防爆导向罩、及具有其的气体绝缘封闭式开关设备的制作方法

1.本实用新型涉及电力设备技术领域，尤其涉及一种防爆导向罩、及具有其的气体绝缘封闭式开关设备。


背景技术：

2.gis设备又称气体绝缘封闭式开关设备，其是电力设备中重要的开关设备。在电力系统中，通过gis设备可以实现电力传输的控制。gis设备可以由一个或多个gis设备间隔单元和母线组成，母线可以用于连接外部电网和gis设备间隔、以及连接相邻两个gis设备间隔。gis设备间隔单元中设置有一个或多个gis设备模块，gis设备模块包括但不限于：电流互感器(ct)、隔离开关(ds)、接地开关(es/fes)、和断路器等。
3.为了保证绝缘性，gis设备模块和母线等均填充有绝缘气体(如sf6)，而为防止气体泄漏，需要保证gis设备模块和母线等的密封性。这就导致若gis设备模块或者母线出现故障而导致绝缘气体膨胀，就会使得gis设备模块或者母线产生爆炸或者类似情况，因此需要在gis设备模块或者母线的外壳上设置防爆结构，以使得爆炸可控，并降低爆炸损害。现有的防爆结构的问题在于，gis设备模块和母线等在生产出厂时就会安装好防爆结构，但是在实际使用过程中由于安装现场的环境不同，导致防爆结构的开口朝向可能不符合安装现场的需求，这就需要现场拆卸防爆结构并进行重新安装，而现场装卸难度较大且较为繁琐，gis设备模块和母线等的安装成本上升，劳动强度增加。


技术实现要素：

4.为了解决上述问题，本实用新型提供了一种防爆导向罩、及具有其的气体绝缘封闭式开关设备，以至少部分地解决上述问题。
5.根据本公开实施例的第一方面，提供了一种气体绝缘封闭式开关设备用防爆导向罩，其包括：一基座，基座用于与气体绝缘封闭式开关设备的壳体连接，基座上设置有用于泄压的爆炸开口；一防爆膜，防爆膜固定连接于基座，且防爆膜封闭爆炸开口；一导向罩，导向罩可转动地设置于基座，导向罩具有爆炸引导口，爆炸引导口与爆炸开口连通；一限位机构，限位机构设置在基座和导向罩之间，限位机构构造为能够限制导向罩相对基座转动。
6.可选地，基座上设置有多个限位孔，限位孔沿导向罩的周向间隔分布，限位机构可伸缩地设置于导向罩，且限位机构处于伸长状态时，至少部分限位机构伸入限位孔，以阻止导向罩相对基座转动，限位机构处于压缩状态时，限位机构从限位孔中退出，以使导向罩可相对基座转动。
7.可选地，限位机构包括一弹性件和一限位件，弹性件和限位件设置在基座和导向罩之间，弹性件可伸缩，并用于向限位件施加朝向限位孔内的作用力。
8.可选地，基座包括：一安装板，安装板用于与气体绝缘封闭式开关设备的壳体连接，爆炸开口设置在安装板上；一过渡法兰，过渡法兰安装于安装板上，并与安装板之间形成用于容纳部分导向罩的容纳凹槽，部分导向罩嵌入容纳凹槽内。
9.可选地，过渡法兰包括第一环体和第二环体，第二环体设置在第一环体内圈，且在过渡法兰的轴向上，第一环体的第一端面和第二环体的第一端面平齐，第一环体的第二端面与第二环体的第二端面之间具有间距，第一环体的第二端面与安装板配合，第二环体的第二端面与安装板之间形成容纳凹槽。
10.可选地，安装板通过紧固件与气体绝缘封闭式开关设备的壳体连接，安装板上设置有供紧固件穿过的安装孔，第一环体上设置有用于避让紧固件凸出安装板的部分的紧固件避让槽。
11.可选地，导向罩包括一罩体和一第三环体，罩体设置在第三环体内，第三环体嵌入容纳凹槽内，罩体上设置有爆炸引导口。
12.可选地，第三环体上设置有一限位安装孔，至少部分限位机构设置在限位安装孔内。
13.可选地，防爆膜的至少部分位于气体绝缘封闭式开关设备的壳体和基座之间，且防爆膜与气体绝缘封闭式开关设备之间设置有密封结构。
