專利名稱：空氣緩沖裝置及使用該裝置的高壓真空斷路器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種高壓開關(guān)領(lǐng)域，尤指一種空氣緩沖裝置及使用該裝置的高壓真空斷 路器。
背景技術(shù)：
目前高壓真空斷路器采用的分閘緩沖裝置大多數(shù)采用油緩沖器，這種緩沖裝置雖然比 早期的膠皮緩沖裝置有所進(jìn)步，但它仍然不能滿足真空斷路器開斷時電氣性能對分閘運動 特性的需要。參考圖1A及圖1B所示現(xiàn)有高壓真空斷路器的側(cè)視圖及主視圖，其包括操作 機構(gòu)1'、油緩沖器2'、主回路3'、及主軸4'，油緩沖器2'連接于主軸4'上，操作機構(gòu)
r包括儲能組件ir、分閘組件i2'、四連桿組件i3'及輔助控制單元(圖中未示出)，主 軸4'與四連桿組件13'連接，儲能組件ir包括減速器iir、合閘簧112'、合閘掣子
113'、凸輪114'、電機115'及合閘連桿117'，合閘連桿117'與主軸4'連接。該斷路器 合閘時，電機115'帶動減速器lll'轉(zhuǎn)動使合閘簧112'儲能，合閘掣子113'與凸輪114' 上的軸承116'嚙合，此時能量儲存。斷路器合閘時輔助控制單元給出合閘信號，合閘掣子 113'與軸承116'脫開，能量釋放。凸輪114'壓合閘連桿117'運動，主軸4'轉(zhuǎn)動，四 連桿組件13，傳動，斷路器合閘；分閘簧122'及主回路3'的觸頭簧31'被壓縮儲能， 分閘組件12，中的分閘掣子121'與主軸4'上的滾子41'嚙合，合閘保持，斷路器分閘 時，給出分閘信號，分閘掣子121'與滾子41'脫開，分閘簧122'與觸頭簧31'能量釋 放，油緩沖器2'壓縮到底分閘限位，同時有油緩沖器2'的作用下，使斷路器獲得良好的 分閘特性。
該斷路器中的油緩沖器2'在分閘過程中主要表現(xiàn)為它屬于半程緩沖器在分后期，其 分閘速度太快，分閘到底的時間短，導(dǎo)致后開相滅弧時開距太大，截流水平高，不利于開斷 電感小電流；分閘到底時機械震動區(qū)和后開相的滅弧區(qū)重疊，對后開相熄弧不利，對單相開 斷尤為嚴(yán)重。因此需要對斷路器的分閘緩沖器進(jìn)行改進(jìn)，使斷路器的分閘特性曲線滿足各 電氣設(shè)備的性能要求。
實用新型內(nèi)容
本實用新型的目的是提供一種空氣緩沖裝置及使用該裝置的高壓真空斷路器，其可以使斷路器的分閘特性曲線滿足電氣性能的要求。
為了實現(xiàn)上述方案，本實用新型的技術(shù)解決方案為 一種空氣緩沖裝置，其特征在于 包括連接塊、活塞桿、上端蓋、活塞、密封環(huán)、氣封、氣缸缸體、下端蓋及可變孔排氣裝置， 所述連接塊中部設(shè)有通孔，所述活塞桿上端與連接塊下端連接固定，所述氣缸缸體上端口安 裝有上端蓋，所述氣缸缸體下端口安裝有下端蓋，所述活塞設(shè)置于氣缸缸體內(nèi)腔，所述活塞 上均布有若干個排氣孔，所述活塞下表面中心的凹腔上表面設(shè)置有氣封，所述氣缸缸體與活 塞之間設(shè)置有密封環(huán)，所述活塞桿下端穿過上端蓋的中心孔、活塞中心孔及氣封并與活塞及 氣封固定在一起，所述下端蓋中心設(shè)有通孔，所述下端蓋底部設(shè)置有可變孔排氣裝置，所述 可變孔排氣裝置包括托座、彈簧及堵板，所述托座與所述下端蓋底部連接固定，所述彈簧設(shè) 置于托座內(nèi)腔底部，所述彈簧上端設(shè)置堵板，所述堵板上部抵在下端蓋的通孔下面。 