一种开关柜的泄压装置的泄压方法与流程

1.本发明涉及安全泄压技术领域，具体地说，涉及一种开关柜的安全型泄压装置及其泄压方法。


背景技术：

2.开关柜是一种电气设备，开关柜外线先进入柜内主控开关，然后进入分控开关，各分路按其需要设置，但开关柜在运行过程中，因为短路、绝缘老化或者人为操作失误等造成一次回路短路故障发生，在数万安培的短路电流下，瞬间产生高温高压气体，若高温高压气体在狭窄的柜体内不能在极短时间内有效释放，会造成开关柜炸裂，相邻开关柜损坏，同时可能伤及人身安全。
3.一般，开关柜内都通过设置泄压管道进行泄压，泄压管道的底部设有连接板，通过高温高压气体使连接板变形断裂，然后高温高压气体通过泄压管道排出，但这种泄压方式无法进行重复使用，连接板变形断裂则需要进行更换，非常的浪费资源，同时增加泄压成本。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供开关柜的安全型泄压装置及其泄压方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本发明目的之一在于，提供了开关柜的安全型泄压装置，包括柜体、回流装置和设置在柜体内部的泄压装置，所述柜体包括空腔，所述空腔的左右侧设有侧泄压腔，两个所述侧泄压腔底部之间的位置设有底部泄压腔，所述侧泄压腔与所述空腔之间呈矩形排列开有多个固定泄压孔，所述底部泄压腔与所述侧泄压腔之间设有滑槽，所述底部泄压腔顶部靠近所述侧泄压腔的一侧设有多个泄压槽，所述底部泄压腔的前侧设有前侧孔，所述前侧孔的后侧设有后侧孔，所述泄压装置至少包括：密封装置，所述密封装置包括密封堵，所述密封堵与所述泄压槽插接配合，所述密封堵底部设有密封板，所述密封板半径大于所述密封堵，所述密封板用于对所述密封堵与所述泄压槽的连接处进行密封，所述密封堵底部设有密封滑杆，所述密封滑杆底部滑动连接有密封滑座，所述密封滑座与所述密封板之间固定连接有密封弹簧；泄压板，所述泄压板设置在所述侧泄压腔内，所述侧泄压腔与靠近所述空腔一侧的侧壁紧密贴合，所述泄压板的侧壁呈矩形排列开设有多个活动泄压孔，所述泄压板底部设有受力板，所述受力板与所述泄压板呈“t”形结构，所述受力板与所述滑槽滑动连接；复位装置，所述复位装置包括复位滑杆，所述复位滑杆与所述受力板固定连接，所述复位滑杆底部滑动连接有复位滑座，所述复位滑座与所述受力板之间固定连接有复位弹簧；所述密封板设置在所述受力板顶部，所述密封板用于对所述受力板施加向下的压力。
6.作为本技术方案的进一步改进，所述回流装置包括泄压管，所述泄压管的前端左侧的位置设有前泄压罩，所述泄压管与所述前泄压罩插接配合，所述泄压管与所述前泄压罩插接处设有法兰盘，所述前泄压罩与所述柜体位于所述前侧孔前侧的位置固定连接，所述前侧孔用于将高压气体排入所述前泄压罩内，所述泄压管后侧设有连接管，所述连接管靠近所述柜体的一侧设有多个插接管，后端所述插接管的左侧插接配合有后泄压罩，所述后泄压罩与所述柜体位于所述后侧孔后侧的位置固定连接，所述后侧孔用于将高压气体排入所述后泄压罩内，后端所述插接管前侧的所述插接管均与所述侧泄压腔的底部连通。
7.作为本技术方案的进一步改进，所述插接管与所述侧泄压腔和所述后泄压罩的连接处设有密封圈。
8.作为本技术方案的进一步改进，所述连接管的后端设有曲型管，所述曲型管的顶部设有导流管，所述导流管顶部设有冷凝器，所述冷凝器底部设有冷凝管，所述冷凝管贯穿所述侧泄压腔的顶壁。
9.作为本技术方案的进一步改进，所述冷凝管底部设有排水板，所述排水板底部开设有多个通孔。
10.作为本技术方案的进一步改进，所述排水板底部的通孔内安装有喷头。
11.作为本技术方案的进一步改进，所述导流管外部设有多个固定座，所述固定座包括固定圈，所述固定圈与所述导流管固定连接，所述固定圈靠近所述柜体的一侧设有连杆，所述连杆用于将所述固定圈与所述柜体的侧壁连接固定。
12.作为本技术方案的进一步改进，所述连杆远离所述固定圈的一端设有焊接板，所述焊接板与所述柜体侧壁的接触面积大于所述连杆与所述柜体侧壁的接触面积。
13.作为本技术方案的进一步改进，所述柜体前侧铰接有柜门。
