專利名稱:用于氣體斷路器的閥門以及具有該閥門的氣體斷路器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于氣體斷路器的閥門,尤其涉及一種能夠在斷路器中切斷電 流或控制氣體流動(dòng)的用于氣體斷路器的閥門。
背景技術(shù):
斷路器指的是一種防護(hù)裝置,其平時(shí)通過作為導(dǎo)體來運(yùn)行以提供電力,但在事 故發(fā)生時(shí)快速切斷電流。氣體斷路器指的是使用氣體作為媒介來執(zhí)行切斷和絕緣的斷路器。這種氣體斷路器在其內(nèi)采用多個(gè)用于控制氣體流動(dòng)的閥門。在連續(xù)自動(dòng)膨脹型 斷路器的情況下,使用的是這樣一種閥門其配置為當(dāng)氣體相對(duì)于一個(gè)方向具有大于特 定值的壓力差時(shí)允許氣體流動(dòng),甚至當(dāng)氣體相對(duì)于另一方向具有微小壓力差時(shí)也允許氣 體流動(dòng)??焖俨僮鏖y門極大地影響斷路器的性能提高和可靠性。圖1和圖2示出了用于氣體斷路器的閥門的一個(gè)實(shí)例。參考圖1和圖2,閥門安 裝在氣缸10中,氣缸10形成氣體斷路器的外形并在其內(nèi)設(shè)置有氣流通道。在氣缸10中 布置有閥門固定支架20,在氣缸10的中央部處布置有套筒22。閥門包括第一擋板30、 第二擋板40以及分別形成在第一擋板30和第二擋板40處以便彼此不重疊的通孔32和 42。閥門固定支架20布置在第一擋板30和第二擋板40之間,并設(shè)置有與通孔32和42 相通的通孔(未示出)。因此,當(dāng)?shù)谝粨醢?0和第二擋板40都處于與閥門固定支架20 緊密接觸的狀態(tài)時(shí),不能發(fā)生氣體流動(dòng)。另一方面,當(dāng)?shù)谝粨醢?0和第二擋板40中的 至少一個(gè)與閥門固定支架20分開時(shí),可以發(fā)生氣體流動(dòng)。第一擋板30和第二擋板40被配置為可沿處于插入狀態(tài)的定位銷50滑動(dòng)。第一 擋板30接收由布置在定位銷50和安裝凸緣54之間的螺旋彈簧52產(chǎn)生的朝向第二擋板40 的彈力。定位銷50固定到閥門固定支架20上。圖2的左側(cè)圖示了 ‘A’的壓力高于‘B’的壓力的情況,而圖2的右側(cè)圖示 了相反的情況。如果‘A’的壓力高于‘B’的壓力,則第二擋板40朝向第一擋板30 移動(dòng)從而緊密接觸閥門固定支架20。第一擋板30通過螺旋彈簧52的彈力來緊密接觸閥 門固定支架20。由于第一擋板30和第二擋板40都緊密接觸閥門固定支架20,因此不能 發(fā)生氣體流動(dòng)。如果壓力逐漸增大到大于彈簧的彈力,則所述壓力就通過第二擋板40的通孔42 施加到第一擋板30上。因此,第一擋板30向下移動(dòng)從而與閥門固定支架20分開。結(jié) 果,‘A,內(nèi)的氣體被引入到‘B,中。另一方面,如果‘B,的壓力高于‘A,的壓 力,則第一擋板30向上移動(dòng)從而緊密接觸閥門固定支架20。此時(shí),第二擋板40也向上 移動(dòng)來打開氣流通道,并且‘B’內(nèi)的氣體被引入到‘A’中。但是,現(xiàn)有的用于氣體斷路器的閥門可能具有以下問題。氣流通道是通過布置在第一擋板和第二擋板處以相互交叉的通孔而設(shè)置的,因 此限制了氣流通道的面積。更具體地,如果形成在一個(gè)擋板處的通孔加寬了,則形成在另一個(gè)擋板處的通孔不得不變窄。這可能導(dǎo)致在氣流通道的面積的增加上受到限制。結(jié) 果,可能增大氣體的流動(dòng)阻力,并且可能限制設(shè)計(jì)自由度。
發(fā)明內(nèi)容
