专利名称：大功率液压操动机构的制作方法
技术领域：
本发明属于高压输变电设备领域，是一种高压断路器用弹簧储能的液压操动机构，用于超高压、特高压六氟化硫断路器。
背景技术：
大功率液压操动机构是用于高压断路器的电动分合闸驱动装置，有史以来，国内外在此类产品上出现的主体结构均为并装集成式，即以工作缸为中心模块，将储能缸，控制阀，油泵，安全阀等模块，横向贴装在工作缸上，使用的密封件和紧固件多，机械连接受力不好，高压连接处容易松动漏油，从而使整个机构的可靠性降低。传统的大功率液压操动机构因功率不足，所以不能满足超高压、特高压六氟化硫断路器的技术要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种大功率液压操动机构，以解决将传统的大功率液压操动机构由并装集成式改进为机械连接坚固，密封效果更佳的串装集成式且满足超高压、特高压六氟化硫断路器技术要求等技术问题。本发明实现上述发明目的的技术方案如下一种大功率液压操动机构，它包括储能缸与碟簧组模块、工作缸模块、控制阀模块、油泵箱模块；所述工作缸模块同轴心套装在储能缸与碟簧组模块的储能缸内并固定，油泵箱模块、控制阀模块与工作缸模块依次同轴心串装成一体；油泵箱模块的油箱通过工作缸模块、控制阀模块和油泵箱模块之间连接端面上开的高、低压油路、信号油路与工作缸模块的缸体实现连通；所述工作缸模块的活塞杆穿过控制阀模块与油泵箱模块；在活塞杆的行程上，安装一个通过拐臂的顶端与活塞杆顶端的接头配合完成锁定或解除的机械锁；所述储能缸与碟簧组模块的储能法兰上固定有连动的连杆和齿条，所述的连杆另一端与控制阀模块中的安全阀外拐臂连接，所述的齿条与油箱模块的压力控制器的齿轮配合。所述的一种大功率液压操动机构，储能缸与碟簧组模块外形为圆柱体，包括储能缸、限位法兰、碟簧组、螺栓、支撑法兰和底座法兰；储能缸、限位法兰、碟簧组、支撑法兰和底座法兰依次纵向同轴串装在一起，限位法兰套装于储能缸外侧与储能缸上端外侧的圆环台面接合限位，支撑法兰套装于储能缸外侧，上端与碟簧组的下端帖合，下端斜面与底座法兰的上端斜面接合限位，利用限位法兰和支撑法兰将碟簧组上下限位固定，并用四根螺栓穿过底座法兰上的螺栓孔紧固在储能缸底部螺纹孔，使储能缸、限位法兰、碟簧组、螺栓、 支撑法兰和底座法兰形成串装模块；工作缸模块外形为阶梯台形圆柱体，模块以缸体为基体，缸体中心从下至上依次同轴穿装有缸堵、分间缓冲套、活塞杆、合间缓冲套和铜套，缸体上端开有高、低压油路、信号油路的油路口，并在缸体上端外侧螺纹连接正方形的上法兰， 上法兰和工作缸体的上端面重合，铜套和合间缓冲套同轴穿装于缸体内孔的上端，铜套的上端面与缸体上端面重合，活塞杆同轴穿装于铜套和合间缓冲套的中心内孔，活塞杆下端置于缸体中心内孔，缸堵同轴穿装于缸体的下端并用螺栓固定，分闸缓冲套同轴穿装于缸体中心内孔的下端，分间缓冲套下端面与缸堵上端面接合，活塞杆下端穿过分间缓冲套中心孔；所述的活塞杆穿装于缸体内，活塞杆上装有密封圈，密封圈接合缸体中心孔，将缸体中心孔分为两个腔体，活塞杆可在缸体的中心内孔上下滑动；所述的缸体为倒置阶梯台形圆柱体，中心设有直径不等的同轴通孔，所有的通孔与缸体圆柱体侧面同轴，其内外表面光滑，缸体内设有高、低压油路、信号油路的油孔。所述的一种大功率液压操动机构，控制阀模块外形为扁平四方体，以阀体为基体， 包括主阀体、合闸电磁铁、分闸电磁铁、合闸一级阀、分闸一级阀及逆止阀、二级阀、延时阀、 安全阀、油孔、分合闸调速阀；所述的控制阀阀体中心有同轴定位直口，四角开有与其他模块连接的螺栓孔；阀体上下端面均有油路口和密封槽；所述的合间一级阀、分间一级阀及逆止阀嵌入到二级阀的右阀套中，并通过右阀套的油孔将上述的一级阀、二级阀和主阀体相连通；所述的二级阀是直接嵌入主阀体的二级阀阀孔中，并用密封圈密封，在主阀体二级阀阀孔中相对嵌入左阀套和右阀套，利用左阀套和右阀套上密封圈将二级阀阀孔的左、 中、右分别设置低压腔体、信号腔体和高压腔体，左阀套和右阀套分别利用法兰盖和电磁铁连接法兰固定在主阀体二级阀阀孔中，左阀套和右阀套分别插入与之配合的左阀芯和右阀芯，右阀芯左端与左阀芯右端插接形成连动的组合阀芯，在主阀体阀腔的左端通过左阀套油孔连通左阀芯，合闸电磁铁通过合闸一级阀将组合阀芯左移至左阀芯与左阀套靠紧并通过其突肩将左阀套中孔密封时，组合阀芯处于合闸位，高压腔体与信号腔体连通；同理，分闸电磁铁通过分闸一级阀将右阀芯与右阀套靠紧密封时，组合阀芯处于分闸位，低压腔体与信号腔体连通，组合阀芯在合闸或分闸位时，右阀套内的闭锁钢球将组合阀芯锁定；所述的合闸一级阀、分闸一级阀及逆止阀，其结构相同均由左右两个阀座、钢球、球托、弹簧和阀杆组成，左端阀座中心孔放置弹簧，弹簧顶住球托，球托托住钢球并密封右端阀座的中心孔，右端阀座中心孔里穿有阀杆，阀杆左端顶住钢球，右端连接合闸电磁铁、分闸电磁铁；所述的主阀体内低压腔体利用油孔连通油箱和工作缸内低压油孔，主阀体内的高压腔体利用油孔连通工作缸内缸体高压腔，主阀体内信号腔体利用油孔连通工作缸内缸体信号腔；所述的延时阀由延时阀杆、延时阀芯、延时阀套和密封圈组成，延时阀杆、延时阀芯、延时阀套上装有密封圈后插装入阀体的延时阀孔中，延时阀杆固定于延时阀孔左侧二级阀左阀套一侧，延时阀芯右端穿装在延时阀套内，延时阀套固定于延时阀孔右侧二级阀右阀套一侧，延时阀杆和延时阀套利用法兰将延时阀密封固定于阀体延时阀腔内；所述的安全阀由安全阀座、安全阀杆、弹簧和密封圈组成，安全阀座、安全阀杆、弹簧依次装入阀体上面与油箱和阀体高压腔体连通的油孔内，安全阀座外装有密封圈，安全阀座内穿装安全阀杆，安全阀杆下装有弹簧，在弹簧的作用力下安全阀杆密封住安全阀座的中心孔；当安全阀内拐臂转动时压动安全阀杆后，安全阀杆可顶开弹簧连通油孔，当作用在安全阀杆的外力消失后，在弹簧的作用下安全阀杆再次密封安全阀座的中心孔；所述的分合闸调速阀是分别利用分合闸调速杆来控制阀体内分合闸油路孔的油通量，分合闸调速杆的后端是螺纹，利用法兰固定在阀体上，分合闸调速杆插入相应的油孔，利用分合闸调速杆上的螺纹进行旋转调节。