本实用新型涉及一种高气压控制元件，尤其涉及一种SF6高压断路器压气缸的高气压控制元件，属于高压电力设备技术领域。
背景技术：
SF6高压断路器是保证电力系统安全运行的重要设备，其作用用于开断电路正常负载电流和短路故障电流。SF6高压断路器的灭弧原理是利用压气缸内因电弧加热或活塞压缩而形成的高气压SF6气体对动静弧触头间的电弧进行单向或双向吹拂，在电流过零点快速恢复断口间介质绝缘强度，达到熄灭电弧的目的。压气缸内SF6气体气压在灭弧过程中通常较高(1.0-3.0MPa)，如果压气缸强度设计的较弱，压气缸内高压SF6气体极易对压气缸造成塑性变形，严重时会发生爆炸，对设备和人员造成伤害。如果将压气缸强度设计的过强，又会增加断路器自身的运动质量而影响其速度特性，并会过多地增加材料成本，不经济。
技术实现要素：
本实用新型要解决的技术问题是：提供了一种避免对压气缸造成破坏、降低产品成本的高气压控制元件，解决了SF6高压断路器开断过程中，强度弱的压气缸易造成塑性变形，强度强的压气缸会增加断路器自身的运动质量而影响其速度特性，不经济的问题。
为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是提供了一种高气压控制元件，其特征在于，包括活塞，活塞上设有环形凹槽，凹槽的底部设有通孔、螺纹孔和用于SF6气体流通的腰形孔，凹槽内设有可双向自由运动的圆板，可双向自由运动的圆板上设有与凹槽底部的通孔位置一一相对应的通孔，凹槽的顶部设有台阶，台阶上设有仅可单向运动的泄压圆板，仅可单向运动的泄压圆板的上方设有固定弹簧的螺杆，固定弹簧的螺杆的头部依次穿过压缩弹簧、仅可单向运动的泄压圆板、可双向自由运动的圆板与螺纹孔固定连接，活塞的中间设有用于与 SF6高压断路器压气缸连接的圆孔。
优选地，所述的凹槽底部设有通孔、螺纹孔和腰形孔的数量均至少为3个。
优选地，所述的凹槽底部的通孔均设于螺纹孔的外圈。
优选地，所述的可双向自由运动的圆板的外侧边缘紧贴凹槽内壁，可双向自由运动的圆板的中间设有一个大孔，凹槽底部的螺纹孔均设于大孔内，可双向自由运动的圆板的内径小于仅可单向运动的泄压圆板的最大外径。
优选地，所述的可双向自由运动的圆板与凹槽底部一一相对应的通孔之间通过固定可双向自由运动的圆板的螺杆连接。
优选地，所述的压缩弹簧设于固定弹簧的螺杆的尾部与仅可单向运动的泄压圆板之间。
优选地，所述的双向自由运动圆板厚度为2mm-4mm，仅可单向运动的泄压圆板厚度为2mm-4mm。
优选地，所述的压缩弹簧采用线径2mm-4mm的弹簧钢丝制作。
优选地，所述的双向自由运动圆板和仅可单向运动的泄压圆板均采用平面度高及不易变形的优质钢制作，活塞采用高强度轻质铝制作。
本实用新型避免了SF6高压断路器开断过程中压气缸内SF6气压过高可能对压气缸造成的破坏，避免了对设备和人员造成伤害，并降低了产品成本，提高了其经济性。
附图说明
图1为一种高气压控制元件的结构示意图；
图2为一种高气压控制元件的剖分图；
图3为活塞的示意图；
图4为SF6高压断路器压气缸的示意图。
具体实施方式
为使本实用新型更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。
实施例1
本实用新型为一种高气压控制元件，应用在SF6气体高压断路器中。如图 1-图3所示，其包括一个有多个台阶和多个孔的活塞10、一个可双向自由运动的圆板20、一个仅可单向运动的泄压圆板30、三个压缩弹簧40、三个固定弹簧的螺杆50以及固定可双向自由运动的圆板的螺杆60。
