一种吸附剂更换装置及一种高压开关设备的制作方法

1.本发明涉及高压开关技术领域，更具体地说，涉及一种吸附剂更换装置及一种高压开关设备。


背景技术：

2.高压开关设备处于充满sf6气体的气室内。sf6气体为绝缘气体。如果气室内的水分含量超标，那么就会影响sf6气体的绝缘性能。因此本领域技术人员在高压开关设备的气室内设置了吸附剂，吸附剂用于吸收气室内的水分，从而确保sf6气体的绝缘性能。但是，在一定时间后，吸附剂的吸附能力会减弱，因此需要定期更换吸附剂。
3.在现有技术中，更换吸附剂的过程包括：首先需要使高压开关设备停电，之后回收气室内的sf6气体，之后将吸附剂移出，之后装入新的吸附剂，最后还要注入sf6气体。该更换过程较繁琐，且需要高压开关设备停电，影响用户的使用。
4.因此，如何在不停电的情况下完成吸附剂的更换，确保高压开关设备持续作业，是本领域技术人员亟待解决的关键性问题


技术实现要素：

5.本发明的目的是在不停电的情况下完成吸附剂的更换，确保高压开关设备持续作业。为实现上述目的，提供了如下技术方案：
6.一种吸附剂更换装置，包括吸附剂壳体和外连部件；
7.所述吸附剂壳体内部用于放置吸附剂，所述吸附剂壳体贯穿高压开关气室，所述吸附剂壳体具有吸附剂壳体通道，所述吸附剂壳体通道伸出所述高压开关气室外，所述吸附剂壳体通道内封堵有堵头，所述堵头可打开；
8.所述吸附剂壳体上设置有用于连通所述吸附剂壳体和所述高压开关气室的通孔，所述通孔供气体通过；
9.所述外连部件内的压力与所述吸附剂壳体内的压力相等，所述外连部件能够与所述吸附剂壳体通道连通，所述外连部件用于回收所述吸附剂壳体内的吸附剂，或者向所述吸附剂壳体内注入新的吸附剂。
10.优选地，所述吸附剂通道为两个，两个所述吸附剂通道分设在所述高压开关气室的上部和下部。
11.优选地，所述堵头的两端分设有第一压簧和顶杆，所述第一压簧相对于所述顶杆靠近所述吸附剂壳体的内部，所述第一压簧将所述堵头压入所述吸附剂壳体通道内，所述顶杆在外力的作用下能够推动所述堵头压缩所述第一压簧。
12.优选地，所述吸附剂壳体通道为圆柱形，所述吸附剂壳体通道的内径小于所述吸附剂壳体的主体部分的内径，所述堵头远离所述顶杆的一端形成沿径向凸出的凸缘，所述凸缘的直径大于所述吸附剂壳体通道的内径，且小于所述吸附剂壳体的主体部分的内径。
13.优选地，所述吸附剂壳体内设置有第一固定架，所述堵头上设置有第一抵接凹槽，
所述第一压簧的一端抵接在所述第一固定架上，另一端伸入所述第一抵接凹槽内，抵接在所述堵头上。
14.优选地，所述第一固定架上设置有第一导向杆，所述第一压簧的一端套设在所述第一导向杆上。
15.优选地，所述吸附剂壳体通道与所述吸附剂壳体的主体部分之间通过第一锥形部过渡连接。
16.优选地，所述吸附剂壳体通道的内壁上设置有第一密封槽，所述第一密封槽内设置有第一密封圈，所述第一密封圈被挤压于所述堵头与所述吸附剂壳体通道的内壁之间。
17.优选地，所述外连部件包括：
18.外连壳体，所述外连壳体具有外连壳体通道；
19.用于封堵所述外连壳体通道的封头；
20.用于将所述封头压入所述外连壳体通道内的第二压簧；
21.与所述封头连接的压杆，所述压杆与所述第二压簧分设在所述封头的两端，且所述第二压簧相对于所述压杆靠近所述外连壳体的内部；
22.所述外连壳体通道能够与所述吸附剂壳体通道对接，且在对接的过程中所述压杆与所述顶杆相互挤压，所述外连壳体通道与所述吸附剂壳体通道相通。