14.根据本技术提供一种气体绝缘封闭式开关设备，其包括一壳体和设置于壳体的防爆导向罩，防爆导向罩为上述的防爆导向罩。
15.由于本实施例中的该防爆导向罩的基座用于承载防爆膜、导向罩、以及限位机构等。基座还用于与gis设备连接，从而将防爆导向罩可靠地安装在gis设备上。gis设备的壳体上设置有开口，相应地，基座上也设置有用于泄压的爆炸开口，而防爆膜固定在基座上，并封闭该爆炸开口，因为防爆膜的结构强度低于防爆导向罩安装位置处的gis设备的结构强度(也即防爆膜是gis设备上较为薄弱的位置)，因此在出现爆炸时，爆炸的冲力会最先破坏防爆膜，并经过爆炸开口排出，这样就保护了gis设备的其他部分，从而实现了防爆。常规状态下，防爆膜封闭爆炸开口，这样也可以保证gis设备内部的气密性，防止绝缘气体泄漏。导向罩上的爆炸引导口用于引导爆炸排出的方向，通过使爆炸引导口朝向需要的方向，可以避免爆炸造成其他设备或者人的损伤。为了适应不同的朝向需求，导向罩相对基座可转动，这样就使得gis设备可以根据使用环境的具体需求方便地转动导向罩，从而调整爆炸引导口的朝向，以使其能够适应具体的使用环境，且无需对防爆导向罩进行整体拆卸和再安装，这样提升了便捷性，降低了劳动强度，提升了调整效率，而且适应性更好。而通过设置限位机构对导向罩的转动进行限制，保证了没有人为转动导向罩时，爆炸引导口的朝向固定，导向罩不会因为工作过程中较小的振动或者较小的外力就转动，从而确保了工作过程中爆炸引导口的朝向满足需求，进而保证了安全性。
附图说明
16.以下附图仅旨在于对本公开实施例做示意性说明和解释，并不限定本公开实施例的范围。其中，
17.图1示出了一种本技术实施例的防爆导向罩与壳体配合的示意图；
18.图2示出了一种本技术实施例的防爆导向罩的立体结构示意图；
19.图3示出了一种本技术实施例的防爆导向罩的剖视立体结构示意图；
20.图4示出了图3中i处的局部放大图；
21.图5示出了一种本技术实施例的防爆导向罩的罩体的立体结构示意图；
22.图6示出了一种本技术实施例的防爆导向罩的过渡法兰的立体结构示意图。
23.附图标记说明：
24.10、基座；11、安装板；12、过渡法兰；121、第一环体；122、第二环体；13、限位孔；20、壳体；21、爆炸开口；30、防爆膜；40、导向罩；41、爆炸引导口；42、第三环体；421、限位安装孔；43、罩体；50、限位机构；51、弹性件；52、限位件；60、紧固件；70、密封结构。
具体实施方式
25.为了对本公开实施例的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本公开实施例的具体实施方式。
26.在对防爆导向罩的结构进行详细说明之前，先对气体绝缘封闭式开关设备进行简略说明如下：
27.气体绝缘封闭式开关设备又称气体绝缘封闭式开关设备，其为采用绝缘气体进行绝缘的电力设备。现有的气体绝缘封闭式开关设备由于需要满足绝缘防护的要求，在不同的气体绝缘封闭式开关设备模块(如断路器、电流互感器、隔离开关、接地开关和母线等)的壳体内充入sf6作为绝缘气体，为了使气体绝缘封闭式开关设备在工作过程中绝缘气体过渡膨胀而爆炸时爆炸的伤害更加可控，在生产气体绝缘封闭式开关设备时会在气体绝缘封闭式开关设备上安装防爆导向罩，使得爆炸的冲力最先破坏防爆导向罩，并从防爆导向罩的爆炸引导口排出，从而实现爆炸的破坏和方向可控。但是由于生产过程中不能准确确定气体绝缘封闭式开关设备使用时的环境，因而会存在气体绝缘封闭式开关设备上安装的防爆导向罩的爆炸引导口的朝向不符合使用环境的问题，这就需要现场安装时再将防爆导向罩从气体绝缘封闭式开关设备上卸下，重新调整朝向后再安装到气体绝缘封闭式开关设备上。而现场安装时的拆卸比较麻烦、不便于操作，而且会降低安装效率，提升成本和劳动强度。