因此, 本發(fā)明的目的是提供一種氣體斷路器,其具有能夠通過最大化在閥門面 積中占用的流動(dòng)通道面積來減小流動(dòng)阻力的閥門。本發(fā)明的另一目的是提供一種用于氣體斷路器的閥門,其能夠通過最大化在閥 門面積中占用的流動(dòng)通道面積來減少流動(dòng)阻力。為了實(shí)現(xiàn)這些和其它優(yōu)點(diǎn)并且根據(jù)本發(fā)明的目的,如此處所體現(xiàn)并概括描述 的,提供了一種氣體斷路器,包括氣缸,其構(gòu)成氣體斷路器的外形,并在其中設(shè)置有 氣流通道;隔板,其具有通孔,并被配置為隔開氣缸的內(nèi)部;套筒,其同軸地布置在氣 缸中;閥體,其插入套筒中,并安裝在隔板下方以沿著套筒進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng);彈性件,其 被配置為在閥體的底面上向上施加彈力;以及擋板,其插入套筒中,并安裝在閥體和隔 板之間以能夠在上下方向上移動(dòng),其中,閥體設(shè)置有多個(gè)排放口,并且排放口通過擋板 的移動(dòng)來打開和關(guān)閉。閥體可形成為具有一個(gè)開口側(cè)面的圓筒形狀。排放口可沿圓周方向布置在閥體的底面上,擋板可形成為圓盤形狀。彈性件固定凸緣可安裝在套筒處,并且彈性件可布置在閥體的底面和彈性件固 定凸緣之間。此處,彈性件可被實(shí)施為螺旋彈簧,并可被插入式地固定到套筒的外側(cè)。為了實(shí)現(xiàn)這些和其它優(yōu)點(diǎn),并且根據(jù)本發(fā)明的目的,如此處所體現(xiàn)并概括描述 的,還提供了一種用于氣體斷路器的閥門,該氣體斷路器包括氣缸,其構(gòu)成氣體斷路 器的外形,并在其中設(shè)置有氣流通道;隔板,其具有通孔,并被配置為隔開氣缸的內(nèi) 部;以及套筒,其同軸地布置在氣缸中,所述閥門安裝在氣體斷路器處并控制氣體流 動(dòng),所述閥門包括閥體,其插入套筒中,并安裝在隔板下方以沿著套筒進(jìn)行往復(fù)運(yùn) 動(dòng);彈性件,其被配置為在閥體的底面上向上施加彈力;以及擋板,其插入套筒中,并 安裝在閥體和隔板之間以能夠在上下方向上移動(dòng),其中,閥體的在隔板一側(cè)處的一端是 開口的,閥體的在彈性件一側(cè)處的一端設(shè)置有多個(gè)排放口,并且排放口通過擋板的運(yùn)動(dòng) 來打開和關(guān)閉。閥體可形成為具有一個(gè)開放側(cè)面的圓筒形狀。排放口可沿圓周方向布置在閥體的底面上,擋板可形成為圓盤形狀。在本發(fā)明中,使氣體能夠流動(dòng)的氣流通道可不通過布置為相互交叉的兩個(gè)通孔 設(shè)置,而是通過形成在閥體的底面上的多個(gè)排放口設(shè)置。這可簡(jiǎn)化氣流通道,從而減小 流動(dòng)阻力。此外,可增大用作排放口的閥體底面的面積來提高設(shè)計(jì)自由度。本發(fā)明的上述的和其它的目的、特征、方面和優(yōu)點(diǎn)將通過下面結(jié)合附圖的本發(fā) 明的詳細(xì)描述變得更明顯。
為提供本發(fā)明的進(jìn)一步理解所包括且并入和構(gòu)成本說明書的一部分的附示了本發(fā)明的實(shí)施例并與描述一起用作解釋本發(fā)明的原理,其中圖1為根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的用于氣體斷路器的閥門的立體圖;圖2為示意地示出應(yīng)用了圖1的閥門的氣體斷路器的一個(gè)實(shí)例的剖視圖;圖3為根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的用于氣體斷路器的閥門的立體圖;以及圖4為示意地示出應(yīng)用了圖3的閥門的氣體斷路器的工作狀態(tài)的剖視圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合附圖詳細(xì)描述本發(fā)明。為了結(jié)合附圖簡(jiǎn)要描述,相同的或相當(dāng)?shù)脑⑹褂孟嗤母綀D標(biāo)記,并且將 不重復(fù)其描述。在下文中,將結(jié)合附圖更詳細(xì)地講解根據(jù)本發(fā)明的用于氣體斷路器的閥門的優(yōu) 選實(shí)施例。