23.优选地，所述外连壳体内设置有第二固定架，所述封头上设置有第二抵接凹槽，所述第二压簧的一端抵接在所述第二固定架上，另一端伸入所述第二抵接凹槽内，抵接在所述封头上。
24.优选地，所述第二固定架上设置有第二导向杆，所述第二压簧的一端套设在所述第二导向杆上。
25.优选地，所述外连壳体通道为圆柱形，所述外连壳体的内径小于所述外连壳体的主体部分的内径，且所述外连壳体的主体部分与所述外连壳体通道通过第二锥形部过渡连接；
26.所述封头包括与所述外连壳体通道配合的封头本体和与所述第二锥形部配合的锥形止位部。
27.优选地，所述吸附剂壳体还具有内螺纹槽，所述内螺纹槽相对于所述吸附剂壳体通道远离所述吸附剂壳体的内部，所述内螺纹槽能够与所述吸附剂壳体通道连通；
28.所述外连壳体具有外螺纹部，所述外螺纹部相对于所述外连壳体通道远离所述外连壳体的内部，所述外螺纹部的内腔能够与所述外连壳体通道相通。
29.优选地，所述外连壳体通道内设置有第二密封槽，所述第二密封槽内设置有第二密封圈，所述第二密封圈被挤压于所述封头与所述外连壳体通道的内壁之间。
30.优选地，所述吸附剂壳体包括吸附剂网板，所述吸附剂网板具有所述通孔。
31.优选地，所述吸附剂壳体内设置有驱动轴，所述驱动轴沿着所述吸附剂壳体的径向布置，所述驱动轴的一端伸出所述高压开关气室外，且所述驱动轴的伸出端连接有驱动部件，围绕所述驱动轴的周向设置有驱动叶片，所述驱动叶片位于所述吸附剂壳体内。
32.优选地，所述驱动部件为驱动手柄。
33.本发明还提供了一种高压开关设备，包括吸附剂更换装置，所述吸附剂更换装置为上述任意一种吸附剂更换装置。
34.从上述技术方案可以看出，在更换吸附剂时，首先打开下部的吸附剂壳体通道，并使下部的吸附剂壳体通道与外连部件连通，从而使吸附剂壳体内的旧吸附剂落入外连部件内，完成对旧吸附剂的回收。之后堵头将下部的吸附剂壳体通道堵上。之后打开上部的吸附剂壳体通道，并使上部的吸附剂壳体通道与外连部件连通。该外连部件内事先装有新吸附剂。新吸附剂在重力的作用下会落入吸附剂壳体内，从而完成吸附剂的更换。在本发明中，在高压开关设备不断电的情况下就能够完成吸附剂的更换，如此，确保了高压开关设备的持续作业，避免影响用户使用。
附图说明
35.为了更清楚地说明本发明实施例中的方案，下面将对实施例中描述所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
36.图1为本发明一具体实施例提供的吸附剂更换装置在自然状态时的平面图；
37.图2为图1另一个视角下的平面图；
38.图3为本发明一具体实施例提供的吸附剂更换装置在回收旧吸附剂时的平面图；
39.图4为图3另一视角下的平面图；
40.图5为本发明一具体实施例提供的吸附剂更换装置在注入新吸附剂时的平面图；
41.图6为图5另一个视角下的平面图；
42.图7为外连壳体与吸附剂壳体的局部放大图。
43.其中，1为堵头、2为吸附剂壳体、3为吸附剂壳体通道、4为顶杆、5为内螺纹槽、6为第一锥形部、7为第一压簧、8为第一导向杆、9为吸附剂网板、10为驱动叶片、11为驱动轴、12为驱动手柄、13为高压开关壳体、14为外连壳体、15为封头本体、16为压杆、17为锥形止位部、18为凸缘、19为第二压簧、20为第二导向杆、21为外连壳体通道。
