CN107316759B - 一种用于电磁斥力操动机构的气体缓冲结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于电磁斥力操动机构的气体缓冲结构，包括电磁斥力盘、上端连接杆、下端连接杆、合闸驱动线圈、合闸驱动线圈封装、分闸驱动线圈、分闸驱动线圈封装、上端连接杆导向装置、上端连接杆滑动密封装置、下端连接杆导向装置、下端连接杆滑动密封装置、侧壁、斥力盘滑动密封装置、上气室、上气室单向进气阀、下气室、下气室单向进气阀；本发明可以有效的对电磁斥力机构的可动部件进行缓冲，省去传统的油缓冲器部件，无机械碰撞，结构简单、紧凑，寿命长。
Description
技术领域
本发明属于气体缓冲器领域，涉及一种用于电磁斥力操动机构的气体缓冲结构。
背景技术
电磁斥力操动机构具有结构简单、分、合闸速度快，分、合闸时间短，操动分散性小等优点，基于电磁斥力操动机构的快速开关在电力***故障限流、电能质量控制、直流断路器以及相控开关等诸多领域具有广阔的应用前景。然而，由于电磁斥力操动机构的可动部件具有运动速度快、运动行程短的特点，其分、合闸行程结束前的缓冲减速成为一个亟待解决的关键问题。
目前针对电磁斥力操动机构，常用的缓冲手段是使用油缓冲器，在分、合闸的行程末尾对可动部件进行缓冲。然而，油缓冲器的缓冲特性是速度越快提供的缓冲力越大，因此，当电磁斥力操动机构以较高速度冲撞油缓冲器时，会产生极大的机械冲击力，影响电磁斥力操动机构的机械特性并降低其使用寿命。同时，为吸收电磁斥力操动机构的动能，使用的油缓冲器还会增加电磁斥力操动机构的设计尺寸。
发明内容
本发明的目的在于克服上述缓冲方式的缺点，提出了一种用于电磁斥力操动机构的气体缓冲结构，该气体缓冲结构可以有效的对电磁斥力机构的可动部件进行缓冲，省去传统的油缓冲器部件，具有无机械碰撞，结构简单、紧凑，寿命长等优点。
为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种用于电磁斥力操动机构的气体缓冲结构，包括分别固定在电磁斥力盘1上部和下部的上端连接杆2和下端连接杆3，封装合闸驱动线圈4的合闸驱动线圈封装5，封装分闸驱动线圈6的分闸驱动线圈封装7，连接分闸驱动线圈封装7与上端连接杆2的上端连接杆导向装置8，连接合闸驱动线圈封装5与下端连接杆3的下端连接杆导向装置10，设置在上端连接杆导向装置8与上端连接杆2之间的上端连接杆滑动密封装置9，设置在下端连接杆导向装置10与下端连接杆3之间的下端连接杆滑动密封装置11，连接合闸驱动线圈封装5和分闸驱动线圈封装7的侧壁12，设置在电磁斥力盘1与侧壁12之间的斥力盘滑动密封装置13；所述上端连接杆2、下端连接杆3、上端连接杆滑动密封装置9、下端连接杆滑动密封装置11、上端连接杆导向装置8、下端连接杆导向装置10、合闸驱动线圈封装5、分闸驱动线圈封装7及侧壁12构成一个封闭气室，该气室被电磁斥力盘1和斥力盘滑动密封装置13分割为上气室14和下气室16，上气室单向进气阀15安装在上端连接杆导向装置8上，下气室单向进气阀17安装在下端连接杆导向装置10上；上端连接杆导向装置8、下端连接杆导向装置10、合闸驱动线圈封装5、分闸驱动线圈封装7及侧壁12相互固定；所述电磁斥力盘1与上端连接杆2和下端连接杆3能够相对于上端连接杆导向装置8、下端连接杆导向装置10、合闸驱动线圈封装5、分闸驱动线圈封装7及侧壁12在竖直方向上运动；所述上气室单向进气阀15只允许气体单向流入上气室14，下气室单向进气阀17只允许气体单向流入下气室16。