圖3為根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的用于氣體斷路器的閥門100的立體圖。參考圖3,閥門100包括具有空心式圓筒形狀的閥體110。閥體110的一端是開 口的,而其另一端設(shè)置有用于插入下面說明的套筒120的套筒插入孔112。因此,閥體 110插入套筒120中以便可沿套筒120的長(zhǎng)度方向移動(dòng)。三個(gè)排放口 114布置在繞套筒插入孔112而定心的圓周方向上。排放口 114的 每個(gè)具有沿圓弧延伸的細(xì)長(zhǎng)孔形狀。套筒120安裝在氣體斷路器中,彈簧固定凸緣122在與閥體110的底面分開預(yù)定 距離的位置處固定地安裝在套筒120的表面上。彈簧固定凸緣122形成為具有扁平圓盤 形狀,并且在彈簧固定凸緣122和閥體110的底面之間布置有螺旋彈簧140。螺旋彈簧140插到套筒120的外側(cè),并且閥體110和彈簧固定凸緣122之間的最 大距離設(shè)定為小于螺旋彈簧140的長(zhǎng)度。因此,螺旋彈簧140被固定為稍微壓縮的狀態(tài)。 這可使得螺旋彈簧140對(duì)閥體110的底面持續(xù)地施加彈力。擋板130位于閥體110的內(nèi)側(cè)處。套筒120的外側(cè)插入形成在擋板130的中央 處的套筒插入孔132。并且,擋板130被安裝為以與閥體110相同的方式沿套筒120滑動(dòng)。一旦壓力施加到擋板130上,擋板130就會(huì)沿套筒120朝閥體110移動(dòng),從而緊 密接觸閥體110的底面。此時(shí),擋板130的外徑具有足夠大的尺寸來覆蓋所有的排放口 114。因此,一旦擋板130緊密接觸閥體110的底面,排放口 114就被擋板130閉合。下面將結(jié)合圖4說明具有所述閥門的氣體斷路器的工作。圖4為示意地示出應(yīng)用了圖3的閥門的氣體斷路器的工作狀態(tài)的剖視圖。參考圖4,左剖面示出了 ‘A’的壓力較高的狀態(tài),而右剖面顯示‘B’的壓力 較高的狀態(tài)。氣體斷路器包括氣缸10,氣缸10構(gòu)成氣體斷路器的外形并在其中設(shè)置有氣流通 道。套筒120同軸地布置在氣缸10中。用于將氣缸10的內(nèi)部空間隔成兩部分的隔板12 位于閥體110的上方,并且在隔板12處形成有使氣體流過的多個(gè)通孔。在下文中,為了 簡(jiǎn)便,將隔板12的上部空間稱作‘A’,隔板12的下部空間稱作‘B’。閥體110的向上運(yùn)動(dòng)由隔板12限制在預(yù)定的范圍內(nèi)。在外力沒有施加到閥體110的狀態(tài)下,使閥體110向上移動(dòng)以使其開口端緊密接觸隔板12的底面。參考圖4左剖面,‘A’的壓力高于‘B’的壓力。因此,向下的壓力施加到 擋板130上,擋板130向下移動(dòng)以緊密接觸閥體110的底面。如果‘A’的壓力增大, 則閥體110向下移動(dòng)以使其上端與隔板12的底面分開。因此,‘A’內(nèi)的氣體可順序地 通過隔板12的通孔14以及隔板12和閥體110的上端之間的間隙而被引入到‘B’中。這種氣體流動(dòng)一直保持,直至‘A’和‘B’的壓力差與螺旋彈簧140的彈力 保持平衡。如果由‘A’和‘B’的壓力差產(chǎn)生的力等于螺旋彈簧140的彈力,則閥體 110通過螺旋彈簧140的彈力保持與隔板12的底面的接觸狀態(tài),并且擋板130保持其到閥 體110的底面的安裝狀態(tài)。然后,如果‘B’的壓力增大,該壓力傳遞到擋板130上。因此,如圖4右剖 面所示,擋板130與閥體110的底面分開以形成氣流通道。通過這個(gè)氣流通道,‘B’ 內(nèi)的氣體通過閥體110的排放口 114和隔板12的通孔14被引入到‘A,中。根據(jù)這種配置,安裝在氣體斷路器處的閥門組件用作逆流防止閥,其被配置為 僅當(dāng)‘A’的壓力比‘B’的壓力高出預(yù)定值時(shí)才允許氣體流動(dòng)。