一種耗能裝置及開關設備的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種耗能裝置，尤其涉及一種在行程前段產生阻尼行程末段解除阻尼的且易于維護的耗能裝置，以及采用所述耗能裝置的開關設備，屬于消振減振領域。
【背景技術】
[0002]目前對高、低壓開關設備的分合閘的性能不斷提出了更高的新要求，要求其分合閘時間更短，不產生燃弧。這必然使得作為高、低壓機械開關的核心部件的真空泡的動觸頭在分、合閘時具有更高的速度，且合閘時動觸頭不產生彈跳，不放電拉弧，分閘后不產生反彈，不放電燃弧。合閘時，真空泡的高速運動的動觸頭和其靜觸頭碰撞，其接近彈性碰撞，此時動觸頭將以原碰撞前時的速度反向運動，動觸頭彈跳，導致開關在合閘時合了又分開，引起了較大的電氣沖擊，產生涌流。分閘時，真空泡的動觸頭運動到分閘極限位置時速度仍較高，動觸頭與限位件發生碰撞并產生反彈，當動觸頭和靜觸頭之間的距離過小時，產生放電，即發生燃弧。涌流與燃弧對開關設備乃至整個電網造成的危害非常大。
[0003]目前，針對上述開關設備的動觸頭的合閘彈跳問題普遍采取的措施是增加蓄能裝置，用以存儲動觸頭碰撞反彈的能量，阻止其合閘彈跳；對動觸頭的分閘反彈問題多采用增加耗能裝置，用以存儲動觸頭的能量，阻止其分閘后反彈。這些措施使得高、低壓機械開關的分合閘動態性能得到很大程度的提高。但耗能裝置產生的阻尼力會促進動觸頭的反向運動，在合閘時時常會使動觸頭產生合閘彈跳。因此，亟需開發一種在行程前段產生阻尼行程末段解除阻尼的易維護的耗能裝置，以及開發一種內置所述耗能裝置的開關設備，耗能裝置和開關設備內部的運動部件協同作用，提高合閘性能。
【發明內容】
[0004]本發明的目的是針對現有技術中存在的問題，提供一種在行程前段產生阻尼行程末段解除阻尼的且易維護的耗能裝置。該耗能裝置的缸體上裝配泄壓裝置，耗能裝置內部的活塞在行程前段壓縮阻尼介質產生阻尼，在行程末段，活塞撞擊泄壓裝置的泄壓閥芯，觸發耗能裝置泄壓解除阻尼，避免耗能裝置的阻尼力促進與耗能裝置相連接的運動部件被減速，以及所述運動部件在行程終點處反彈。所述泄壓裝置裝配在耗能裝置的缸體上，易于安裝、維護，提高了效率。
[0005]本發明的技術方案是提供一種耗能裝置，包括缸體1、活塞21和活塞桿22，所述缸體1包括依次固定連接的第一端蓋12、缸筒11和第二端蓋13，所述活塞桿22的一端部貫穿第一端蓋12并伸入到缸體1內部，和設置在缸體1內的所述活塞21相固定，所述活塞21把缸體1的內部腔室分隔成位于第一端蓋12側的第一腔室和位于第二端蓋13側的第二腔室，其設計要點在于:還包括泄壓裝置3，所述泄壓裝置3裝配于所述缸體1上，所述泄壓裝置3內置的泄壓閥芯31的閥芯桿部312伸入到缸體1內。所述第一端蓋12和缸筒11 一體成型，缸體1的內部腔室填充阻尼氣或阻尼油。
[0006]使用時把本發明耗能裝置的缸體固定，活塞桿與需要緩沖的運動部件固定連接。運動部件通過活塞桿帶動活塞從第二端蓋側向第一端蓋側運動，活塞壓縮缸體內的阻尼介質，產生阻尼力，阻尼力促進運動部件減速。在行程末段，活塞撞擊耗能裝置上的泄壓裝置的泄壓閥芯，觸發耗能裝置泄壓解除阻尼，使運動部件維持解除阻尼時的速度運動，并避免阻尼力促進運動部件在行程終點處反彈，優化了動運部件的動態性能。
[0007]本發明還有如下進一步優選的技術方案。
[0008]進一步地，所述泄壓裝置3包括設置于所述缸體1上的由底壁和側壁構成頂端開口的泄壓腔35，還包括內置于泄壓腔35并依次貼合的第一壓板33、復位彈簧32、泄壓閥芯
31、閥芯座36，第一壓板33和泄壓腔35的頂端開口固定；所述閥芯座36設置在泄壓腔35的底壁內側，泄壓腔35的底壁上設有沿閥芯座36軸心線方向延伸的閥座孔37，所述泄壓閥芯31包括閥芯部311和沿閥芯部311軸心線方向延伸的閥芯桿部312，所述閥芯部311和閥芯座36密封配合，閥芯桿部312貫穿并突出于閥座孔37。
