CN101285868A - 压差式多功能真空浸油设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种压差式多功能真空浸油设备，包括真空罐、油箱和真空泵，真空罐设置在油箱上部，真空罐与油箱之间设置连通管，连通管管路上设置进放油阀，真空泵通过进排气管与真空罐连通，进排气管管路上设置真空罐出气单向阀，所述真空罐内设置真空罐加热装置，真空罐在使用时密封，本发明能够实现绝缘材料真空干燥和浸油过程，并利用气压差和重力作用实现了油的便利循环利用，结构简单紧凑，操作方便快捷，工作效率高，设备制造成本低，本发明还可在真空状态下通入其它气体，在预设温度下长期稳定运行，作为绝缘试品在某种气体作用下的加速热老化试验设备。

Description

压差式多功能真空浸油设备

技术领域

本发明涉及一种模拟浸油的试验设备，特别涉及一种压差式多功能真空浸油设备。

背景技术

油浸式绝缘被用于变压器、OF电缆、电容器等设备中。其绝缘构成是以绝缘纸、塑料薄膜和层压板等多层绝缘卷绕并在真空状态下浸渍低粘度的绝缘油而构成。绝缘油在真空浸渍过程中填充了绝缘纸中的气隙，并与绝缘纸一起构成油纸复合绝缘材料，可以耐受很高的电场强度，具有较为稳定的绝缘性能。因此，真空浸油过程是油浸式电力设备生产过程中一个非常重要的环节。

由于真空浸油后的绝缘材料在绝缘性能上得到很大幅度的提高，各类电气或理化性能与浸渍前有较大的差异。因此，在对绝缘材料的特性进行研究之前，需按照同类设备的生产流程，得到真空浸油后的复合绝缘试品，才能进行相关特性的研究。

现有技术中，国内外的真空浸油设备均不能同时实现真空干燥和浸油过程，且浸渍后的油基本无法循环重复使用，现有技术的设备还存在操作复杂、效率低等缺点。

因此，需要一种浸油设备，能够实现绝缘材料真空干燥和浸油过程，结构简单紧凑，操作方便快捷，提高工作效率，设备制造成本低。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种压差式多功能真空浸油设备，能够实现绝缘材料真空干燥和浸油过程，并利用气压差和重力作用实现了油的便利循环利用，结构简单紧凑，操作方便快捷，提高工作效率，设备制造成本低，本发明还可在真空状态下通入其它气体，在预设温度下长期稳定运行，作为绝缘试品在某种气体作用下的加速热老化试验设备。

本发明的压差式多功能真空浸油设备，包括真空罐、油箱和真空泵，所述真空罐设置在油箱上部，真空罐与油箱之间设置连通管，所述连通管管路上设置进放油阀；所述真空泵通过进排气管与真空罐连通，所述进排气管管路上设置真空罐出气单向阀；所述真空罐内设置真空罐加热装置；真空罐在使用时密封。

进一步，还包括PLC自动控制系统，所述PLC自动控制系统包括显示屏和控制键盘，所述真空罐内设置温度传感器和压力传感器，所述温度传感器和压力传感器与PLC自动控制系统的信号输入端相联，PLC自动控制系统的信号输出端与真空泵的控制开关相连；

进一步，所述真空罐加热装置为电加热管，所述PLC自动控制系统的信号输出端与真空罐电加热管的控制开关相连；

进一步，所述进排气管管路上设置过滤装置；

进一步，还包括特种气罐，所述进排气管管路上位于单向阀阀前设置旁路，旁路上设置三通阀，所述三通阀三个接口分别连接真空罐、大气和特种气罐；

进一步，还包括压缩机和冷井，所述冷井设置于进排气管管路上位于单向阀阀后处，所述压缩机出口与冷井连接；

进一步，所述连通管管路上位于进放油阀上部设置放油旁路，放油旁路上设置真空罐放油阀；

进一步，所述油箱上部设置装油口，底部设置放油口，放油口上设置油箱放油阀；油箱上设置液位计；油箱内部设置油箱电加热管，所述PLC自动控制系统的信号输出端与油箱电加热管的控制开关相连；

进一步，所述真空罐、油箱、真空泵、特种气罐、压缩机和PLC自动控制系统均设置在箱体内，所述PLC自动控制系统的显示屏和控制键盘设置在箱体表面；

进一步，所述真空罐为圆柱形敞口罐，真空罐敞口端部设置密封压盖，所述密封压盖设置有透明部分，密封压盖和真空罐敞口端部紧压密封圈。

本发明的有益效果是：本发明的压差式多功能真空浸油设备，采用真空罐、油箱和真空泵组合结构，能够实现绝缘材料真空干燥和浸油过程，并利用气压差和重力作用实现了油的便利循环利用，结构简单紧凑，操作方便快捷，工作效率高，设备制造成本低，本发明还可在真空状态下通入其它气体，在预设温度下长期稳定运行，作为绝缘试品在某种气体作用下的加速热老化试验设备；采用PLC自动控制系统，实现了预设程序下的真空干燥和浸油过程，同时实现对工作状态的自动控制；设置压缩机和冷井，用于冷却干燥箱内带油雾的空气，使热油雾以液体状态留在冷井中，避免高温和油雾对真空泵的损害，从而起到保护真空泵的作用，延长设备使用寿命；真空罐采用密封压盖和密封圈结构进行密封，结构简单，拆装方便。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。