本實用新型空氣緩沖裝置，其中所述氣缸缸體與下端蓋之間設(shè)置有膠皮墊。 本實用新型空氣緩沖裝置，其中所述下端蓋中心的通孔為T形通孔。 本實用新型空氣緩沖裝置，其中所述托座為倒置的帽形。 本實用新型空氣緩沖裝置，其中所述密封環(huán)內(nèi)側(cè)連接有漲緊簧。 本實用新型空氣緩沖裝置，其中所述下端蓋與托座之間通過螺栓連接固定。 本實用新型空氣緩沖裝置，其中所述連接塊與活塞桿之間通過螺栓螺接固定。 本實用新型一種使用上述空氣緩沖裝置的高壓真空斷路器，其中包括操作機構(gòu)、主回路 及主軸，主軸分別與操作機構(gòu)的四連桿組件及操作機構(gòu)儲能組件的合閘連桿連接，所述四連 桿組件與主回路連接，主軸上安裝有兩個對稱的帶有通孔的拐臂，所述拐臂與連接塊之間通 過連接軸連接。
本實用新型高壓真空斷路器，其中所述主回路包括出線、觸頭簧、真空滅弧室、上波紋 管、上導(dǎo)電桿、上觸頭、下觸頭、下波紋管及下導(dǎo)電桿，所述真空滅弧室內(nèi)設(shè)有磁殼，所述 磁殼固定在出線上，所述觸頭簧上端固定在出線上，其下端固定于上導(dǎo)電桿上端，所述上觸 頭固定于上導(dǎo)電桿下端，所述下觸頭固定于下導(dǎo)電桿的上端，所述上波紋管設(shè)置于上導(dǎo)電桿 上，下波紋管設(shè)置于下導(dǎo)電桿上，所述下導(dǎo)電桿與斷路器的四連桿組件連接。
本實用新型空氣緩沖裝置為全程緩沖，其利用空氣易于壓縮的特性，緩沖初期對主回路下 觸頭初分速度影響極小，隨著空氣緩沖裝置的活塞往下運動，氣缸缸體內(nèi)空氣不斷被壓縮，阻 力逐漸增大，可變孔排氣裝置的彈簧逐漸被壓縮,壓力小時可變孔排氣裝置的堵板在彈簧作用 下開放間隙也小，壓力大時開放間隙就大,使分閘運動更符合真空斷路器對電氣性能的要求。
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以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進(jìn)一步說明。

圖1A是現(xiàn)有高壓真空斷路器的側(cè)視圖； 圖1B是現(xiàn)有高壓真空斷路器的主視圖； 圖2A是本實用新型空氣緩沖裝置的合閘狀態(tài)剖視圖； 圖2B是本實用新型空氣緩沖裝置的分閘狀態(tài)剖視圖； 圖3是本實用新型空氣緩沖裝置的側(cè)視圖； 圖4是本實用新型高壓真空斷路器的主視圖； 圖5是本實用新型高壓真空斷路器的側(cè)視圖。
具體實施方式

請參閱圖2A及圖3所示的本實用新型空氣緩沖裝置的合閘狀態(tài)剖視圖及側(cè)視圖，包括連接 塊l、活塞桿2、上端蓋3、活塞4、密封環(huán)5、氣封6、氣缸缸體7、下端蓋8及可變孔排氣裝置9。
連接塊1中部設(shè)有通孔11，活塞桿2上端與連接塊1下端通過螺栓20螺接固定。氣缸 缸體7上端口燥接上端蓋3，氣缸缸體7下端口安裝有下端蓋8，氣缸缸體7與下端蓋8之間 設(shè)置有膠皮墊30。
活塞4設(shè)置于氣缸缸體7內(nèi)腔，活塞4上均布有若干個排氣孔42，活塞4下表面中心的 凹腔41上表面設(shè)置有氣封6，氣缸缸體7與活塞4之間設(shè)置有密封環(huán)5，密封環(huán)5內(nèi)側(cè)連接
