一种可用于在线校表的充气阀座的制作方法

本实用新型涉及一种可用于SF₆气体绝缘电力设备的在线校表充气阀座。

背景技术：

目前，高电压电力系统广泛采用SF₆气体断路器（Gas Circuit Breaker缩写GCB）或SF₆气体绝缘全封闭组合电器（Gas Insulated meta-enclosed Switchgear缩写为GIS）作为电力系统的控制和保护设备，它们以性能优异而昂贵的SF₆气体作为绝缘及灭弧介质。GCB或GIS通常由多个压力气室（GCB的极-极间；GIS的电气元件-电气元件间）构成，监控表计作为压力系统必不可少的器件，必须每年拆下来进行例行检查和测定，由于频繁拆卸，容易损坏监控表计，也大大降低了工作效率。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题，就是提供一种可用于在线校表的阀座，使用本实用新型阀座连接电力设备压力气室和监控表计，可实现在无需拆卸监控表计的情况下，便可对监控表计进行检查和测定，有利于提高校表的效率，也降低了损坏监控表计的概率。

本实用新型通过如下技术方案解决其技术问题：一种可用于在线校表的充气阀座，包括阀体和阀芯组件，所述阀体构成一个三通，所述阀芯组件安装在所述阀体中，通过其位置控制所述阀体各通之间的连通关系；

其特征在于，所述阀体内设有直线贯穿所述阀体前、后端面的主通道，还设有上通道和侧通道，所述主通道通过所述侧通道和上通道与外界连通，所述主通道内壁上围绕其中轴线形成有一个环形的第一密封面，所述主通道由所述第一密封面分成前、后两段，分别称为前通道和后通道，所述侧通道和上通道与所述前通道相通，所述侧通道内壁上围绕其中轴线形成有一个环形的第二密封面，所述后、上、侧通道构成所述阀体的三通，所述阀芯组件包括第一阀芯组件和第二阀芯组件，所述第一阀芯组件安装在所述后通道内，包括第一阀芯和弹性件，所述第一阀芯通过该弹性件沿轴线安装在所述后通道内，所述第一阀芯在该弹性件的作用下紧贴在所述第一密封面上，闭合该通道，所述第二阀芯组件安装在所述侧通道内，包括第二阀芯和弹性件，所述第二阀芯通过该弹性件沿轴线安装在所述侧通道内，所述第二阀芯在该弹性件的作用下紧贴在所述第二密封面上，闭合该通道，所述前通道中密封安装有顶杆，所述顶杆的后端伸向所述第一阀芯，所述顶杆在所述主通道的轴线上具有第一位置和第二位置，当所述顶杆沿着所述主通道的轴线向后由所述第一位置移动到所述第二位置时，顶杆的后端顶着所述第一阀芯远离所述第一密封面，开启所述后通道，以便所述后通道能与所述上通道和/或侧通道连通。

使电力设备压力气室与所述后通道相连，监控表计与所述上通道相连，侧通道关闭，后通道开启时，监控表计正常工作，在需要对监控表计进行检查、测定时，将校表装置与侧通道相连，并控制侧通道开启，调节顶杆，使后通道关闭，即可对监控表计进行在线校表。

作为本实用新型的优选实施方式：

所述后通道内径大于所述前通道，所述第一密封面为所述前、后通道之间的过渡面，所述顶杆后部外径小于其前部，所述顶杆前部外径与所述前通道适配，所述顶杆的后部与所述前通道的内壁之间形成环形的间隙，所述上、 侧通道均与所述间隙直接相通。该结构不但使顶杆能很好在轴向上运动，而且使阀体的三通之间，连通更加通畅。

所述上、侧通道与所述前通道轴线上的同一段区域连通。

所述顶杆前部套装有用于与所述前通道内壁配合实现密封的顶杆密封圈，所述顶杆前端穿出所述阀体，套装有前端压盖，所述前端压盖通过螺纹安装在所述阀体的前端，顺逆时针旋转所述前端压盖，带动所述顶杆在所述第一位置和第二位置间切换。

所述顶杆前端设有第一轴肩，所述阀体的前端面上围绕所述主通道设有前密封槽，所述前密封槽内安装有前密封圈，所述顶杆位于所述第二位置时，其上的第一轴肩紧密贴合在所述前密封圈上，以实现更好的密封。

所述前端压盖呈筒状，内具有一圆柱形内腔，腔壁上设有内螺纹，前端的腔底中部具有开孔，形成环状腔底，所述顶杆前端从所述腔底中部的开孔中穿出外露，所述顶杆的第一轴肩扣在所述前端压盖环形腔底的内侧。

