一种弹簧储能液压操动机构及开关设备制造技术

本发明专利技术涉及一种弹簧储能液压操动机构及开关设备，弹簧储能液压操动机构包括油泵、工作缸、油箱和弹簧储能单元，工作缸缸体内设置有高压油通道，油泵的进口与油箱连通，出口与高压油通道连通；弹簧储能单元包括单元缸体及套设在单元缸体上的弹簧，弹簧储能单元还包括围绕单元缸体分布的至少两个独立的储能缸，储能缸包括储油腔、安装在储油腔内且用于顶压弹簧的储能活塞杆，储油腔具有储能无杆腔和储能有杆腔，储能无杆腔通过高压油路与高压油通道连通，储能有杆腔通过低压油路与油箱连通。本发明专利技术有效解决了现有技术中因围成储油腔的贮能器缸体和工作缸缸体之间具有较高的密封配合精度，而导致更换贮能器缸体时成本较高、装配麻烦的问题。配麻烦的问题。配麻烦的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种弹簧储能液压操动机构及开关设备


[0001]本专利技术涉及一种弹簧储能液压操动机构及开关设备，属于开关设备


技术介绍

[0002]随着电网的发展，碟簧储能液压操动机构以其紧凑的结构以及对温度的低敏感型等优势逐渐取代现有的氮气储能液压操动机构。目前，常用的碟簧储能液压操动机构通常都采用一组碟簧储能单元来进行储能，但是受限于碟簧片尺寸的限制以及碟簧片数量的限制，一组碟簧储能单元所能储存的能量有限，并且会导致碟簧储能液压操动机构的操作功上线低于氮气储能液压操动机构。
[0003]为解决碟簧储能液压操动机构储能有限的问题，授权公告号为CN100474472C的中国专利技术专利说明书公开了大功率液压操动机构，该液压操动机构包括工作缸以及与工作缸连接的碟簧贮能器(即弹簧储能单元)、油箱和控制阀。其中，控制阀的阀体内设置有低压油腔、控制油腔以及高压油腔，工作缸缸体内设置有低压油通道和高压油通道，低压油通道用于连通油箱和控制阀的低压油腔，高压油通道与控制阀的高压油腔连通。工作缸缸体的中部还设有活塞油孔，活塞油孔内活动安装有活塞杆，活塞油孔具有与高压油通道连通的有杆腔以及与控制阀的控制油腔连通的无杆腔。
[0004]碟簧贮能器设有两组，且分别分置在工作缸的两侧，碟簧贮能器包括贮能器支架、碟簧组、支撑环、活塞杆(即储能活塞杆)以及贮能器缸体，其中，碟簧组和支撑环均安装在贮能器支架上，且支撑环用于顶压碟簧组，贮能器缸体的一端与贮能器支架连接，另一端与工作缸缸体连接，且贮能器缸体与工作缸缸体共同围成了用于储油的储油腔，活塞杆的一端用于顶压支撑环，另一端位于储油腔内，储油腔具有与工作缸内的高压油通道连通的无杆腔以及与油箱连通的有杆腔，活塞杆、贮能器缸体以及工作缸缸体共同构成了一个贮能缸。另外，大功率液压操动机构还包括油泵，油泵用于在储能时将油箱内的液压油经高压油通道泵入储油腔内的无杆腔内。
[0005]上述专利文件的大功率液压操动机构中，由于贮能器缸体与工作缸缸体连接共同围成了碟簧贮能器的储油腔，这样当贮能器缸体与工作缸缸体之间的连接为不可拆连接时，若活塞杆划伤贮能器缸体的内壁，此种情况下，更换贮能器缸体时，需要将贮能器缸体与工作缸缸体一起更换，成本较高；当贮能器缸体与工作缸缸体之间的连接为可拆连接时，由于为了避免储油腔漏油，贮能器缸体与工作缸缸体之间具有较高的密封配合精度，这样在贮能器缸体的内壁被活塞杆划伤后需要更换贮能器缸体时，即便更换一个新的贮能器缸体，由于加工误差的存在，也很难保证与工作缸缸体之间的密封配合精度，装配麻烦，同时更换贮能器缸体时，由于工作缸缸体的接触面暴露在外，这样也容易划伤工作缸缸体的接触面，且被划伤后，为了保证密封配合精度，也只能将贮能器缸体与工作缸缸体一起更换，成本也较高。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种弹簧储能液压操动机构，以解决现有技术中因围成储油腔的贮能器缸体和工作缸缸体之间具有较高的密封配合精度，而导致更换贮能器缸体时成本较高、装配麻烦的问题；本专利技术的目的还在于提供一种开关设备，以解决上述问题。
[0007]为实现上述目的，本专利技术中的弹簧储能液压操动机构采用如下技术方案：
[0008]一种弹簧储能液压操动机构，包括油泵、工作缸以及与工作缸连接的油箱和弹簧储能单元，工作缸缸体内设置有高压油通道，油泵的进口用于与油箱连通，油泵的出口用于与高压油通道连通；弹簧储能单元包括与工作缸缸体连接的单元缸体以及套设在单元缸体上的弹簧，弹簧储能单元还包括围绕单元缸体分布的至少两个独立的储能缸，储能缸包括储油腔、安装在储油腔内且用于顶压弹簧的储能活塞杆，储油腔具有储能无杆腔和储能有杆腔，储能无杆腔通过高压油路与高压油通道连通，储能有杆腔通过低压油路与油箱连通。