所述的一种用于电磁斥力操动机构的气体缓冲结构的气体缓冲方法，当电磁斥力操动机构进行分闸操作时，电磁斥力盘1连同上端连接杆2和下端连接杆3在电磁斥力的作用下做竖直向下的加速运动，所述运动会压缩下气室16内的气体使其大于外界气体压力，同时所述气体缓冲结构之外的气体会经由上气室单向进气阀15进入上气室14，使上气室14始终等于外界气体压力，由于电磁斥力盘1的下端气体压力大于上端气体压力，因此产生一个自下向上的缓冲阻力，该缓冲阻力会随着电磁斥力盘1的向下运动而不断增大，最终在电磁斥力操动机构的行程末尾将其减速至零；所述气体缓冲结构在电磁斥力操动机构进行合闸操作的过程中与以上所述的分闸过程具有同样的工作原理及过程。
本发明具有如下有益效果：
1、本发明所述的用于电磁斥力操动机构的气体缓冲结构使用电磁斥力盘作为气体缓冲器的活塞，一体化的结构设计使得电磁斥力操动机构整体体积可以大大缩小。
2、所述气体缓冲结构具有随着电磁斥力机构行程增大缓冲力逐渐增大的特点，与电磁斥力操动机构的运动特性有更好的配合。
3、所述气体缓冲结构使用气体作为缓冲介质，部件之间不存在机械碰撞，增加了电磁斥力操动机构的使用寿命。
附图说明
图1为本发明所述的用于电磁斥力操动机构的气体缓冲结构。
其中，1为电磁斥力盘、2为上端连接杆、3为下端连接杆、4为合闸驱动线圈、5为合闸驱动线圈封装、6为分闸驱动线圈、7为分闸驱动线圈封装、8为上端连接杆导向装置、9为上端连接杆滑动密封装置、10为下端连接杆导向装置、11为下端连接杆滑动密封装置、12为侧壁、13为斥力盘滑动密封装置、14为上气室、15为上气室单向进气阀、16为下气室、17为下气室单向进气阀。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细描述：
如图1所示，本发明用于电磁斥力操动机构的气体缓冲结构，包括分别固定在电磁斥力盘1上部和下部的上端连接杆2和下端连接杆3，封装合闸驱动线圈4的合闸驱动线圈封装5，封装分闸驱动线圈6的分闸驱动线圈封装7，连接分闸驱动线圈封装7与上端连接杆2的上端连接杆导向装置8，连接合闸驱动线圈封装5与下端连接杆3的下端连接杆导向装置10，设置在上端连接杆导向装置8与上端连接杆2之间的上端连接杆滑动密封装置9，设置在下端连接杆导向装置10与下端连接杆3之间的下端连接杆滑动密封装置11，连接合闸驱动线圈封装5和分闸驱动线圈封装7的侧壁12，设置在电磁斥力盘1与侧壁12之间的斥力盘滑动密封装置13；所述上端连接杆2、下端连接杆3、上端连接杆滑动密封装置9、下端连接杆滑动密封装置11、上端连接杆导向装置8、下端连接杆导向装置10、合闸驱动线圈封装5、分闸驱动线圈封装7及侧壁12构成一个封闭气室，该气室被电磁斥力盘1和斥力盘滑动密封装置13分割为上气室14和下气室16，上气室单向进气阀15安装在上端连接杆导向装置8上，下气室单向进气阀17安装在下端连接杆导向装置10上；上端连接杆导向装置8、下端连接杆导向装置10、合闸驱动线圈封装5、分闸驱动线圈封装7及侧壁12相互固定；所述电磁斥力盘1与上端连接杆2和下端连接杆3能够相对于上端连接杆导向装置8、下端连接杆导向装置10、合闸驱动线圈封装5、分闸驱动线圈封装7及侧壁12在竖直方向上运动；所述上气室单向进气阀15只允许气体单向流入上气室14，下气室单向进气阀17只允许气体单向流入下气室16。
