Direct-acting circuit breaker

具体实施方式

以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。

本发明中的直动断路器实施例1：

本发明中直动断路器的操动机构直接安装在断路器本体上，输出内拐臂设置在操动机构内部，省去了拐臂盒，直接通过一个导向杆连接输出内拐臂和断路器本体内的绝缘拉杆，省去了中间复杂的传动结构，结构简单，安装方便，可使制造成本大幅降低。

具体如图1所示，直动断路器包括断路器本体1和直接安装在断路器本体1上的操动机构2，如图2和图3所示，断路器本体1包括壳体11、安装在壳体11上端的盖板12、设置在壳体11内的灭弧室、与灭弧室动端连接的绝缘拉杆13，操动机构2通过螺栓固定在盖板12上。操动机构2基本与现有的弹簧操动机构相同，不同的是操动机构2内设有输出轴22以及安装在输出轴22上的输出内拐臂23，也即输出轴22为内置，并不伸出操动机构2的机构箱体21。同时内置了输出内拐臂23，输出内拐臂23和绝缘拉杆13之间连接有导向杆3，导向杆3贯穿盖板12，使得输出轴22的转动输出动作直接在机构箱体21内部通过输出内拐臂23转换为导向杆3的上下直动动作，从而直接带动绝缘拉杆13上下动作。

具体地，如图2和图3所示，输出内拐臂23上通过销轴24连接有接头25，同时在输出内拐臂23上通过固定螺栓27固定有防松卡板26，防松卡板26卡到轴销24的凹槽处，防止轴销24在机构操作过程中震动脱落。导向杆3伸入操动机构2内的一端与接头3通过螺纹结构配合连接，具体是导向杆3伸入操动机构2内的一端设置有外螺纹，也即导向杆3的上端设置有外螺纹，接头25上设置有内螺纹孔，导向杆3上还安装有防松垫圈28和锁紧螺母29，防松垫圈28顶装在锁紧螺母29和接头25端面之间，从而通过锁紧螺母29施加规定的力矩紧固，使导向杆3与接头25可靠连接，同时均匀导向杆3的受力情况。

如图2和图3所示，断路器本体1内设置有支撑架14，上述绝缘拉杆13设置有三相且呈一字型排开布置，也即断路器为三相共箱式，三相绝缘拉杆13均与支撑架14连接，导向杆3伸入断路器本体1内的一端(即导向杆3的下端)穿过支撑架14与中间相绝缘拉杆13螺纹连接，导向杆3上设置有凸台，导向杆3上还套设有锁紧垫圈15，锁紧垫圈15顶装在凸台和支撑架14之间，这样对导向杆3施加规定的力矩后可以防止松动。另外两相绝缘拉杆13分别通过螺栓和碟簧垫圈与支撑架14紧固连接，实现导向杆3通过支撑架14带动三相绝缘拉杆13同步动作，进而实现三相灭弧室共同进行分合闸操作。

弹簧操动机构在储能、分闸状态时，在合闸弹簧力的作用下，飞轮齿轮连同合闸凸轮带动输出内拐臂23转动，转动角度为50度，输出内拐臂23带动接头25作竖直向下方向直线运动，使断路器合闸。当操动机构处于合闸状态时，已储能的分闸弹簧通过分闸链条带动输出内拐臂23转动，转动角度为-50度，输出内拐臂23带动接头25作竖直向上方向直线运动，使断路器分闸。

为保证断路器本体1的密封性，在导向杆3与盖板12之间设置有密封结构，如图2和图3所示，密封结构包括安装在盖板12上的密封座4，导向杆3贯穿密封座4，密封结构还包括设置在密封座4与盖板12之间以及设置在导向杆3与密封座4之间的密封件。具体地，如图4所示，密封座4具有插入段41和与插入段41相连的连接法兰42，盖板12上设置有供插入段41插入的插孔，盖板12的端面上于插孔位置处凸设有凸台121，连接法兰42通过紧固螺栓5与凸台121贴合固定，使得盖板12与连接法兰42之间的贴合面凸起设置，使雨水很难通过贴合面进入断路器本体内部。并且，连接法兰42呈阶梯状，包括小径段421和与小径段421相连的大径段422，小径段421与凸台121贴合，且小径段421的外径等于凸台121的外径，这样大径段422可以进一步起到挡雨的作用，防止雨水轻易进入贴合面之间。

