专利名称：用于气体断路器的阀门以及具有该阀门的气体断路器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于气体断路器的阀门，尤其涉及一种能够在断路器中切断电 流或控制气体流动的用于气体断路器的阀门。
背景技术：
断路器指的是一种防护装置，其平时通过作为导体来运行以提供电力，但在事 故发生时快速切断电流。气体断路器指的是使用气体作为媒介来执行切断和绝缘的断路器。这种气体断路器在其内采用多个用于控制气体流动的阀门。在连续自动膨胀型 断路器的情况下，使用的是这样一种阀门其配置为当气体相对于一个方向具有大于特 定值的压力差时允许气体流动，甚至当气体相对于另一方向具有微小压力差时也允许气 体流动。快速操作阀门极大地影响断路器的性能提高和可靠性。图1和图2示出了用于气体断路器的阀门的一个实例。参考图1和图2，阀门安 装在气缸10中，气缸10形成气体断路器的外形并在其内设置有气流通道。在气缸10中 布置有阀门固定支架20，在气缸10的中央部处布置有套筒22。阀门包括第一挡板30、 第二挡板40以及分别形成在第一挡板30和第二挡板40处以便彼此不重叠的通孔32和 42。阀门固定支架20布置在第一挡板30和第二挡板40之间，并设置有与通孔32和42 相通的通孔(未示出)。因此，当第一挡板30和第二挡板40都处于与阀门固定支架20 紧密接触的状态时，不能发生气体流动。另一方面，当第一挡板30和第二挡板40中的 至少一个与阀门固定支架20分开时，可以发生气体流动。第一挡板30和第二挡板40被配置为可沿处于插入状态的定位销50滑动。第一 挡板30接收由布置在定位销50和安装凸缘54之间的螺旋弹簧52产生的朝向第二挡板40 的弹力。定位销50固定到阀门固定支架20上。图2的左侧图示了 ‘A’的压力高于‘B’的压力的情况，而图2的右侧图示 了相反的情况。如果‘A’的压力高于‘B’的压力，则第二挡板40朝向第一挡板30 移动从而紧密接触阀门固定支架20。第一挡板30通过螺旋弹簧52的弹力来紧密接触阀 门固定支架20。由于第一挡板30和第二挡板40都紧密接触阀门固定支架20，因此不能 发生气体流动。如果压力逐渐增大到大于弹簧的弹力，则所述压力就通过第二挡板40的通孔42 施加到第一挡板30上。因此，第一挡板30向下移动从而与阀门固定支架20分开。结 果，‘A，内的气体被引入到‘B，中。另一方面，如果‘B，的压力高于‘A，的压 力，则第一挡板30向上移动从而紧密接触阀门固定支架20。此时，第二挡板40也向上 移动来打开气流通道，并且‘B’内的气体被引入到‘A’中。但是，现有的用于气体断路器的阀门可能具有以下问题。气流通道是通过布置在第一挡板和第二挡板处以相互交叉的通孔而设置的，因 此限制了气流通道的面积。更具体地，如果形成在一个挡板处的通孔加宽了，则形成在另一个挡板处的通孔不得不变窄。这可能导致在气流通道的面积的增加上受到限制。结 果，可能增大气体的流动阻力，并且可能限制设计自由度。
发明内容
因此， 本发明的目的是提供一种气体断路器，其具有能够通过最大化在阀门面 积中占用的流动通道面积来减小流动阻力的阀门。本发明的另一目的是提供一种用于气体断路器的阀门，其能够通过最大化在阀 门面积中占用的流动通道面积来减少流动阻力。为了实现这些和其它优点并且根据本发明的目的，如此处所体现并概括描述 的，提供了一种气体断路器，包括气缸，其构成气体断路器的外形，并在其中设置有 气流通道；隔板，其具有通孔，并被配置为隔开气缸的内部；套筒，其同轴地布置在气 缸中；阀体，其插入套筒中，并安装在隔板下方以沿着套筒进行往复运动；弹性件，其 被配置为在阀体的底面上向上施加弹力；以及挡板，其插入套筒中，并安装在阀体和隔 板之间以能够在上下方向上移动，其中，阀体设置有多个排放口，并且排放口通过挡板 的移动来打开和关闭。阀体可形成为具有一个开口侧面的圆筒形状。排放口可沿圆周方向布置在阀体的底面上，挡板可形成为圆盘形状。弹性件固定凸缘可安装在套筒处，并且弹性件可布置在阀体的底面和弹性件固 定凸缘之间。