一种具有保护功能的配电柜

摘要

本发明公开了一种具有保护功能的配电柜，其特征是，包括设于室外的风车及设于室内的机柜；还包括雨棚及导流管，导流管一端为导流入端，导流管另一端为导流出端，小叶轮位于导流管内，导流出端通过外充气管连通至机柜内部，外充气管上设有外充气单向阀；还包括设于室内的冷却管，导流管上设有支路口，支路口通过支路管连通至冷却管一端，支路口处设有支路泄压阀，机柜上设有多个导热杆，导热杆一端处在机柜内，导热杆另一端处在冷却管内。本发明的有益效果是：利用室外环境中的空气动力，可自动对配电柜内部进行保护气体的供应，以避免室内的腐蚀性气体进入配电柜内，从而可有效对配电柜内部的各种电气元件进行保护。

权利要求

1.一种具有保护功能的配电柜，其特征是，包括设于室外的风车及设于室内的机柜，风车包括车架、大轴、大叶轮、小轴、小叶轮及链轮机构，机柜上设有充气阀及排气截止阀；

所述大轴与车架转动连接，大叶轮与大轴同轴固定，小轴与车架转动连接，小叶轮与小轴同轴固定，链轮机构包括传动环链、与传动环链配合的主链轮及与传动环链配合的副链轮，主链轮与大轴同轴连接，副链轮与小轴同轴连接；

还包括设于室外的雨棚及被雨棚罩住的导流管，导流管一端为导流入端，导流管另一端为导流出端，小叶轮与导流管同轴布置，小叶轮位于导流管内，小叶轮的导流方向为导流入端至导流出端，导流出端通过外充气管连通至机柜内部，外充气管上设有外充气单向阀；

还包括设于室内的冷却管，导流管上设有支路口，支路口通过支路管连通至冷却管一端，支路口处设有支路泄压阀，机柜上设有多个导热杆，导热杆一端处在机柜内，导热杆另一端处在冷却管内；

所述机柜包括柜体、柜门及设于柜门上的弹性密封条，机柜还包括用于将柜门与柜体进行锁止固定的门锁，柜体上设有与室内连通的排气口，排气口上设有排气单向阀，柜体上设有柜气道，柜气道一端为气道外口，柜气道另一端为气道内口，柜体内设有封口缸体，封口缸体内设有与封口缸体滑动密封配合的封口内活塞，封口内活塞将封口缸体内部分隔成封口主腔及与室外连通的封口副腔，封口内活塞上设有穿过封口副腔的封口活塞杆，封口主腔通过主腔气管与气道内口连通，封口副腔通过副腔气管与室外连通，柜门上设有用于封住气道外口的弹性封堵塞；

所述导流出端通过内充气管与封口主腔连通，内充气管上设有内充气单向阀，封口活塞杆上设有用于封住排气口的弹性封口球，弹性封口球处在柜体内，封口主腔、封口副腔及排气口由下至上依次布置，封口主腔内设有用于接触封口内活塞的封口限位块；

当柜门处在打开状态时，弹性封堵塞与气道外口分离，当柜门处在关闭状态时，柜体与柜门之间的缝隙被弹性密封条封住，弹性封堵塞封住气道外口，当封口内活塞接触封口限位块时，弹性封口球与排气口分离。

2.根据权利要求1所述的一种具有保护功能的配电柜，其特征是，所述冷却管竖直布置，各导热杆由上至下依次等距布置，导热杆一端设有位于机柜内的导热球，任意两个导热杆的竖直投影重合。

