一种耗能器及机械开关的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种耗能器，尤其涉及一种在行程前段产生阻尼行程末段解除阻尼的且阻尼解除的强弱可调节的耗能器，以及采用所述耗能器的机械开关，属于开关设备领域。
【背景技术】
[0002]目前对高、低压机械开关的分合闸的性能不断提出了更高的新要求，要求其分合闸时间更短，不产生燃弧。这必然使得作为高、低压机械开关的核心部件的真空泡的动触头在分、合闸时具有更高的速度，且合闸时动触头不产生弹跳，不放电拉弧，分闸后不产生反弹，不放电燃弧。合闸时，真空泡的高速运动的动触头和其静触头碰撞，其接近弹性碰撞，此时动触头将以原碰撞前时的速度反向运动，动触头弹跳，导致开关在合闸时合了又分开，引起了较大的电气冲击，产生涌流。分闸时，真空泡的动触头运动到分闸极限位置时速度仍较高，动触头与限位件发生碰撞并产生反弹，当动触头和静触头之间的距离过小时，产生放电，即发生燃弧。涌流与燃弧对开关设备乃至整个电网造成的危害非常大。
[0003]目前，针对上述机械开关的动触头的合闸弹跳问题普遍采取的措施是增加蓄能装置，用以存储动触头碰撞反弹的能量，阻止其合闸弹跳；对动触头的分闸反弹问题多采用增加耗能器，用以存储动触头的能量，阻止其分闸后反弹。这些措施使得高、低压机械开关的分合闸动态性能得到很大程度的提高。但耗能器产生的阻尼力会促进动触头的反向运动，在合闸时时常会使动触头产生合闸弹跳。因此，亟需开发一种在行程前段产生阻尼行程末段解除阻尼的且阻尼解除的强弱可调节的易维护的耗能器，以及开发一种内置所述耗能器的机械开关，耗能器和机械开关内置的运动部件协同作用，提高合闸性能。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是针对现有技术中存在的问题，提供一种在行程前段产生阻尼行程末段解除阻尼的且阻尼解除的强弱可调节的易维护的耗能器。该耗能器的缸体上装配泄压装置，耗能器内部的活塞在行程前段压缩阻尼介质产生阻尼，在行程末段，活塞撞击泄压装置的泄压阀芯，触发耗能器泄压解除阻尼，避免耗能器的阻尼力促进与耗能器相连接的运动部件被减速，以及所述运动部件在行程终点处反弹。调整调节阀的开度来调节阻尼解除的强弱，使耗能器和与其相连接的运动部件协同作用，以进一步优化运动部件的动态性能。所述泄压装置装配在耗能器的缸体上，易于安装、维护。
[0005]本发明的技术方案是提供一种耗能器，包括缸体1、活塞21和活塞杆22，所述缸体1包括依次固定的第一端盖12、缸筒11和第二端盖13，所述活塞杆22的一端部贯穿第一端盖12并伸入到缸体1内部，和设置在缸体1内的所述活塞21相固定，所述活塞21把缸体1的内部腔室分隔成位于第一端盖12侧的第一腔室和位于第二端盖13侧的第二腔室，其设计要点在于:还包括装配于所述缸体1上的泄压装置3，所述泄压装置3内置的泄压阀芯31的阀芯杆部312伸入到缸体1内，所述泄压装置3和第二腔室之间通过通道4连通，所述通道4上设置用于调节阻尼解除强弱的调节阀6。所述缸体1的内部腔室填充阻尼气或阻尼油。
[0006]使用时把本发明耗能器的缸体固定，活塞杆与需要缓冲的运动部件固定连接。运动部件通过活塞杆带动活塞从第二端盖侧向第一端盖侧运动，活塞压缩缸体内的阻尼介质，产生阻尼力，阻尼力促进运动部件减速。在行程末段，活塞撞击耗能器上的泄压装置的泄压阀芯，触发耗能器泄压解除阻尼，使运动部件维持解除阻尼时的速度运动，并避免阻尼力促进运动部件在行程终点处反弹，提高了运动部件的动态性能。调整调节阀的开度来调节阻尼解除的强弱，使耗能器和与其相连接的运动部件协同作用，进一步优化运动部件的动态性能。
[0007]本发明还有如下进一步优选的技术方案。
[0008]进一步地，所述泄压装置3包括设置于所述缸体1上的由底壁和侧壁构成顶端开口的泄压腔35，还包括内置于泄压腔35并依次贴合的第一压板33、复位弹簧32、泄压阀芯
31、阀芯座36，第一压板33和泄压腔35的顶端开口固定；所述阀芯座36设置在泄压腔35的底壁内侧，泄压腔35的底壁上设有沿阀芯座36轴心线方向延伸的阀座孔37，所述泄压阀芯31包括阀芯部311和沿阀芯部311轴心线方向延伸的阀芯杆部312，所述阀芯部311和阀芯座36密封配合，阀芯杆部312贯穿并突出于阀座孔37。