14.本发明目的之二在于，提供了一种开关柜的安全型泄压方法，包括上述中任意一项所述的开关柜的安全型泄压装置，包括如下方法步骤：（一）、底部泄压阶段：s1、首先空腔内产生高温高压的气体作用在密封堵顶面，密封堵受到气压作用沿泄压槽内壁向下滑动；s2、密封堵滑动后，带动密封板挤压密封弹簧，然后空腔内高温高压的气体通过密封堵与泄压槽之间的间隙释放到底部泄压腔内；s3、底部泄压腔内高温高压的气体通过前侧孔和后侧孔排出；s4、空腔内高温高压的气体释放后，其内部气体压力减小，直到气体压力小于弹力时，密封弹簧弹力作用使密封堵复位；（二）、侧部泄压阶段：s5、首先所述s中的密封板挤压密封弹簧的同时对受力板产生压力；s6、受力板受到压力作用沿滑槽向下移动，并带动泄压板做同步移动，此时活动泄压孔与固定泄压孔逐渐重合，然后空腔内高温高压的气体沿泄压孔与固定泄压孔交汇产生的缝隙处释放；s7、高温高压的气体释放后经过滑槽进入底部泄压腔，并将高温高压的气体通过前侧孔和后侧孔排出；（三）、回流阶段：
s8、首先连接管和泄压管对释放的气体进行收集；s9、连接管和泄压管将收集的气体通过导流管导入到冷凝器内，冷凝器将高温高压的气体冷凝成液体；s10、液体通过冷凝管进入到侧泄压腔内。
15.与现有技术相比，本发明的有益效果：1、该开关柜的安全型泄压装置及其泄压方法中，通过设置的密封弹簧，密封弹簧弹力作用使密封堵复位，以便于下次泄压时继续工作，从而达到重复使用的目的，减少资源的浪费，节约泄压成本。
16.2、该开关柜的安全型泄压装置及其泄压方法中，通过设置的泄压板，泄压板的泄压孔与固定泄压孔逐渐重合，空腔内高温高压的气体沿泄压孔与固定泄压孔交汇产生的缝隙处释放，从而减小密封堵的泄压负担。
17.3、该开关柜的安全型泄压装置及其泄压方法中，通过设置的回流装置，回流装置对释放的气体进行收集，并通过冷凝器冷凝使气体变成液体排入到侧泄压腔内，从而利用回流液体吸收侧泄压腔内部的热量，达到降温释放压力的目的。
附图说明
18.图1为本发明实施例1的整体结构示意图；图2为本发明实施例1的柜体截面结构示意图；图3为本发明实施例1的柜体结构示意图；图4为本发明实施例1的柜体底部结构示意图；图5为本发明实施例1的泄压板结构示意图；图6为本发明实施例1的泄压装置结构示意图；图7为本发明实施例1的复位装置结构示意图；图8为本发明实施例1的泄压板底部结构示意图；图9为本发明实施例1的回流装置结构示意图；图10为本发明实施例1的泄压管结构示意图；图11为本发明实施例1的冷凝导流管结构示意图；图12为本发明实施例1的侧泄压腔结构示意图；图13为本发明实施例1的固定座结构示意图。
19.图中各个标号意义为：100、柜体；110、柜门；120、空腔；130、底部泄压腔；131、泄压槽；132、前侧孔；133、后侧孔；140、侧泄压腔；141、固定泄压孔；142、滑槽；200、回流装置；210、泄压管；211、连接管；2111、曲型管；2112、法兰盘；2113、插接管；2114、密封圈；212、导流管；213、固定座；2131、固定圈；2132、连杆；2133、焊接板；220、冷凝器；221、冷凝管；2211、排水板；2212、喷头；230、后泄压罩；240、前泄压罩；300、泄压装置；310、密封装置；311、密封堵；3111、密封板；312、密封滑杆；313、密封弹簧；314、密封滑座；320、泄压板；321、活动泄压孔；322、受力板；330、复位装置；331、复位滑杆；332、复位弹簧；333、复位滑座。
具体实施方式
20.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
21.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
22.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