所述的一种大功率液压操动机构，油泵箱模块外形为扁平正方形，包括油箱、油箱盖、储能电机、传动齿轮、柱塞式油泵芯、曲轴、油标、放气阀、压力控制器、控制安全阀用的内外拐臂；油泵箱模块以油箱为基体，油箱上端面被油箱盖密封，形成密封的储油腔体，油箱和油箱盖中心有同轴安装定位接口，四角开有与其他模块连接的螺栓孔，螺栓孔贯穿整个油泵箱模块；油泵箱的下端面开有高、低压油路、信号油路的油孔，下端面为密封面最外周开有密封槽与控制阀模块接合；油箱上突出壁端的垂直面一侧装有电机；油箱上与突出壁重合的一面装有一组传动齿轮，电机的动力通过传动齿轮传给油箱内的曲轴，曲轴转动时带动柱塞式油泵芯工作；油箱上与传动齿轮相对的一面安装有放气阀、压力控制器和控制安全阀用的内外拐臂，放气阀打开后可连通油箱内与外界的空间，使油箱内外压力平衡， 压力控制器固定在油箱上，压力控制器的齿条用接头固定在储能法兰上，控制安全阀用的内外拐臂固定在油箱上，拐臂一端连接安全阀，另一端连接接头，储能法兰、控制安全阀用的内外拐臂连杆和压力控制器的齿条通过接头固定在一起，当储能法兰移动时，可拉动压力控制器齿条和控制安全阀用的内外拐臂进行连动；活塞杆可穿过油泵箱模块中心孔，并可以纵向滑动。所述的一种大功率液压操动机构，在油泵箱模块外端的支架上安装机械锁，由机械锁拐臂和机械锁连杆构成；机械锁拐臂成L型中间拐角处为轴心固定于支架上，轴心上穿装扭簧，机械锁拐臂一端用轴销穿装在机械锁连杆的条状缺口处，在扭簧作用下使机械锁拐臂向机械锁连杆的方向扭转，机械锁连杆的中间固定在支架上，机械锁连杆下端伸向储能法兰，当大功率液压操动机构储能后储能法兰向支架的反向移动，机械锁连杆与储能法兰分离，机械锁拐臂在扭簧的作用下向机械锁连杆方向扭转，机械锁拐臂上端脱离活塞杆顶端接头，当大功率液压操动机构释能时储能法兰向支架的方向移动，当能量释放到不够再进行操作时，机械锁连杆与储能法兰接触，机械锁连杆与机械锁拐臂连动，使机械锁拐臂的顶端进入活塞杆顶端的接头内并卡住此接头，使活塞杆无法向下运动，即无法分闸动作。本发明脱离了过去的传统结构设计观念，创新设计了串装集成式大功率液压操动机构的主体结构，根除了以往主体结构的顽疾，全面提高了大功率液压操动机构的机械牢固性和密封可靠性，从而提高产品使用的稳定性。本发明中的控制阀模块采用集成化设计的优点为两位三通液压电磁阀，其结构简捷，紧凑，工艺要求较低，加工装配方便，动作灵敏，运行过程中油耗低，动作时间工作稳定性好，功率大。
图1为本发明的储能缸和碟簧组模块示意图。
图2为本发明的工作缸模块示意图。
图3为图2中工作缸的D-D剖面示意图。
图4为本发明的储能缸碟簧组模块和工作缸模块组合后未储能状态剖面示意图。
图5为本发明的储能缸碟簧组模块和工作缸模块组合后储能后状态剖面示意图。
图6为本发明的控制阀模块E面示意图。
图7为本发明的控制阀模块X向示意图以及安全阀和油泵部分断面图。
图8为本发明的控制阀模块分闸位置剖面示意图。
图9为本发明的控制阀模块合闸位置剖面示意图。
图10为本发明的控制阀模块中右阀套H向示意图。
图11为图10右阀套的B-B剖面示意图。
图12为图8主阀体延时阀部分剖面示意图。
图13为本发明的油泵箱模块剖面示意图。图14为图13油泵箱模块的A-A剖面示意图。图15为本发明的整体大功率液压操动机构的分闸未储能状态示意图。图16为本发明的整体大功率液压操动机构的分闸储能后状态示意图。图17为本发明的整体大功率液压操动机构的合闸未储能状态示意图。图18为本发明的整体大功率液压操动机构的合闸储能后状态示意图。图19为本发明的整体大功率液压操动机构的仰视图。图20为本发明的整体大功率液压操动机构的左视图。图21为本发明的整体大功率液压操动机构的俯视图。编号说明1-1、缸体，1-2、上法兰，1-3、套，1_4、活塞杆，1_5、法兰，1_6、储能法兰，1-7、限位法兰，1-8、储能缸，1-9、支撑法兰，1-10、底座法兰，1-11、缸堵，1-12、碟簧组，1_13、油孔， 1-14、缸体高压腔，1-15、油孔，1-16、油孔，1-17、纵向的油孔，1_18、横油孔，1_19、横油孔， 1-20、圆环台面，1-21、圆环台面，1-22、密封圈，1-23、密封圈，1_24、密封圈，1_25、密封圈， 1-26、导向环，1-27、导向环，1-28、密封圈，1_29、密封圈，1_30、密封圈，1_31、分闸缓冲套，
1-32、合闸缓冲套1-33、螺栓，1-34、油孔，1_35、缸体信号腔，1_36、缸体高压腔，1_37、密封圈，1-38、密封圈。2-1、主阀体，2-2、左阀套，2-3、右阀套，2-4、左阀芯，2-5、右阀芯，2-6、法兰盖，
2-7、分闸阀座，2-8、分闸阀座，2-9、合闸阀座，2-10、合闸阀座，2_11、逆止阀座，2_12、逆止阀座，2-13、钢球，2-14、钢球，2-15、钢球，2_16、分闸阀杆，2_17、合闸阀杆，2-18,闭锁钢球， 2-19、电磁铁连接法兰，2-20、分闸电磁铁，2-21、合闸电磁铁，2_22、油孔，2_23、油孔，2-24, 油孔，2-25、油孔，2-26、油孔，2-27、油孔，2-28、油孔，2-29、油孔，2-30、油孔，2-31、高压腔体，2-32、低压腔体，2-33、信号腔体，2-34、油腔，2_35、油腔，2-36,油腔，2_37、油孔，2-38, 油孔，2-39、油孔，2-40、密封圈，2-41、密封圈，2-42、密封圈c，2_43、密封圈，2_44、密封圈， 2-45、密封圈，2-46、密封圈，2-47、密封圈，2-48、第二信号腔体，2-49、螺栓孔，2-50、合闸调速杆，2-51、分闸调速杆，2-52、油泵，2-53、螺栓，2-54、中心油孔，2_55、油孔，2-56、延时阀杆，2-57、密封圈，2-58、油孔，2-59、油孔，2-60、密封圈，2-61、密封圈，2-62、延时阀芯， 2-63、密封圈，2-64、密封圈，2-65、密封圈，2-66、延时阀套，2-67、油孔，2-68、油孔，2-69、 油孔，2-70、油孔，2-71、油孔，2-72、安全阀杆，2-73、安全阀套，2-74、弹簧，2-75、延时阀孔， 2-76、二级阀孔，2-77、密封圈，2-78、密封圈，2-79、法兰，2-80、法兰，3-1、电机，3-2、传动齿轮，3-3、传动齿轮，3-4、轴承，3-5、曲轴，3-6、密封圈，3-7、 密封圈，3-8、螺栓孔，3-9、游标，3-10、密封圈，3-11、放气阀，3-12、安全阀内拐臂，3-13、密封圈，3-14、安全阀外拐臂，3-15、油箱，3-16、密封圈，3-17、油箱盖，3-18、密封圈，3-19、定位套，3-20、密封圈，3-21、密封圈，3-22、油孔，3-23、油孔，3-24、油孔，3-25、轴销。4-1、支架，4-2、分合闸指示牌，4-3、压力控制器，4-4、齿条，4-5、连杆，4-6、接头， 4-7、拐臂，4-8、连杆，4-9、螺栓，4-10、接头，4-11、扭簧。
