CN103776958B - 简易流体循环装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种简易流体装置，包括法兰盘、监测仪和刚性连接结构，所述法兰盘与高压电气设备油箱阀门可拆卸的连接，所述刚性连接结构两端分别与所述法兰盘和所述监测仪可拆卸的连接，两快速接头分别与所述进油口和所述出油口相连通；所述监测仪内设置有油泵和监测元件，所述两快速接头均通过管道与所述油泵相连，所述油泵可驱使绝缘油从所述进油口进入所述管道并从所述出油口排出，所述监测元件用于监测所述管道内的绝缘油中的故障气体。在本发明简易流体装置中，阀门、法兰盘、刚性连接结构和监测仪依次可拆卸的相连，引入了一种快速接头实现管路的连通，可实现模块化设计，简化劳动强度，降低成本，提高效率。

Description

简易流体循环装置

技术领域

本发明涉及对高压电气设备在线监测的技术，更具体地说，涉及一种使绝缘流体在高压电气设备和与之相连的在线监测装置之间实现强制循环的简易流体循环装置。

背景技术

在高压电气设备领域中，绝缘油是一种不可或缺的介质，它不仅是介电介质和散热介质，也是故障气体的载体。当变压器内部过热或放电时，在绝缘油中会产生相应的特征气体并溶解于绝缘油中，进而扩散到变压器本体的各部位，对绝缘油中特征气体的监测就能发现变压器在运行过程中的故障隐患，减少损失。众所周知，变压器的管道阀门大部分属于细长型的结构，管道内的绝缘油与变压器本体内部的绝缘油并不能完全的对流，即管道内会形成死油，死油不能真实反映变压器本体内部的气体浓度变化，影响了监测设备的数据准确性。

为了解决上述缺陷，在中国专利ZL200710073179.3中公开了一种微型流体强制对流装置，该发明提供了一种结构简单、性能可靠的微型流体强制对流装置，它使得电气设备的油箱内部的油样和与之相连的阀门外侧的油样之间可实现充分对流，从而确保安装于阀门外侧的在线监测装置所采集的特征参数具有充分的代表性，同时减少了监测所需的响应时间。该发明的缺点是监测设备与变压器阀门适配器采用一体化设计，在拆卸过程中阀门终端势必会有绝缘油泄露，对现场的维护造成不便；另外，一体化设计也不利于产品的更新与维护，一旦设备出现故障，只能整机更换，额外增加了设备的生产成本。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对上述技术缺陷，提出一种方便拆卸的高压电气监测装置。

为了解决上述技术问题，本发明提出了一种简易流体装置，其特征在于，包括：

法兰盘，所述法兰盘与高压电气设备油箱阀门可拆卸地连接，所述法兰盘设置有进油口和出油口，所述进油口和所述出油口均与油箱连通；

两快速接头，所述快速接头包括公接头和母接头，所述两快速接头分别与所述进油口和所述出油口相连通；

监测仪，所述监测仪内设置有油泵和监测元件，所述两快速接头均通过管道与所述油泵相连，所述油泵可驱使绝缘油依次经过所述进油口、所述管道、所述油泵、和所述出油口，所述监测元件用于监测所述管道内的绝缘油中的故障气体；

刚性连接结构，所述刚性连接结构用于连接所述法兰盘和所述监测仪，所述刚性连接结构两端分别可拆卸地安装于所述法兰盘和所述监测仪；

排气取油组件，所述排气取油组件用于排出所述简易流体装置内的空气或绝缘油。

在上述的简易流体装置中，所述刚性连接结构为一中空的柱状结构，两所述快速接头设置于所述刚性连接结构内。

在上述的简易流体装置中，所述简易流体装置还包括接头固定座，所述接头固定座固定于所述法兰盘下方，所述接头固定座用于安装所述快速接头的母接头。

在上述的简易流体装置中，所述简易流体装置还包括拆卸装置，用于将所述公接头从所述母接头拆卸下来。

在上述的简易流体装置中，所述排气取油组件设置于所述法兰盘的侧边，并与所述出油口相连通。

在上述的简易流体装置中，所述排气取油组件包括固定座、排气螺丝和排气嘴，所述固定座为一中空结构，所述排气螺丝与所述中空结构螺纹连接，所述排气嘴则安装于所述固定座的侧边并与所述中空结构相连，所述中空结构与所述法兰盘的出油口相连通，当拧紧所述排气螺丝时，可使所述中空结构与所述排气嘴不连通，当拧开所述排气螺丝时，可使所述中空结构与所述排气嘴相连通。