此外,由于氣流通道 是簡(jiǎn)單的,因此可減小流動(dòng)阻力,并且排放口在形狀上的限制較小。除此之外,由于僅 使用一個(gè)彈簧,因此可減小彈簧對(duì)氣流通道的面積的限制。上述實(shí)施例和優(yōu)點(diǎn)僅為示例性的,并不構(gòu)成為對(duì)本公開的限制。本教導(dǎo)可容易 地應(yīng)用于其它類型的裝置。本描述旨在說明,而不是限制權(quán)利要求的范圍。各種替換、 改進(jìn)和變化對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員是顯而易見的。此處描述的示例實(shí)施例的特征、結(jié) 構(gòu)、方法和其它特性可以各種不同的方式組合以獲得附加的和/或替換的示例實(shí)施例。 由于本特征可在不背離其特性的前提下以不同的方式實(shí)施,因此也應(yīng)理解的 是,除非另有說明,上述實(shí)施例不被上面描述的任何細(xì)節(jié)所限制,而應(yīng)在所附權(quán)利要求 限定的范圍內(nèi)廣泛地解釋,因此所有改變和改進(jìn)均落在權(quán)利要求的范圍和界限內(nèi),或者 這些范圍和界限的等同替代因此旨在由所附的權(quán)利要求包括。
權(quán)利要求
1.一種氣體斷路器,包括氣缸,其構(gòu)成所述氣體斷路器的外形,并在其中設(shè)置氣流通道;隔板,其具有通孔,并被配置為隔開所述氣缸的內(nèi)部;套筒,其同軸地布置在所述氣缸中;閥體,其插入所述套筒中,并安裝在所述隔板下方以沿著所述套筒進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng);彈性件,其被配置為在所述閥體的底面上向上施加彈力;以及擋板,其插入所述套筒中,并安裝在所述閥體和所述隔板之間以能夠在上下方向上 移動(dòng),其中,所述閥體設(shè)置有多個(gè)排放口,并且所述排放口通過所述擋板的移動(dòng)來打開和 關(guān)閉。
2.如權(quán)利要求1所述的氣體斷路器,其中,所述閥體形成為具有一個(gè)開口側(cè)面的圓筒 形狀。
3.如權(quán)利要求2所述的氣體斷路器,其中,所述排放口沿圓周方向布置在所述閥體的 底面上。
4.如權(quán)利要求3所述的氣體斷路器,其中,所述擋板形成為圓盤形狀。
5.如權(quán)利要求1所述的氣體斷路器,其中,在所述套筒處安裝有彈性件固定凸緣,并 且所述彈性件布置在所述閥體的底面和所述彈性件固定凸緣之間。
6.如權(quán)利要求5所述的氣體斷路器,其中,所述彈性件被實(shí)施為螺旋彈簧,并插入所 述套筒的外側(cè)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于氣體斷路器的閥門以及具有所述閥門的氣體斷路器。所述氣體斷路器包括氣缸,其構(gòu)成氣體斷路器的外形,并在其中設(shè)置氣流通道;隔板,其具有通孔,并被配置為分隔氣缸的內(nèi)部;套筒,其同軸地布置在氣缸中;閥體,其插入套筒中,并安裝在隔板下方以沿著套筒進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng);彈性件,其被配置為在閥體的底面上向上施加彈力;以及擋板,其插入在套筒中,并安裝在閥體和隔板之間以能夠在上下方向上移動(dòng),其中,閥體設(shè)置有多個(gè)排放口,并且排放口通過擋板的運(yùn)動(dòng)來打開和關(guān)閉。
文檔編號(hào)H01H33/53GK102024618SQ201010281200
公開日2011年4月20日 申請(qǐng)日期2010年9月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月10日
發(fā)明者崔鍾雄, 裵埰允 申請(qǐng)人:Ls產(chǎn)電株式會(huì)社