[0009]进一步地，所述泄压阀芯31的阀芯杆部312的外表面上设有沿其轴心线方向延伸的导流凹槽3121。
[0010]进一步地，所述第一端盖12和缸筒11 一体成型。
[0011]进一步地，所述泄压装置3装配于所述缸体1的第一端盖12上。
[0012]进一步地，所述泄压装置3装配于所述缸筒11的缸筒壁上，位于第一端盖12 —侦牝所述泄压阀芯31的阀芯杆部312伸入到缸体1内的部分为球冠状、斜面状或凸轮状。
[0013]进一步地，所述通道4包括内置于所述第一端盖12内的且和泄压腔35密封连通的第一通道41、设置于缸筒11的缸筒壁内或缸体1外部的第二通道42、设置于缸筒11的缸筒壁内且位于第二端盖13侧的和第二腔室密封连通的第三通道43，所述第一通道41、调节阀6、第二通道42和第三通道43密封连通。
[0014]进一步地，所述通道4包括内置于缸筒11的缸筒壁内且和泄压腔35密封连通的第二通道42、设置于缸筒11的缸筒壁内且位于第二端盖13侧的和第二腔室密封连通的第三通道43，所述第二通道42、调节阀6和第三通道43密封连通；或者，
[0015]所述通道4包括固定于泄压装置3的第一压板33上且和泄压腔35密封连通的第一通道41、设置于缸体1外部的第二通道42、设置于缸筒11的缸筒壁内且位于第二端盖13侧的和第二腔室密封连通的第三通道43，所述第一通道41、调节阀6、第二通道42和第三通道43密封连通。
[0016]在使用时，把本发明耗能器的缸体固定，活塞杆与需要缓冲的运动部件固定连接。运动部件通过活塞杆带动活塞从第二端盖侧向第一端盖侧运动，活塞压缩缸体内的阻尼介质，产生阻尼力，阻尼力随活塞运动速度的加快而快速增强，同时促进运动部件进行减速。被压缩的阻尼介质中存储着能量，阻尼介质通过活塞上的阻尼孔从高压侧流向低压侧，即从第一腔室流向第二腔室，释放储存的部分能量，缓冲所产生的阻尼力。在行程末段，活塞的运动速度相对前阶段的非常高，被压缩的阻尼介质中存储着更高的能量，产生的阻尼力更大，对运动部件的减速促进作用更强。当活塞运动到阻尼解除的泄压触发行程处，活塞撞击耗能器上的泄压装置的泄压阀芯，缸体内的阻尼介质通过泄压装置流出，释放储存的能量，耗能器的阻尼力得以解除，消除阻尼力，去除促进运动部件减速的阻尼力，使运动部件维持较高的速度向行程终点运动；当运动部件运动到行程终点处，耗能器中的阻尼介质所储存的能量已被消除，阻尼力被解除，不会导致运动部件反弹，有利提高动运部件的动态性能。调整调节阀的开度来调节阻尼解除的强弱，使耗能器和与其相连接的运动部件协同作用，进一步优化运动部件的动态性能。所述泄压装置装配在耗能器的缸体上，安装、维护泄压装置，均不需要拆卸耗能器，只需要拆装泄压装置的第一压板，即可以更换具有不同泄压触发行程(即具有不同长度阀芯杆部)的泄压阀芯，在日常使用中便于维护。
[0017]本发明的另一目的是针对现有技术中存在的问题，提供一种内置有上述耗能器的机械开关，耗能器和机械开关运动部件协同作用，缩短合闸时间，减少合闸弹跳，提高机械开关的分合闸性能。
[0018]本发明的另一技术方案是提供一种机械开关，包括上述的耗能器，其设计要点在于:所述机械开关还包括至少一个单级开关9，所述单极开关9包括真空泡91、绝缘筒92、电磁驱动器93，所述真空泡91、绝缘筒92、电磁驱动器93和上述耗能器94轴向固定连接。
[0019]本发明还有如下进一步优选的技术方案。
[0020]进一步地，所述绝缘筒92内嵌蓄能装置95，所述蓄能装置95包括缸体951、活塞952、活塞杆953和弹簧954，所述缸体951包括依次密封固定的顶端盖9511、缸筒9512和底端盖9513，所述活塞杆953穿过缸体951的顶端盖9511伸入到缸体951内并和设置在缸体951内的活塞952相固定，活塞952上设置溢流孔，弹簧954设置在缸体951的底端盖9513和活塞952之间。
[0021]本发明的机械开关和本发明的耗能器配合使用，耗能器和机械开关的用于分合闸的运动部件轴向连接。耗能器的缸体上设置泄压装