具体实施例方式下面结合附图对本专利作进一步的详细说明。
实施例一种串装集成式的大功率液压操动机构，包括储能缸与碟簧组模块(图1)、工作缸模块(图3)、控制阀模块(图6、7)、油泵箱模块(图13、14)和支架。所述工作缸模块同轴心套装在储能缸与碟簧组模块的储能缸内并固定，油泵箱模块、控制阀模块与工作缸模块依次同轴心串装成一体；油泵箱模块的油箱通过工作缸模块、控制阀模块和油泵箱模块之间连接端面上开的高、低压油路、信号油路与工作缸模块的缸体实现连通；所述工作缸模块的活塞杆穿过控制阀模块与油泵箱模块；在活塞杆的行程上，安装一个通过拐臂的顶端与活塞杆顶端的接头配合完成锁定或解除的机械锁；所述储能缸与碟簧组模块的储能法兰上固定有连动的连杆和齿条，所述的连杆另一端与控制阀模块中的安全阀外拐臂连接，所述的齿条与压力控制器的齿轮配合。大功率液压操动机构具体结构如下储能缸与碟簧组模块套装在工作缸模块外， 储能缸套装在工作缸外，储能缸内壁与工作缸外壁接触贴合，储能缸与碟簧组模块中的底座法兰内螺纹与工作缸模块的主缸体底部外螺纹连接固定后，将储能缸与碟簧组模块中四根螺栓松开并取下，在碟簧组的弹性势能作用下，储能缸的圆环台面与主缸体的圆环台面贴合，控制阀模块中阀体下端面贴合工作缸模块中上法兰的上端面，油泵箱模块中油箱的下端面贴合控制阀模块中阀体的上端面，油泵箱模块中油箱盖的上端面贴合支架的下端面，最后利用支架上的四角螺栓孔，贯穿油泵箱模块的四角螺栓孔，贯穿控制阀模块的四角螺栓孔，工作缸模块中上法兰上的四角螺纹孔，通过四根高强度螺栓依次串装固定在一起， 使工作缸模块、控制阀模块、油泵箱模块之间的油路孔相应连通并在结合处密封，在大功率液压操动机构内部形成密闭的可循环的高低压油路；工作缸模块外形为阶梯台形圆柱体，模块以缸体为基体，缸体中心从下至上依次同轴穿装有缸堵、分间缓冲套、活塞杆、合间缓冲套和铜套，缸体上端开有若干油路口，并在缸体上端外侧螺纹连接正方形的上法兰，上法兰和工作缸体的上端面重合，铜套和合闸缓冲套同轴穿装于缸体内孔的上端，铜套的上端面与缸体上端面重合，活塞杆同轴穿装于铜套和合闸缓冲套的中心内孔，活塞杆下端置于缸体中心内孔，缸堵同轴穿装于缸体的下端并用螺栓固定，分闸缓冲套同轴穿装于缸体中心内孔的下端，分闸缓冲套下端面与缸堵上端面接合，活塞杆下端穿过分间缓冲套中心孔；所述的活塞杆穿装于缸体内，活塞杆上装有密封圈，密封圈接合缸体中心孔，将缸体中心孔分为两个腔体，活塞杆可在缸体的中心内孔上下滑动；所述的缸体为倒置阶梯台形圆柱体，中心设有直径不等的同轴通孔，所有的通孔与缸体圆柱体侧面同轴，其内外表面光滑，缸体内设有若干油孔。工作缸模块为机构核心，具体结构参见图3，工作缸模块中缸体1-1为模块核心， 缸体1-1采用二级圆柱阶梯结构，上圆柱直径大于下圆柱直径，外壁有圆环状台面1-20，圆柱体中心设有中心通孔，缸体1上面设有油孔1-13，油孔1-13上端连通油孔2-23再连通油泵2-52，油孔1-13下端通往缸体1-1外壁上的圆环台面1-20，圆环台面1_20上方缸体1_1 外面设有凹槽，凹槽内安装密封圈1-22，缸体1-1上面设有油孔1-15和缸体1-1侧面上油孔1-16连通，参见图2。油孔1-15上端连通阀体2-1上油孔2-22再通过油箱3_15上油孔 3-22通入油箱内。缸体1-1位于模块整体结构中心，上法兰1-2利用螺纹固定于缸体1-1 上端，上法兰1-2上端面(I面)与缸体1-1上端面(J面)重合，上法兰1-2上端面(I面) 与控制阀模块阀体2-1 (F面)贴合，并利用上法兰1-2上密封圈1-37和缸体1-1上密封圈
91-38密封帖合处。缸堵1-11利用螺栓固定于缸体1-1底面，缸堵1-11上端面缸体1-1中心孔内安装分闸缓冲套1-31。合闸缓冲套1-32置于缸体1-1中心内孔上端，套1-3置于缸体1-1中心孔上端合闸缓冲套1-32的上端面，活塞杆1-4穿过套1-3、合闸缓冲套1-32、分闸缓冲套1-31放置于缸体1-1中心通孔中，活塞杆1-4下端穿过分闸缓冲套1-31，设置于缸堵1-11上方，活塞杆1-4可在缸体1-1中心孔上下滑动。利用分间缓冲套1-31和合闸缓冲套1-32对活塞杆1-4进行限位。活塞杆1-4上设有密封圈1-28，套1-3外圆柱面上设有 3道凹槽，凹槽内安装密封圈1- ，套1-3内圆柱壁也设有凹槽，凹槽内安装密封圈1-30，这些密封圈将缸体1-1中心孔分成缸体信号腔1-35和缸体高压腔1-14两个腔体。缸体信号腔1-35与油孔1-34连通，油孔1-34与控制阀模块阀体2_1内油孔2_55连通，缸体高压腔 1-14与油孔1-13中间连通，油孔1-13上端与控制阀模块阀体2-1内油孔2_23连通，油孔 1-13下端与缸体高压腔1-36连通。储能缸与碟簧组模块外形为圆柱体，包括储能缸、限位法兰、碟簧组、螺栓、支撑法兰和底座法兰。储能缸、限位法兰、碟簧组、支撑法兰和底座法兰依次纵向同轴串装在一起， 限位法兰套装于储能缸外侧与储能缸上端外侧的圆环台面接合限位，支撑法兰套装于储能缸外侧，上端与碟簧组的下端帖合，下端斜面与底座法兰的上端斜面接合限位，利用限位法兰和支撑法兰将碟簧组上下限位固定，并用四根螺栓穿过底座法兰上的螺栓孔紧固在储能缸底部螺纹孔，使储能缸、限位法兰、碟簧组、螺栓、支撑法兰和底座法兰形成串装模块。储能缸与碟簧组模块具体结构参见图1，它套装于工作缸模块外，套装后的结构参见图4、5。 底座法兰1-10利用螺纹固定套装缸体1-1外壁下端，支撑法兰1-9套装在底座法兰1-10 上，支撑法兰1-9和底座法兰1-10的斜面相接合，支撑法兰1-9上端面安装碟簧组1-12。 碟簧组1-12内缸体1-1外套装储能缸1-8，储能缸1-8内壁上设有多道凹槽，从上到下依次安装密封圈1-24、导向环H6、密封圈1-23、密封圈1-25和导向环1_27。利用导向环H6 和导向环1-27限位储能缸1-8在缸体1-1外壁上下同轴滑动，并通过缸体1-1外圆环状台面1-20和储能缸1-8内圆环台面1-21接触限位。储能缸1-8上的纵向的油孔1_17、横油孔1-18、横油孔1-19相连通并形成一个低压腔体，并利用储能缸1-8上的密封圈I-M和缸体1-1上密封圈1-22，储能缸1-8上密封圈1-25和密封圈1_23组合密封此低压腔体。 