有漲緊簧50。
活塞桿2下端穿過上端蓋3的中心孔31、活塞4中心孔43及氣封6并與活塞4及氣封6通過螺 栓固定在一起，下端蓋8中心設(shè)有T形通孔81，下端蓋8底部設(shè)置有可變孔排氣裝置9。可變孔 排氣裝置9包括托座91、彈簧92及堵板93，托座91為倒置的帽形，其與下端蓋8底部通過螺栓 40連接固定，彈簧92設(shè)置于托座91內(nèi)腔底部，彈簧92上端設(shè)置堵板93，堵板93上部抵在下端 蓋8的T形通孔81下面。
請參閱圖4及圖5所示的本實用新型斷路器的主視圖及側(cè)視圖，其是上面空氣緩沖裝 置安裝于斷路器的具體實施例，該斷路器包括操作機構(gòu)60、空氣緩沖裝置70、主回路80、 及主軸90，空氣緩沖裝置70與上述描述相同，此處不再贅述，結(jié)合圖3所示，主軸90上 安裝有兩個對稱的帶有通孔9011的拐臂901，連接塊l中部設(shè)有通孔ll，拐臂901與連接 塊1之間通過連接軸100連接，操作機構(gòu)60包括儲能組件601、分閘組件602、四連桿組 件603及輔助控制單元(圖中未示出)，主軸90與四連桿組件603連接，儲能組件601包括減速器6011、合閘簧6012、合閘掣子6013、凸輪6014、電機6015及合閘連桿6017，合 閘連桿6017與主軸90連接。該斷路器合閘時，電機6015帶動減速器6011轉(zhuǎn)動使合閘簧 6012儲能，合閘掣子6013與凸輪6014上的軸承6016嚙合，此時能量儲存。斷路器合閘時 輔助控制單元給出合閘信號，合閘掣子6013與軸承6016脫開，能量釋放。凸輪6014壓合 閘連桿6017運動，主軸90轉(zhuǎn)動，四連桿組件603傳動，斷路器合閘；分閘簧6022及主回 路80的觸頭簧802被壓縮儲能，分閘組件602中的分閘掣子6021與主軸90上的滾子902 嚙合，合閘保持，斷路器分閘時，給出分閘信號，分閘掣子6021與滾子902脫開，分閘簧 6022與觸頭簧802能量釋放，空氣緩沖裝置70縮到底分閘限位，在空氣緩沖裝置70的作 用下，使斷路器獲得良好的分閘特性。
結(jié)合圖5所示，主回路80包括出線801、觸頭簧802、真空滅弧室803、上波紋管804、 上導(dǎo)電桿805、上觸頭806、下觸頭807、下波紋管808及下導(dǎo)電桿809，真空滅弧室803內(nèi) 設(shè)有磁殼8031,磁殼8031固定在出線801上，觸頭簧802上端固定在出線801上，其下端 固定于上導(dǎo)電桿805上端，上觸頭806固定于上導(dǎo)電桿805下端，下觸頭807固定于下導(dǎo)電 桿809的上端，上波紋管804設(shè)置于上導(dǎo)電桿804上，下波紋管808設(shè)置于下導(dǎo)電桿808上， 下導(dǎo)電桿808與斷路器的四連桿組件603連接。
當(dāng)斷路器合閘時，斷路器的主軸拐臂901帶動連接塊1向上運動，氣封6在活塞4上排 氣孔42的氣壓下打開，使斷路器迅速合閘，結(jié)合圖2A所示的位置；斷路器分閘時，結(jié)合圖 2B所示，主軸拐臂901帶動連接塊1向下運動，氣封6將活塞4上的排氣孔42堵上，由于 氣體可以被壓縮的特性，在分闡初期并不影響斷路器的分閘速度，隨著氣缸缸體7內(nèi)的壓力 增大，將可變孔排氣裝置9內(nèi)的堵板93向下壓縮彈簧92進(jìn)行排氣，根據(jù)氣缸體內(nèi)氣體壓力 的變化，堵板93與下端蓋8的排氣間隙隨之而變化，達(dá)到分閘緩沖的目的，從而獲得"快-慢-慢"理想的分閘特性曲線?；钊?與下端蓋8之間壓緊，分閘限位，斷路器分閘結(jié)束。