此处，弹性件可被实施为螺旋弹簧，并可被插入式地固定到套筒的外侧。为了实现这些和其它优点，并且根据本发明的目的，如此处所体现并概括描述 的，还提供了一种用于气体断路器的阀门，该气体断路器包括气缸，其构成气体断路 器的外形，并在其中设置有气流通道；隔板，其具有通孔，并被配置为隔开气缸的内 部；以及套筒，其同轴地布置在气缸中，所述阀门安装在气体断路器处并控制气体流 动，所述阀门包括阀体，其插入套筒中，并安装在隔板下方以沿着套筒进行往复运 动；弹性件，其被配置为在阀体的底面上向上施加弹力；以及挡板，其插入套筒中，并 安装在阀体和隔板之间以能够在上下方向上移动，其中，阀体的在隔板一侧处的一端是 开口的，阀体的在弹性件一侧处的一端设置有多个排放口，并且排放口通过挡板的运动 来打开和关闭。阀体可形成为具有一个开放侧面的圆筒形状。排放口可沿圆周方向布置在阀体的底面上，挡板可形成为圆盘形状。在本发明中，使气体能够流动的气流通道可不通过布置为相互交叉的两个通孔 设置，而是通过形成在阀体的底面上的多个排放口设置。这可简化气流通道，从而减小 流动阻力。此外，可增大用作排放口的阀体底面的面积来提高设计自由度。本发明的上述的和其它的目的、特征、方面和优点将通过下面结合附图的本发 明的详细描述变得更明显。
为提供本发明的进一步理解所包括且并入和构成本说明书的一部分的附示了本发明的实施例并与描述一起用作解释本发明的原理，其中图1为根据现有技术的用于气体断路器的阀门的立体图；图2为示意地示出应用了图1的阀门的气体断路器的一个实例的剖视图；图3为根据本发明的优选实施例的用于气体断路器的阀门的立体图；以及图4为示意地示出应用了图3的阀门的气体断路器的工作状态的剖视图。
具体实施方式
下面将结合附图详细描述本发明。为了结合附图简要描述，相同的或相当的元件将使用相同的附图标记，并且将 不重复其描述。在下文中，将结合附图更详细地讲解根据本发明的用于气体断路器的阀门的优 选实施例。图3为根据本发明的优选实施例的用于气体断路器的阀门100的立体图。参考图3，阀门100包括具有空心式圆筒形状的阀体110。阀体110的一端是开 口的，而其另一端设置有用于插入下面说明的套筒120的套筒插入孔112。因此，阀体 110插入套筒120中以便可沿套筒120的长度方向移动。三个排放口 114布置在绕套筒插入孔112而定心的圆周方向上。排放口 114的 每个具有沿圆弧延伸的细长孔形状。套筒120安装在气体断路器中，弹簧固定凸缘122在与阀体110的底面分开预定 距离的位置处固定地安装在套筒120的表面上。弹簧固定凸缘122形成为具有扁平圆盘 形状，并且在弹簧固定凸缘122和阀体110的底面之间布置有螺旋弹簧140。螺旋弹簧140插到套筒120的外侧，并且阀体110和弹簧固定凸缘122之间的最 大距离设定为小于螺旋弹簧140的长度。因此，螺旋弹簧140被固定为稍微压缩的状态。 这可使得螺旋弹簧140对阀体110的底面持续地施加弹力。挡板130位于阀体110的内侧处。套筒120的外侧插入形成在挡板130的中央 处的套筒插入孔132。并且，挡板130被安装为以与阀体110相同的方式沿套筒120滑动。一旦压力施加到挡板130上，挡板130就会沿套筒120朝阀体110移动，从而紧 密接触阀体110的底面。此时，挡板130的外径具有足够大的尺寸来覆盖所有的排放口 114。因此，一旦挡板130紧密接触阀体110的底面，排放口 114就被挡板130闭合。下面将结合图4说明具有所述阀门的气体断路器的工作。图4为示意地示出应用了图3的阀门的气体断路器的工作状态的剖视图。参考图4，左剖面示出了 ‘A’的压力较高的状态，而右剖面显示‘B’的压力 较高的状态。气体断路器包括气缸10，气缸10构成气体断路器的外形并在其中设置有气流通 道。套筒120同轴地布置在气缸10中。用于将气缸10的内部空间隔成两部分的隔板12 位于阀体110的上方，并且在隔板12处形成有使气体流过的多个通孔。在下文中，为了 简便，将隔板12的上部空间称作‘A’，隔板12的下部空间称作‘B’。