液压控制阀及使用该液压控制阀的液压操动机构、断路器制造技术

本发明专利技术涉及一种液压控制阀及使用该液压控制阀的液压操动机构、断路器，液压控制阀包括阀体，内有阀腔，阀体上沿直线方向依次设置有与阀腔连通的常高压油口、控制油口和常低压油口；阀芯；阀腔内壁于常高压油口和常高低油口之间设有等径直段，阀芯外周面与所述等径直段内壁中的至少一个上设有密封圈，以实现阀芯和等径直段的滑动密封配合；阀芯的往复滑动行程上有第一极限位和第二极限位，位于第一极限位时，阀芯位于常高压油口与控制油口之间，常低压油口与控制油口连通；位于第二极限位时，阀芯位于常低压油口与控制油口之间，常高压油口与控制油口连通。对阀芯运动到位后位置的要求不太严格，允许有一定的位置偏差存在，降低了加工装配的难度。了加工装配的难度。了加工装配的难度。

【技术实现步骤摘要】
液压控制阀及使用该液压控制阀的液压操动机构、断路器


[0001]本专利技术涉及一种液压控制阀及使用该液压控制阀的液压操动机构、断路器。

技术介绍

[0002]断路器的分合闸速度是断路器性能的一个关键参数，对于由液压操动机构控制分、合闸的断路器而言，断路器的分合闸速度是由液压操动机构来决定的。液压操动机构包括工作缸和液压控制阀，工作缸中的活塞带动动触头分合闸，液压控制阀控制工作缸中的活塞动作，因此，断路器的分合闸速度最终是由液压控制阀的响应速度来决定的。
[0003]现有的液压控制阀多为二级或三级阀结构，由电磁先导阀(一级阀)和放大阀(二级阀)控制主阀阀芯移动，或者仅通过电磁先导阀(一级阀)控制主阀阀芯移动。实际应用中，液压控制阀的动作需经过电磁铁带动、一级阀打开(或者再打开二级阀)-主阀阀芯移动多个环节，响应时间较长，无法满足断路器的快速分合闸的需求。
[0004]为解决该问题，授权公告号为CN102403139B的中国专利技术专利公开了一种特高压串补旁路开关用斥力换向阀，包括阀体，阀体内设有阀套，阀套内滑动装配有阀芯，阀芯的轴向一端连接有斥力阀，斥力阀带动阀芯往复移动。阀体上沿阀芯的移动方向依次开设有常高压油口、控制油口和常低压油口，通过阀芯的往复滑动能够实现控制油口与常高压油口、常低压油口中的其中一个导通，从而带动断路器合闸、分闸动作。现有的斥力换向阀利用斥力阀响应速度快的特点满足阀芯快速动作的需求。
[0005]但现有的斥力换向阀也存在一些弊端：现有斥力换向阀中阀套和阀芯的尺寸变化较多，结构较为复杂。而且现有的阀芯依靠移动到位后与阀套在轴向上进行线接触而实现密封，对阀芯的运动到位后的控制精度，以及阀套和阀芯的加工精度要求较高。若阀芯运动的精准度较差，或者阀芯、阀套的加工精度较低，或者长时间使用后阀口会被破坏，均容易出现阀芯和阀套无法接触密封，从而导致漏油的情况发生。对阀芯运动的精准度以及阀芯、阀套的加工精度要求较高就导致了液压控制阀以及整个液压操动机构的整体加工和使用成本提高。一旦出现漏油的问题，还会导致液压操动机构无法带动断路器等开关分合闸到位或者无法将开关保持在分合闸位置的情况发生。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种液压控制阀，以解决现有技术中液压控制阀结构复杂、易漏油的技术问题；还提供一种使用该液压控制阀的液压操动机构，以解决现有技术中液压操动机构结构复杂、无法保证动触头分合闸到位或不易保持分合闸状态的技术问题；还提供一种使用该液压控制阀的断路器，以解决上述技术问题。
[0007]为实现上述目的，本专利技术液压控制阀的技术方案是：一种液压控制阀，包括：
[0008]阀体，内有阀腔，阀体上沿直线方向依次设置有与阀腔连通的常高压油口、控制油口和常低压油口；
[0009]阀芯，受驱动机构的控制而沿该直线方向往复滑动地设置在阀腔内；
[0010]阀腔内壁于常高压油口和常高低油口之间设有等径直段，阀芯外周面与所述等径直段内壁中的至少一个上设有密封圈，以实现阀芯和等径直段的滑动密封配合；
[0011]阀芯的往复滑动行程上有第一极限位和第二极限位，位于第一极限位时，阀芯位于常高压油口与控制油口之间，常低压油口与控制油口连通；位于第二极限位时，阀芯位于常低压油口与控制油口之间，常高压油口与控制油口连通。
[0012]本专利技术的有益效果是：阀腔内有等径直段，阀芯外周面与等径直段之间滑动密封配合，不需要设置阀套，阀芯与阀体之间是周向密封的方式，阀体的内径尺寸、阀芯的外径尺寸不需要有过大的变化，使得阀芯、阀体的整体结构均较为简单。而且，阀芯与阀体之间为周向密封，在整体往复滑动的行程上均保持密封，阀芯只要位于常高压油口与控制油口之间(第一极限位)就可以隔开常高压油口与控制油口，只要位于常低压油口与控制油口之间(第二极限位)就可以隔开常低压油口与控制油口，对阀芯运动到位后位置的要求不太严格，允许有一定的位置偏差存在，降低了加工装配的难度，而且不会出现漏油的情况。
[0013]进一步地，所述阀腔整体为与所述等径直段内径相同的等径结构。阀腔整体为等径结构，加工时更加方便。