23.实施例1请参阅图1-图13所示，本实施例目的之一在于，提供了开关柜的安全型泄压装置，包括柜体100、回流装置200和设置在柜体100内部的泄压装置300，柜体100包括空腔120，空腔120的左右侧设有侧泄压腔140，两个侧泄压腔140底部之间的位置设有底部泄压腔130，侧泄压腔140与空腔120之间呈矩形排列开有多个固定泄压孔141，底部泄压腔130与侧泄压腔140之间设有滑槽142，底部泄压腔130顶部靠近侧泄压腔140的一侧设有多个泄压槽131，底部泄压腔130的前侧设有前侧孔132，前侧孔132的后侧设有后侧孔133，泄压装置300至少包括：密封装置310，密封装置310包括密封堵311，密封堵311与泄压槽131插接配合，密封堵311底部设有密封板3111，密封板3111半径大于密封堵311，密封板3111用于对密封堵311与泄压槽131的连接处进行密封，密封堵311底部设有密封滑杆312，密封滑杆312底部滑动连接有密封滑座314，密封滑座314与密封板3111之间固定连接有密封弹簧313。
24.本实施例中密封装置310具体使用时，空腔120内产生高温高压的气体，由于空腔120内部处于密封状态，因此其内部的气体压力作用在密封堵311顶面，密封堵311受到气压作用沿泄压槽131内壁向下滑动，并带动密封滑杆312沿密封滑座314内壁向下滑动，然后密封弹簧313受到密封板3111的压力作用发生形变，形变产生弹力，由于弹力作用小于空腔120内的气体压力，因此密封堵311无法与泄压槽131闭合，而后空腔120内高温高压的气体通过密封堵311与泄压槽131之间的间隙释放到底部泄压腔130内，底部泄压腔130内高温高压的气体通过前侧孔132和后侧孔133排出，空腔120内高温高压的气体释放后，其内部气体压力减小，直到气体压力小于弹力时，密封弹簧313弹力作用使密封堵311复位，以便于下次泄压时继续工作，从而达到重复使用的目的，减少资源的浪费，节约泄压成本。
25.进一步的，泄压板320，泄压板320设置在侧泄压腔140内，侧泄压腔140与靠近空腔120一侧的侧壁紧密贴合，泄压板320的侧壁呈矩形排列开设有多个活动泄压孔321，空腔120内没有产生高温高压的气体时，活动泄压孔321与固定泄压孔141交错排列，从而保证空腔120的气密性，泄压板320底部设有受力板322，受力板322与泄压板320呈“t”形结构，受力
板322与滑槽142滑动连接。
26.其中，复位装置330，复位装置330包括复位滑杆331，复位滑杆331与受力板322固定连接，复位滑杆331底部滑动连接有复位滑座333，复位滑座333与受力板322之间固定连接有复位弹簧332，密封板3111设置在受力板322顶部，密封板3111用于对受力板322施加向下的压力。
27.本实施例中泄压板320具体使用时，密封堵311受到气压作用沿泄压槽131内壁向下滑动，密封板3111与密封堵311做同步移动，同时密封板3111对受力板322产生压力，受力板322受到压力作用沿滑槽142向下移动，并带动泄压板320做同步移动，此时活动泄压孔321与固定泄压孔141逐渐重合，空腔120内高温高压的气体沿泄压孔321与固定泄压孔141交汇产生的缝隙处释放，高温高压的气体释放后进入侧泄压腔140内，侧泄压腔140通过滑槽142与底部泄压腔130连通，并将高温高压的气体通过前侧孔132和后侧孔133排出，直到空腔120内气体压力小于弹力时，密封弹簧313弹力作用使密封堵311复位。
28.密封堵311复位后，由于受力板322向下移动的过程中，推动复位滑杆331沿复位滑座333内壁向下滑动，然后挤压复位弹簧332使其发生形变产生弹力，弹力作用使受力板322和泄压板320复位，从而使活动泄压孔321与固定泄压孔141继续交错排列，进而保证空腔120的气密性。
29.再进一步的，回流装置200包括泄压管210，泄压管210的前端左侧的位置设有前泄压罩240，泄压管210与前泄压罩240插接配合，泄压管210与前泄压罩240插接处设有法兰盘2112，通过法兰盘2112使泄压管210与前泄压罩240连接固定，前泄压罩240与柜体100位于前侧孔132前侧的位置固定连接，前侧孔132用于将高压气体排入前泄压罩240内，泄压管210后侧设有连接管211，连接管211靠近柜体100的一侧设有多个插接管2113，后端插接管2113的左侧插接配合有后泄压罩230，后泄压罩230与柜体100位于后侧孔133后侧的位置固定连接，后侧孔133用于将高压气体排入后泄压罩230内，后端插接管2113前侧的插接管2113均与侧泄压腔140的底部连通。