所述顶杆前端外壁围绕其中轴线还拆卸式安装有挡圈，所述挡圈位于所述前端压盖前方，外径大于所述前端压盖腔底中部开孔的内径，以便对所述前端压盖进行限位，使前端压盖与顶杆形成一个整体结构。

所述第一阀芯组件的弹性件为第一弹簧，第一阀芯为球阀，所述第一弹簧的后端支撑在所述后通道的内壁上，前端与所述球阀相连，所述第一弹簧处于压缩状态，在所述第一弹簧的作用下，所述球阀与所述第一密封面紧密相贴，闭合所述后通道。

所述第二阀芯组件的弹性件为第二弹簧，第二阀芯包括阀杆和密封垫圈，所述密封垫圈套装在所述阀杆上，所述第二弹簧支撑在所述侧通道的内壁上，外端与所述阀杆相连，所述第二弹簧处于压缩状态，在所述第二弹簧的作用下，所述阀杆上的密封垫圈紧贴在所述第二密封面上，闭合所述侧通道。

所述阀杆呈内端封闭、外端开口的管状，所述阀杆内端设有第二轴肩，所述密封垫圈与所述第二轴肩的外侧面相贴，所述第二弹簧的外端与所述第二轴肩的内侧面相连，包络所述阀杆的端头，以便固定轴线，所述侧通道由所述第二密封面分成内外两段，外段内径小于内段，所述阀杆外端伸入所述侧通道的外段内，所述侧通道外段内径与所述阀杆适配，所述阀杆的管壁上设有导气孔，所述导气孔位于所述密封垫圈的外侧靠近所述密封垫圈，所述侧通道开启时，所述导气孔进入所述侧通道的内段。该结构的设计也是考虑到第二阀芯运动的稳定性和侧通道内、外段之间连通的通畅度。

所述阀杆外端穿出所述侧通道一段距离，在所述阀杆退回到所述侧通道内时，所述导气孔进入所述侧通道的内段。

所述侧通道在轴线上分离成两个拆卸式密封对接的部件，所述第二阀芯组件安装在位于外侧的部件内。

所述侧通道外端的外壁上设有外螺纹。

所述侧通道外端面上围绕所述侧通道设有侧密封槽，所述侧密封槽内设有侧密封圈。

所述充气阀座还包括保护盖，所述保护盖内形成一包裹所述侧通道外端的腔体，该腔体内壁上形成有与所述侧通道外壁上外螺纹适配的内螺纹，所述保护盖顶面中部外凸，从而在保护盖内侧形成更深的腔体，所述保护盖安装在所述侧通道外端时，所述保护盖的顶面与所述侧密封圈紧密贴合，伸出所述侧通道的阀杆容纳在所述保护盖顶面外凸部位的内腔中。

所述充气阀座还包括转接筒，所述转接筒两端开口，一端内壁上形成有与所述侧通道外壁上外螺纹适配的内螺纹，转接筒内部还形成有径向向内凸出，以便收窄其筒腔的环形面，所述转接筒安装在所述侧通道外端时，所述环形面与所述侧密封圈紧密贴合，且所述阀杆的端头抵在所述环形面上，在所述环形面的作用下，阀杆退回所述侧通道内侧。

相对于现有技术，本实用新型具有如下有益效果：利用本实用新型的充气阀座连接电力设备压力气室、监控表计和校表装置后，可实现在无需拆卸监控表计的情况下，对监控表计进行在线检查和测定，有利于提高校表的效率，也降低了损坏监控表计的概率；另外，本实用新型充气阀座还具有密封可靠，无论压力气室在充气状态还是真空状态均能实现可靠密封的效果；而且，本实用新型还具有结构简单，安装方便，成本低的特点。