本實用新型高壓真空斷路器主回路80的觸頭簧802位置設(shè)置于上導(dǎo)電桿805上端，改變 了現(xiàn)有觸頭簧位置在下導(dǎo)電桿下端的結(jié)構(gòu)，使主回路80實現(xiàn)上導(dǎo)電桿805、下導(dǎo)電桿809的 雙動，在觸頭簧802釋放超行程的過程中，對上觸頭806、下觸頭807產(chǎn)生向下運動的作用 力，在真空滅弧室803內(nèi)上觸頭806、下觸頭807剛分離時下導(dǎo)電桿809相對于上導(dǎo)電桿805 而言已具有分離速度V，使Vo〉0，從而提高了初分速度，這樣就使初始階段高氣壓電弧很快 轉(zhuǎn)變?yōu)榈蜌鈮弘娀。瑴p輕了真空滅弧室803觸頭的燒損，消除了高壓真空斷路器投切時產(chǎn)生 重燃的因素。
7以上所述實施例僅僅是對本實用新型的優(yōu)選實施方式進(jìn)行描述，并非對本實用新型的范 圍進(jìn)行限定，在不脫離本實用新型設(shè)計精神的前提下，本領(lǐng)域普通工程技術(shù)人員對本實用新 型的技術(shù)方案作出的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)落入本實用新型的權(quán)利要求書確定的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1、一種空氣緩沖裝置，其特征在于包括連接塊(1)、活塞桿(2)、上端蓋(3)、活塞(4)、密封環(huán)(5)、氣封(6)、氣缸缸體(7)、下端蓋(8)及可變孔排氣裝置(9)，所述連接塊(1)中部設(shè)有通孔(11)，所述活塞桿(2)上端與連接塊(1)下端連接固定，所述氣缸缸體(7)上端口安裝有上端蓋(3)，所述氣缸缸體(7)下端口安裝有下端蓋(8)，所述活塞(4)設(shè)置于氣缸缸體(7)內(nèi)腔，所述活塞上均布有若干個排氣孔(42)，所述活塞(4)下表面中心的凹腔(41)上表面設(shè)置有氣封(6)，所述氣缸缸體(7)與活塞(4)之間設(shè)置有密封環(huán)(5)，所述活塞桿(2)下端穿過上端蓋(3)的中心孔(31)、活塞(4)中心孔(43)及氣封(6)并與活塞(4)及氣封(6)固定在一起，所述下端蓋(8)中心設(shè)有通孔(81)，所述下端蓋(8)底部設(shè)置有可變孔排氣裝置(9)，所述可變孔排氣裝置(9)包括托座(91)、彈簧(92)及堵板(93)，所述托座(91)與所述下端蓋(8)底部連接固定，所述彈簧(92)設(shè)置于托座(91)內(nèi)腔底部，所述彈簧(92)上端設(shè)置堵板(93)，所述堵板(93)上部抵在下端蓋(8)的通孔(81)下面。
2、 如權(quán)利要求1所述的空氣緩沖裝置，其特征在于所述氣缸缸體(7)與下端蓋(8) 之間設(shè)置有膠皮墊(30)。
3、 如權(quán)利要求1或2所述的空氣緩沖裝置，其特征在于所述下端蓋(8)中心的通孔 (81)為T形通孔。