此低压腔体通过缸体1-1上油孔1-16和油孔1-15(参见图2)连通阀体2-1上油孔2_22 最后通向油箱3-15。储能缸1-8顶端螺纹连接法兰1-5，法兰1-5和限位法兰1_7之间固定储能法兰1-6，储能法兰1-6利用法兰1-5的下面与限位法兰1-7的上面固定限位，储能缸1-8外套装限位法兰1-7，限位法兰1-7上环面接触储能缸1-8外壁圆环台面，限位法兰 1-7下面与碟簧组1-12顶端面接触，碟簧组1-12、限位法兰1-7、支撑法兰1_9 一起被储能缸1-8和底座法兰1-10限位。所述的储能缸1-8的向下滑动可通过限位法兰1-7压缩碟簧组1-12，通过碟簧组 1-12弹性势能的释放，可推动限位法兰1-7和储能缸1-8向上滑动直至缸体1-1的外圆环台面1-20与储能缸1-8内的圆环台面21接合。所述的储能缸1-8的下环面设有均布螺纹孔，底座法兰1-10设有均布通孔，利用螺栓1-33穿过底座法兰1-10上的均布通孔固定在储能缸1-8的下环面上的螺纹孔内，通过紧固螺栓可以带动储能缸1-8向下运动压缩碟簧组1-12，同时将底座法兰1-10、支撑法兰1-9、碟簧组1-12、限位法兰1-7及储能缸1-8设为储能缸与碟簧组模块，整个模块可以一起从缸体1-1上安装和拆卸，即储能缸与碟簧组模块和工作缸模块可以模块化组合。以上由工作缸模块、储能缸与碟簧组模块组成的“弹簧液压操动机构储能装置”是现有技术，参见公开号为CN101916677A，
公开日2010年12月15日，申请号为 201010254822. 4的发明专利文献。控制阀模块外形为扁平四方体，其结构参见图6、7、8、9。以阀体2_1为基体，控制阀模块E面与油泵箱模块G面接合，控制阀模块F面与工作缸模块I面接合。控制阀模块包括主阀体2-1、合闸电磁铁2-21、分闸电磁铁2-20、合闸一级阀、分闸一级阀、逆止阀、二级阀、延时阀、安全阀、油孔构成。所述的合闸一级阀、分闸一级阀和逆止阀嵌入到二级阀的右阀套2-3中，并通过右阀套2-3上的油孔将上述的一级阀、二级阀和主阀体2-1相连通。 所述的二级阀直接嵌入主阀体2-1的二级阀孔2-76中，并用密封圈密封，在主阀体2-1的二级阀孔2-76中分别嵌入左阀套2-2、右阀套2-3，阀腔左、中、右分别设置低压腔体2_32、 信号腔体2-33和高压腔体2-31，左阀套2-2、右阀套2_3分别插入与之配合的左阀芯2_4 和右阀芯2-5，右阀芯2-5左端与左阀芯2-4右端插接形成连动的组合阀芯。所述的合闸一级阀、分闸一级阀及逆止阀，其结构相同均由左右两个阀座、钢球、 球托、弹簧和阀杆组成，左端阀座中心孔放置弹簧，弹簧顶住球托，球托托住钢球并密封右端阀座的中心孔，右端阀座中心孔里穿有阀杆，阀杆左端顶住钢球，右端连接合闸电磁铁 2-21或分闸电磁铁2-20。所述的合闸一级阀由合闸阀座2-9和合闸阀座2-10组合串装入二级阀右阀套 2-3，合闸阀座2-9中放置弹簧，弹簧顶住球托，球托托起钢球2-14，钢球2-14密封合闸阀座 2-10中心孔，合闸阀座2-10中心孔穿装合闸阀杆2-17，合闸阀杆2-17左端顶住钢球2_14， 右端顶住合间电磁铁2-21杠杆，通过合间阀座2-10外壁上的密封圈将合间一级阀密封在右阀套2-3中，通过右阀套2-3上油孔2- 将高压腔体2-31与合间一级阀连通，通过右阀套2-3上油孔2-30将合闸一级阀与油腔2-35连通。分闸一级阀由分闸阀座2_7和分闸阀座2-8组合串装入二级阀右阀套2-3，分间阀座2-7中放置弹簧，弹簧顶住球托，球托托起钢球2-13，钢球2-13密封分闸阀座2-8中心孔，分闸阀座2_8中心孔穿装分闸阀杆2_16，分闸阀杆2-16左端顶住钢球2-13，右端顶住分间电磁铁2-20杠杆，通过分间阀座2_8外壁上的密封圈将分间一级阀密封在右阀套2-3中，通过右阀套2-3上油孔2- 将第二信号腔体2-48和分间一级阀连通，通过右阀套2-3上油孔2-37将分间一级阀与油腔2_36连通。 逆止阀由逆止阀座2-11和逆止阀座2-12组合后串装入二级阀右阀套2-3，逆止阀座2-11 中放置弹簧，弹簧顶住球托，球托托起钢球2-15，钢球2-15密封逆止阀座2-12中心孔，通过逆止阀座2-12外壁上的密封圈将逆止一级阀密封在右阀套2-3中，通过右阀套2-3上油孔2-38将第二信号腔体2-48和逆止一级阀连通，通过右阀套2-3上油孔2_39将逆止一级阀与油腔2-35连通。右阀套2-3上的密封圈2-44和密封圈2_45将两个密封圈间的凹槽密封成油腔2-34，右阀套2-3上的密封圈2-45和密封圈2_46将两个密封圈间的凹槽密封成油腔2-35，右阀套2-3上的密封圈2-46和密封圈2_47将两个密封圈间的凹槽密封成油腔2-36，一级阀特征在于三个一级阀部分被各自密封嵌入到二级阀的右阀套2-3中，并通过右阀套2-3上的各个油孔将一级阀和二级阀的腔体相应连通，从而快速、灵敏、准确的控制二级阀。所述的二级阀直接嵌入主阀体2-1的二级阀孔2-76中，二级阀由左阀套2_2、右阀套2-3、左阀芯2-4、右阀芯2-5及两个闭锁钢球2-18组成。左阀套2_2和右阀套2_3相对装入阀体2-1的二级阀孔2-76中，并用左阀套2-2上密封圈2-40和右阀套2_3上密封圈2-47将二级阀密封在阀体2-1里，利用法兰盖2-6和电磁铁连接法兰2-19将左阀套2_2 和右阀套2-3固定在阀体2-1里，其中法兰盖2-6螺纹连接阀体2-1，电磁铁连接法兰2_19 利用螺栓固定在阀体2-1上。利用左阀套2-2上的密封圈2-40和密封圈2-41在阀体2_1 中密封成低压腔体2-32，低压腔体2-32通过左阀套2-2上的油孔连通油孔2_22，油孔2_22 连通油泵箱模块上油孔3-22后通入油箱，油孔2-22另一端连通缸体1-1内油孔1_15。利用左阀套2-2上的密封圈2-41和右阀套2-3上的密封圈2-42在阀体2_1中密封成信号腔体2-33，信号腔体2-33与油孔2-55连通，油孔2_55连通工作缸模块上缸体1_1内的油孔