附图说明

图1为本实用新型具体实施例的充气阀座的内部结构示意图；

图2为本实用新型具体实施例的阀体的结构示意图；

图3为本实用新型具体实施例的第一阀芯组件的结构示意图；

图4为本实用新型具体实施例的第二阀芯组件的结构示意图；

图5为本实用新型具体实施例的阀杆的结构示意图；

图6为本实用新型具体实施例的顶杆组件的结构示意图；

图7为本实用新型具体实施例的顶杆的结构示意图；

图8为充气阀座装上保护盖时的结构示意图（此时，后通道处于开启状态，侧通道处于关闭状态）；

图9为充气阀座装上转接筒时的结构示意图（此时，后通道处于关闭状态，侧通道处于开启状态）；

图10为充气阀座装上转接筒时的结构示意图（此时，后通道处于开启状态，侧通道处于开启状态）；

图中：1-阀体，2-第一阀芯组件，3-第二阀芯组件，4-顶杆组件，8-转接筒，10-主通道，11-侧通道，12-上通道，13-前端面，14-后端面，15-前密封槽，16-后密封槽，17-前密封圈，18-后密封圈，19-第一密封面，81-环形面，82-端盖，101-前通道，102-后通道，103-第一环形凹槽， 20-第一挡圈，21-第一弹簧，22-球阀，31-侧密封圈，33-第二挡圈，34-第二弹簧，35-阀杆，36-密封垫圈， 381-侧密封槽，303-第二密封面，304-第二环形凹槽，351-第二轴肩，352-凸台，353-导气孔，40-顶杆，41-顶杆密封圈，42-前端盖，43-第三挡圈，401-第三环形凹槽，402-第四环形凹槽，403-第一轴肩。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。

本实施例的充气阀座，包括阀体1、第一阀芯组件2、第二阀芯组件3以及顶杆组件4，如图1所示。

如图2所示，沿阀体1轴线设有贯穿阀体1前、后端面13、14的主通道10，阀体1的前、后端面13、14围绕主通道10分别设有前、后密封槽15、16，前、后密封圈17、18分别设置在前、后密封槽15、16中。前通道101端部的外壁上还都设有外螺纹。

主通道10内壁上围绕其中轴线形成有一个环形的第一密封面19，主通道10由第一密封面19分成前、后两段，分别称为前通道101和后通道102。后通道102内径大于前通道101，第一密封面19为前、后通道101、102之间的径向的过渡面。主通道10内壁靠近阀体1的后端面14沿周向设有第一环形凹槽103。

阀体1内还设有上通道12和侧通道11，主通道10的前通道101通过侧通道11和上通道12与外界连通。上、侧通道12、11与前通道101轴线上的同一段区域连通，且三通道轴线两两垂直。侧通道11内壁上围绕其中轴线形成有一个环形的第二密封面303，侧通道11由第二密封面303分成内外两段，外段内径小于内段。侧通道11内壁上围绕其轴线还设有第二环形凹槽304，第二环形凹槽304位于第二密封面303的内侧。侧通道11端面围绕其轴线还设有侧密封槽381，侧密封槽381内设有侧密封圈31。侧通道11端部的外壁上还设有外螺纹。

上述后通道102、上通道12、侧通道11构成本实施例阀体1的三通。

第一阀芯组件2如图3所示，由第一挡圈20、第一弹簧21以及球阀22组成，它们同轴设置，第一弹簧21的两端分别与第一挡圈20和球阀22相连。

第二阀芯组件3如图4所示，由第二弹簧34、第二挡圈33和第二阀芯组成，它们同轴设置，第二阀芯由阀杆35和密封垫圈36组成。第二弹簧34连于第二挡圈33与阀杆35之间，密封垫圈36套装在阀杆35上。

如图5所示，阀杆35呈一端封闭、一端开口的管状，靠近阀杆35封闭端设有第二轴肩351，该端的端头形成位于第二轴肩351上的凸台352，阀杆35的管壁上还设有导气孔353，导气孔353与凸台352分位于第二轴肩351的两侧。导气孔353由两组连线垂直的对穿孔构成。

密封垫圈36与导气孔353位于第二轴肩351的同一侧，密封垫圈36与第二轴肩351相贴设置，导气孔353靠近密封垫圈36。第二弹簧34与阀杆35的第二轴肩351相连，包络阀杆35的凸台352，以便固定轴线。

如图6、7所示，顶杆组件4包括顶杆40、顶杆密封圈41和第三挡圈43以及前端盖42。顶杆40总体上可以分成两部分，前部和后部，顶杆40后部外径小于其前部，顶杆40的前部围绕其轴线设有第四环形凹槽402，顶杆密封圈41安装在该凹槽内，顶杆40的前部更靠近于端头位置设有第一轴肩403，第一轴肩403前方围绕顶杆40轴线设有第三环形凹槽401，第三环形凹槽401内拆卸安装有第三挡圈43。