具体实施方式
44.本发明公开了一种吸附剂更换装置，该装置能够在高压开关不停电的情况实现吸附剂的更换。本发明还公开了一种高压开关设备。
45.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
46.请参考附图1-附图7，本发明提供了一种吸附剂更换装置，包括吸附剂壳体2和外连部件。吸附剂壳体2的内部用于放置吸附剂。吸附剂壳体2贯穿高压开关气室。吸附剂壳体2具有吸附剂壳体通道3，吸附剂壳体通道3供吸附剂的通过。吸附剂壳体通道3伸出高压开关气室外。吸附剂壳体通道3内封堵有堵头1，该堵头1可打开，打开后可以将吸附剂壳体2内的旧吸附剂排出，之后将新吸附剂注入吸附剂壳体2内。外连部件内的压力与吸附剂壳体2内的压力相等。外连部件能够与吸附剂壳体通道3连通。
47.本发明将吸附剂壳体通道3设置为两个，两个吸附剂通道分设在高压开关气室的上部和下部。
48.在更换吸附剂时，首先打开下部的吸附剂壳体通道3，并使下部的吸附剂壳体通道3与外连部件连通，从而使吸附剂壳体2内的旧吸附剂落入外连部件内，完成对旧吸附剂的回收。之后堵头1将下部的吸附剂壳体通道3堵上。之后打开上部的吸附剂壳体通道3，并使上部的吸附剂壳体通道3与外连部件连通。该外连部件内事先装有新吸附剂。新吸附剂在重力的作用下会落入吸附剂壳体2内，从而完成吸附剂的更换。
49.在本发明中，在高压开关设备不断电的情况下就能够完成吸附剂的更换，如此，确保了高压开关设备的持续作业，避免影响用户使用。
50.本发明中的堵头1为自密封结构，在没有外力的作用下，堵头1自动封堵吸附剂壳体通道3。堵头1的具体结构如下：堵头1的两端分设有第一压簧7和顶杆4。第一压簧7和顶杆4沿着吸附剂壳体2的轴向设置。第一压簧7相对于顶杆4靠近吸附剂壳体2的内部。第一压簧7将堵头1压入到吸附剂壳体通道3内。顶杆4在外力的作用下能够推动堵头1压缩第一压簧7，堵头1移动后会离开吸附剂壳体通道3，打开吸附剂壳体通道3。
51.吸附剂壳体通道3可以为锥状，也可以为圆柱状。圆柱状的吸附剂壳体通道3配合圆柱状的堵头1能够实现较佳的密封效果。在本发明一具体实施例中，将吸附剂壳体通道3设置为圆柱状，且吸附剂壳体通道3的内径小于吸附剂壳体2的主体部分的内径，吸附剂壳体通道3类似于瓶子的瓶颈。与吸附剂壳体通道3对应的堵头1为圆柱状。堵头1的靠近第一压簧7的一端还设置有凸缘18，该凸缘18沿着堵头1的径向凸出。该凸缘18的直径大于吸附剂壳体通道3的内径，同时小于吸附剂壳体2的主体部分的内径。
52.在第一压簧7将堵头1压入吸附剂壳体通道3时，待凸缘18抵接在吸附剂壳体通道3的外端面上时，堵头1便封堵到了极限位置，不能够再进一步地进入吸附剂壳体通道3内。如果顶杆4推动堵头1压缩第一压簧7时，堵头1和凸缘18会进入到吸附剂壳体2的主体部分内，从而使吸附剂壳体通道3导通。
53.第一压簧7的设置结构如下：吸附剂壳体2内设置了第一固定架，堵头1上设置了第一抵接凹槽。第一压簧7的一端抵接在第一固定架上，另一端伸入到第一抵接凹槽内，从而抵接在堵头1上。第一抵接凹槽的设置确保了第一压簧7与堵头1抵接的稳定性。
54.第一固定架上还设置有第一导向杆8，第一压簧7的一端套设在第一导向杆8上。第一导向杆8对第一压簧7形成导向作用，确保第一压簧7的稳定收缩。