1-34连通，使控制阀模块上阀体2-1内信号腔体2-33与工作缸模块上缸体1-1内缸体信号腔1-35连通。利用右阀套2-3上的密封圈2-42和密封圈2_43在阀体2_1中密封成高压腔体2-31，阀体2-1中高压腔体2-31与油孔2- 连通，油孔246的下端与油孔2_23垂直连通，油孔2-23与油泵2-52出油口连接，油孔2-23另一端与工作缸模块上缸体1_1内油孔1-13连通，油箱内液压油可利用油泵2-52依次通过油孔2-23、油孔2_26、油孔1_13被注入阀体2-1内高压腔体2-31、缸体1-1内缸体高压腔1-36和缸体高压腔1-14，油孔2- 的上端垂直连通油孔2-27，油孔2-27上端安装安全阀，当安全阀打开时，阀体2-1内高压腔体2-31、缸体1-1内缸体高压腔1-36和缸体高压腔1-14里的液压油可依次通过油孔1_13、 油孔2-26、油孔2-27流过安全阀后流入油箱3-15内。 所述的左阀芯2-4通过中孔与右阀芯2-5的Y形孔相连通，Y形孔一端与高压腔体
2-31连通，配合左阀芯2-4上的密封圈2-77，使左阀芯2_4左端与左阀套2_2内的腔体形成高压腔体与高压腔体2-31连通，右阀芯2-5右端的葫芦头处被密封圈2-78密封在右阀套2-3中孔内形成第二信号腔体2-48，第二信号腔体2-48与通过油孔2- 与合闸一级阀左阀座2-9连通。右阀芯2-5的左端插入左阀芯2-4的右端形成一个可以连动的组合阀芯， 组合阀芯直接对装入左阀套2-2和右阀套2-3，两个阀套和两个阀芯装配在同一轴线上，组合阀芯可在两个阀套间一起左右同轴运动，当左阀芯2-4移至与左阀套2-2靠紧并通过其突肩将左阀套2-2中孔密封时，组合阀芯处于合闸位，高压腔体2-31与信号腔体2-33通过右阀芯2-5与右阀套2-3中孔间隙连通。当右阀芯2-5右移至右阀套2-3靠紧并通过右阀芯2-5Y形孔左端的突肩密封住右阀套2-3中孔时，组合阀芯处于分闸位，低压腔体2-32与信号腔体2-33通过左阀芯2-4与左阀套2-2中孔间隙连通。组合阀芯在合闸位或分闸位时，右阀套2-3内的闭锁钢球2-18在弹簧的作用下紧靠右阀芯2-3右端的突头，也称葫芦头，可以将组合阀芯位子锁死，以保持阀芯的位置。所述的油泵2-52用螺栓2-53固定于阀体2_1的E面上(参见图7)，油泵2_52的出油口与油孔2-23对接，使油泵的出油直接进入油孔2-23。所述的安全阀由安全阀座2-73、安全阀杆2-72、弹簧2_74组成(参见图7)，安全阀座2-73安装在油孔2-27的上方，安全阀座2-73中心孔右侧安装弹簧2_74，安全阀杆 2-72穿装在安全阀座2-73的中心孔，安全阀杆2-72右侧顶在弹簧2_74上，在弹簧2_74的作用下安全阀杆2-72密封安全阀座2-73的中心孔，从而密封油孔2-27，当安全阀打开时， 即安全阀杆2-72被外力向右压动时，油孔2-27便解除密封，油孔2-27里的液压油可流向油箱3-15内。
12
所述的延时阀由延时阀杆2-56、延时阀芯2-62、延时阀套2_66组成(参见图8、 12)，延时阀杆2-56、延时阀芯2-62、延时阀套2_66上装有密封圈后插装入阀体2_1的延时阀孔2-75中，延时阀杆2-56螺纹固定于法兰2-79上，利用螺栓将法兰2_79固定在阀体 2-1上，延时阀杆2-56便被固定于阀体2-1的延时阀孔2-75中，法兰2_80套压在延时阀套 2-66上，用螺栓将法兰2-80固定在阀体2-1上，利用延时阀杆2_56上密封圈2_57和延时阀套2-66上密封圈2-65将延时阀密封在阀体2-1的延时阀孔2_75内，延时阀芯2_62可在延时阀孔2-75内左右移动，延时阀芯2-62利用延时阀杆2-56和延时阀套2_66进行接触限位。所述的延时阀杆2-56上油孔2-58和油孔2_59连通，油孔2_59和阀体2_1上油孔2-71连通，油孔2-71另一端与阀体2-1内信号腔体2-33连通。利用延时阀杆2_56上的密封圈2-57、密封圈2-60和延时阀芯2-62上密封圈2_61将延时阀杆2_56右侧和延时阀芯2-62左侧的腔体与信号腔体2-33连通。利用延时阀芯2-62上密封圈2_61和延时阀套2-66上密封圈2-63将延时阀孔2-75内密封圈2_61和密封圈2_63之间腔体密封，此腔体利用油孔2-23与油孔2- 连通，使此腔体与阀体2-1内高压腔体2-31连通。利用延时阀套2-66上密封圈2-63、密封圈2-64、密封圈2_65将延时阀套2_66和延时阀芯2_62右测腔体密封，此腔体利用油孔2-25、油孔2-67、油孔2-68、油孔2-69、油孔2-70、连通一级阀上油腔2-36。所述的分闸调速阀(参见图6)是分闸调速杆2-51前端安装密封圈后插入阀体 2-1内通到油孔2-22，分间调速杆2-51后端螺纹固定在法兰上，法兰再被螺栓固定于阀体 2-1上。当旋转分闸调速杆2-51时，分闸调速杆2-51上的螺纹可调节分闸调速杆2-51插入阀体2-1的深度，从而控制油孔2-22的截面积来控制油孔2-22的过油量，这样可以控制机构的分闸速度。合闸调速阀(参见图8)是合闸调速杆2-50前端安装密封圈后插入阀体 2-1的油孔2-22，合间调速杆2-50后端螺纹固定在法兰上，法兰再被螺栓固定于阀体2_1 上，当旋转合间调速杆2-50时，合间调速杆2-50上的螺纹可调节合间调速杆2-50插入阀体2-1的深度，从而控制油孔2-23的截面积来控制油孔2-23的过油量，这样可以控制机构的合闸速度。上述控制阀模块除涉及延时阀以外的部分为现有技术，参见公开号为 CN101916676A，
公开日为2010年12月15日，专利申请号为2010102M181. 2的“弹簧液压操动机构用控制阀”专利文献。油泵箱模块外形为扁平正方体(参见图13、14)，包括油箱3-15、油箱盖3-17、储能电机3-1、传动齿轮3-2、传动齿轮3-3、曲轴3-5、油标3-9、放气阀3-11、安全阀外拐臂3-14 和安全阀内拐臂3-12等附件。油泵箱模块以油箱3-15为基体，油箱3-15上端面盖装油箱盖3-17并用密封圈3-18密封油箱3-15与油箱盖3_17的接缝，形成密封的储油腔体。四角开有与其他模块连接的螺栓孔3-8，螺栓孔贯穿整个油泵箱模块。油泵3-15的下端面(G 面)开有各种低压油孔，油孔3-22连通阀体2-1上油孔2-22，油孔3_23连通阀体2_1上安全阀再利用安全阀通向油孔2-23，油孔3-M连通阀体2-1上油孔2-24，油箱3_15下端面 (G面)与控制阀模块阀体2-1 (E面)接合，利用油箱3-15下端面(G面)外周的密封槽安装密封圈3-16来密封油箱3-15和阀体2-1的接合面。