[0009]上述技术方案的有益效果在于：本专利技术对现有的弹簧储能液压操动机构进行了改进，本专利技术的弹簧储能液压操动机构中，由于围绕单元缸体分布的独立的储能缸包括储油腔、安装在储油腔内且用于顶压弹簧的储能活塞杆，且由于储油腔的储能无杆腔通过高压油路与高压油通道连通，储能有杆腔通过低压油路与油箱连通，这样在进行储能时，通过油泵可以将油箱内的低压油经高压油通道以及高压油路泵入储能无杆腔内，储能无杆腔内的液压油会推动储能活塞杆顶压压缩弹簧，以此依靠弹簧压缩变形时产生的弹性势能可以使储能无杆腔内的液压油压力升高，实现储能。与现有技术相比，由于本专利技术中的储能缸为独立的储能缸，储油腔只由储能缸缸体围成，因此储能缸的装配精度对储油腔泄露影响较小，有利于方便储能缸的拆卸和装配，同时储能缸的内壁被储能活塞杆划伤后，只需更换一个独立的储能缸即可，无需将工作缸缸体一起更换，有利于降低成本。
[0010]进一步地，高压油路和/或低压油路设置在单元缸体内。
[0011]上述技术方案的有益效果在于：使得弹簧储能单元的整体结构更加紧凑，方便了弹簧储能单元的装配和布置。
[0012]进一步地，高压油路呈L形，高压油路包括与单元缸体同轴布置且与高压油通道连通的同轴段、与同轴段垂直相连且与储能无杆腔连通的储能垂直段。
[0013]上述技术方案的有益效果在于：通过同轴段和储能垂直段方便了高压油路在单元缸体内的加工，进而有利于提高单元缸体的制造效率。
[0014]进一步地，弹簧储能单元还包括用于连通储能无杆腔和油箱的泄压油路、连接在泄压油路上的安全阀，安全阀用于在储能无杆腔内的压力超过设定值时接通泄压油路，以释放储能无杆腔内的压力。
[0015]上述技术方案的有益效果在于：由于安全阀用于在储能无杆腔内的压力超过设定值时接通泄压油路，而储能无杆腔内的压力对应于弹簧的压缩量，在一定范围内，压缩量越大，储能无杆腔内的压力越大，又由于当弹簧的压缩量超过压缩范围时容易被压坏，因此通过安全阀接通泄压油路能够释放储能无杆腔内的压力，避免储能活塞杆被过度推动，进而能够避免弹簧被压坏。
[0016]进一步地，所述的高压油路设置在所述的单元缸体内，工作缸缸体内还设置有连通油箱的低压油通道，单元缸体内还设置有连接在低压油通道和高压油路之间的泄压油路。
[0017]上述技术方案的有益效果在于：将泄压油路与低压油通道和高压油路连接，既方便了泄压油路与油箱的连通，同时也方便了与储能无杆腔之间的连通，另外也能够缩短泄压油路在单元缸体内的设置长度，有利于方便泄压油路在单元缸体内的加工。
[0018]进一步地，工作缸缸体内还设置有用于安装分合闸活塞杆的活塞油孔，弹簧储能单元设置有两组；高压油通道呈T形，高压油通道包括与活塞油孔平行布置的平行段、与平行段垂直相连的工作垂直段，工作垂直段的两端分别与两组弹簧储能单元中的高压油路连通。
[0019]上述技术方案的有益效果在于：通过平行段和工作垂直段方便了高压油通道在工作缸缸体内的加工，进而有利于提高工作缸缸体的制造效率，同时通过工作垂直段也方便了高压油通道与两组弹簧储能单元中的高压油路的连通。
[0020]进一步地，各储能缸围绕单元缸体均布。
[0021本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种弹簧储能液压操动机构，包括油泵(80)、工作缸(10)以及与工作缸(10)连接的油箱(30)和弹簧储能单元(40)，工作缸(10)缸体内设置有高压油通道，油泵(80)的进口用于与油箱(30)连通，油泵(80)的出口用于与高压油通道连通；其特征在于，弹簧储能单元(40)包括与工作缸(10)缸体连接的单元缸体(41)以及套设在单元缸体(41)上的弹簧，弹簧储能单元(40)还包括围绕单元缸体(41)分布的至少两个独立的储能缸(50)，储能缸(50)包括储油腔、安装在储油腔内且用于顶压弹簧的储能活塞杆(51)，储油腔具有储能无杆腔(52)和储能有杆腔(53)，储能无杆腔(52)通过高压油路与高压油通道连通，储能有杆腔(53)通过低压油路(45)与油箱(30)连通。2.根据权利要求1所述的弹簧储能液压操动机构，其特征在于，高压油路和/或低压油路(45)设置在单元缸体(41)内。3.根据权利要求2所述的弹簧储能液压操动机构，其特征在于，高压油路呈L形，高压油路包括与单元缸体(41)同轴布置且与高压油通道连通的同轴段(44)、与同轴段(44)垂直相连且与储能无杆腔(52)连通的储能垂直段(47)。4.根据权利要求1所述的弹簧储能液压操动机构，其特征在于，弹簧储能单元(40)还包括用于连通储能无杆腔(52)和油箱(30)的泄压油路(46)、连接在泄压油路(46)上的安全阀(70)，安全阀(70)用于在储能无杆腔(52)内的压力超过设定值时接通泄压油路(46)，以释放储能无杆腔(52)内的压力。5.根据权利要求2或3...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘煜，钟建英，李海文，谭盛武，雷琴，林莘，段晓辉，刘宇，韩国辉，何大伟，何保营，闫飞越，
申请(专利权)人：沈阳工业大学，
类型：发明
国别省市：