在上述的简易流体装置中，所述简易流体装置还包括出油管，所述出油管设置于所述出油口处，所述出油管延伸至所述阀门的阀腔内，所述出油管与所述快速接头相连通。

在上述的简易流体装置中，所述管道内设置有监测腔，所述监测腔与所述监测元件之间设置有油气分离膜。

本发明简易流体装置的有益效果：在本发明简易流体装置中，阀门、法兰盘、刚性连接结构和监测仪依次可拆卸地相连，引入了一种快速接头实现管路的连通，可实现模块化设计，简化劳动强度，降低成本，提高效率。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1为本发明简易流体装置的优选实施例的结构示意图；

图2为图1所示的简易流体装置另一角度的结构示意图；

图3a为图2所示的简易流体装置中排气取油组件的立体分解示意图；

图3b为图3a所示的排气取油组件中的固定座的剖视图；

图3c为图3a所示的简易流体装置中排气取油组件的剖视图；

图4a为图1所示的简易流体装置中公接头的结构示意图；

图4b为图1所示的简易流体装置中母接头的结构示意图；

图4c为图1所示的简易流体装置中公接头与母接头的连接示意图。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。

参照图1和图2，在本发明简易流体装置的优选实施例中，简易流体装置包括法兰盘1、两快速接头2、刚性连接结构3和监测仪4，法兰盘1与高压电气设备的油箱阀门5密封连接，法兰盘1设置有进油口11和出油口12，进油口11和出油口12均与油箱6连通，两快速接头2分别与进油口11和出油口12相连通，监测仪4内设置有油泵41和监测元件42，两快速接头2均通过管道43与油泵41相连通，油泵41可驱使油箱内的绝缘油从进油口11进入管道43并从出油口12流出，监测元件42用于实时监测所述管道43的绝缘油内的特征气体。刚性连接结构3用于连接法兰盘1和监测仪4，刚性连接结构3两端分别可拆卸的安装于法兰盘1和监测仪4。

具体而言，在管道43内形成有监测腔431，监测元件42设置于监测腔431的侧边，监测元件42与监测腔431之间设置有油气分离膜，监测腔431内的故障气体可通过油气分离膜进入监测元件42内。

具体而言，阀门5包括第一端面51、第二端面52和操纵杆53，油箱6垂直于其表面延伸出油管61，油管61远离油箱一端设置有油管端面611，第二端面52和油管端面611通过螺栓相连，扳动操纵杆53可实现阀门5的关闭与开启。同样地，法兰盘1与第一端面51通过螺栓相连，为了实现法兰盘1与第一端面51的良好密封，在法兰盘1与第一端面51之间设置有第一密封圈511，在本实施例中第一密封圈511实际为一橡胶垫。

具体而言，刚性连接结构3为一中空的圆柱状结构，其两端垂直向外延伸形成第一安装面31和第二安装面32，第一安装面31和第二安装面32分别通过内六角螺钉与法兰盘1和监测仪4相连。在刚性连接结构3的内部形成有安装腔33，两快速接头2均安装于安装腔33内。快速接头2包括公接头21和母接头22。在法兰盘1下方设置有接头固定座7，接头固定座7设置于安装腔33内，接头固定座7用于安装快速接头，在本实施例中，快速接头2的母接头22安装于接头固定座7，很显然地，为了使快速接头2与进油口11(或出油口12)连通，在接头固定座7上设置有相应的通孔71，为了保证法兰盘1和接头固定座7以及接头固定座和快速接头2之间的密封性，在通孔71与进油口11(或出油口12)之间设置有第二密封圈，在通孔71与母接头22之间设置有第三密封圈。在本实施例中，第二密封圈采用氟橡胶O型圈，第三密封圈采用平面橡胶垫。

