一種液壓彈簧操動機構的彈簧儲能裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種液壓彈簧操動機構彈簧儲能裝置，該彈簧儲能裝置包括：工作缸體、上法蘭、下法蘭、儲能缸、密封圈a及密封圈b、雙層圓柱螺旋壓縮彈簧組成的彈簧組，所述的工作缸體底面螺接缸堵并用密封圈密封，工作缸體上面設有油孔，油孔上端連通油泵，在工作缸體底部設有下法蘭、下限位法蘭；在工作缸體頂部設有上法蘭，在上法蘭下部的工作缸體外周套裝有儲能缸，儲能缸與工作缸體滑動配合，儲能缸的上端設有上限位法蘭，上限位法蘭及下限位法蘭間設置螺旋壓縮儲能彈簧組，該彈簧組與工作缸體和儲能缸同軸套裝布置的外側。通過工作缸體內(nèi)液壓油的變化控制彈簧組，實現(xiàn)壓縮彈簧彈性勢能的儲能和釋放，為液壓彈簧操動機構的操作提供了所需要的能量。本實用新型具有結構簡單、性能可靠、性價比高的特點。
【專利說明】一種液壓彈簧操動機構的彈簧儲能裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于輸變電【技術領域】，是一種為高壓斷路器液壓彈簧操動機構提供操作所需能量儲能和釋放的結構裝置。具體是一種液壓彈簧操動機構彈簧儲能裝置。
【背景技術】
[0002]液壓彈簧操動機構是高壓斷路器的重要組成部分，液壓彈簧操動機構儲能裝置是液壓彈簧操動機構實現(xiàn)分合閘操作的能量來源?，F(xiàn)有的液壓彈簧操動機構采用的碟型彈簧組，雖然能夠滿足液壓操動機構機械特性的能量要求，同時也具有結構復雜、制造難度大、生產(chǎn)成本高、行業(yè)使用率低的缺陷，限制了在液壓操動機構領域的廣泛應用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]實用新型目的:
[0004]本實用新型目的是為了克服碟型彈簧組做為儲能裝置存在的缺陷，提供了一種液壓彈簧操動機構的彈簧儲能裝置。
[0005]技術方案:
[0006]一種液壓彈簧操動機構彈簧儲能裝置，其特征在于:所述彈簧儲能裝置包括:工作缸體、上法蘭、下法蘭、儲能缸、上限位法蘭、下限位法蘭和由雙層圓柱螺旋壓縮彈簧組成的彈簧組；工作缸體采用上下二級圓柱階梯結構，工作缸體的上圓柱直徑大于下圓柱直徑，在上圓柱與下圓柱之間的外壁上形成圓環(huán)狀臺面，在工作缸體的中心設有中心通孔；工作缸體內(nèi)部設有油孔，油孔上端連通油泵；上法蘭利用螺紋固定于工作缸體的上端，下法蘭利用螺紋固定套裝在工作缸體外壁下端，下限位法蘭套裝在下法蘭上并利用下法蘭的斜坡面對下限位法蘭限位；儲能缸套裝于工作缸體外，儲能缸與工作缸體之間滑動配合，儲能缸下滑時儲能缸與工作缸體之間形成高壓油腔，工作缸體的油孔連通油泵與高壓油腔，儲能缸外套裝上限位法蘭并利用儲能缸外壁的子口對上限位法蘭限位，上限位法蘭與儲能缸聯(lián)動，上限位法蘭與下限位法蘭之間設置彈簧組并在使用時共同壓合彈簧組。
[0007]儲能缸下滑時高壓油腔的上端為圓環(huán)狀臺面，下端為儲能缸的圓環(huán)臺面，儲能缸復位時通過圓環(huán)狀臺面和圓環(huán)臺面頂觸限位；工作缸體的上圓柱外壁設置有密封圈a，密封圈a設置在圓環(huán)狀臺面的上方；在儲能缸內(nèi)壁上設有多道凹槽，從上到下依次安裝防塵密封圈a、導向環(huán)a、密封圈b、防塵密封圈b和導向環(huán)b ;防塵密封圈a和導向環(huán)a設置在密封圈a上方,密封圈b、防塵密封圈b和導向環(huán)b依次設置在圓環(huán)臺面的下方。
