[其他]具有活塞位置检测系统的液压千斤顶

说明书

本发明所涉及的是一种具有活塞位置检测系统的液压千斤顶。

在许多用千斤顶进行操作的液压控制系统中都有必要确定由千斤顶驱动的部件的位置。为达此目的，通常是采用所谓行程端点触点或中途触点，这些触点能够检测被驱动部件本身的运动，或者能够检测一个相连部件的运动，例如活塞的引出杆。

然而，在某些特殊的应用场合下，例如高压电气断路器的液压控制，要想在非常靠近被千斤顶驱动的部件的位置上安装行程端点检测器是非常不方便的，而且常常是不可能的（考虑到施加到某些运动部件上的电压）。

因此，为了避免具有相当长度的机械连接，提高可靠性，在电气断路器控制系统中采用了一种被人们称之为“随动千斤顶”的装置，或者说是一个小型辅助控制千斤顶，它以与主千斤顶相同的方式与油泵相连接。该辅助千斤顶用来再现主千斤顶的动作，因而也就能够再现由该千斤顶驱动的部件的位移，具体到电气断路控制，所说的被驱动部件就是断路器的可动触头。

除了指示断路器开启和闭合位置的基本功能之外，上述“随动千斤顶”还具有控制断路器某些自动安全操作的功能。因此，这一千斤顶必须提供高度可靠的操作，其结果就是为了防止产生任何误指示的危险，使这种千斤顶的制造变得十分困难和昂贵。该千斤顶的另一个缺点是它需要配备另外的液压回路，这一回路有可能成为泄漏液压液体的原因。

另外，在现代断路器控制系统中，人们希望能够在工作状态下检查断路器的实际响应时间和可动触头的动作时间。大家都知道，上述动作时间是非常短的，通常仅为百分之几秒的级别。这样的时间间隔是在将设备买来的时候进行检查的，但是一旦投入使用，就再也不可能确定最初的性能是否实际上仍然维持下去了。另外，确认这些动作时间是否维持恒定和可重复也是十分重要的，尤其是在断路器具有若干个串联的电极时就更是如此，因为在这样的情况下，这些电极的动作必须绝对同时进行。最后，电气工程师还要考虑可动触头相对于静止触头的向外位移时间（这一时间显然仅仅是活动触头整个位置时间的一部分），同时也需要确定活动触头的速度曲线。

人们已经可以清楚地认识到：由于“随动千斤顶”的惯性完全不同于主千斤顶以及它所驱动的运动部件的总惯性，因此所述随动千斤顶不可能在有关工作条件下产生不同操作特性的任何有用指示。

本发明的目的是克服控制系统的上述缺点，特别是诸如“随动千斤顶”带来的缺点，这种“随动千斤顶”至今仍被人们使用。

本发明提供了一种控制系统的结构，它能够检测活塞本身在千斤顶内运动时的位置。这种位置检测不但可以在两个行程端点处进行，而且还可以在多个中间位置上进行。

直到现在，还不可能将活塞位置检测器安装在千斤顶油缸内非常靠近活塞位移的位置上。事实上，为断路器控制系统设计的常规千斤顶工作在300-400巴的高压之下，因此这样的千斤顶需要对缸内的活塞进行严格的密封。活塞上配有高精密度的密封件，这种密封件在大多数情况下由所谓“弹性预载密封件”构成，油缸体的内表面必须呈绝对圆形，而且要经过精心的研磨，以便防止磨损或损坏密封件。很明显，在这种情况下不可能将一个或多个活塞接近检测器安装在缸壁的厚度范围之内，因为由此而造成的活塞缸表面的不规则性将会产生破坏密封件的效果。

然而，本发明的发明人最近发现：有可能制造一种差压千斤顶，特别是用于断路器控制系统的差压式千斤顶，其活塞上不装配任何密封件或者密封环，而是用活塞驱动或者携带一个密封阀，用于在活塞运动到其端点位置时关闭千斤顶的主腔室。这样，当活塞到达其行程的端点位置时，由于活塞实际上没有配备任何密封件而造成的其周围的泄漏就会得到制止，使得液压液体不会穿流到位于活塞之下的油缸体中去。

一种活塞上不装配任何密封件的差压式千斤顶已经公开在1987年3月25日申请的8704134号法国专利申请中，该申请的发明人与本申请的相同。

本申请所涉及的就是一种这种类型的差压式液压千斤顶。

本发明涉及一种上述类型的千斤顶，其特征在于：在对应于活塞行程范围的缸壁长度范围上，钻有多个彼此隔开的穿透缸壁的通孔;在每一个通孔中都装有一个位移检测器，其检测元件面向缸内，以便在活塞经过该元件时进行检测;在检测器和缸的外表面之间设有密封件，以便恢复处于高压之下的缸体的密封完整性。

其结果就是：缸体内表面的表面完整性虽然被这些通孔破坏了，然而这并不会带来什么不良的影响，因为活塞没有携带任何精密的密封件。