[發(fā)明專利]一種液壓彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)用的單穩(wěn)態(tài)永磁液壓閥

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200810010752.0
• 申請(qǐng)日: 2008-03-25
• 公開（公告）號(hào): CN101251199A
• 公開（公告）日: 2008-08-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 林莘;田陽(yáng);馬躍乾;徐建源
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): F16K11/044
• 分類號(hào): F16K11/044;F16K31/08;F16K31/06;H01H33/34
• 代理公司: 沈陽(yáng)東大專利代理有限公司
• 代理人: 崔蘭蒔

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種以SF₆氣體為滅弧介質(zhì)的高壓斷路器技術(shù)，特別是涉及一種液壓彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)用的單穩(wěn)態(tài)永磁液壓閥。

背景技術(shù)

近十年來(lái)隨著國(guó)家電力事業(yè)的迅猛發(fā)展，電力系統(tǒng)也隨之向高電壓、遠(yuǎn)距離、大容量方向提升。從20世紀(jì)70年代看，許多國(guó)家的大電網(wǎng)相繼發(fā)生重大事故，引起長(zhǎng)時(shí)間的停電，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，直至危機(jī)社會(huì)秩序。解決安全可靠性問(wèn)題越顯突出。據(jù)ABB公司調(diào)查統(tǒng)計(jì)顯示，操動(dòng)機(jī)構(gòu)故障率占故障總數(shù)的43％。因此對(duì)高壓斷路器操動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，盡量減少零部件數(shù)量，降低操作功耗，提高可靠性，已迫在眉睫。

目前輸電線路用的斷路器最高工作電壓等級(jí)通常為126～1100kV，多采用以SF₆氣體為滅弧介質(zhì)的高壓斷路器。它的操動(dòng)機(jī)構(gòu)是液壓彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)中液壓閥是該機(jī)構(gòu)中的重要部件。現(xiàn)有液壓閥利用三個(gè)電磁閥的通斷控制油路，更換工作油的流動(dòng)方向，進(jìn)而控制閥芯向左或向右運(yùn)動(dòng)，最終通過(guò)連桿帶動(dòng)斷路器操作觸頭做分閘或合閘運(yùn)動(dòng)。經(jīng)驗(yàn)表明，現(xiàn)有液壓閥在工作時(shí)容易出現(xiàn)以下問(wèn)題，其一、兩個(gè)電磁閥分別控制閥芯向左或向右運(yùn)動(dòng)，使操作過(guò)程和控制油路復(fù)雜。其二、對(duì)介質(zhì)潔凈度要求較高，一旦介質(zhì)中出現(xiàn)雜質(zhì)電磁閥會(huì)發(fā)生拒動(dòng)現(xiàn)象。其三、密封環(huán)節(jié)多、安全系數(shù)低，容易漏油。其四、液壓油污沉積會(huì)造成液壓閥閥芯動(dòng)作失常，甚至液壓閥失效。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有液壓閥結(jié)構(gòu)不足之處，本發(fā)明提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，零部件少，機(jī)械壽命長(zhǎng)，可靠性高，與液壓彈簧機(jī)構(gòu)完美配合的液壓彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)用的單穩(wěn)態(tài)永磁液壓閥。

本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)想是：一、改進(jìn)現(xiàn)有液壓閥結(jié)構(gòu)：去掉現(xiàn)有液壓閥的三個(gè)電磁閥、控制油路、和閥芯右端油腔，并調(diào)整閥芯兩端的有效壓力面積，使永磁液壓閥閥芯在相同油壓的情況，受到的合壓力向右。目的是在油壓和永磁閥的共同作用下推動(dòng)閥芯可靠快速的向右運(yùn)動(dòng)。二、重點(diǎn)設(shè)計(jì)了一種新型永磁閥與液壓閥相配合。

本發(fā)明為解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：該閥包括閥體，閥體內(nèi)分有常低壓油區(qū)，工作油區(qū)，第一常高壓油區(qū)，第二常高壓油區(qū)，及設(shè)在其內(nèi)的閥芯，閥體右部裝有永磁閥，它含有一個(gè)操作線圈、磁軛環(huán)、尼龍端蓋、動(dòng)鐵芯、導(dǎo)磁環(huán)、尼龍圈和磁軛。

其中：磁軛體內(nèi)設(shè)有動(dòng)鐵芯，動(dòng)鐵芯體外沿軸向方向依次設(shè)有操作線圈，磁軛環(huán)，尼龍墊圈，導(dǎo)磁環(huán)，其中磁軛環(huán)外表面設(shè)有永磁環(huán)，磁軛端面處設(shè)有尼龍端蓋，動(dòng)鐵芯上的驅(qū)動(dòng)桿兩端分別穿出磁軛體外和尼龍端蓋外，閥體上設(shè)有與工作油區(qū)連通的工作油路接口B，與第一常高壓油區(qū)連通的高壓油路接口C，與常低壓油區(qū)連通的低壓油路接口A。

本發(fā)明設(shè)置導(dǎo)磁環(huán)的目的是，當(dāng)動(dòng)鐵芯處在如圖2b中的位置時(shí)，操作線圈中通入較小電流就可以使動(dòng)鐵芯動(dòng)作。設(shè)置尼龍圈(非導(dǎo)磁材料)的目的是，當(dāng)動(dòng)鐵芯處在如圖2c中的位置時(shí)，永磁體對(duì)動(dòng)鐵芯可以提供足夠大的吸力。閥體的內(nèi)部有密封的第一常高壓油區(qū)、第二常高壓油區(qū)、工作油區(qū)、常低壓油區(qū)和閥芯，永磁閥嵌入閥體的右端部，閥芯與永磁閥的驅(qū)動(dòng)桿通過(guò)螺紋連接，則閥芯、永磁閥的驅(qū)動(dòng)桿和動(dòng)鐵芯連接后成一整體。

本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)的有益效果是：無(wú)需液壓先導(dǎo)閥(電磁閥)，閥內(nèi)液壓油對(duì)閥芯產(chǎn)生一種預(yù)使閥芯產(chǎn)生向右運(yùn)動(dòng)的力，使斷路器分閘動(dòng)作速度快，可獲得較為理想的分閘速度特性；永磁閥單獨(dú)控制閥芯向左運(yùn)動(dòng)，使斷路器合閘，動(dòng)作特性與壓力無(wú)關(guān)，防止液壓閥慢分及慢合；操作功耗小，閥體體積小，密封點(diǎn)少，安裝、維修、調(diào)試方便。

附圖說(shuō)明

圖1是永磁液壓閥結(jié)構(gòu)原理示意圖。

圖2是永磁閥操作過(guò)程原理示意圖。

其中，圖a分閘位置示意圖，圖b合閘操作示意圖，圖c合閘位置示意圖，圖d分閘操作示意圖。

圖1中，1常低壓油區(qū)，2工作油區(qū)，3第一常高壓油區(qū)，4永磁閥，5高壓油孔，6閥芯，7第二常高壓油區(qū)，8閥體，A低壓油路接口，B工作油路接口，C高壓油路接口。

圖2中，9驅(qū)動(dòng)桿，10操作線圈，11永磁環(huán)，12尼龍端蓋，13動(dòng)鐵芯，14導(dǎo)磁環(huán)，15尼龍圈，16磁軛，17磁軛環(huán)。

具體實(shí)施方式