28.为了解决这一问题，本技术实施例提供一种气体绝缘封闭式开关设备用防爆导向罩，其包括一基座10、一防爆膜30、一导向罩40和一限位机构50。其中，基座10用于与气体绝缘封闭式开关设备的壳体20连接，基座10上设置有用于泄压的爆炸开口21。防爆膜30固定连接于基座10，且防爆膜30封闭爆炸开口21。导向罩40可转动地设置于基座10，导向罩40具有爆炸引导口41，爆炸引导口41与爆炸开口21连通。限位机构50设置在基座10和导向罩40之间，限位机构50构造为能够限制导向罩40相对基座10转动。
29.该防爆导向罩的基座10用于承载防爆膜30、导向罩40、以及限位机构50等。基座10还用于与气体绝缘封闭式开关设备连接，从而将防爆导向罩可靠地安装在气体绝缘封闭式开关设备上。如图1所示，气体绝缘封闭式开关设备的壳体上设置有开口，相应地，基座10上也设置有用于泄压的爆炸开口21，而防爆膜30固定在基座10上，并封闭该爆炸开口21，因为防爆膜30的结构强度低于防爆导向罩安装位置处的气体绝缘封闭式开关设备的结构强度(也即防爆膜30是气体绝缘封闭式开关设备上较为薄弱的位置)，因此在出现爆炸时，爆炸的冲力会最先破坏防爆膜30，并经过爆炸开口21排出，这样就保护了气体绝缘封闭式开关设备的其他部分，从而实现了防爆。常规状态下，防爆膜30封闭爆炸开口21，这样也可以保证气体绝缘封闭式开关设备内部的气密性，防止绝缘气体泄漏。
30.导向罩40上的爆炸引导口41用于引导爆炸排出的方向，通过使爆炸引导口41朝向
需要的方向，可以避免爆炸造成其他设备或者人的损伤。为了适应不同的朝向需求，导向罩40相对基座10可转动，这样就使得气体绝缘封闭式开关设备可以根据使用环境的具体需求方便地转动导向罩40，从而调整爆炸引导口41的朝向，以使其能够适应具体的使用环境，且无需对防爆导向罩进行整体拆卸和再安装，这样提升了便捷性，降低了劳动强度，提升了调整效率，而且适应性更好。
31.而通过设置限位机构50对导向罩40的转动进行限制，保证了没有人为转动导向罩40时，爆炸引导口41的朝向固定，导向罩40不会因为工作过程中较小的振动或者较小的外力就转动，从而确保了工作过程中爆炸引导口41的朝向满足需求，进而保证了安全性。
32.下面结合附图，对气体绝缘封闭式开关设备用防爆导向罩的结构和工作过程进行详细说明如下：
33.如图2至图6所示，基座10上设置有多个限位孔13，限位孔13沿导向罩40的周向间隔分布，限位孔13的数量和分布的角度可以根据需要确定。例如，若导向罩40上的爆炸引导口41的朝向需要进行较为精细的调整，则可以设置较多的限位孔13，如相邻两个限位孔13之间的夹角为5
°
或者10
°
或者15
°
等等。若爆炸引导口41需要进行较为稀疏的调整，则可以设置较少的限位孔13，如相邻两个限位孔13之间的夹角为90
°
等，本实施例对限位孔13的数量不作限制。
34.限位孔13可以用于容纳部分限位机构50，这样限位机构50伸入限位孔13内的部分与限位孔13形成止挡，从而实现对导向罩40的止挡，防止导向罩40意外转动。
35.可选地，为了人为转动导向罩40更加省力，限位机构50为可伸缩机构，限位机构50可伸缩地设置于导向罩40，且限位机构50处于伸长状态时，至少部分限位机构50伸入限位孔13，以阻止导向罩40相对基座10转动，限位机构50处于压缩状态时，限位机构50从限位孔13中退出，以使导向罩40可相对基座10转动。
36.这种可伸缩的限位机构50在需要转动导向罩40时，可以手动向导向罩40施加使其转动的作用力，这样在该作用力的作用下，限位机构50在导向罩40和基座10的相对运动过程中，被基座10压缩，从而处于压缩状态，此时限位机构50不再与限位孔13形成止挡，导向罩40可以相对基座10转动，而且转动较为省力。