[0008]彈簧組是由兩個螺旋壓縮彈簧采用相反的旋向方式組成的雙層結構，彈簧組采用與工作缸體同軸的方式套裝布置在工作缸體和儲能缸外側。
[0009]優(yōu)點效果:
[0010]本實用新型采用高效精準的液壓控制系統(tǒng)與性價比優(yōu)異的螺旋壓縮彈簧相組合的儲能方式，在液壓彈簧操動機構領域用圓柱螺旋壓縮彈簧代替碟型彈簧組做為儲能元件，采用了液壓控制系統(tǒng)與螺旋壓縮彈簧組相組合的彈簧儲能結構，形成了一種新的液壓彈簧操動機構的儲能形式和裝置，提高了儲能系統(tǒng)的可靠性，大幅度地降低了液壓彈簧操動機構的制造難度和制造成本，有效地提高液壓彈簧操動機構的性價比。
[0011]本實用新型具有力學性能好、機械特性穩(wěn)定、制造成本低、工藝難度小、可靠性高等特點，可顯著地提高液壓彈簧操動機構的性價比，實現(xiàn)高效節(jié)能的目的。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為本實用新型實例中液壓彈簧操動機構彈簧儲能裝置未儲能時示意圖；
[0013]圖2為本實用新型實例中液壓彈簧操動機構彈簧儲能裝置儲能后示意圖；
[0014]編號說明:
[0015]1、上法蘭(I)2、工作缸體(2)3、儲能缸(3)
[0016]4、上限位法蘭(4) 5、下限位法蘭(5) 6、下法蘭(6)
[0017]7、彈簧組(7)8、防塵密封圈a (8) 9、密封圈a (9)
[0018]10、防塵密封圈b (10) 11、導向環(huán)a (11) 12、密封圈b (12) 13、外圓環(huán)狀臺面(13) 14、內(nèi)圓環(huán)狀臺面(14) 15、油孔(15)
[0019]16、高壓油腔(16) 17、導向環(huán)b (17)
[0020]【具體實施方式】:
[0021]如圖1所示，本實`用新型提供一種液壓彈簧操動機構彈簧儲能裝置，所述彈簧儲能裝置包括:工作缸體2、上法蘭1、下法蘭6、儲能缸3、上限位法蘭4、下限位法蘭5和由雙層圓柱螺旋壓縮彈簧組成的彈簧組7 ;工作缸體2采用上下二級圓柱階梯結構，工作缸體2的上圓柱直徑大于下圓柱直徑，在上圓柱與下圓柱之間的外壁上形成圓環(huán)狀臺面13，在工作缸體2的中心設有中心通孔；工作缸體2內(nèi)部設有油孔15，油孔15上端連通油泵；上法蘭I利用螺紋固定于工作缸體2的上端，下法蘭6利用螺紋固定套裝在工作缸體2外壁下端，下限位法蘭5套裝在下法蘭6上并利用下法蘭6的斜坡面對下限位法蘭5限位；儲能缸3套裝于工作缸體2外，儲能缸3與工作缸體2之間滑動配合，儲能缸3下滑時儲能缸3與工作缸體2之間形成高壓油腔16，工作缸體2的油孔15連通油泵與高壓油腔16，儲能缸3外套裝上限位法蘭4并利用儲能缸3外壁的子口對上限位法蘭4限位，上限位法蘭4與儲能缸3聯(lián)動，上限位法蘭4與下限位法蘭5之間設置彈簧組7，上限位法蘭4與下限位法蘭5在使用時共同壓合彈簧組7，利用上限位法蘭4、下限位法蘭5的子口軸向限位儲能彈簧組7。