[0009]進一步地，所述耗能裝置還包括通道4，所述通道4連通所述泄壓腔35和第二腔室。
[0010]進一步地，所述泄壓裝置3裝配于所述缸體1的第一端蓋12上。
[0011]進一步地，所述泄壓裝置3裝配于所述缸體1的缸筒11的缸筒壁上，位于第一端蓋12 —側，所述泄壓閥芯31的閥芯桿部312伸入到缸體1內的部分為球冠狀、斜面狀或凸輪狀。
[0012]進一步地，所述通道4包括內置于所述第一端蓋12內的且和泄壓腔35密封連通的第一通道41、設置于缸筒11的缸筒壁內的或缸體1外部的第二通道42、設置于缸筒11的缸筒壁內且位于第二端蓋13側的和第二腔室密封連通的第三通道43，所述第一通道41、第二通道42和第三通道43依次密封連通。
[0013]進一步地，所述通道4包括內置于缸筒11的缸筒壁內且和泄壓腔35密封連通的第二通道42、設置于缸筒11的缸筒壁內且位于第二端蓋13側的和第二腔室密封連通的第三通道43，所述第二通道42和第三通道43依次密封連通；或者，
[0014]所述通道4包括固定于第一壓板33上且和泄壓腔35密封連通的第一通道41、設置于缸體1外部的第二通道42、設置于缸筒11的缸筒壁內且位于第二端蓋13側的和第二腔室密封連通的第三通道43，所述第一通道41、第二通道42和第三通道43依次密封連通。
[0015]進一步地，所述泄壓閥芯31的閥芯桿部312的外圓周面上設有沿其軸心線方向延伸的導流凹槽3121。
[0016]在使用時，把本發明耗能裝置的缸體固定，活塞桿與需要緩沖的運動部件固定連接。運動部件通過活塞桿帶動活塞從第二端蓋側向第一端蓋側運動，活塞壓縮缸體內的阻尼介質，產生阻尼力，阻尼力隨活塞運動速度的加快而快速增強，同時促進運動部件進行減速。被壓縮的阻尼介質中存儲著能量，阻尼介質通過活塞上的阻尼孔從高壓側流向低壓側，即從第一腔室流向第二腔室，釋放儲存的部分能量，緩沖所產生的阻尼力。在行程末段，活塞的運動速度相對前階段的非常高，被壓縮的阻尼介質中存儲著更高的能量，產生的阻尼力更大，對運動部件的減速促進作用更強。當活塞運動到阻尼解除的泄壓觸發行程處，即泄壓閥芯的閥芯桿部的端部處，活塞撞擊泄壓裝置的泄壓閥芯，阻尼介質通過泄壓裝置流出，釋放儲存的能量，觸發耗能裝置泄壓解除阻尼，消除阻尼力，去除促進運動部件減速的阻尼力，使運動部件維持較高的速度向行程終點運動；當運動部件運動到行程終點處，耗能裝置中的阻尼介質所儲存的能量已被消除，阻尼力被解除，不會導致運動部件反彈，有利提高動運部件的動態性能。所述泄壓裝置裝配在耗能裝置的缸體上，安裝、維護泄壓裝置，均不需要拆卸耗能裝置，只需要拆裝泄壓裝置的第一壓板，即可以更換具有不同泄壓觸發行程(即具有不同長度閥芯桿部)的泄壓閥芯，在日常使用中便于維護，效率更高。
[0017]本發明的另一目的是針對現有技術中存在的問題，提供一種內置有上述耗能裝置的開關設備，耗能裝置和開關設備的運動部件協同作用，縮短合閘時間，減少合閘彈跳，優化開關設備的分合閘性能。
[0018]本發明的另一技術方案是提供一種開關設備，包括上述的耗能裝置，其設計要點在于:所述開關設備還包括至少一個單級開關9，所述單極開關9包括真空泡91、絕緣筒92、電磁驅動器93，所述真空泡91、絕緣筒92、電磁驅動器93和上述耗能裝置94軸向固定連接。
[0019]本發明還有如下進一步優選的技術方案。
[0020]進一步地，所述絕緣筒92內嵌蓄能裝置95，所述蓄能裝置95包括缸體951、活塞952、活塞桿953和彈簧954，所述缸體951包括依次密封固定的頂端蓋9511、缸筒9512和底端蓋9513，所述活塞桿953穿過缸體951的頂端蓋9511伸入到缸體951內并和設置在缸體951內的活塞952相固定，活塞952上設置溢流孔，彈簧954設置在缸體951的底端蓋9513和活塞952之間。
[0021]本發明的開關設備和本發明的耗能裝置配合使用，耗能裝置