37.当导向罩40的爆炸引导口41被转动到适当的朝向后，不再对导向罩40施加作用力，限位机构50自动回复到伸长状态，限位机构50的一部分伸入限位孔13内，从而形成止挡，以阻止导向罩40相对基座10转动，从而确保爆炸引导口41的朝向满足需求。
38.在一示例中，如图4所示，限位机构50包括一弹性件51和一限位件52，弹性件51和限位件52设置在基座10和导向罩40之间，弹性件51可伸缩，并用于向限位件52施加朝向限位孔13内的作用力。这样通过弹性件51的伸缩实现限位机构50在伸长状态和压缩状态之间的切换。
39.弹性件51例如为弹簧或者橡胶结构等能够进行形变的结构，本实施例对此不作限制。
40.限位件52可以任何适当的结构。优选地，为了便于使限位机构50运动到压缩状态，限位件52具有半球头或者为球形，由于半球头或者球形具有弧形面，因此，在与基座10接触时可以更加方便地过渡，使得可以以更小的作用力驱动导向罩40转动。
41.除了此种结构的限位机构50外，其也可以是限位销等结构，通过限位销的插拔控
制导向罩40是否可以转动。
42.在本实施例中，为了实现对导向罩40的安装，又保证其可以相对基座10转动，基座10包括一安装板11和一过渡法兰12。安装板11用于与气体绝缘封闭式开关设备的壳体20连接，爆炸开口21设置在安装板11上。过渡法兰12安装于安装板11上，并与安装板11之间形成用于容纳部分导向罩40的容纳凹槽，部分导向罩40嵌入容纳凹槽内。
43.安装板11的形状、材质等可以根据需要确定，只要能够与气体绝缘封闭式开关设备连接，并安装过渡法兰12即可。例如，安装板11可以是圆环形状的板材，其上设置有多个供紧固件穿过的安装孔。紧固件例如为螺栓、螺钉或者铆钉等结构。安装板11通过紧固件60与气体绝缘封闭式开关设备的壳体20连接，以提升安装的可靠性。
44.如图2和图3所示，防爆膜30的至少部分位于气体绝缘封闭式开关设备的壳体20和基座10之间，且防爆膜30与气体绝缘封闭式开关设备的壳体20之间设置有密封结构70。
45.例如，安装板11将防爆膜30和密封结构70压紧在气体绝缘封闭式开关设备的壳体20上，从而实现防爆膜30的固定。而密封结构70可以实现密封，防止绝缘气体从防爆膜30与气体绝缘封闭式开关设备之间的缝隙泄漏，以此提升密封性。
46.密封结构70可以是密封圈、橡胶密封垫等适当的、能够提供密封的结构，对此不作限制。为了配合密封结构，在气体绝缘封闭式开关设备上可以设置用于容纳密封结构70的槽。
47.如图6所示，为了能够与安装板11配合形成用于容纳部分导向罩40的容纳凹槽，过渡法兰12包括第一环体121和第二环体122，第二环体122设置在第一环体121内圈，且在过渡法兰12的轴向上，第一环体121的第一端面和第二环体122的第一端面平齐，第一环体121的第二端面与第二环体122的第二端面之间具有间距，第一环体121的第二端面与安装板11配合，第二环体122的第二端面与安装板11之间形成容纳凹槽。
48.在配合时，过渡法兰12可以压设在安装板11上，且由于第一环体121的厚度(也即轴向的长度)大于第二环体122的厚度，因此，在第一环体121的第二端面贴合在安装板11上时，第二环体122的第二端面和安装板11之间具有间隙，该间隙即为容纳凹槽。
49.在本实施例中，限位孔13设置在第二环体122上，这样导向罩40与基座10配合时，可以通过限位孔13与限位机构50配合，实现对导向罩40的限位。
