[实用新型]一种火药气体驱动式超高速操动机构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种火药气体驱动式超高速操动机构。

背景技术

一些高压断路器在开断时会产生一个大电流，因此对开断时间有着明确的要求，例如，某电压等级为320kV直流电网中，发生短路时直流侧电流的上升速度为3.5kA/ms，假定正常运行时线路上电流值为2kA，2ms后线路上的短路电流可以达到9kA，即一个能开断9kA电流的高压直流断路器必须在2ms的时间内能快速动作，切断电流。而现有的弹簧操动机构、液压操动机构的分闸速度均无法实现在如此短的时间内开断断路器；而磁力机构，速度能够满足双断口或者多断口断路器，但是其制造难度很高；斥力机构，速度勉强达到要求，理论上可以达到60m/s，但是存在行程短的问题。

申请号为94246009.X，授权公告日为1995-09-06的中国专利公开了一种发射式操动机构，包括用于向相应的分合闸机构传递驱动力的传动件，所述传动件具有与分合闸机构对应的分闸位和合闸位，所述传动件的底端是活塞形式并滑动密封装配在相应的活塞缸内，能够在活塞缸内导向运动，活塞缸底部设有与活塞腔连通的进气口。发射式操动机构还包括与所述进气口连通的用于向活塞腔内喷入高压气体的后坐式空包弹发射装置，该后坐式空包弹发射装置包括机匣、设置在机匣内的枪机、枪机、复进簧、用于安装空包弹的枪膛、击发空包弹的撞针、击发撞针的击发机构和供弹机构等，所述枪机在其运动行程上具有在外力作用下克服复进簧的作用力而带动撞针运动到储能位的后退位和用于在复进簧的作用下推动空包弹上膛的前进位，其原理与现有枪机后坐式自动枪械的原理相同，空包弹上膛后，击发机构释放撞针，撞针击发空包弹，空包弹产生高压气体喷入活塞腔并推动传动件运动从而带动断路器高速合闸，同时高压气体推动枪机向下退回，该过程中枪机压缩复进簧，并且依靠相应的抛壳机构将打空的弹壳抛出，撞针运动到待击发位置在击发机构挡止下处于待击发状态，气体从枪膛排出后，枪机在复进簧的作用下复进，配合供弹机构将下一发空包弹上膛。但是，上述发射式操动机构只能够实现快速合闸，而无法实现快速分闸。另外，由于火药燃烧后会产生残渣，而传动件是滑动密封装配在封闭结构的活塞缸内，且活塞缸端部固定有后坐式空包弹发射装置，因此拆卸不便，积累的残渣容易使传动件出现卡滞，从而影响传动件的动作速度，甚至会造成传动件无法正常动作，系统可靠性差，维修不便。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种能够实现断路器快速分闸和快速合闸的火药气体驱动式断路器超高速操动机构。

本实用新型采用的技术方案是：一种火药气体驱动式超高速操动机构，包括用于向相应的分合闸机构传递驱动力的传动件、驱动传动件运动的后坐式空包弹发射装置，所述传动件具有分闸位和合闸位，所述后坐式空包弹发射装置包括机匣、设置在机匣内的枪机、复进簧和撞针，所述枪机在其运动行程上具有带动撞针运动到储能位的后退位和用于在复进簧的作用下推动空包弹上膛的前进位，所述后坐式空包弹发射装置设有两个，两后坐式空包弹发射装置分别设置在传动件分合闸运动方向的两侧并分别设有对应的枪管，两所述枪管的轴线相互平行设置且两枪管在与枪管轴线平行的直线上的投影具有重合段，所述传动件朝向分合闸方向两侧的端面上分别设有供两枪管靠近传动件的端部导向密封插设的盲孔。

各所述盲孔均具有在所述传动件运动到合闸位或分闸位时供对应侧枪管管口的口沿顶压密封的盲孔底壁。

所述盲孔的孔壁上设有用于连通盲孔内部与外界大气的泄气孔。

所述盲孔为口部孔径小于底部孔径的阶梯孔。

所述枪管上设有用于与盲孔口部孔径较小部分的内壁导向密封配合的闭气环。

所述后坐式空包弹发射装置为枪管短后坐式空包弹发射装置。

所述机匣上设有对应所述传动件的端面设置的用于减缓所述传动件的碰撞的缓冲环。

本实用新型采用上述技术方案，由于所述后坐式空包弹发射装置设有两个，两后坐式空包弹发射装置分别设置在传动件分合闸运动方向的两侧并分别设有对应的枪管，所述传动件朝向分合闸方向两侧的端面上分别设有供两枪管靠近传动件的端部导向密封插设的盲孔，因此，与现有技术相比，传动件能够分别依靠对应的后坐式空包弹发射装置由合闸位运动到分闸位，或者从分闸位运动到合闸位，从而依靠火药气体驱动实现快速分闸和快速合闸；并且，两所述枪管的轴线相互平行设置且两枪管在与枪管轴线平行的直线上的投影具有重合段，能够减少操动机构沿分合闸方向的尺寸，结构紧凑。

附图说明