附图为本发明结构示意图。

具体实施方式

附图为本发明结构示意图，如图所示：本发明的压差式多功能真空浸油设备，包括真空罐1、油箱2、真空泵16、压缩机17和冷井15；真空罐1为圆柱形敞口罐，真空罐1敞口端部设置密封压盖7，所述密封压盖7中间部分用耐高温耐腐蚀的玻璃透明材料制成，以便试验时候观察真空罐内部情况；密封压盖7和真空罐1敞口端部紧压密封圈8；

真空罐1设置在油箱2上部，真空罐1与油箱2之间设置连通管3，连通管3管路上设置进放油阀4，连通管3管路上位于进放油阀4上部设置放油旁路，放油旁路上设置真空罐放油阀5，真空罐放油阀5用来放出试验过程中待测量的油品样本，可以避免开合密封压盖7后重新抽真空带来的试验误差；真空泵16通过进排气管6与真空罐1连通，所述进排气管6管路上设置真空罐1出气单向阀14和过滤装置13，过滤装置13避免杂质进入并损伤真空泵16，单向阀14用来控制真空泵的开断，气体只能从真空罐1中往外抽，而不能使外界气体反向进入真空罐1；冷井15设置于进排气管6管路上位于单向阀14阀后处，压缩机17出口与冷井15连接，冷井15对真空泵16抽出的空气进行冷却，避免高温及油雾对真空泵16造成损害，压缩机17用于冷却干燥箱内带油雾的空气，使热油雾以液体状态留在冷井15中，从而起到保护真空泵16的作用；真空罐1内设置真空罐电加热管9；油箱2上部设置装油口21，底部设置放油口，放油口上设置油箱放油阀20；油箱20上设置液位计18，油箱2内部设置油箱电加热管19；

还包括PLC自动控制系统23，所述PLC自动控制系统23联接有显示屏10和控制键盘11，真空罐1内设置温度传感器22和压力传感器24，所述温度传感器22和压力传感器24与PLC自动控制系统23的信号输入端相联，PLC自动控制系统23的信号输出端分别与真空泵16的控制开关、真空罐电加热管9的控制开关和油箱电加热管19的控制开关相连，PLC自动控制系统23根据温度传感器22和压力传感器24的信号，对真空泵16、真空罐电加热管9和油箱电加热管19进行控制，可以同时对真空罐1温度和真空度以及油箱2的温度进行设定，并可进行程序控制。

还包括特种气罐25，所述进排气管6管路上位于单向阀14阀前设置旁路，旁路上设置三通阀12，所述三通阀12三个接口分别连接真空罐1、大气和特种气罐25。

真空罐1、油箱2、真空泵16、特种气罐25、压缩机17和PLC自动控制系统23均设置在箱体26内，PLC自动控制系统23的显示屏10和控制键盘11设置在箱体26表面。

本发明的使用实施例：

实施例一

本实施例为真空浸油实例：真空罐能达到真空度为50Pa；真空罐温度范围为R.T+10-200℃；油箱温度范围为R.T+10-150℃；真空罐尺寸为φ450×450深mm；在真空罐内放入变压器绝缘纸50片，绝缘纸厚度0.9mm，直径70mm；通过密封圈8和密封盖7密封；所有阀门的初始状态均为关闭状态；油箱2内通过进油口21注满油，通过液位计18观察并控制液位，通过控制键盘11设定油箱2温度60℃；通过真空泵16使真空罐1真空度为50Pa，关闭三通阀12，开启进放油阀4，由于真空罐1中的压强远小于油箱2中的压强大气压，油箱2中的油自动流到真空罐1中，设定真空罐温度60℃；当真空罐1真空大于所需真空度时，真空泵16通过PLC自动控制系统23自动开启以保证保持设定的真空度；真空浸油48小时后，打开三通阀12，使真空罐和大气连通，内外压强平衡后打开油阀4，由于重力作用，油自动从真空罐1流入油箱2中。油流尽后，关闭温度控制，冷却并打开密封盖7，取出绝缘纸片。

实施例二

本实施例为真空干燥实例：真空罐1能达到真空度为60Pa；真空罐温度范围为R.T+10-300℃；油箱2温度范围为R.T+10-300℃；真空罐尺寸：φ500×500深mm；在真空罐内放入变压器绝缘纸100片，绝缘纸厚度0.7mm，直径50mm；通过密封圈8和密封盖7密封；所有阀门的初始状态均为关闭状态；通过真空泵16使真空罐1真空度为50Pa，通过控制键盘11设定真空罐1温度90℃，自动进入恒温状态；当真空罐1真空大于所需真空度时，真空泵16通过PLC自动控制系统23自动开启以保证保持设定的真空度；真空干燥96小时后，打开三通阀12，使真空罐1和大气连通，关闭温度控制，冷却后，冷却并打开密封盖7，取出绝缘纸片。