50.为了保证第一环体121能够与安装板11可靠配合，第一环体121上设置有用于避让紧固件60凸出安装板11的部分的紧固件避让槽。除此之外，为了保证过渡法兰12与安装板11的连接稳固，从而确保对导向罩40的可靠安装，第一环体121上还设置有第一紧固孔，安装板11上还设置有第二紧固孔，紧固件(如螺栓等)穿过第一紧固孔并与第二紧固孔螺纹配合，以将过渡法兰12锁紧在安装板11上。
51.如图3和图5所示，导向罩40包括一罩体43和一第三环体42，罩体43设置在第三环体42内，第三环体42嵌入容纳凹槽内，罩体43上设置有爆炸引导口41。
52.在本实施例中，罩体43可以与第三环体42一体成型，或者单独成型后再通过机加工的方式连接，对此不作限制。罩体43上设置有爆炸引导口41，以引导爆炸排出的方向，从而使爆炸可控，降低爆炸危害。
53.第三环体42用于至少部分伸入容纳凹槽内，以通过过渡法兰12和安装板11配合压紧，从而实现导向罩40与基座10的可靠连接。
54.可选地，为了更好地对限位机构50进行限位，第三环体42上设置有一限位限位安装孔421，至少部分限位机构50设置在限位安装孔421内。例如，限位机构50的弹性件51可以至少部分设置在限位安装孔421内，这样不仅可以容纳弹性件，而且可以为弹性件的伸缩进行导向，从而提升其稳定性。
55.这样在气体绝缘封闭式开关设备生产过程中，可以将安装板11紧固在气体绝缘封闭式开关设备上，并利用安装板11将防爆膜30压紧在气体绝缘封闭式开关设备上。然后将限位机构50设置在导向罩40上，将导向罩40放置在安装板11上，并在其上设置过渡法兰12，利用螺栓等紧固件将过渡法兰12和安装板11锁紧，此时导向罩40的爆炸引导口41的朝向可以是任意朝向。
56.在气体绝缘封闭式开关设备被放置于使用环境中时，若需要调整爆炸引导口41的朝向，则可以手动转动导向罩40，在转动过程中，限位机构50的限位件52会随之移动，从而压缩弹性件51，并从当前配合的限位孔13中脱出。当爆炸引导口41的朝向调整到位后，松开导向罩40，在弹性件51的回复力作用下，限位件52被驱动伸入对应的限位孔13内，从而实现对导向罩40的限位。这样即使后续导向罩40受到振动或者冲击，只要使其转动的力不足以使限位件52从限位孔13中脱出，就可以保证爆炸引导口41的朝向不会改变，从而保证了安全性。
57.根据本技术的另一方面，提供一种气体绝缘封闭式开关设备，其包括一壳体和设置于壳体的防爆导向罩，防爆导向罩为上述的防爆导向罩。使用该防爆导向罩的气体绝缘封闭式开关设备可以更大限度地保护人身、物品的安全，而且可以减少防爆导向罩的安装、调整的工作量，降低了劳动强度。在使用时即使爆炸引导口41的朝向不合理(如朝向人通过的通道或者朝向危险度较高的设备)，也可以方便地调整朝向，不需要繁琐的螺栓拆卸过程，也不需要将整个防爆导向罩拆卸下来再调整朝向进行安装，从而提升了效率，也避免了安全隐患。
58.该防爆导向罩通过设置过渡法兰压设导向罩，使得导向罩能够相对基座转动，并使用限位机构限制导向罩的转动，保证在爆炸引导口的朝向调整适合后可以确保其不会因为意外而随意改变朝向，既保证了调整的便捷性，又保证了可靠性，且减少了防爆导向罩安装、设计的工作量，提升了效率，降低了成本。
59.应当理解，虽然本说明书是按照各个实施例描述的，但并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
60.以上仅为本公开实施例示意性的具体实施方式，并非用以限定本公开实施例的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本公开实施例的构思和原则的前提下所作的等同变化、修改与结合，均应属于本公开实施例保护的范围。