[0022]儲能缸3下滑時高壓油腔16的上端為圓環(huán)狀臺面13，下端為儲能缸3的圓環(huán)臺面14，儲能缸3復位時通過圓環(huán)狀臺面13和圓環(huán)臺面14頂觸限位；工作缸體2的上圓柱外壁設置有密封圈a9，密封圈a9設置在圓環(huán)狀臺面13的上方；在儲能缸3內(nèi)壁上設有多道凹槽，從上到下依次安裝防塵密封圈a8、導向環(huán)all、密封圈bl2、防塵密封圈blO和導向環(huán)bl7 ;防塵密封圈a8和導向環(huán)all設置在密封圈a9上方，密封圈b 12、防塵密封圈blO和導向環(huán)bl7依次設置在圓環(huán)臺面14的下方。
[0023]彈簧組7是由兩個螺旋壓縮彈簧采用相反的旋向方式組成的雙層結構，彈簧組7采用與工作缸體2同軸的方式套裝布置在工作缸體2和儲能缸3外側。
[0024]本實用新型采用雙層圓柱螺旋壓縮彈簧組成的彈簧組7作為儲能元件，同軸套裝在工作缸體2和儲能缸3的外側，通過控制工作缸體2內(nèi)高壓液壓油的變化，實現(xiàn)了壓縮彈簧組2彈性勢能的儲能和釋放，為液壓彈簧操動機構的機械操作提供了所需要的能量。[0025]儲能缸3是利用導向環(huán)all和導向環(huán)bl7徑向限位，使得儲能缸(3)可以在工作缸體2外壁上下滑動，并通過工作缸體2外圓環(huán)狀臺面13和儲能缸3內(nèi)圓環(huán)臺面14接觸限位；儲能缸3的密封圈bl2和工作缸體2上的密封圈a9密封形成密封的高壓油腔16和低壓腔體，并通過工作缸體2上油孔15將高壓腔體16和低壓腔體與控制部件連接。
[0026]電機驅動油泵可向油孔15中注入液壓油，油孔15下端通往圓環(huán)臺面14，當儲能缸3的向下滑動時可通過上限位法蘭4壓縮彈簧組7 ;彈簧組7彈性勢能的釋放，可推動上限位法蘭4和儲能缸3向上滑動直至工作缸體2的外圓環(huán)臺面13與儲能缸3內(nèi)的圓環(huán)臺面14接觸，儲能缸3內(nèi)壁上下都設有防塵密封圈a8和防塵密封圈blO。所述的上法蘭I是連接工作缸體2與機構其他部件的連接法蘭，起到固定連接作用。所述的高壓油腔16由工作缸體2上的密封圈a9和儲能缸3上密封圈bl2密封而成的環(huán)形圓柱體積的空間，空間內(nèi)充有密封液壓油，此腔體可經(jīng)油孔15連接油泵。所述的工作缸體2內(nèi)孔或其他油孔15均有零件將其密封。所述的工作缸體2底面螺接缸堵并用密封圈密封。
[0027]所述的工作缸體2、上法蘭1、下法蘭6、雙層圓柱螺旋壓縮彈簧組7、儲能缸3、密封圈bl2構成一個模塊。
[0028]本實用新型液壓彈簧操動機構彈簧儲能裝置的工作方式:
[0029]儲能過程:
[0030]當液壓彈簧操動機構進行儲能時，儲能電機驅動油泵將液壓油從工作缸體2的油孔15中持續(xù)注入，液壓油通過油孔15逐漸的迫使儲能缸3向下移動，液壓油流向高壓油腔16，隨著高壓油腔16中的液壓油壓不斷增加，將儲能缸3的圓環(huán)臺面14逐漸推離缸體2上的圓環(huán)狀臺面13，使儲能缸3沿著缸體2向下滑動，儲能缸3帶動上限位法蘭4向下運動，因為下限位法蘭5和下法蘭6采用螺紋固定于缸體2下端，彈簧組7下方也就被固定的頂在下限位法蘭5上而無法移動，隨著上限位法蘭4的向下運動壓縮彈簧組7完成彈性勢能的儲能操作。
[0031]釋能過程:
[0032]當液壓彈簧操動機構進行分、合閘動作時，高壓油腔16里的液壓油通過液壓控制閥的控制流向低壓油腔和油箱，高壓油腔16里的高壓液壓油的迅速減少，在彈簧組7的彈性勢能作用下，加大了上限位法蘭4下限位法蘭5之間的距離，上限位法蘭4和儲能缸3隨之向上滑動，因此彈簧組7已經(jīng)儲存的彈性勢能得以釋放，完成了已儲存的彈性勢能的釋放操作。