油箱3-15上突出壁端的垂直面一侧装有电机3-1，油箱3-15上与突出壁重合的一面装有一组传动齿轮3-2和传动齿轮3-3，传动齿轮3-2与电机3-1共轴，传动齿轮3-3与曲轴3-5共轴，电机3_1的动力利用传动齿轮组可传给油箱3-15内的曲轴3-5，曲轴3-5穿装入油箱3-15，曲轴3_5上穿装两个轴承 3-4使曲轴3-5定位于油箱3-15里，利用曲轴3-5上的密封圈3_6和密封圈3-7将曲轴密封于油箱3-15内，使油箱3-15内的液压油在曲轴3-5转动时不会溢出油箱3_15，曲轴3_5 转动时带动油泵2-52工作，油泵2-52工作时可将油箱3-15内的液压油从油泵2_52的出油口注入油孔2-23。油箱3-15上与电机3-1相对面装有透明油标3_9，油标3_9上装有密封圈3-10后螺纹固定于油箱3-15上，通过油标3-9可从油箱3-15外观察油箱3_15内的油量，放气阀3-11螺纹固定于油箱3-15上与传动齿轮组相对的一面，放气阀3-11打开后可连通油箱3-15内与外界的空间，使油箱3-15内外压力平衡。轴销3-25穿装在油箱3_15 的放气阀3-11 —面，安全阀内拐臂3-12固定于轴销3-25油箱3_15内一侧，安全阀外拐臂 3-14固定于轴销3-25油箱3-15外一侧，安全阀外拐臂3_14另一端连接连杆4_5(参见图 21)，利用轴销3-25上密封圈3-13密封安全轴销3_25与油箱3_15的间隙，安全阀内拐臂 3-12密封于油箱3-15内，安全阀内拐臂3-12和安全阀外拐臂3_14可同步转动，当安全阀内拐臂3-12转动时可压动安全阀杆2-72，安全阀的开通或密封可以由安全阀内拐臂3-12 或安全阀外拐臂3-14来控制。连杆4-5另一端螺纹连接接头4-6，接头4-6用螺栓固定在储能法兰1-6上，压力控制器4-3用螺栓固定在油箱3-15上的安全阀外拐臂3-14 —侧，齿条4-4螺纹固定在接头4-6上，接头4-6螺栓固定于储能法兰1-6上，当储能法兰1_6移动时，可拉动压力控制器齿条4-4和连杆4-6使三者连动。定位套3-19用螺栓固定在油箱盖 3-17中心孔，活塞杆1-4穿过油箱3-15和定位套3-19的中心孔，活塞杆1_4可以左右滑动，定位套3-19上密封圈3-20和密封圈3-21将活塞杆1_4、定位套3_19和油箱盖3_17三者间的缝隙密封，油泵箱模块为大功率液压操动机构存储液压油，给工作缸模块和控制阀模块提供液压油。大功率液压操动机构的整体装配(参见图15、16、17、18)大功率液压操动机构由储能缸与碟簧组模块、工作缸模块、控制阀模块、油泵箱模块四个模块和支架、机械锁、压力控制器等附件组成。储能缸与碟簧组模块套装在工作缸模块外，储能缸与碟簧组模块中的底座法兰1-10内螺纹与工作缸模块的主缸体1-1底部外螺纹连接固定，将储能缸与碟簧组模块中螺栓1-33松开后，在碟簧组1-12的弹性势能作用下，储能缸1-8的圆环台面1-21 与主缸体1-1的圆环台面1-20贴合，至此完成储能缸与碟簧组模块套与工作缸模块的组合装配。工作缸模块中缸体1-1的上端面(J面)与上法兰1-2的上端面(I面)重合，控制阀模块中阀体2-1下端面(F面)贴合工作缸模块中上法兰1-2的上端面(I面)和缸体 1-1上端面(J面)，利用上法兰1-2上密封圈1-37和缸体1-1上密封圈1-38密封帖合处， 缸体1-1上油孔1-13与阀体2-1上油孔2-23对接密封，缸体1_1上油孔1_15与阀体2_1 上油孔2-22对接密封，缸体1-1上油孔1-34与阀体2-1上油孔2_55对接密封，至此完成控制阀模块与工作缸模块的组合。油泵箱模块外形为扁平正方形，包括油箱、油箱盖、储能电机、传动齿轮、柱塞式油泵芯、曲轴、油标、放气阀、压力控制器、控制安全阀用的内外拐臂；油泵箱模块以油箱为基体，油箱上端面被油箱盖密封，形成密封的储油腔体，油箱和油箱盖中心有同轴安装定位接口，四角开有与其他模块连接的螺栓孔，螺栓孔贯穿整个油泵箱模块；油泵箱的下端面开有若干油孔，下端面为密封面最外周开有密封槽与控制阀模块接合；油箱上突出壁端的垂直面一侧装有电机；油箱上与突出壁重合的一面装有一组传动齿轮，电机的动力通过传动齿轮传给油箱内的曲轴，曲轴转动时带动柱塞式油泵芯工作；油箱上与传动齿轮相对的一面安装有放气阀、压力控制器和控制安全阀用的内外拐臂，放气阀打开后可连通油箱内与外界的空间，使油箱内外压力平衡，压力控制器固定在油箱上，压力控制器的齿条用接头固定在储能法兰上，控制安全阀用的内外拐臂固定在油箱上，拐臂一端连接安全阀，另一端连接接头，储能法兰、控制安全阀用的内外拐臂连杆和压力控制器的齿条通过接头固定在一起， 当储能法兰移动时，可拉动压力控制器齿条和控制安全阀用的内外拐臂进行连动；活塞杆可穿过油泵箱模块中心孔，并可以纵向滑动。所述的油泵箱模块中油箱3-15的下端面(G面)贴合控制阀模块中阀体2-1的上端面(E面)并利用油箱3-15上密封圈3-16密封帖合处，阀体2-1的上端面(E面)上油孔
2-24与油箱3-15的下端面(G面)上油孔3-M对接密封，阀体2_1的上端面(E面)上油孔2-22与油箱3-15的下端面(G面)上油孔3-22对接密封，阀体2_1上端面(E面)的油孔2-27上安装的安全阀与油箱3-15的下端面(G面)上油孔3-23对接密封，阀体2_1的上端面(E面)安装的油泵2-52的进油口直接插入油箱3-15，油泵箱模块中油箱盖3-17的上端面(L面)贴合支架4-1的下端面(K面)，利用四根高强度螺栓4-9贯穿支架4-1上的螺栓孔，贯穿油泵箱模块上油箱3-15和油箱盖3-17的四角螺栓孔3-8，贯穿控制阀模块的阀体2-1上的四角处的螺栓孔2-49，紧固在工作缸模块中上法兰1-2上的四角螺纹孔中，通过四根高强度螺栓4-9使工作缸模块、控制阀模块、油泵箱模块和支架4-1牢固的组合在一起，利用各模块贴合处密封圈，使大功率液压操动机构内部形成密闭的可循环的液压油路。活塞杆1-4靠近支架4-1端同时穿过阀体2-1中心孔2_54、油箱3_15和油箱盖
3-17的中心孔，活塞杆1-4可在缸体1-1中心孔上下滑动，利用分闸缓冲套1-31和合闸缓冲套1-32对活塞杆1-4进行限位(参见图15)。所述的储能法兰1-6上用螺栓固定接头4-6，接头4-6上螺纹同时固定连杆4_5和齿条4-4，当储能法兰1-6随储能缸1-8移动时，可带动齿条4-4和连杆4_5移动，连杆4_5 的移动可带动安全阀外拐臂3-14转动，同时带动轴销3-25转动，最终带动安全阀内拐臂