当电磁斥力操动机构进行分闸操作时，电磁斥力盘1连同上端连接杆2、下端连接杆3在电磁斥力的作用下做竖直向下的加速运动，所述运动会压缩下气室16内的气体使其大于外界气体压力，同时本发明所述气体缓冲结构之外的气体会经由上气室单向进气阀15进入上气室14，使上气室始终等于外界气体压力，由于电磁斥力盘的下端气体压力大于上端气体压力，因此产生一个自下向上的缓冲阻力，该缓冲阻力会随着电磁斥力盘的向下运动而不断增大，最终在电磁斥力操动机构的行程末尾将其减速至零。本发明所述的气体缓冲结构在电磁斥力操动机构进行合闸操作的过程中与以上所述的分闸过程具有同样的工作原理及过程。
Claims (2)
1.一种用于电磁斥力操动机构的气体缓冲结构，其特征在于：包括分别固定在电磁斥力盘(1)上部和下部的上端连接杆(2)和下端连接杆(3)，封装合闸驱动线圈(4)的合闸驱动线圈封装(5)，封装分闸驱动线圈(6)的分闸驱动线圈封装(7)，连接分闸驱动线圈封装(7)与上端连接杆(2)的上端连接杆导向装置(8)，连接合闸驱动线圈封装(5)与下端连接杆(3)的下端连接杆导向装置(10)，设置在上端连接杆导向装置(8)与上端连接杆(2)之间的上端连接杆滑动密封装置(9)，设置在下端连接杆导向装置(10)与下端连接杆(3)之间的下端连接杆滑动密封装置(11)，连接合闸驱动线圈封装(5)和分闸驱动线圈封装(7)的侧壁(12)，设置在电磁斥力盘(1)与侧壁(12)之间的斥力盘滑动密封装置(13)；所述上端连接杆(2)、下端连接杆(3)、上端连接杆滑动密封装置(9)、下端连接杆滑动密封装置(11)、上端连接杆导向装置(8)、下端连接杆导向装置(10)、合闸驱动线圈封装(5)、分闸驱动线圈封装(7)及侧壁(12)构成一个封闭气室，该气室被电磁斥力盘(1)和斥力盘滑动密封装置(13)分割为上气室(14)和下气室(16)，上气室单向进气阀(15)安装在上端连接杆导向装置(8)上，下气室单向进气阀(17)安装在下端连接杆导向装置(10)上；上端连接杆导向装置(8)、下端连接杆导向装置(10)、合闸驱动线圈封装(5)、分闸驱动线圈封装(7)及侧壁(12)相互固定；所述电磁斥力盘(1)与上端连接杆(2)和下端连接杆(3)能够相对于上端连接杆导向装置(8)、下端连接杆导向装置(10)、合闸驱动线圈封装(5)、分闸驱动线圈封装(7)及侧壁(12)在竖直方向上运动；所述上气室单向进气阀(15)只允许气体单向流入上气室(14)，下气室单向进气阀(17)只允许气体单向流入下气室(16)。
2.权利要求1所述的一种用于电磁斥力操动机构的气体缓冲结构的气体缓冲方法，其特征在于：当电磁斥力操动机构进行分闸操作时，电磁斥力盘(1)连同上端连接杆(2)和下端连接杆(3)在电磁斥力的作用下做竖直向下的加速运动，所述运动会压缩下气室(16)内的气体使其大于外界气体压力，同时所述气体缓冲结构之外的气体会经由上气室单向进气阀(15)进入上气室(14)，使上气室(14)始终等于外界气体压力，由于电磁斥力盘(1)的下端气体压力大于上端气体压力，因此产生一个自下向上的缓冲阻力，该缓冲阻力会随着电磁斥力盘(1)的向下运动而不断增大，最终在电磁斥力操动机构的行程末尾将其减速至零；所述气体缓冲结构在电磁斥力操动机构进行合闸操作的过程中与以上所述的分闸过程具有同样的工作原理及过程。
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