[0033]試驗表明:采用此種彈簧儲能結構的液壓彈簧操動機構，具有比較好的機械特性操作性能，在進行高壓斷路器的分閘和合閘的機械操作時，其在分合閘時間、速度，以及機械特性曲線等方面均可滿足現(xiàn)有126KV-252KV六氟化硫斷路器的機械特性指標的要求。
【權利要求】
1.一種液壓彈簧操動機構彈簧儲能裝置，其特征在于:所述彈簧儲能裝置包括:工作缸體(2)、上法蘭(I)、下法蘭(6)、儲能缸(3)、上限位法蘭(4)、下限位法蘭(5)和由雙層圓柱螺旋壓縮彈簧組成的彈簧組(7);工作缸體(2)采用上下二級圓柱階梯結構，工作缸體(2)的上圓柱直徑大于下圓柱直徑，在上圓柱與下圓柱之間的外壁上形成圓環(huán)狀臺面(13)，在工作缸體(2)的中心設有中心通孔；工作缸體(2)內(nèi)部設有油孔(15)，油孔(15)上端連通油泵；上法蘭(I)利用螺紋固定于工作缸體(2)的上端，下法蘭(6)利用螺紋固定套裝在工作缸體(2 )外壁下端，下限位法蘭(5 )套裝在下法蘭(6 )上并利用下法蘭(6 )的斜坡面對下限位法蘭(5)限位；儲能缸(3)套裝于工作缸體(2)外，儲能缸(3)與工作缸體(2)之間滑動配合，儲能缸(3)下滑時儲能缸(3)與工作缸體(2)之間形成高壓油腔(16)，工作缸體(2)的油孔(15)連通油泵與高壓油腔(16)，儲能缸(3)外套裝上限位法蘭(4)并利用儲能缸(3)外壁的子口對上限位法蘭(4)限位，上限位法蘭(4)與儲能缸(3)聯(lián)動，上限位法蘭(4)與下限位法蘭(5)之間設置彈簧組(7)并在使用時共同壓合彈簧組(7)。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種液壓彈簧操動機構彈簧儲能裝置，其特征在于:儲能缸(3)下滑時高壓油腔(16)的上端為圓環(huán)狀臺面(13)，下端為儲能缸(3)的圓環(huán)臺面(14)，儲能缸(3)復位時通過圓環(huán)狀臺面(13)和圓環(huán)臺面(14)頂觸限位；工作缸體(2)的上圓柱外壁設置有密封圈a(9)，密封圈a(9)設置在圓環(huán)狀臺面(13)的上方；在儲能缸(3)內(nèi)壁上設有多道凹槽，從上到下依次安裝防塵密封圈a (8)、導向環(huán)a( 11 )、密封圈b (12)、防塵密封圈b (10)和導向環(huán)b (17);防塵密封圈a (8)和導向環(huán)a (11)設置在密封圈a (9)上方,密封圈b(12)、防塵密封圈b(10)和導向環(huán)b (17)依次設置在圓環(huán)臺面(14)的下方。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種液壓彈簧操動機構彈簧儲能裝置，其特征在于:彈簧組(7)是由兩個螺旋壓縮彈簧采用相反的旋向方式組成的雙層結構，彈簧組(7)采用與工作缸體(2)同軸的方式套裝布置在工作缸體(2)和儲能缸(3)外側。
【文檔編號】H01H33/40GK203536275SQ201320706568
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年11月11日 優(yōu)先權日:2013年11月11日
【發(fā)明者】蘇東海, 富英, 賈濤 申請人:沈陽工業(yè)大學