前端压盖42呈筒状，内具有一圆柱形内腔，腔壁上设有与阀体1前端外壁上外螺纹适配的内螺纹，腔底中部具有开孔，形成环状腔底。

顶杆40前端从前端压盖42腔底中部的开孔中穿出外露，该开孔内径与顶杆40前端外径适配，顶杆40的第一轴肩403扣在前端压盖42环形腔底的内侧，第三挡圈43位于前端压盖42前方，外径大于前端压盖42腔底中部开孔的内径，以便对前端压盖42进行限位，使前端压盖42与顶杆40形成一个整体结构。

如图1所示，本实施例中各部件的装配关系如下：

第一阀芯组件2沿轴线安装在后通道102内，第一阀芯组件2的第一挡圈20安装在后通道102内壁上的第一环形凹槽103，第一弹簧21的后端通过第一挡圈20支撑在后通道102的内壁上，第一弹簧21处于压缩状态，在第一弹簧21的作用下，球阀22与第一密封面19紧密相贴，闭合后通道102。

顶杆组件4沿轴线安装在前通道101中，后端伸向球阀22，前端外露于前通道101，其前端压盖42通过螺纹安装在阀体1的前端，顶杆40在主通道10的轴线上具有第一位置和第二位置，顺逆时针旋转前端压盖42，将带动顶杆40在所述第一位置和第二位置间切换，当顶杆40沿着主通道10的轴线向后由第一位置移动到第二位置时，顶杆40的后端顶着球阀22远离第一密封面19，开启后通道102，以便后通道102能与上通道12和/或侧通道11连通。

顶杆40的前部外径与前通道101适配，顶杆40的后部与前通道101的内壁之间形成环形的间隙，上、 侧通道12、11均与所述间隙直接相通。顶杆40上套装的顶杆密封圈41密封顶杆40与前通道101内壁之间的间隙，在顶杆40位于第二位置时，顶杆40上的第一轴肩403紧密贴合在阀体1前端面上的前密封圈17上，以便实现除顶杆密封圈41之外的第二层密封。

第二阀芯组件3沿轴线安装在侧通道11内，第二阀芯组件3的第二挡圈33安装在侧通道11内壁上的第二环形凹槽304中，第二弹簧34内端通过第二挡圈33支撑在侧通道11的内壁上，第二弹簧34处于压缩状态，在第二弹簧34的作用下，阀杆35上的密封垫圈36紧贴在第二密封面303上，闭合侧通道11。侧通道11外段内径与阀杆35适配，阀杆35外端伸入侧通道11的外段内，且穿出一段距离，在阀杆35退回到侧通道11内，即侧通道11开启时，阀杆35上导气孔353进入侧通道11的内段，使侧通道11的内、外段通过阀杆35的导气孔353和内腔更好的连通。

如图8所示，充气阀座还包括保护盖7，保护盖7内形成一包裹侧通道11外端的腔体，该腔体内壁上形成有与侧通道11外壁上外螺纹适配的内螺纹，保护盖7顶面中部外凸，从而在保护盖内侧形成更深的腔体，保护盖7安装在侧通道11外端时，保护盖7的顶面与侧密封圈31紧密贴合，伸出侧通道11的阀杆40容纳在保护盖7顶面外凸部位的内腔中。保护盖7的设计，可避免侧通道11被误开启。

如图9、10所示，充气阀座还包括转接筒8，转接筒8两端开口，一端内壁上形成有与侧通道11外壁上外螺纹适配的内螺纹，转接筒8内部还形成有径向向内凸出，以便收窄其筒腔的环形面81，转接筒8安装在侧通道11外端时，环形面81与侧密封圈31紧密贴合，且阀杆40的端头抵在环形面81上，在环形面81的作用下，阀杆40退回侧通道11内侧。本实施例中转接筒8由两个部件组成，包括一个同前端盖42结构相同的端盖82，还包括一个一端开口设有外翻边结构的分筒，该分筒通过其外翻边结构的端面扣在端盖的内侧，所述环形面81即所述分筒带有外翻边结构的端面。

使电力设备压力气室与所述后通道相连，监控表计与所述上通道相连，侧通道关闭，后通道开启时，监控表计正常工作。

在需要对监控表计进行检查、测定时，将校表装置通过图9、10中的转接筒与侧通道连通，此时由于转接筒对阀杆的作用，侧通道开启，调节顶杆，使后通道关闭，即可对监控表计进行在线校表，如图9所示。

如需使用充气及气体回收功能，将充气装置或气体回收装置通过图9、10中的转接筒与侧通道连通，此时，侧通道是开启的，调节顶杆，使后通道开启，如图10所示，即可实现充气或气体回收功能。