55.吸附剂壳体通道3与吸附剂壳体2的主体部分之间设置有第一锥形部6，吸附剂壳体通道3与吸附剂壳体2通过第一锥形部6过渡连接。第一锥形部6的设置不仅提高了吸附剂壳体2的结构强度，同时对堵头1形成导向作用，使堵头1准确地进入到吸附剂壳体通道3内。
56.为了提高吸附剂壳体通道3的密封性，本发明在吸附剂壳体通道3内设置了第一密封槽，该第一密封槽内设置有第一密封圈。第一密封圈被挤压于堵头1和吸附剂壳体通道3的内壁之间。
57.接下来介绍外连部件：作用于顶杆4上的外力是由外连部件提供的，外连部件包括外连壳体14、封头、第二压簧19、压杆16。外连壳体14具有外连壳体通道21。外连壳体通道21供吸附剂通过。封头用于封堵在外连壳体通道21内。封头也为自密封结构，在没有外力作用时，第二压簧19将封头压入到外连壳体通道21内。第二压簧19与压杆16分设在封头的两端。第二压簧19相对于压杆16靠近外连壳体14的内部。
58.外连壳体通道21能够与吸附剂壳体通道3对接，在对接的过程中，压杆16会与顶杆
4相互挤压。压杆16受到顶杆4向外连壳体14内部的挤压力，那么压杆16就会推动封头压缩第二压簧19，封头离开外连壳体通道21，外连壳体通道21导通。顶杆4受到压杆16向吸附剂壳体2内部的挤压力，那么顶杆4就会推动堵头1挤压第一压簧7，堵头1离开吸附剂壳体通道3，吸附剂壳体通道3导通。因此，外连壳体通道21与吸附剂壳体通道3在对接的过程中实现导通。那么吸附剂壳体2内部的旧吸附剂就可以进入到外连壳体14内。而外连壳体14内部的新吸附剂就可以进入到吸附剂壳体2内。
59.在本发明中，第二压簧19的设置方式如下：在外连壳体14内设置了第二固定架，在封头上设置了第二抵接凹槽。第二压簧19的一端抵接在第二固定架上，另一端伸入到第二抵接凹槽内，抵接在封头上。第二抵接凹槽的设置确保了第二压簧19与封头抵接的稳定性。
60.进一步地，本发明还在第二固定架上设置了第二导向杆20。第二压簧19的一端套设在第二导向杆20上。第二导向杆20对第二压簧19形成导向作用，确保第二压簧19的稳定收缩。
61.外连壳体通道21可以为锥形，也可以为圆柱形。在本发明中，将外连壳体通道21设置为圆柱形。封头包括封头本体15，封头本体15为圆柱形。封头本体15能够密封配合于外连壳体通道21内。外连壳体通道21的内径小于外连壳体14的主体部分的内径。外连壳体14的主体部分与外连壳体通道21之间设置有第二锥形部，外连壳体14的主体部分通过第二锥形部与外连壳体通道21过渡连接。
62.封头还包括锥形止位部17，该锥形止位部17与第二锥形部配合。在第二压簧19推动封头本体15进入到外连壳体通道21中时，若锥形止位部17与第二锥形部形成了紧配合，那么封头本体15便封堵到了极限位置，不能够再进一步向外连壳体通道21内移动。第二锥形部不仅提高了外连壳体14的结构，而且还具有导向作用，能够确保封头本体15准确地进入到外连壳体通道21内。
63.为了确保外连壳体通道21与吸附剂壳体通道3对接的稳定性和密封性，本发明特作出如下设计：在吸附剂壳体2上设置了内螺纹槽5，内螺纹槽5内设置有内螺纹。内螺纹槽5相对于吸附剂壳体通道3远离吸附剂壳体2的内部。内螺纹槽5能够与吸附剂壳体通道3连通。外连壳体14上设置有外螺纹部，外螺纹部相对于外连壳体通道21远离外连壳体14的内部。外螺纹部的内腔能够与外连壳体通道21相通。