活塞10上设有环形凹槽，凹槽的底部设有通孔、螺纹孔和用于SF6气体流通的腰形孔，凹槽内设有可双向自由运动的圆板20，可双向自由运动的圆板20 上设有与凹槽底部的通孔位置一一相对应的通孔，凹槽的顶部设有台阶，台阶上设有仅可单向运动的泄压圆板30，仅可单向运动的泄压圆板30的上方设有固定弹簧的螺杆50，固定弹簧的螺杆50的头部依次穿过压缩弹簧40、仅可单向运动的泄压圆板30、可双向自由运动的圆板20与螺纹孔固定连接，活塞10的中间设有用于与SF6高压断路器压气缸连接的圆孔。凹槽底部的通孔均设于螺纹孔的外圈。
可双向自由运动的圆板20的外侧边缘紧贴凹槽内壁，可双向自由运动的圆板20的中间设有一个大孔，凹槽底部的螺纹孔均设于大孔内，可双向自由运动的圆板20的内径小于仅可单向运动的泄压圆板30的最大外径。
可双向自由运动的圆板20与凹槽底部一一相对应的通孔之间通过固定可双向自由运动的圆板的螺杆60连接。压缩弹簧40设于固定弹簧的螺杆50的尾部与仅可单向运动的泄压圆板30之间。
其中，凹槽底部设有通孔、腰形孔的数量均为6个。凹槽底部的螺纹孔为3 个。凹槽顶部的内外侧均设有台阶，两侧的台阶高度相同，仅可单向运动的泄压圆板30设于内侧的台阶上，活塞10中间的圆孔顶部也设有台阶，台阶高于凹槽两侧的台阶。
SF6高压断路器压气缸容积在断路器开断过程中不断减小。SF6高压断路器压气缸在断路器开断过程中有时处于封闭状态，有时处于打开状态。
活塞10上的台阶用于控制可双向自由运动的圆板20和仅可单向运动的泄压圆板30的运动位置和方向。
可双向自由运动的圆板20的双向运动，其双向运动的极限位置由活塞10上的台阶和固定可双向自由运动的圆板的螺杆60实现，即可双向自由运动的圆板 20在活塞10的凹槽内上下运动。
仅可单向运动的泄压圆板30的运动位置由压气缸内外SF6气体压力差、压力作用面积和弹簧力共同决定。
双向自由运动圆板20厚度为2mm-4mm。
双向自由运动圆板20采用平面度高及不易变形的优质钢制作。
仅可单向运动的泄压圆板30厚度为2mm-4mm。
仅可单向运动的泄压圆板30采用平面度高及不易变形的优质钢制作。
压缩弹簧40采用线径2mm-4mm的弹簧钢丝制作。压缩弹簧40的个数可根据需要进行调整。
活塞10采用高强度轻质铝制作。
如图4所示，将本实用新型的高气压控制元件100安装在SF6断路器压气缸内，当SF6断路器压气缸内气体压力上升时，可双向自由运动的圆板20在自身重力和压力差双重作用下向下运动，其外侧边缘与活塞10上的台阶重合，其内侧边缘与仅可单向运动的泄压圆板30重合，构成封闭气室；当压气缸内气体压力与压气缸外气体压力差在仅可单向运动的泄压圆板30上造成的压力合力小于压缩弹簧40的合力时，封闭气室保持封闭；当压气缸内气体压力与压气缸外气体压力差在仅可单向运动的泄压圆板30上造成的压力合力大于压缩弹簧40的合力时，仅可单向运动的泄压圆板30向下运动，封闭气室打开，封闭气室中的高压SF6气体向外流动，达到泄压的目的。当压力泄压到一定程度，即当压气缸内气体压力与压气缸外气体压力差在仅可单向运动的泄压圆板30上造成的压力合力小于压缩弹簧40的合力时，封闭气室又恢复封闭。
实施例2
本实施例中，凹槽底部设有通孔、腰形孔的数量均为3个。
其他与实施例1相同。