[发明专利]一种燃气式直接力作用高压开关作动操作机构有效
申请号: | 201210405352.6 | 申请日: | 2012-10-22 |
公开(公告)号: | CN102903546A | 公开(公告)日: | 2013-01-30 |
发明(设计)人: | 王立强;苏建河;甘晓松;杨瑄;付鹏;宋学宇;韩翔;蒋秋梅;苑博 | 申请(专利权)人: | 中国航天科技集团公司第四研究院第四十一所 |
主分类号: | H01H3/24 | 分类号: | H01H3/24 |
代理公司: | 西北工业大学专利中心 61204 | 代理人: | 吕湘连 |
地址: | 710025 *** | 国省代码: | 陕西;61 |
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摘要: | 本发明公开了一种燃气式直接力作用高压开关作动操作机构,主要包括容腔体3、顶盖4、活塞杆2、合闸燃气发生器5、分闸燃气发生器1;该操作机构通过在两个方向安装燃气发生器,实现操作机构的双向运动及多次运动,最终实现高压开关的多次分闸、合闸。为实现高压开关合-分-合或分-合-分连续动作要求,需按控制时序点燃燃气发生器。为将机构内的废气及时排出,在操作机构中设计排气孔。本发明以燃气发生器产生的高压、高速气体作为直接驱动力,能够达到高压开关可靠合闸、分闸毫秒级快速响应的使用要求。结构紧凑简单,体积小巧,零部件数量少,可靠性高,工艺实施性好,且具备拓展至百万伏级超高压开关的能力。 | ||
搜索关键词: | 一种 燃气 接力 作用 高压 开关 操作 机构 | ||
【主权项】:
1.一种燃气式直接力作用高压开关作动操作机构,主要包括容腔体(3)、顶盖(4)、活塞杆(2)、合闸燃气发生器(5)、分闸燃气发生器(1);所述顶盖(4)使得容腔体(3)形成与外界隔绝的腔体;所述合闸燃气发生器(5)和分闸燃气发生器(1)分别安装于顶盖(4)以及与顶盖(4)相对的腔体壁;所述活塞将容腔体(3)分隔成两部分,在容腔体(3)内可产生轴向运动,且所述活塞(2)外壁与容腔体(3)内壁形成间隙配合;容腔体(3)壁面沿周向均匀开设有排气孔(6),所述排气孔(6)数量N及孔径d满足:N ( 1 4 πd 2 ) ≥ S ]]> 其中,排气通道面积S与放气时间t的关系如下:S = 5.22 × 10 - 3 V 1 kt 273 T s { 2 k k - 1 [ ( p 1 p a ) k - 1 2 k - 1 ] + 0.945 ( p 1 1.013 × 10 5 ) k - 1 2 k } ]]> 放气时间t:t = { 2 k k - 1 [ ( p 1 p a ) k - 1 2 k - 1 ] + 0.945 ( p 1 1.013 × 10 5 ) k - 1 2 k } τ ]]> 充、放气时间常数τ:τ = 5.22 × 10 - 3 V 1 kS 273 T s ]]> 式中,k——绝热系数p1——容腔体(3)压强pa——放气临界压强V1——排气容积Ts——气源温度D——容腔体(3)外径同时,等效排气孔周长小于容腔体(3)截面周长,即 Nd<πD所述合闸燃气发生器(5)和分闸燃气发生器(1)预装药剂剂量m0≥m,其中,V为容腔体(3)的有效容积,P为容腔体(3)内气体平均工作压强,T为容腔体(3)内燃气温度,q为气体发生剂产气量。
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