ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫЙ КЛАПАН ОТ ПОВЫШЕНИЯ ВНУТРЕННЕГО ДАВЛЕНИЯ Советский патент 1969 года по МПК H01H33/55 

Предлагаемый предохранительный клапан предназначен для баковых масляных выключателей, в особенности большой мощности.

Известны предохранительные клапаны мембранного типа, выходное отверстие которых открывается с разрушением мембраны, причем для последуюш,ей работы клапана разрушенная мембрана должна быть заменена новой, либо пружинные, выходное отверстие которых открывается за счет сжатия пружин.

Однако область применения клапанов мембранного типа ограничивается выключателями сравнительно небольшой мош;ности отключения. В ряде случаев возникает необходимость в установке нескольких клапанов в связи с трудностью выполнения клапана с большой площадью выхлопного отверстия, увеличиваются вес и размеры мембраны. Через открытое отверстие в баке после выбрасывания мембраны до момента установки новой туда могут попадать атмосферные осадки, вследствие чего возможно снижение электрической прочности и надежности работы выключателя.

При установке нескольких предохранительных клапанов мембранного типа в связи с неодновременным их срабатыванием могут возникнуть гидравлические удары, снижающие эффективность защиты оболочки выключателя. К недостаткам указанных клапанов относится и то, что вылетающие из выключателя разрушенные мембраны могут повредить элементы распределительного устройства, затрудняют обслуживание и не отвечают современным требованиям техники безопасности. 5 Известные пружинные предохранительные клапаны, имеющие крышку, прижатую пружинами к корпусу и отжимаемую газами при повышении давления в баке, предоставляя выход газам, также нашли применение в основном для выключателей с небольшой мощностью отключения. При применении пружинных клапанов для мощных выключателей во время их отключения в случае коротких замыканий на крышку клапана действуют большие силы,

5 которые резко возрастают с увеличепием выхлопного отверстия. В результате клапан открывается часто не только в аварийных рел имах, но и при ЗТпешном отключении выключателя, что нежелательно, так как приводит к

0 неоправданному выбросу масла и нередко к самовозгоранию газов. Для обеспечения срабатывания клапана только в аварийных режимах возникает необходимость в установке более мощных удерл ивающих пружин с большим предварительным нажатием и значительным рабочим ходом, соответствующим ходу крышки клапана, что нецелесообразно, так как габариты пружины почти полностью перекрывают выхлопное отверстие клапана и вызыварасстояний. Кроме того, в известных конструкциях .пружинных клаианов нет надежного уплотнения крышки клапана с корпусом, так как уплотнение выполняется обычно в виде резинового диска, имеющего незначительную эластичность. Недостатком известных пружинных клапанов является также и то, что крышка поджимается к корпусу только с помош,ью пружины, которая не может создать необходимого уплотнения.

В предложенном предохранительном клапане, с целью предотвращения его срабатывания в нормальных режимах работы и повышения надежности работы в аварийных режимах, совместно применены пружина, прижимающая крышку к корпусу, шток, передающий давление на крышку, и нажимное устройство, связывающее крышку с корпусом посредством легко разрушающихся элементов, например болтов с узкой шейкой, используемое одновременно для обеспечения надежного уплотнения.

Кроме того, с целью обеспечения самоустанавливаемости крышки и упрощения изготовления клапана, шток соединен с крышкой шарнирно, например, в виде шаровой пяты, основание которой использовано для установки подъемных рым-болтов. С целью обеспечения надежного уплотнения крышки с корпусом, последний снабжен кольцевой канавкой, в которой установлено резиновое уплотняющее кольцо, выступающее над верхним торцом корпуса клапана.

На чертеже изображен предохранительный клапан в разрезе.

Предохранительный клапан установлен в верхней части бака 1. Крыщка 2 клапаиа поджимается к корпусу 3 пружиной 4. Усилие на крышку передается через шток 5, который направляется втулкой 6, связанной с корпусом посредством крестовины 7. Втулка одновременно используется для ограничения хода крышки клапана при ее открытии. Во втулку запрессована гильза 8, уменьшающая трение при движении штока.

Для обеспечения самоустанавливаемости крышки и устранения перекосов в процессе работы выключателя крепление крышки со штоком выполнено с помощью шарового шарнира 9, причем основание шарнира 10 может быть использовано для установки рым-болта для подъема крышки при монтаже.

В корпусе клапана предусмотрена кольцевая канавка 11, в которой установлена резиновая прокладка 12, выполненная в форме цилиндра, выступающего над верхним торцом корпуса и закрепленного в нем, например, с помощью винтов 13. С целью обеспечения высокой эластичности резинового уплотнительного цилиндра высота его выбрана значительно больше толщины. Крыщка клапана удерживается в нижнем положении с помощью нажимного устройства, обеспечивающего срабатывание клапана при аварийных режимах и предотвращающего срабатывание клапана при

отключении коротких замыканий. Кроме того, нажимное устройство используется для создания надежного уплотнения крышки с корпусом.

Нажимное устройство состоит из ушков 14, закрепленных на корпусе клапана, и болтов 15 с шейкой, разрушающихся при заранее выбранном давлении. Возможно также выполнение нажимного устройства в виде струбцины,

накидного рычага и др.

Для того чтобы вывести газы в сторону, клапан может быть выполнен выступающим за пределы бака наклонно к его стенкам, а корпус клапана использован в качестве одной из

стенок основания механизма.

При возникновении в баке слищком больщих давлений, опасных для прочности оболочки, разрушается специально выбранный для этого элемент нажимного устройства.

Крышка клапана освоболсдается и может перемещаться вверх, причем время открытия клапана определяется пружиной 4 и массой подвижных частей клапана. Для более быстрого открытия клапана крышка может быть

выполнена тонкостенной, сферической формы, как это показано на чертеже. После давления до определенной величины крышка закрывается под действием пружины, предотвращая попадание атмосферных осадков и пыли внутрь бака и электрической прочности изоляции. После срабатывания клапана необходимо восстановить нажимное устройство, например, путем замены указанных болтов.

ИспользованИе изобретения позволяет повысить надежность работы выключателей я безопасность их обслуживания, предотвратить выброс масла, и при их отключении в случае коротких замыканий уменьщить толщину стенок баков и снизить вес выключателей. Кроме того, применение изобретения значительно снижает расход резины для .изготовления уплотнительных црокладок клаланов.

Предмет изобретения

1.Предохранительный клапан от повышейия внутреннего давле.н«я, например, в баках масляных выключателей, содержащий корпус,

закрывающую его подвижную крышку, уплотняющее .кольцо и крепежные детали, отличающийся тем, что, с целью иредотвращения его срабатывания в нормальных режимах работы и повышения надежности работы в аварийных режимах, в нем совместно .пр.именены пружина, прижимающая крышку к корпусу, шток, передающий давление на .крышку, и нажимНое устройство, связываюшее крышку с корпусом посредством легко разрушающихся элемеитов, напри-мер болтов с узкой шейкой, используемое одно-временно для обеспечения надежного уплотнения.

шгок соединен с крышкой шарнирно, например, в виде шаровой ляты, основание которой использовано для установки подъемных рымболтов. 3. Клапан по п. 1, отличающийся тем, что,

с .целью обеспечения надежного уплотнения крышки с корпусом, последний снабжен кольцевой канавкой, в которой установлено резиновое уплотняюш;ее кольцо, выступающее над верхним торцом корпуса клапана.