉桿9配合處設(shè)有密封圈,在其他實(shí)施例中,活塞缸3的下端蓋和外缸2的下蓋中的一個與拉桿9配合處設(shè)有密封圈即可,兩者均設(shè)密封圈時密封效果更好。
本實(shí)用新型的高壓斷路器操動機(jī)構(gòu)模擬緩沖實(shí)驗(yàn)裝置工作過程:工作原理是,通過設(shè)計外缸2和活塞缸3的分離來分別模擬斷路器的缸體和滅弧室。同時充入與斷路器要求壓力一致的氣體,并通過壓力表1進(jìn)行監(jiān)視。通過設(shè)計活塞4的重量和氣體內(nèi)部流動方向控制來模擬斷路器的滅弧室負(fù)載。合閘過程,由于操動機(jī)構(gòu)合閘時操作功較小,設(shè)計時合閘阻力較小,合閘時驅(qū)動活塞4向上運(yùn)動,單向閥5打開,氣體通過進(jìn)氣孔6和通氣孔7由外缸2進(jìn)入內(nèi)缸,此時由于進(jìn)氣量較大,合閘活塞4運(yùn)動阻力較小。分閘過程,由于操動機(jī)構(gòu)分閘時操作功較大,設(shè)計時分閘阻力較大,分閘時驅(qū)動活塞4向下運(yùn)動,單向閥5關(guān)閉,氣體通過通氣孔7由內(nèi)缸進(jìn)入外缸2,此時由于排氣量較小,分閘時活塞4阻力較大。根據(jù)以上原理,使該裝置與斷路器內(nèi)部滅弧室的負(fù)載相似,從而滿足驗(yàn)證操動機(jī)構(gòu)特性是否合格的要求。