專(zhuān)利名稱(chēng)：帶有安全卸壓機(jī)構(gòu)的殼體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到一種帶有安全機(jī)構(gòu)的殼體，所述的安全機(jī)構(gòu)能夠釋放在殼體內(nèi)部產(chǎn)生的超壓，雖然不是專(zhuān)用，但本發(fā)明特別適用于裝有高壓電力電路自動(dòng)開(kāi)關(guān)的殼體。
用于高壓電力供應(yīng)系統(tǒng)的自動(dòng)開(kāi)關(guān)一般包括置于容有各種不同的諸如SF6氣體、油及其類(lèi)似物中任一種流體的密閉殼體中的自動(dòng)的和/或手動(dòng)操作的電路安全盒。此外，殼體也可為真空。
在這些殼體中的障礙電流和電壓可能很高，一般能達(dá)到數(shù)千安培和伏特。
如果出現(xiàn)異常狀況使設(shè)備的工作性能出現(xiàn)故障，就可能在殼體中出現(xiàn)偶然的和不希望出現(xiàn)的電火花。
在殼體中由這種不希望出現(xiàn)的電火花引起的溫度和壓力的上升，可能高達(dá)足以使殼體發(fā)生破壞的程度。
因此，我們希望能在殼體上裝一個(gè)卸壓機(jī)構(gòu)，使得殼體內(nèi)壓力一旦超過(guò)預(yù)定極限值時(shí)能夠排出。
目前使用的卸壓裝置一般地由安全圓盤(pán)組成。然而，一些這種圓盤(pán)因某些缺陷而不盡人意，比如，這些圓盤(pán)必須安裝在輔助的支架上，而支架又必須固定在要保護(hù)的殼體上;這種圓盤(pán)需要定期檢查以確定其狀況;當(dāng)置于一個(gè)潮濕環(huán)境中時(shí)，這種圓盤(pán)易于被腐蝕，這種圓盤(pán)還易于泄漏;并且，為了保證使包含高壓流體的大容器具有足夠的排氣能力，它們必須有相當(dāng)大的面積。
根據(jù)本發(fā)明，提供了一種殼體，它包括一個(gè)主體部分和一個(gè)閉合構(gòu)件，二者通過(guò)多個(gè)螺栓緊固在一起呈相互密封關(guān)系，該殼體的特征是，就每一個(gè)螺栓而言，可變形裝置作用在螺栓與相鄰的本體部分和閉合構(gòu)件之一之間，如此進(jìn)行裝配是為了在殼體中的壓力上升超過(guò)預(yù)定極限值時(shí)，使可變形裝置受本體部分和閉合構(gòu)件之間相對(duì)運(yùn)動(dòng)的作用發(fā)生可控變形而在上述二者之間出現(xiàn)間隙，這樣，殼體中的壓力就可得以釋放。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，每一個(gè)可變形裝置帶有一個(gè)中空的，大致呈管狀的構(gòu)件，它套在相關(guān)聯(lián)的螺栓桿上并在螺栓頭與相鄰的本體部分或閉合構(gòu)件的其中之一之間發(fā)生作用。
為方便計(jì)，每個(gè)管狀構(gòu)件都帶有定位裝置以使此構(gòu)件能與相關(guān)聯(lián)的螺栓同軸設(shè)置，該定位裝置可以由管狀構(gòu)件自身提供，也可以由一個(gè)能在螺栓與管狀構(gòu)件之間起作用的獨(dú)立構(gòu)件組成。
管狀構(gòu)件可以由諸如不銹鋼或鋁等任一種適用的材料制成，其上設(shè)有一個(gè)產(chǎn)生初始變形的薄弱區(qū)域，此區(qū)域可以是一個(gè)或多個(gè)孔，例如兩個(gè)沿直徑方向相對(duì)的孔，或者可以是刻痕，溝槽或諸如此類(lèi)結(jié)構(gòu)。
最好使上述薄弱區(qū)域大致設(shè)在管狀構(gòu)件軸向的中間位置上，由此，管狀構(gòu)件的中間區(qū)域受擠向外凸出變形。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，每一個(gè)易變形裝置由多個(gè)沿軸向排列在一起的通常為截錐形狀的盤(pán)簧構(gòu)成。