如图4所示，密封座4与盖板12之间的密封件包括设置在连接法兰42和凸台121端面之间的端面密封圈43，防止雨水从贴合面进入断路器本体内部；密封座4与盖板12之间的密封件还包括设置在插入段41与插孔之间的周面密封圈44，周面密封圈44设置有两道，防止断路器本体内的气体泄露。密封座4面向操动机构2的端面上安装有用于与操动机构2的机构箱体21密封接触的机构密封圈45，防止雨水进入机构箱体21内部。

由于导向杆3在密封座4中做竖直方向的上下运动，因此在密封座4的供导向杆3贯穿的穿孔内设置有防尘密封圈46，防止灰尘进入断路器本体内部。穿孔内还设置有直动密封圈47，防止气体泄漏。穿孔内还设置有用于对导向杆3进行导向的导向环48，防止导向杆3在运动过程中与密封座4发生直接接触和摩擦，起到保护导向杆3和密封座4不被损坏的作用。穿孔内还设置有用于储存润滑脂以对导向杆3进行润滑的润滑脂槽，以减小导向杆3在密封座4中运动时的摩擦力。

综上所述，本发明中的断路器本体和操动机构直接连接，取消了拐臂盒和传动拐臂，简化了断路器结构和安装过程，有效降低GIS设备的制造成本。断路器采用直动密封结构，内圆与外圆密封组合使用实现断路器本体与密封座、导向杆与密封座的密封。

在直动断路器的其他实施例中：本实施例提供了密封座内不同的结构设置，与实施例1不同的是，密封座内未设置润滑脂槽，也未设置导向环，而是设置一个铜套，导向杆穿过铜套，起到导向和耐磨的作用。当然在其他实施例中，导向杆与密封座也可以是直接接触。

在直动断路器的其他实施例中：本实施例提供了断路器本体的不同结构，与实施例1不同的是，断路器为三相独立设置，此时每个壳体内仅设置有一个灭弧室和绝缘拉杆，且此时无需设置支撑架，导向杆下端直接与绝缘拉杆连接。

在直动断路器的其他实施例中：本实施例提供了导向杆和接头的不同连接方式，与实施例1不同的是，导向杆上设有内螺纹孔，接头上设有外螺纹，两者仍然通过螺纹结构配合连接。当然在其他实施例中，两者之间也可以通过螺栓连接。

在直动断路器的其他实施例中：本实施例提供了导向杆和输出内拐臂的不同连接方式，与实施例1不同的是，导向杆直接与输出内拐臂铰接，不再设置接头。

在直动断路器的其他实施例中：本实施例提供了密封座上不同的密封圈设置方式，与实施例1不同的是，密封座面向操动机构的端面上未设置机构密封圈。

在直动断路器的其他实施例中：本实施例提供了密封座与断路器本体之间的密封件的不同设置方式，与实施例1不同的是，仅在连接法兰和凸台端面之间设置端面密封圈，当然在其他实施例中，还可以仅在插入段与插孔之间设置周面密封圈。

在直动断路器的其他实施例中：本实施例提供了连接法兰小径段的不同尺寸，与实施例1不同的是，小径段的外径大于凸台的外径。

在直动断路器的其他实施例中：本实施例提供了连接法兰的不同形状，与实施例1不同的是，连接法兰不是呈阶梯状，而是等径圆柱体，该等径圆柱体的外径等于或大于凸台的外径。

在直动断路器的其他实施例中：本实施例提供了密封座的连接法兰与盖板的不同配合结构，与实施例1不同的是，盖板的端面上未设置凸台，连接法兰与盖板的贴合面与盖板的端面齐平。

在直动断路器的其他实施例中：本实施例提供了密封结构的不同设置形式，与实施例1不同的是，密封结构不包括密封座，导向杆直接穿过盖板，盖板上设置有穿孔，并且在穿孔内设置有密封件。

在直动断路器的其他实施例中：本实施例提供了操动机构的不同安装位置，与实施例1不同的是，根据断路器本体内灭弧室的不同布局形式，操动机构也可以安装在断路器本体的壳体上，而不是盖板上。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，本发明的专利保护范围以权利要求书为准，凡是运用本发明的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本发明的保护范围内。