3.根据权利要求1或2所述的一种具有保护功能的配电柜，其特征是，所述导流入端设有导流滤网，导流滤网上设有中心环，小轴穿过中心环且与中心环转动密封配合。

4.根据权利要求3所述的一种具有保护功能的配电柜，其特征是，所述小轴上设有刷架，刷架上设有用于清洁导流滤网的刮刷条，刮刷条接触导流滤网，刮刷条处在导流管外。

说明书

一种具有保护功能的配电柜

技术领域

[0001] 本发明属于配电设备、电力电气设备技术领域，尤其涉及一种具有保护功能的配电柜。

背景技术

[0002] 配电柜在生产、生活中的应用已十分广泛，配电柜内可设置多种电气元件。由于配电柜的使用环境非常多样化，其中一种就是需要在腐蚀性气体浓度较高的室内环境中使用，此时，配电柜的外壳固然可采用抗腐蚀材料（或喷漆保护等），但其内部的电气元件是不宜长时间接触腐蚀性气体的（实际中，由于配电柜是板件装配起来的，且通常有柜门等需要利用橡胶条来辅助密封的可开启结构，所以配电柜是做不到绝对密封的，还是存在气体缓慢流入或流出的情况，这就导致配电柜外部的腐蚀性气体依然能进入配电柜内），这就需要采用“正压保护”的方式来进行保护，此处所谓正压保护，就是在配电柜内部充入空气或其它保护性气体（如氮气），且维持配电柜内部气压高于配电柜外部所处的室内的气压，如此一来，室内环境中的腐蚀性气体就无法进入配电柜内部，从而可有效保护配电柜内部的电气元件。

发明内容

[0003] 本发明提供了一种具有保护功能的配电柜，利用室外环境中的空气动力，可自动对配电柜内部进行保护气体的供应，以避免室内的腐蚀性气体进入配电柜内，从而可有效对配电柜内部的各种电气元件进行保护。

[0004] 为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

[0005] 一种具有保护功能的配电柜，包括设于室外的风车及设于室内的机柜，风车包括车架、大轴、大叶轮、小轴、小叶轮及链轮机构，机柜上设有充气阀及排气截止阀；

[0006] 所述大轴与车架转动连接，大叶轮与大轴同轴固定，小轴与车架转动连接，小叶轮与小轴同轴固定，链轮机构包括传动环链、与传动环链配合的主链轮及与传动环链配合的副链轮，主链轮与大轴同轴连接，副链轮与小轴同轴连接；

[0007] 还包括设于室外的雨棚及被雨棚罩住的导流管，导流管一端为导流入端，导流管另一端为导流出端，小叶轮与导流管同轴布置，小叶轮位于导流管内，小叶轮的导流方向为导流入端至导流出端，导流出端通过外充气管连通至机柜内部，外充气管上设有外充气单向阀；

[0008] 还包括设于室内的冷却管，导流管上设有支路口，支路口通过支路管连通至冷却管一端，支路口处设有支路泄压阀，机柜上设有多个导热杆，导热杆一端处在机柜内，导热杆另一端处在冷却管内。

[0009] 作为优选，所述冷却管竖直布置，各导热杆由上至下依次等距布置，导热杆一端设有位于机柜内的导热球，任意两个导热杆的竖直投影重合。

[0010] 作为优选，所述机柜包括柜体、柜门及设于柜门上的弹性密封条，机柜还包括用于将柜门与柜体进行锁止固定的门锁，柜体上设有与室内连通的排气口，排气口上设有排气单向阀，柜体上设有柜气道，柜气道一端为气道外口，柜气道另一端为气道内口，柜体内设有封口缸体，封口缸体内设有与封口缸体滑动密封配合的封口内活塞，封口内活塞将封口缸体内部分隔成封口主腔及与室外连通的封口副腔，封口内活塞上设有穿过封口副腔的封口活塞杆，封口主腔通过主腔气管与气道内口连通，封口副腔通过副腔气管与室外连通，柜门上设有用于封住气道外口的弹性封堵塞；

[0011] 所述导流出端通过内充气管与封口主腔连通，内充气管上设有内充气单向阀，封口活塞杆上设有用于封住排气口的弹性封口球，弹性封口球处在柜体内，封口主腔、封口副腔及排气口由下至上依次布置，封口主腔内设有用于接触封口内活塞的封口限位块；

[0012] 当柜门处在打开状态时，弹性封堵塞与气道外口分离，当柜门处在关闭状态时，柜体与柜门之间的缝隙被弹性密封条封住，弹性封堵塞封住气道外口，当封口内活塞接触封口限位块时，弹性封口球与排气口分离。