3-12转动，当储能法兰1-6移动到一定位置时安全阀内拐臂3-12压动安全阀杆2-72，于是油孔2-27连通油孔3-23，当储能法兰1-6反向移动时，安全阀杆2_72在弹簧2_74作用下密封油孔2-27和油孔3-23。所述的机械锁由拐臂4-7和连杆4-8组成(参见图15)，拐臂4_7成L型中间拐角处为轴心固定于支架4-1上，轴心上穿装扭簧4-11，拐臂4-7 —端用轴销穿装在连杆4-8 的条状缺口处，在扭簧4-11作用下使拐臂4-7向连杆4-8的方向扭转，连杆4-8的中间固定在支架4-1上，连杆4-8下端伸向储能法兰1-6，当大功率液压操动机构储能后储能法兰 1-6向支架4-1的反向移动，连杆4-8与储能法兰1-6分离，拐臂4-7在扭簧的作用下向连杆4-8方向扭转，拐臂4-7上端分离接头4-10，当大功率液压操动机构碟簧组1-12能量释放后储能法兰1-6向支架4-1的方向移动，碟簧组1-12能量少到不够再进行操作时，连杆
4-8与储能法兰1-6接触，连杆4-8与拐臂4-7连动，使拐臂4_7的顶端进入接头4_10并接近活塞杆1-4，使活塞杆1-4无法向下运动，即无法分间动作，机械锁只在大功率液压操动机构合闸后才起作用。
本发明的大功率液压操动机构的工作方式储能工作过程本发明大功率液压操动机构储能时，电机3-1带动曲轴3-5转动， 曲轴3-5压缩油泵2-52工作，油泵2-52将油箱3_15内的液压油从出油口泵出，泵入油孔 2-23、油孔2- 、阀体高压腔2-31、油孔1-13、缸体高压腔1-14、缸体高压腔1-36，使储能缸
1-8上圆环台面1-21和缸体1-1上圆环台面1-20分离，(参见图5)使储能缸1_8向下移动，带着限位法兰1-7和储能法兰1-6向下移动，压缩碟簧组1-12，在碟簧组1-12的弹性势能作用下，使阀体高压腔2-31，缸体高压腔1-14、缸体高压腔1-36充满高压液压油。合闸工作过程本发明大功率液压操动机构处于分闸状态，需要做合闸操作时，合闸电磁铁2-21通电后，合闸电磁铁2-21击打合闸一级阀合闸阀杆2-17，合闸阀杆2_17推动钢球2-14，液压油从高压腔体2-31、缸体高压腔1-14、缸体高压腔1_36流经油孔2_29， 合闸阀座2-10中心孔，油孔2-30，进入油腔2-35，油孔2_39，顶开钢球2-15，进入油腔
2-34，油孔2-38，进入第二信号腔体2-48，使第二信号腔体2_48形成高压，在高压油作用下使组合阀芯向左移动，当左阀芯2-4移至与左阀套2-2靠紧并通过其突肩将左阀套2-2中孔密封时，组合阀芯处于合闸位，高压腔体2-31与信号腔体2-33通过右阀芯2-5与右阀套 2-3中孔间隙连通，高压油利用此间隙从高压腔体2-31进入信号腔体2-33，进入油孔2-71， 油孔2-58，油孔2-59，使延时阀芯2-62左端腔体充满高压油，延时阀芯2_62向右运动直至与延时阀套2-66接触限位，液压油再从油孔2-55流进油孔1-34，进入缸体信号腔1_35，高压液压油使活塞杆1-4向上运动直至与合间缓冲套1-32贴合限位，通过活塞杆1-4的运动可以带动断路器进行合闸动作。分闸工作过程本发明大功率液压操动机构处于合闸状态，需要做分闸操作时， 分闸电磁铁2-20通电后，分闸电磁铁2-20击打分闸一级阀分闸阀杆2-16，分闸阀杆2_16 推动钢球2-13，液压油从第二信号腔体2-48流经油孔2- ，分闸阀座2-8的中心孔，油孔
2-37，进入油腔2-36，油孔2-25，进入延时阀内组合油孔2_70，油孔2_69，油孔2_67后进入油孔2-M，最后经油孔3-M流入油箱3-15内，当第二信号腔体2-48失去高压，组合阀芯在高压油的作用下向右移动，当右阀芯2-5右移至右阀套2-3靠紧并通过右阀芯2-5Y形孔左端的突肩密封住右阀套2-3中孔时，组合阀芯处于分闸位，低压腔体2-32与信号腔体2-33 通过左阀芯2-4与左阀套2-2中孔间隙连通，缸体信号腔1-35内液压油流经油孔1-34， 油孔2-55，进入信号腔体2-33和低压腔体2-32，再通过油孔2_22和油孔3_22流入油箱
3-15内，延时阀芯2-62左端腔体的液压油从油孔2-58，油孔2_59，油孔2_71流进信号腔体 2-33，延时阀芯2-62在液压油的作用下向左运动直至与延时阀杆2-56接触，延时阀芯2-62 右端将油孔2-M密封，在缸体高压腔1-14内液压油作用下活塞杆1-4向下运动直至与分闸缓冲套1-31贴合限位，通过活塞杆1-4的运动可以带动断路器进行分闸动作。所述的合闸或分闸动作后，缸体高压腔1-36的液压油会进入缸体信号腔1-35，使储能缸1-8上圆环台面1-21和缸体1-1上圆环台面1-20距离减小。实验证明本发明液压弹簧操动机，它采用串装集成化设计的优点根除了以往主体结构的顽疾，全面提高了大功率液压操动机构的机械牢固性和密封可靠性，从而提高产品使用的稳定性。
1权利要求
1.一种大功率液压操动机构，它包括储能缸与碟簧组模块、工作缸模块、控制阀模块、 油泵箱模块；其特征在于，所述工作缸模块同轴心套装在储能缸与碟簧组模块的储能缸内并固定，油泵箱模块、控制阀模块与工作缸模块依次同轴心串装成一体；油泵箱模块的油箱通过工作缸模块、控制阀模块和油泵箱模块之间连接端面上开的高、低压油路、信号油路与工作缸模块的缸体实现连通；所述工作缸模块的活塞杆穿过控制阀模块与油泵箱模块； 在活塞杆的行程上，安装一个通过拐臂的顶端与活塞杆顶端的接头配合完成锁定或解除的机械锁；所述储能缸与碟簧组模块的储能法兰上固定有连动的连杆和齿条，所述的连杆另一端与控制阀模块中的安全阀外拐臂连接，所述的齿条与油箱模块的压力控制器的齿轮配I=I O
2.根据权利要求1所述的一种大功率液压操动机构，其特征在于，储能缸与碟簧组模块外形为圆柱体，包括储能缸、限位法兰、碟簧组、螺栓、支撑法兰和底座法兰；储能缸、限位法兰、碟簧组、支撑法兰和底座法兰依次纵向同轴串装在一起，限位法兰套装于储能缸外侧与储能缸上端外侧的圆环台面接合限位，支撑法兰套装于储能缸外侧，上端与碟簧组的下端帖合，下端斜面与底座法兰的上端斜面接合限位，利用限位法兰和支撑法兰将碟簧组上下限位固定，并用四根螺栓穿过底座法兰上的螺栓孔紧固在储能缸底部螺纹孔，使储能缸、 限位法兰、碟簧组、螺栓、支撑法兰和底座法兰形成串装模块；工作缸模块外形为阶梯台形圆柱体，模块以缸体为基体，缸体中心从下至上依次同轴穿装有缸堵、分间缓冲套、活塞杆、 合闸缓冲套和铜套，缸体上端开有高、低压油路、信号油路的油路口，并在缸体上端外侧螺纹连接正方形的上法兰，上法兰和工作缸体的上端面重合，铜套和合间缓冲套同轴穿装于缸体内孔的上端，铜套的上端面与缸体上端面重合，活塞杆同轴穿装于铜套和合间缓冲套的中心内孔，活塞杆下端置于缸体中心内孔，缸堵同轴穿装于缸体的下端并用螺栓固定，分闸缓冲套同轴穿装于缸体中心内孔的下端，分间缓冲套下端面与缸堵上端面接合，活塞杆下端穿过分间缓冲套中心孔；所述的活塞杆穿装于缸体内，活塞杆上装有密封圈，密封圈接合缸体中心孔，将缸体中心孔分为两个腔体，活塞杆可在缸体的中心内孔上下滑动；所述的缸体为倒置阶梯台形圆柱体，中心设有直径不等的同轴通孔，所有的通孔与缸体圆柱体侧面同轴，其内外表面光滑，缸体内设有高、低压油路、信号油路的油孔。
