一种缓冲装置及机械开关的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种缓冲装置，尤其涉及一种阻尼解除触发行程及阻尼解除强弱可调节的缓冲装置，以及采用所述缓冲装置的机械开关，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缓冲装置，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。但缓冲装置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末段解除阻尼的且阻尼解除的泄压触发行程及阻尼解除的强弱可调节的缓冲装置，以及开发一种内置所述缓冲装置的机械开关，缓冲装置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泄压触发行程及阻尼解除的强弱均可调节的易维护的缓冲装置。该缓冲装置的缸体上装配泄压装置，缓冲装置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，触发缓冲装置泄压解除阻尼，避免缓冲装置的阻尼力促进与缓冲装置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。调整泄压阀芯内置的伸缩杆的伸出长度，来调节阻尼解除的泄压触发行程。调整调节阀的开度来调节阻尼解除的强弱，使缓冲装置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缓冲装置的缸体上，易于安装维护，提高效率。
[0005]本发明的技术方案是提供一种缓冲装置，包括缸体1、活塞21和活塞杆22，所述缸体I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I内部，和设置在缸体I内的所述活塞21相固定，所述活塞21把缸体I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I上的泄压装置3，所述泄压装置3内置有泄压阀芯31，所述泄压阀芯31的阀芯杆部312向缸体I的第一腔室延伸；所述泄压阀芯31内置伸缩杆313和螺杆314，所述泄压阀芯31内设置伸缩杆孔3122，伸缩杆孔3122沿泄压阀芯31轴心线方向延伸且贯穿阀芯杆部312，伸缩杆313装配于伸缩杆孔3122内，伸缩杆313的外表面和伸缩杆孔3122对应的内表面密封配合；所述伸缩杆313内置有沿其轴心线方向延伸的螺纹盲孔，螺杆314的一端部伸入螺纹盲孔，该端部的外螺纹和螺纹盲孔的内螺纹相配合，另一端部和泄压阀芯31相连接；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。
[0006]使用时把本发明缓冲装置的缸体固定，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，活塞撞击缓冲装置上的泄压装置的泄压阀芯，触发缓冲装置泄压解除阻尼，消除阻尼力促进运动部件减速，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。调整泄压阀芯的伸缩杆的伸出长度，可以调节阻尼解除的泄压触发行程，而不需要再更换具有不同泄压触发行程的泄压阀芯，方便调试选定与运动部件相适配的泄压触发行程。调整调节阀的开度来调节阻尼解除的强弱，使缓冲装置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包括泄压腔35、第一压板33、复位弹簧32、泄压阀芯31、阀芯座36，所述泄压腔35设置于所述缸体I上，其由底壁和侧壁构成顶端开口 ；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，所述阀芯座36设置在泄压腔35的底壁内侧，和阀芯部311密封配合，泄压腔35的底壁上设置沿阀芯座36轴心线方向延伸的阀芯杆部312可贯穿的阀座孔37，所述第一压板33、复位弹簧32、泄压阀芯31、阀芯座36依次贴合，第一压板33固定在泄压腔35的顶端开口处。
[0009]进一步地，所述泄压阀芯31还包括中部设有通孔的第二压板315，泄压阀芯31的顶部设有与伸缩杆孔3122共轴心线的环形限位台阶3111，所述螺杆314的另一端部的外表面上设有沿周向延伸的凸起3143，所述凸起3143和限位台阶3111配合，所述凸起3143装配在限位台阶3111上，第二压板315盖合在凸起3143的上端面并和泄压阀芯31固定，实现所述另一端部和泄压阀芯31相连接。
[0010]进一步地，所述泄压阀芯31还包括限位销316，泄压阀芯31内设有用于固定限位销的限位孔317，所述螺杆314的另一端部的外表面上设有沿周向延伸的限位凹槽3142，所述限位销316的一端部固定于限位孔317内，另一端部伸入到限位凹槽3142内并和限位凹槽3142滑动配合，实现所述另一端部和泄压阀芯31相连接。
[0011]进一步地，所述阀芯部311和阀芯座36密封配合的密封面为平面或锥面或球面。
[0012]进一步地，所述泄压阀芯31的阀芯杆312的外圆周面上设有沿其轴心线方向延伸的导流凹槽3121。
[0013]进一步地，所述泄压装置3装配于所述缸体I的第一端盖12上；
[0014]所述通道4包括内置于所述第一端盖12内的且和泄压装置3密封连通的第一通道41、设置于缸筒11的缸筒壁内的或缸体I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。
[0015]进一步地，所述泄压装置3装配于所述缸体I的缸筒11的缸筒壁上，位于第一端盖12 —侧，所述泄压阀芯31的伸缩杆313伸入到缸体I内的部分为球冠状、斜面状或凸轮状；
[0016]所述通道4包括内置于缸筒11的缸筒壁内且和泄压装置3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，
[0017]所述通道4包括固定于所述泄压装置3的第一压板33上的且和泄压装置3密封连通的第一通道41、设置于缸体I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。
[0018]在使用时，把本发明缓冲装置的缸体固定，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，活塞撞击泄压装置的泄压阀芯，阻尼介质通过泄压装置流出，释放储存的能量，触发缓冲装置泄压解除阻尼，消除阻尼力