[0013] 作为优选，所述导流入端设有导流滤网，导流滤网上设有中心环，小轴穿过中心环且与中心环转动密封配合。

[0014] 作为优选，所述小轴上设有刷架，刷架上设有用于清洁导流滤网的刮刷条，刮刷条接触导流滤网，刮刷条处在导流管外。

[0015] 本发明的有益效果是：利用室外环境中的空气动力，可自动对配电柜内部进行保护气体的供应，以避免室内的腐蚀性气体进入配电柜内，从而可有效对配电柜内部的各种电气元件进行保护。

附图说明

[0016] 图1是本发明的结构示意图；

[0017] 图2是本发明的局部结构示意图；

[0018] 图3是图1中A处的放大图；

[0019] 图4是图1中B处的放大图；

[0020] 图5是图1中C处的放大图；

[0021] 图6是图1中D处的放大图；

[0022] 图7是图2中E处的放大图；

[0023] 图8是图2中F处的放大图。

[0024] 附图标记：风车1、大轴11、大叶轮12、小轴13、刷架131、刮刷条132、小叶轮14、机柜2、柜体2a、柜门2b、弹性密封条2c、排气口21、排气单向阀22、柜气道23、弹性封堵塞24、雨棚
3、导流管4、外充气管41、支路管42、导流滤网43、中心环44、冷却管5、导热杆51、导热球52、封口缸体6、封口内活塞61、封口主腔61a、封口副腔61b、封口活塞杆62、弹性封口球621、封口限位块63。

具体实施方式

[0025] 下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的描述。

[0026] 如图1至图8所示，

[0027] 一种具有保护功能的配电柜，包括设于室外的风车1及设于室内的机柜2，风车包括车架、大轴11、大叶轮12、小轴13、小叶轮14及链轮机构，机柜上设有充气阀及排气截止阀；

[0028] 所述大轴与车架转动连接，大叶轮与大轴同轴固定，小轴与车架转动连接，小叶轮与小轴同轴固定，链轮机构包括传动环链、与传动环链配合的主链轮及与传动环链配合的副链轮，主链轮与大轴同轴连接，副链轮与小轴同轴连接；

[0029] 还包括设于室外的雨棚3及被雨棚罩住的导流管4，导流管一端为导流入端，导流管另一端为导流出端，小叶轮与导流管同轴布置，小叶轮位于导流管内，小叶轮的导流方向为导流入端至导流出端，导流出端通过外充气管41连通至机柜内部，外充气管上设有外充气单向阀；

[0030] 还包括设于室内的冷却管5，导流管上设有支路口，支路口通过支路管42连通至冷却管一端，支路口处设有支路泄压阀，机柜上设有多个导热杆51，导热杆一端处在机柜内，导热杆另一端处在冷却管内；

[0031] 标准大气压为P，排气单向阀的开启压力为M，支路泄压阀的开启压力为N，N。

[0032] 支路泄压阀的可通过方向为由导流管内部经支路泄压阀至冷却管，支路泄压阀的开启压力为P，P大于等于1.03倍标准大气压，P小于等于2.75倍标准大气压。大轴水平布置。外充气单向阀可通过方向为由导流出端经外充气单向阀至机柜内部。

[0033] 支路泄压阀平时是关闭的，当导流管内部压力达到P后，支路泄压阀开启，气流会进入支路管、冷却管。

[0034] 本发明在初次安装至具有腐蚀性气体的室内（以下简称室内）时，先利用充气泵通过充气阀向机柜内充入空气（充气阀属于现有技术，其具有单向通过性，所以机柜内的气体无法通过充气阀达到机柜外），维持10分钟以上，以保证机柜内的腐蚀性气体基本排净，然后关闭排气截止阀，需要注意的是，充气时需开启排气截止阀，从而在充气时，机柜内的气体会从排气截止阀排出。完成上述充空气、排腐蚀性气体的过程后，关闭排气截止阀，继续充气一段时间（如15秒），使机柜内部气压高于室内气压。

[0035] 本发明工作过程中，在平时，风车被室外的风驱动，带动小叶轮转动，小叶轮提供充气气流，气流从导流入端流至导流出端，并经外充气管进入机柜内部，从而可对机柜内进行空气补充，以避免因气体泄露而导致的机柜内气压下降过多。而当机柜内气压达到P后，导流管内部气压也达到了P，此时若小叶轮继续提供充气气流，则支路泄压阀开启，气流会进入支路管、冷却管，气流可对冷却管内的导热杆进行散热，而导热杆可将机柜内部的热量快速传导至冷却管，所以对机柜内部进行了有效散热。如此一来，既对本发明进行了“正压保护”，又对本发明进行了“散热保护”。