僅僅作為例子，我們將參考附圖更詳細(xì)地描述本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，附圖是本發(fā)明的殼體局部垂直剖視圖，分別表示了處于未變形和變形兩個(gè)狀態(tài)的可變形裝置。
參照附圖，其中示出了總體上用數(shù)字標(biāo)記2表示的包括一個(gè)電力自動(dòng)重合閘在內(nèi)的一般處于SF6氣體環(huán)境中的殼體局部。
殼體2包括一個(gè)頂部開(kāi)口的主體部分或箱體4和一個(gè)板狀的閉合構(gòu)件或箱蓋6，二者用多個(gè)沿圓周間隔分布的螺栓8緊固在一起呈相互密封關(guān)系，密封墊圈10裝填在箱蓋6底面的一個(gè)環(huán)形凹槽12中以保證殼體2的內(nèi)部與外界空氣隔絕。
具體地說(shuō)，螺栓8的螺桿14向上延伸穿過(guò)一個(gè)支撐環(huán)16靠在本體部分4的環(huán)形凸緣18上，此螺桿14旋入箱蓋6中相對(duì)應(yīng)的螺紋凹槽中。
按上述方式把各種裝置安裝在殼體中，這樣，當(dāng)殼體2中的壓力-例如由在SF6氣體中不希望出現(xiàn)的電路保險(xiǎn)盒電火花導(dǎo)致的壓力-超過(guò)預(yù)定的最大值時(shí)，殼體中的壓力就能被釋放以防止變形和/或爆炸。
更具體地說(shuō)，對(duì)每一個(gè)螺栓8，所述的裝置都包括一個(gè)中空的例如由已知其彈性極限應(yīng)力的不銹鋼或鋁制成的管狀部件20，此管狀構(gòu)件套在螺栓8的螺桿14上并通過(guò)兩個(gè)止推墊圈24，26在螺栓端部22與支撐環(huán)16的底面之間起作用。安裝在螺桿14上的一個(gè)環(huán)狀定位圈28保證管狀構(gòu)件與螺栓8同軸設(shè)置。
這種結(jié)構(gòu)使得當(dāng)殼體2中的壓力由于殼體中電氣設(shè)備出現(xiàn)瞬時(shí)故障、引起電火花而超過(guò)預(yù)定值時(shí)，上述的殼體2中的壓力就有使箱體4和箱蓋6分離的趨勢(shì)，因而，通過(guò)與支撐環(huán)16在一起的箱體4和與螺栓在一起的箱蓋6之間產(chǎn)生的相對(duì)運(yùn)動(dòng)傾向，使得管狀構(gòu)件承受軸向壓力。
當(dāng)作用于管狀構(gòu)件20的軸向壓力超過(guò)構(gòu)件20的材料彈性極限應(yīng)力時(shí)，管狀構(gòu)件就產(chǎn)生如圖2所示的變形，因而，在箱體4和箱蓋6之間出現(xiàn)間隙，使殼體2中的壓力得以釋放。
顯然，應(yīng)該這樣選擇管狀構(gòu)件20的材料和尺寸以及作用于螺栓8上的扭矩，即使得在殼體2中的壓力達(dá)到預(yù)定值時(shí)管狀構(gòu)件20才發(fā)生變形。最好把薄弱區(qū)域設(shè)置在管狀構(gòu)件20的中間位置上，例如兩個(gè)徑向相對(duì)的孔32，由此，管狀構(gòu)件在此中間區(qū)域發(fā)生初始變形，并向外凸出(如圖2所示)，成為中國(guó)燈籠的形狀。
對(duì)一個(gè)給定的管狀構(gòu)件20，能夠產(chǎn)生變形的壓力隨著薄弱區(qū)域的性質(zhì)和/或位置的變化而變化，薄弱區(qū)域可以是在構(gòu)件20上的由凹痕、溝槽、孔眼及類(lèi)似形式形成。
此外，能夠產(chǎn)生變形的壓力隨管狀構(gòu)件20的材料和尺寸的不同而變化。例如，不銹鋼的抗拉強(qiáng)度比鋁的要大，并且，在壓力較高的情況下，不銹鋼比鋁更適用于這種情況，因?yàn)樗谄茐幕蜃冃螘r(shí)比鋁更象一個(gè)彈簧，而且，它還可以通過(guò)比鋁吸收更多的能量來(lái)避免有過(guò)大的力作用在螺栓8上。