实施例三

本实施例为充特种气体试验实例：本实施例的特种气体为氮气；真空罐1能达到真空度为40Pa；真空罐温度范围为R.T+10-250℃；油箱温度范围为R.T+10-250℃；真空罐尺寸为φ400×500深mm；先将60个变压器绝缘纸卷每个纸卷重5g放入真空罐中；通过密封圈8和密封盖7密封；所有阀门的初始状态均为关闭状态；油箱2内通过进油口21注满油，通过液位计18观察并控制液位，通过控制键盘11设定油箱2温度110℃；加热油箱2中的油大约1小时；通过真空泵16使真空罐1真空度为40Pa；关闭三通阀12，开启进放油阀4，由于真空罐1中的压强远小于油箱2中的压强大气压，油箱2中的油自动流到真空罐1中，油到液位后关闭进放油阀4。打开三通阀12，关闭大气一端，连通特种气罐25即氮气罐和真空罐1，向真空罐1中注入氮气，待真空罐1压强恢复至大气压，关闭氮气罐25和三通阀12。通过控制键盘11设定真空罐温度110℃，自动进入恒温状态；当真空罐1真空大于所需真空度时，真空泵16通过PLC自动控制系统23自动开启以保证保持设定的真空度；每隔24小时，打开真空罐放油阀5，取出5ml油进行色谱分析，取油完毕关闭真空罐放油阀5。真空浸油240小时后，打开三通阀12，使真空罐1和大气连通，内外压强平衡后打开进放油阀4，由于重力作用，油自动从真空罐1流入油箱2中。油流尽后，关闭温度控制，冷却并打开密封盖7，取出绝缘纸片。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种压差式多功能真空浸油设备，其特征在于：包括真空罐(1)、油箱(2)和真空泵(16)，所述真空罐(1)设置在油箱(2)上部，真空罐(1)与油箱(2)之间设置连通管(3)，所述连通管(3)管路上设置进放油阀(4)；所述真空泵(16)通过进排气管(6)与真空罐(1)连通，所述进排气管(6)管路上设置真空罐(1)出气单向阀(14)；所述真空罐(1)内设置真空罐加热装置(9)；真空罐(1)在使用时密封。

2.根据权利要求1所述的压差式多功能真空浸油设备，其特征在于：还包括PLC自动控制系统(23)，所述PLC自动控制系统(23)联接有显示屏(10)和控制键盘(11)，所述真空罐(1)内设置温度传感器(22)和压力传感器(24)，所述温度传感器(22)和压力传感器(24)与PLC自动控制系统(23)的信号输入端相联，PLC自动控制系统(23)的信号输出端与真空泵(16)的控制开关相连。

3.根据权利要求2所述的压差式多功能真空浸油设备，其特征在于：所述真空罐加热装置(9)为电加热管，所述PLC自动控制系统(23)的信号输出端与真空罐电加热管(9)的控制开关相连。

4.根据权利要求3所述的压差式多功能真空浸油设备，其特征在于：所述进排气管(6)管路上设置过滤装置(13)。

5.根据权利要求4所述的压差式多功能真空浸油设备，其特征在于：还包括特种气罐(25)，所述进排气管(6)管路上位于单向阀(14)阀前设置旁路，旁路上设置三通阀(12)，所述三通阀(12)三个接口分别连接真空罐(1)、大气和特种气罐(25)。

6.根据权利要求5所述的压差式多功能真空浸油设备，其特征在于：还包括压缩机(17)和冷井(15)，所述冷井(15)设置于进排气管(6)管路上位于单向阀(14)阀后处，所述压缩机(17)出口与冷井(15)连接。

7.根据权利要求6所述的压差式多功能真空浸油设备，其特征在于：所述连通管(3)管路上位于进放油阀(4)上部设置放油旁路，放油旁路上设置真空罐放油阀(5)。

8.根据权利要求7所述的压差式多功能真空浸油设备，其特征在于：所述油箱(2)上部设置装油口(21)，底部设置放油口，放油口上设置油箱放油阀(20)；油箱(2)上设置液位计(18)；油箱(2)内部设置油箱电加热管(19)，所述PLC自动控制系统(23)的信号输出端与油箱电加热管(19)的控制开关相连。

9.根据权利要求8所述的压差式多功能真空浸油设备，其特征在于：所述真空罐(1)、油箱(2)、真空泵(16)、特种气罐(25)、压缩机(17)和PLC自动控制系统(23)均设置在箱体(26)内，所述PLC自动控制系统(23)的显示屏(10)和控制键盘(11)设置在箱体(26)表面。

10.根据权利要求9所述的压差式多功能真空浸油设备，其特征在于：所述真空罐(1)为圆柱形敞口罐，真空罐(1)敞口端部设置密封压盖(7)，所述密封压盖(7)设置有透明部分，密封压盖(7)和真空罐(1)敞口端部紧压密封圈(8)。