64.在外连壳体通道21与吸附剂壳体通道3对接的过程中，首先使外连壳体14的外螺纹部进入到吸附剂壳体2的内螺纹槽5中，同时确保压杆16压置在顶杆4上，之后旋拧外连壳体14，外连壳体14边转动边朝向吸附剂壳体2靠近。在该过程中，外连壳体14不断地靠近吸附剂壳体2，那么第二压簧19不断地挤压封头，封头挤压压杆16，压杆16挤压顶杆4，顶杆4推动堵头1，堵头1压缩第一压簧7而移动，从而离开吸附剂壳体通道3，吸附剂壳体通道3导通。与此同时，由于外连壳体14相对于封头向吸附剂壳体2的方向移动的更多，因此封头与外连壳体通道21也发生分离，外连壳体通道21导通。至此，外连壳体通道21与吸附剂壳体通道3之间导通，而由于外连壳体14的外螺纹部事先配合在内螺纹槽5内，因此外连壳体通道21与吸附剂壳体通道3的导通为密封导通，不会发生外泄。
65.如果是外连壳体14与上部的吸附剂壳体通道3导通，那么外连壳体14内事先装入的新吸附剂就可以在重力的作用下落入到吸附剂壳体2内部。如果是外连壳体14与下部的吸附剂壳体通道3导通，那么吸附剂壳体2内部的旧吸附剂就可以在重力的作用下落入到外
连壳体14内部。
66.在回收旧吸附剂的过程中，为了驱动吸附剂下落，本发明特别设置了驱动叶片10。驱动叶片10围绕驱动轴11的周向设置。驱动轴11沿着吸附剂壳体2的径向布置。驱动轴11的一端伸出高压开关气室外，且驱动轴11在该端连接了驱动部件。驱动部件驱动驱动轴11转动，驱动轴11带动驱动叶片10转动。驱动叶片10的转动会驱使吸附剂下落。
67.驱动部件可以为电机，也可以为驱动手柄12。本文对驱动部件的结构不作具体限定，只要能够驱动驱动轴11转动，均落入本文的保护范围。
68.为了提高封头本体15与外连壳体14配合的密封性，本发明在外连壳体通道21内设置了第二密封槽，第二密封槽内设置第二密封圈。第二密封圈被挤压于封头与外连壳体通道21的内壁之间。
69.吸附剂壳体2包括吸附剂网板9，吸附剂网板9上设置有通孔。通孔通气体，但是阻隔吸附剂，从而防止吸附剂进入到高压开关中。
70.在本发明一具体实施例中设置了两个外连设备，其中一个外连设备为回收瓶，用于回收旧吸附剂。另一个外连设备为注入瓶，用于向吸附剂壳体2内部注入新吸附剂。
71.综上所述，本发明更换吸附剂的过程如下：将回收瓶的外螺纹部旋拧在下部的内螺纹凹槽中，随着回收瓶的旋拧，堵头1离开吸附剂壳体通道3，封头离开外连壳体14(回收瓶)通道，那么回收瓶与吸附剂壳体2导通。吸附剂壳体2内的吸附剂会在自身重力的作用下落入到回收瓶中。而为了加快吸附剂的下落，可以转动驱动手柄12，驱动吸附剂下落。待回收完成后，将回收瓶从吸附剂壳体2上拧下，堵头1自动封堵吸附剂壳体2，封头自动封堵回收瓶。之后将装有新吸附剂的注入瓶旋拧在上部的内螺纹凹槽中，随着注入瓶的旋拧，堵头1离开吸附剂壳体通道3，封头离开外连壳体14(注入瓶)通道，那么注入瓶与吸附剂壳体2导通。注入瓶内的吸附剂会在自身重力的作用下落入到吸附剂壳体2中。待注入完毕后，封头自动封堵注入瓶，堵头1自动封堵吸附剂壳体通道3。
72.最后，还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
73.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
74.所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。