3.根据权利要求1所述的一种大功率液压操动机构，其特征在于，控制阀模块外形为扁平四方体，以阀体为基体，包括主阀体、合闸电磁铁、分闸电磁铁、合闸一级阀、分闸一级阀及逆止阀、二级阀、延时阀、安全阀、油孔、分合闸调速阀；所述的控制阀阀体中心有同轴定位直口，四角开有与其他模块连接的螺栓孔；阀体上下端面均有油路口和密封槽；所述的合闸一级阀、分闸一级阀及逆止阀嵌入到二级阀的右阀套中，并通过右阀套的油孔将上述的一级阀、二级阀和主阀体相连通；所述的二级阀是直接嵌入主阀体的二级阀阀孔中，并用密封圈密封，在主阀体二级阀阀孔中相对嵌入左阀套和右阀套，利用左阀套和右阀套上密封圈将二级阀阀孔的左、中、右分别设置低压腔体、信号腔体和高压腔体，左阀套和右阀套分别利用法兰盖和电磁铁连接法兰固定在主阀体二级阀阀孔中，左阀套和右阀套分别插入与之配合的左阀芯和右阀芯，右阀芯左端与左阀芯右端插接形成连动的组合阀芯，在主阀体阀腔的左端通过左阀套油孔连通左阀芯，合闸电磁铁通过合闸一级阀将组合阀芯左移至左阀芯与左阀套靠紧并通过其突肩将左阀套中孔密封时，组合阀芯处于合闸位，高压腔体与信号腔体连通；同理，分闸电磁铁通过分闸一级阀将右阀芯与右阀套靠紧密封时，组合阀芯处于分闸位，低压腔体与信号腔体连通，组合阀芯在合闸或分闸位时，右阀套内的闭锁钢球将组合阀芯锁定；所述的合闸一级阀、分闸一级阀及逆止阀，其结构相同均由左右两个阀座、钢球、球托、弹簧和阀杆组成，左端阀座中心孔放置弹簧，弹簧顶住球托，球托托住钢球并密封右端阀座的中心孔，右端阀座中心孔里穿有阀杆，阀杆左端顶住钢球，右端连接合闸电磁铁、分闸电磁铁；所述的主阀体内低压腔体利用油孔连通油箱和工作缸内低压油孔，主阀体内的高压腔体利用油孔连通工作缸内缸体高压腔，主阀体内信号腔体利用油孔连通工作缸内缸体信号腔；所述的延时阀由延时阀杆、延时阀芯、延时阀套和密封圈组成， 延时阀杆、延时阀芯、延时阀套上装有密封圈后插装入阀体的延时阀孔中，延时阀杆固定于延时阀孔左侧二级阀左阀套一侧，延时阀芯右端穿装在延时阀套内，延时阀套固定于延时阀孔右侧二级阀右阀套一侧，延时阀杆和延时阀套利用法兰将延时阀密封固定于阀体延时阀腔内；所述的安全阀由安全阀座、安全阀杆、弹簧和密封圈组成，安全阀座、安全阀杆、弹簧依次装入阀体上面与油箱和阀体高压腔体连通的油孔内，安全阀座外装有密封圈，安全阀座内穿装安全阀杆，安全阀杆下装有弹簧，在弹簧的作用力下安全阀杆密封住安全阀座的中心孔；当安全阀内拐臂转动时压动安全阀杆后，安全阀杆可顶开弹簧连通油孔，当作用在安全阀杆的外力消失后，在弹簧的作用下安全阀杆再次密封安全阀座的中心孔；所述的分合闸调速阀是分别利用分合闸调速杆来控制阀体内分合闸油路孔的油通量，分合闸调速杆的后端是螺纹，利用法兰固定在阀体上，分合闸调速杆插入相应的油孔，利用分合闸调速杆上的螺纹进行旋转调节。
4.根据权利要求1所述的一种大功率液压操动机构，其特征在于，油泵箱模块外形为扁平正方形，包括油箱、油箱盖、储能电机、传动齿轮、柱塞式油泵芯、曲轴、油标、放气阀、压力控制器、控制安全阀用的内外拐臂；油泵箱模块以油箱为基体，油箱上端面被油箱盖密封，形成密封的储油腔体，油箱和油箱盖中心有同轴安装定位接口，四角开有与其他模块连接的螺栓孔，螺栓孔贯穿整个油泵箱模块；油泵箱的下端面开有高、低压油路、信号油路的油孔，下端面为密封面最外周开有密封槽与控制阀模块接合；油箱上突出壁端的垂直面一侧装有电机；油箱上与突出壁重合的一面装有一组传动齿轮，电机的动力通过传动齿轮传给油箱内的曲轴，曲轴转动时带动柱塞式油泵芯工作；油箱上与传动齿轮相对的一面安装有放气阀、压力控制器和控制安全阀用的内外拐臂，放气阀打开后可连通油箱内与外界的空间，使油箱内外压力平衡，压力控制器固定在油箱上，压力控制器的齿条用接头固定在储能法兰上，控制安全阀用的内外拐臂固定在油箱上，拐臂一端连接安全阀，另一端连接接头，储能法兰、控制安全阀用的内外拐臂连杆和压力控制器的齿条通过接头固定在一起，当储能法兰移动时，可拉动压力控制器齿条和控制安全阀用的内外拐臂进行连动；活塞杆可穿过油泵箱模块中心孔，并可以纵向滑动。
5.根据权利要求1所述的一种大功率液压操动机构，其特征在于，在油泵箱模块外端的支架上安装机械锁，由机械锁拐臂和机械锁连杆构成；机械锁拐臂成L型中间拐角处为轴心固定于支架上，轴心上穿装扭簧，机械锁拐臂一端用轴销穿装在机械锁连杆的条状缺口处，在扭簧作用下使机械锁拐臂向机械锁连杆的方向扭转，机械锁连杆的中间固定在支架上，机械锁连杆下端伸向储能法兰，当大功率液压操动机构储能后储能法兰向支架的反向移动，机械锁连杆与储能法兰分离，机械锁拐臂在扭簧的作用下向机械锁连杆方向扭转， 机械锁拐臂上端脱离活塞杆顶端接头，当大功率液压操动机构释能时储能法兰向支架的方向移动，当能量释放到不够再进行操作时，机械锁连杆与储能法兰接触，机械锁连杆与机械锁拐臂连动，使机械锁拐臂的顶端进入活塞杆顶端的接头内并卡住此接头，使活塞杆无法向下运动，即无法分闸动作。
全文摘要
本发明公开了一种大功率液压操动机构，用于超高压、特高压六氟化硫断路器。它包括储能缸与碟簧组模块、工作缸模块、控制阀模块、油泵箱模块。所述工作缸模块同轴心套装在储能缸与碟簧组模块的储能缸内并固定，油泵箱模块、控制阀模块与工作缸模块依次同轴心串装成一体；油泵箱模块的油箱通过高、低压油路、信号油路与工作缸模块的缸体实现连通；在活塞杆行程上，安装一个通过拐臂的顶端与活塞杆顶端的接头配合完成锁定或解除的机械锁；所述储能缸与碟簧组模块的储能法兰上固定有连动的连杆和齿条，所述的连杆另一端与控制阀模块中的安全阀外拐臂连接。本发明液压操动机构由并装集成式改进为机械连接坚固，密封效果更佳的串装集成式的技术问题。
文档编号H01H71/10GK102354635SQ20111025436
公开日2012年2月15日 申请日期2011年8月31日 优先权日2011年8月31日
发明者张明军 申请人:张明军