阀体110的向上运动由隔板12限制在预定的范围内。在外力没有施加到阀体110的状态下，使阀体110向上移动以使其开口端紧密接触隔板12的底面。参考图4左剖面，‘A’的压力高于‘B’的压力。因此，向下的压力施加到 挡板130上，挡板130向下移动以紧密接触阀体110的底面。如果‘A’的压力增大， 则阀体110向下移动以使其上端与隔板12的底面分开。因此，‘A’内的气体可顺序地 通过隔板12的通孔14以及隔板12和阀体110的上端之间的间隙而被引入到‘B’中。这种气体流动一直保持，直至‘A’和‘B’的压力差与螺旋弹簧140的弹力 保持平衡。如果由‘A’和‘B’的压力差产生的力等于螺旋弹簧140的弹力，则阀体 110通过螺旋弹簧140的弹力保持与隔板12的底面的接触状态，并且挡板130保持其到阀 体110的底面的安装状态。然后，如果‘B’的压力增大，该压力传递到挡板130上。因此，如图4右剖 面所示，挡板130与阀体110的底面分开以形成气流通道。通过这个气流通道，‘B’ 内的气体通过阀体110的排放口 114和隔板12的通孔14被引入到‘A，中。根据这种配置，安装在气体断路器处的阀门组件用作逆流防止阀，其被配置为 仅当‘A’的压力比‘B’的压力高出预定值时才允许气体流动。此外，由于气流通道 是简单的，因此可减小流动阻力，并且排放口在形状上的限制较小。除此之外，由于仅 使用一个弹簧，因此可减小弹簧对气流通道的面积的限制。上述实施例和优点仅为示例性的，并不构成为对本公开的限制。本教导可容易 地应用于其它类型的装置。本描述旨在说明，而不是限制权利要求的范围。各种替换、 改进和变化对于本领域的技术人员是显而易见的。此处描述的示例实施例的特征、结 构、方法和其它特性可以各种不同的方式组合以获得附加的和/或替换的示例实施例。 由于本特征可在不背离其特性的前提下以不同的方式实施，因此也应理解的 是，除非另有说明，上述实施例不被上面描述的任何细节所限制，而应在所附权利要求 限定的范围内广泛地解释，因此所有改变和改进均落在权利要求的范围和界限内，或者 这些范围和界限的等同替代因此旨在由所附的权利要求包括。
权利要求
1.一种气体断路器，包括气缸，其构成所述气体断路器的外形，并在其中设置气流通道；隔板，其具有通孔，并被配置为隔开所述气缸的内部；套筒，其同轴地布置在所述气缸中；阀体，其插入所述套筒中，并安装在所述隔板下方以沿着所述套筒进行往复运动；弹性件，其被配置为在所述阀体的底面上向上施加弹力；以及挡板，其插入所述套筒中，并安装在所述阀体和所述隔板之间以能够在上下方向上 移动，其中，所述阀体设置有多个排放口，并且所述排放口通过所述挡板的移动来打开和 关闭。
2.如权利要求1所述的气体断路器，其中，所述阀体形成为具有一个开口侧面的圆筒 形状。
3.如权利要求2所述的气体断路器，其中，所述排放口沿圆周方向布置在所述阀体的 底面上。
4.如权利要求3所述的气体断路器，其中，所述挡板形成为圆盘形状。
5.如权利要求1所述的气体断路器，其中，在所述套筒处安装有弹性件固定凸缘，并 且所述弹性件布置在所述阀体的底面和所述弹性件固定凸缘之间。
6.如权利要求5所述的气体断路器，其中，所述弹性件被实施为螺旋弹簧，并插入所 述套筒的外侧。
全文摘要
本发明公开了一种用于气体断路器的阀门以及具有所述阀门的气体断路器。所述气体断路器包括气缸，其构成气体断路器的外形，并在其中设置气流通道；隔板，其具有通孔，并被配置为分隔气缸的内部；套筒，其同轴地布置在气缸中；阀体，其插入套筒中，并安装在隔板下方以沿着套筒进行往复运动；弹性件，其被配置为在阀体的底面上向上施加弹力；以及挡板，其插入在套筒中，并安装在阀体和隔板之间以能够在上下方向上移动，其中，阀体设置有多个排放口，并且排放口通过挡板的运动来打开和关闭。
文档编号H01H33/53GK102024618SQ201010281200
公开日2011年4月20日 申请日期2010年9月10日 优先权日2009年9月10日
发明者崔锺雄, 裵埰允 申请人:Ls产电株式会社