可變形管狀構(gòu)件20的構(gòu)造使使用者能清楚地知道是否發(fā)生故障和需要修理。
可變形裝置可以與如圖所示的管狀構(gòu)件不同，例如可以由一系列大致為截錐形狀的盤(pán)簧構(gòu)成，每一單個(gè)彈簧或互相疊套在一起以形成一種相對(duì)緊湊的有彈性的排列，或間隔的彈簧與相鄰的彈簧相對(duì)倒置設(shè)置而形成具有更強(qiáng)彈性的排列，這種排列的負(fù)載特性與具有相同彈簧個(gè)數(shù)的疊套排列的相同。
盡管僅僅結(jié)合高壓電力自動(dòng)重合閘描述了本發(fā)明，但本發(fā)明適用于任何在其內(nèi)部需要承受不希望出現(xiàn)的高氣壓的殼體。
權(quán)利要求
1.一個(gè)殼體包括一個(gè)主體部分和一個(gè)閉合構(gòu)件，二者通過(guò)多個(gè)螺栓緊固在一起呈密封關(guān)系，其特征在于，就每一個(gè)螺栓而言，可變形裝置在螺栓與相鄰的本體部分和閉合構(gòu)件其中的一個(gè)之間發(fā)生作用，如此進(jìn)行裝配是為了在殼體中的壓力上升超過(guò)預(yù)定極限值時(shí)，使可變形裝置受本體部分和閉合構(gòu)件之間相對(duì)運(yùn)動(dòng)的作用發(fā)生可控變形而在上述二者之間出現(xiàn)間隙，這樣，殼體中的壓力就可得以釋放。
2.如權(quán)利要求1所述的殼體，其特征在于，每一個(gè)可變形裝置帶有一個(gè)中空的，大致呈管狀的構(gòu)件，它套在相關(guān)聯(lián)的螺栓桿上并在螺栓端部與相鄰的本體部分或閉合構(gòu)件其中之一之間發(fā)生作用。
3.如權(quán)利要求2所述的殼體，其特征在于，每一個(gè)管狀構(gòu)件都有定位裝置以使此構(gòu)件與相關(guān)聯(lián)的螺栓同軸設(shè)置。
4.如權(quán)利要求3所述的殼體，其特征在于，定位裝置安裝在管狀構(gòu)件上。
5.如權(quán)利要求3所述的殼體，其特征在于，定位裝置包括一個(gè)在螺栓和管狀構(gòu)件之間起作用的構(gòu)件。
6.如權(quán)利要求2至5中任一權(quán)利要求所述的殼體，其特征在于，每一個(gè)管狀構(gòu)件上都帶有一個(gè)可以在其周?chē)l(fā)生初始變形的薄弱區(qū)域。
7.如權(quán)利要求6所述的殼體，其特征在于，薄弱區(qū)域由大致位于管狀構(gòu)件軸向中間位置上的一個(gè)或多個(gè)小孔確定。
8.如權(quán)利要求1所述的殼體，其特征在于，每一個(gè)可變形構(gòu)件由多個(gè)沿軸向排列在一起的通常為截錐形狀的盤(pán)簧構(gòu)成。
9.本質(zhì)上如參照附圖所描述的和由


的殼體。
全文摘要
一個(gè)緊固體，當(dāng)超壓在本體的空腔中積聚時(shí)，可以使帶螺栓的頂蓋與本體分離，它由一個(gè)螺母螺栓裝置組成，并且包括一個(gè)套在每一螺栓上、位于螺栓頭和頂蓋之間的管狀襯套。在襯套壁的長(zhǎng)度方向的中間區(qū)域上有鉆孔或刻痕。襯套的材料和尺寸，刻痕或孔的大小相對(duì)于特定的壓力環(huán)境進(jìn)行匹配，以使得當(dāng)超壓積聚時(shí)，施加在頂蓋上的負(fù)荷導(dǎo)致襯套以可控制的形式崩潰而不僅僅是壓碎或破裂。
文檔編號(hào)H01H33/53GK1047165SQ9010263
公開(kāi)日1990年11月21日 申請(qǐng)日期1990年5月8日 優(yōu)先權(quán)日1989年5月8日
發(fā)明者倫納德·杰克遜 申請(qǐng)人:北方工程工業(yè)公司