4、 如權(quán)利要求3所述的空氣緩沖裝置，其特征在于所述托座(91)為倒置的帽形。
5、 如權(quán)利要求4所述的空氣緩沖裝置，其特征在于所述密封環(huán)(5)內(nèi)側(cè)連接有漲緊 簧(50)。
6、 如權(quán)利要求5所述的空氣緩沖裝置，其特征在于所述下端蓋(8)與托座(91)之 間通過螺栓(40)連接固定。
7、 如權(quán)利要求6所述的空氣緩沖裝置，其特征在于所述連接塊(1)與活塞桿(2)之 間通過螺栓(20)螺接固定。
8、 一種使用如權(quán)利要求1至7之一所述的空氣緩沖裝置的高壓真空斷路器，其特征在于 包括操作機構(gòu)(60)、主回路(80)及主軸(90)，主軸(90)分別與操作機構(gòu)的四連桿組 件(603)及操作機構(gòu)(60)儲能組件(601)的合閘連桿(6017)連接，所述四連桿組件(603) 與主回路(80)連接，主軸(90)上安裝有兩個對稱的帶有通孔(9011)的拐臂(901)，所述拐臂(901)與連接塊(1)之間通過連接軸(100)連接。
9、如權(quán)利要求8所述的高壓真空斷路器，其特征在于所述主回路(80)包括出線(801)、 觸頭簧(802)、真空滅弧室(803)、上波紋管(804)、上導(dǎo)電桿(805)、上觸頭(806)、 下觸頭(807〉、下波紋管(808)及下導(dǎo)電桿(809)，所述真空滅弧室(803)內(nèi)設(shè)有磁殼 (8031)，所述磁殼(8031)固定在出線(801)上，所述觸頭簧(802)上端固定在出線(801) 上，其下端固定于上導(dǎo)電桿(805)上端，所述上觸頭(806)固定于上導(dǎo)電桿(805)下端， 所述下觸頭(807)固定于下導(dǎo)電桿(809)的上端，所述上波紋管(804)設(shè)置于上導(dǎo)電桿(804) 上，下波紋管(808)設(shè)置于下導(dǎo)電桿(808)上，所述下導(dǎo)電桿(808)與斷路器的四連桿組 件(603)連接。
專利摘要一種空氣緩沖裝置及使用該裝置的高壓真空斷路器，包括連接塊、活塞桿、上、下端蓋、活塞、密封環(huán)、氣封、氣缸缸體及可變孔排氣裝置，連接塊中部設(shè)有通孔，活塞桿與連接塊連接，氣缸缸體上、下端分別安裝上、下端蓋，活塞設(shè)于氣缸缸體內(nèi)腔，活塞上設(shè)有排氣孔，活塞下表面中心凹腔上表面設(shè)有氣封，氣缸缸體與活塞間設(shè)有密封環(huán)，活塞桿下端穿過上端蓋、活塞及氣封并與活塞及氣封固定，下端蓋中心設(shè)有通孔，下端蓋底部設(shè)有可變孔排氣裝置，可變孔排氣裝置包括托座、彈簧及堵板，托座與下端蓋底部連接，彈簧設(shè)于托座內(nèi)腔底部，彈簧上端設(shè)堵板，堵板上部抵在下端蓋通孔。本實用新型可使斷路器的分閘特性曲線滿足電氣性能的要求。
文檔編號H01H33/666GK201392742SQ200920107548
公開日2010年1月27日 申請日期2009年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月27日
發(fā)明者寧 何, 劉佳賓, 史書軒, 兵 席, 席世友, 滔 楊, 聶崇志, 黃創(chuàng)國 申請人:重慶市電力公司綦南供電局;北京華東森源電氣有限責(zé)任公司