30.本实施例中回流装置200具体使用时，前泄压罩240对前侧孔132排出的气体进行收集，并将收集的气体通入泄压管210内，同时后泄压罩230对后侧孔133排出的气体进行收集，然后后泄压罩230和侧泄压腔140内的气体均通过插接管2113流入到连接管211内，连接管211和泄压管210连通，从而通过连接管211和泄压管210配合将气体进行定点排放。
31.此外，插接管2113与侧泄压腔140和后泄压罩230的连接处设有密封圈2114，密封圈2114增加插接管2113与侧泄压腔140和后泄压罩230的连接处的密封性，避免发生泄漏。
32.除此之外，连接管211的后端设有曲型管2111，曲型管2111的顶部设有导流管212，导流管212顶部设有冷凝器220，冷凝器220底部设有冷凝管221，冷凝管221贯穿侧泄压腔140的顶壁。
33.本实施例的冷凝器220优选采用制冷机，其工作原理如本技术领域工作人员所公知的那样，压缩机把工质由低温低压气体压缩成高温高压气体，再经过冷凝器冷凝成中温高压的液体，经节流阀节流后，则成为低温低压的液体。低温低压的液态工质送入蒸发器，在蒸发器中吸热蒸发而成为低温低压的蒸汽，再次输送进压缩机，从而完成制冷循环。
34.本实施例中冷凝器220具体使用时，曲型管2111和导流管212配合使连接管211和泄压管210内的气体进入到冷凝器220内，经过冷凝器220冷凝后高温高压的气体变成液体，
并通过冷凝管221将液体排入到侧泄压腔140，从而使高温高压气体发生回流，利用回流液体吸收侧泄压腔140内部的热量，达到降温释放压力的目的。
35.具体的，冷凝管221底部设有排水板2211，排水板2211底部开设有多个通孔，冷凝管221的液体通过排水板2211底部的通孔排出，从而增大液体的排出面积，提高降温效率。
36.此外，排水板2211底部的通孔内安装有喷头2212，通过喷头2212使通孔排出的液体呈雾状喷出，进一步提高降温的效率。
37.进一步的，导流管212外部设有多个固定座213，固定座213包括固定圈2131，固定圈2131与导流管212固定连接，固定圈2131靠近柜体100的一侧设有连杆2132，连杆2132用于将固定圈2131与柜体100的侧壁连接固定，从而达到对导流管212支撑固定的目的。
38.具体的，连杆2132远离固定圈2131的一端设有焊接板2133，焊接板2133与柜体100侧壁的接触面积大于连杆2132与柜体100侧壁的接触面积，从而提高连杆2132支撑的稳定性。
39.此外，柜体100前侧铰接有柜门110，柜门110防止外部灰尘进入到空腔120内。
40.本实施例目的之二在于，提供了一种开关柜的安全型泄压方法，包括上述中任意一项的开关柜的安全型泄压装置，包括如下方法步骤：（一）、底部泄压阶段：s1、首先空腔120内产生高温高压的气体作用在密封堵311顶面，密封堵311受到气压作用沿泄压槽131内壁向下滑动；s2、密封堵311滑动后，带动密封板3111挤压密封弹簧313，然后空腔120内高温高压的气体通过密封堵311与泄压槽131之间的间隙释放到底部泄压腔130内；s3、底部泄压腔130内高温高压的气体通过前侧孔132和后侧孔133排出；s4、空腔120内高温高压的气体释放后，其内部气体压力减小，直到气体压力小于弹力时，密封弹簧313弹力作用使密封堵311复位；（二）、侧部泄压阶段：s5、首先s2中的密封板3111挤压密封弹簧313的同时对受力板322产生压力；s6、受力板322受到压力作用沿滑槽142向下移动，并带动泄压板320做同步移动，此时活动泄压孔321与固定泄压孔141逐渐重合，然后空腔120内高温高压的气体沿泄压孔321与固定泄压孔141交汇产生的缝隙处释放；s7、高温高压的气体释放后经过滑槽142进入底部泄压腔130，并将高温高压的气体通过前侧孔132和后侧孔133排出；（三）、回流阶段：s8、首先连接管211和泄压管210对释放的气体进行收集；s9、连接管211和泄压管210将收集的气体通过导流管212导入到冷凝器220内，冷凝器220将高温高压的气体冷凝成液体；s10、液体通过冷凝管221进入到侧泄压腔140内。
41.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所
附的权利要求书及其等效物界定。