[0014]进一步地，液压控制阀包括驱动杆，驱动杆与阀芯同轴布置，驱动杆与阀芯分体固连或一体成型，驱动杆外径小于阀芯外径而形成活塞式结构；
[0015]所述驱动杆的一端延伸至阀体外部；
[0016]所述驱动机构为斥力机构，斥力机构分体布置在阀体外部，斥力机构与驱动杆中位于阀体外部的一端相连，斥力机构带动阀芯往复滑动并可将阀芯保持在所述第一极限位和第二极限位。通过斥力机构可以带动阀芯快速往复滑动，而且由于阀芯与阀体之间为周向密封的关系，在滑动至极限位时并不会产生撞击力，不会对阀芯和阀体产生伤害。斥力机构布置在阀体的外部，通过驱动杆带动阀芯动作，由于斥力机构与阀体分体布置，斥力机构的尺寸不受阀体的限制，可以选择更高移动速度的斥力机构。
[0017]进一步地，在阀芯的直线移动方向上，常高压油口、常低压油口中的至少一个与控制油口的间距大于所述阀芯的长度。这样设置的目的在于，即使阀芯移动到极限位时有一定的误差，也能够保证阀芯位于对应油口之间，而且尽可能地避免阀芯与油口之间对应，从而遮挡部分油口，从而影响通油量。
[0018]进一步地，在阀芯的直线移动方向上，常高压油口、常低压油口与控制油口的间距相同。两者的间距相同，保证阀芯的正向移动和反向移动的距离可以保持相同，便于进行控制。
[0019]本专利技术液压操动机构的技术方案是：一种液压操动机构，包括：
[0020]工作缸，用于带动动触头分合闸；
[0021]液压控制阀，用于控制工作缸的活塞伸缩；
[0022]液压控制阀包括：阀体，内有阀腔，阀体上沿直线方向依次设置有与阀腔连通的常高压油口、控制油口和常低压油口；
[0023]阀芯，受驱动机构的控制而沿该直线方向往复滑动地设置在阀腔内；
[0024]阀腔内壁于常高压油口和常高低油口之间设有等径直段，阀芯外周面与所述等径直段内壁中的至少一个上设有密封圈，以实现阀芯和等径直段的滑动密封配合；
[0025]阀芯的往复滑动行程上有第一极限位和第二极限位，位于第一极限位时，阀芯位
于常高压油口与控制油口之间，常低压油口与控制油口连通；位于第二极限位时，阀芯位于常低压油口与控制油口之间，常高压油口与控制油口连通。
[0026]本专利技术的有益效果是：阀腔内有等径直段，阀芯外周面与等径直段之间滑动密封配合，不需要设置阀套，阀芯与阀体之间是周向密封的方式，阀体的内径尺寸、阀芯的外径尺寸不需要有过大的变化，使得阀芯、阀体的整体结构均较为简单。而且，阀芯与阀体之间为周向密封，在整体往复滑动的行程上均保持密封，阀芯只要位于常高压油口与控制油口之间(第一极限位)就可以隔开常高压油口与控制油口，只要位于常低压油口与控制油口之间(第二极限位)就可以隔开常低压油口与控制油口，对阀芯运动到位后位置的要求不太严格，允许有一定的位置偏差存在，降低本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种液压控制阀，包括：阀体，内有阀腔，阀体上沿直线方向依次设置有与阀腔连通的常高压油口、控制油口和常低压油口；阀芯，受驱动机构的控制而沿该直线方向往复滑动地设置在阀腔内；其特征在于：阀腔内壁于常高压油口和常低压油口之间设有等径直段，阀芯外周面与所述等径直段内壁中的至少一个上设有密封圈，以实现阀芯和等径直段的滑动密封配合；阀芯的往复滑动行程上有第一极限位和第二极限位，位于第一极限位时，阀芯位于常高压油口与控制油口之间，常低压油口与控制油口连通；位于第二极限位时，阀芯位于常低压油口与控制油口之间，常高压油口与控制油口连通。2.根据权利要求1所述的液压控制阀，其特征在于：所述阀腔整体为与所述等径直段内径相同的等径结构。3.根据权利要求1或2所述的液压控制阀，其特征在于：液压控制阀包括驱动杆，驱动杆与阀芯同轴布置，驱动杆与阀芯分体固连或一体成型，驱动杆外径小于阀芯外径而形成活塞式结构；所述驱动杆的一端延伸至阀体外部；所述驱动机构为斥力机构，斥力机构分体布置在阀体外部，斥力机构与驱动杆中位于阀体外部的一端相连，斥力机构带动阀芯往复滑动并可将阀芯保持在所述第一极限位和第二极限位。4.根据权利要求1或2所述的液压控制阀，其特征在于：在阀芯的直线移动方向上，常高压油口、常低压油口中的至少一个与控制油口的间距大于所述阀芯的长度。5.根据权利要求1或2所述的液压控制阀，其特征在于：在阀芯的直线移动方向上，常高压油口、常低压油口与控制油口的间距相同。6.一种液压操动机构，包括：工作缸，用于带动动触头分合闸；液压控制阀，用于控制工作缸的活塞伸缩；液压控制阀包括：阀体，内有阀腔，阀体上沿直线方向依次设置有与...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈维江，钟建英，李海文，林莘，韩彬，刘煜，郄鑫，韩国辉，雷琴，刘宇，段晓辉，魏建巍，孙珂珂，李新刚，
申请(专利权)人：国家电网有限公司沈阳工业大学中国电力科学研究院有限公司华北电力大学，
类型：发明
国别省市：