[0036] 所述冷却管竖直布置，各导热杆由上至下依次等距布置，导热杆一端设有位于机柜内的导热球52，任意两个导热杆的竖直投影重合。导热球可以增加受热传导面积，可提高散热效果。

[0037] 所述机柜包括柜体2a、柜门2b及设于柜门上的弹性密封条2c，机柜还包括用于将柜门与柜体进行锁止固定的门锁，柜体上设有与室内连通的排气口21，排气口上设有排气单向阀22，柜体上设有柜气道23，柜气道一端为气道外口，柜气道另一端为气道内口，柜体内设有封口缸体6，封口缸体内设有与封口缸体滑动密封配合的封口内活塞61，封口内活塞将封口缸体内部分隔成封口主腔61a及与室外连通的封口副腔61b，封口内活塞上设有穿过封口副腔的封口活塞杆62，封口主腔通过主腔气管与气道内口连通，封口副腔通过副腔气管与室外连通，柜门上设有用于封住气道外口的弹性封堵塞24；

[0038] 所述导流出端通过内充气管与封口主腔连通，内充气管上设有内充气单向阀，封口活塞杆上设有用于封住排气口的弹性封口球621，弹性封口球处在柜体内，封口主腔、封口副腔及排气口由下至上依次布置，封口主腔内设有用于接触封口内活塞的封口限位块63；

[0039] 当柜门处在打开状态时，弹性封堵塞与气道外口分离，当柜门处在关闭状态时，柜体与柜门之间的缝隙被弹性密封条封住，弹性封堵塞封住气道外口，当封口内活塞接触封口限位块时，弹性封口球与排气口分离。

[0040] 副腔气管一端连通封口副腔，副腔气管另一端被雨棚罩住，副腔气管与雨棚之间具有间隙。

[0041] 排气单向阀可通过方向为由柜体内部经排气单向阀至柜体外部。内充气单向阀可通过方向为由导流出端经内充气单向阀至封口主腔。

[0042] 柜体内部的结构、器件是需要进行维护的，当需要对柜体内部结构、器件进行维护、更换等操作时，可打开柜门进行操作，柜门打开后，弹性封堵塞离开气道外口，所以封口主腔内的一部分气体（封口主腔内的气压高于室内气压，具体原因在后面会进行解释）会经主腔气管、柜气道排出，从而在重力作用下，弹性封口球、封口活塞杆、封口内活塞下降，最终封口内活塞接触封口限位块，弹性封堵塞与气道外口分离。维护、更换等操作完成后，再关闭柜门并锁上门锁。此时，室内环境中的腐蚀性气体必定有一部分进入了柜体内。柜门关闭后，柜体与柜门之间的缝隙被弹性密封条封住，弹性封堵塞封住气道外口。此时，小叶轮为柜体内供气的同时，既有一部分空气经内充气管进入封口主腔，又有一部分空气经外充气管进入封口主腔，空气进入封口主腔后，会驱动封口内活塞、封口活塞杆、弹性封口球上升，该过程中，由于排气口一直未被弹性封口球封住，所以柜体内的气体（含有腐蚀性气体）就可以持续被排出，一段时间后，柜体内的腐蚀性气体基本排净，随后，弹性封口球也上升至封住排气口的位置（此时封口主腔内还可以继续进一部分气体，气压也增大，所以也就解释了前述的封口主腔内气压高于室内气压），之后，小叶轮提供的气流不再进入封口主腔，而是供给至柜体内和冷却管。

[0043] 所述导流入端设有导流滤网43，导流滤网上设有中心环44，小轴穿过中心环且与中心环转动密封配合。所述小轴上设有刷架131，刷架上设有用于清洁导流滤网的刮刷条132，刮刷条接触导流滤网，刮刷条处在导流管外。导流滤网可以避免大颗粒的灰尘、杂质进入柜体内，从而可有效对柜体内部进行防尘、防杂保护。刮刷条可及时、自动清理导流滤网，避免其过度结灰。