为了避免绝缘油在出油时对进油口形成干扰，在出油口12处特别设置了一在法兰盘1上垂直延伸的出油管9，出油管9与母接头22通过过盈配合或者焊接的方式连接，出油管9整体穿过接头固定座7，出油管9与接头固定座7采用G1/2的螺纹连接，为了防止绝缘油穿过出油管9与接头固定座7之间的缝隙，在接头固定座7与出油管9之间设置有第六密封圈，第六密封圈为氟橡胶O型圈。

进一步而言，本发明简易流体装置还包括拆卸装置8，拆卸装置8用于将公接头21从母接头22上拆卸下来，拆卸装置8包括拆卸板81和拆卸杆82，拆卸板81位于安装腔33内并与两公接头22螺纹连接，在刚性连接结构3的表面设置有拆卸孔34，拆卸孔34设置成长孔形，拆卸杆82嵌入拆卸板81内并从拆卸孔34内伸出，具体而言，拆卸杆82与拆卸板81通过螺纹连接。通过拆卸杆82沿拆卸孔34向下扳动，即可将公接头21从母接头22上拆卸下来。

参照图2，法兰盘1上还设置有排气取油组件13，排气取油组件13设置于法兰盘1的侧边。

参照图3a和图3b，排气取油组件13包括固定座131、排气螺丝132和排气嘴133，固定座131整体成柱状，固定座131的底端向下垂直延伸形成连接端1311，在法兰盘1上设置于与连接端1311相对应的连接孔(图中未示)，连接端1311和连接孔可采用螺纹连接或直接采用焊接的方式连接。固定座131内部为垂直贯通固定座131顶端和连接端1311的中空结构，该中空结构包括第一腔体1312和第二腔体1313，第一腔体1312和第二腔体1313均为圆柱腔体，且第一腔体1312的直径小于第二腔体1313，第一腔体1312内部设置有内螺纹结构，第一腔体1312与第二腔体1313之间采用斜面1314过渡，第二腔体上部设置有截面呈矩形的密封槽1315。固定座131的侧边还设置有连接孔1316，连接孔1316与第二腔体1313的底端相通，连接孔1316内设置有内螺纹。

参照图3a和3c，排气螺丝132设计成与固定座131的中空结构相适应的形状，排气螺丝132包括第一部分1321和第二部分1322，第一部分1321和第二部分1322均为圆柱状结构且一体化设计，第二部分1322与第二腔体1313的直径和长度均相同，第一部分1321长度短于第二腔体，第一部分1321与第一腔体1312采用螺纹连接，在第二部分1322的外端设置有内六角结构。由于第一腔体1312与第二腔体1313采用斜面过渡，在固定座131和排气螺丝132之间形成密封腔，在密封槽1315和上述密封腔内分别放置有第四密封圈134和第五密封圈135，在本实施例中第四密封圈和第五密封圈均采用o型密封圈。

排气取油组件13还包括排气嘴133，排气嘴133为中空的圆柱结构，其外表面设置有外螺纹，排气嘴133与连接孔1316通过螺纹固定。

下面将描述排气取油组件13的工作原理，排气取油组件13的第一腔体1312与法兰盘1的出油口相连通，在无需排气或取油时，拧紧排气螺丝132即可使第一腔体1312和外界密封。当需要排气或取油时，部分打开阀门5，松开排气螺丝132，此时第五密封圈失效，变压器的内部压力会将空气或油样依次经过第一腔体1312、第二腔体1313和排气嘴133排出。在取油时排气嘴133可与鲁尔(LUER)标准接头连接，方便取油。

参照图4a、图4b，快速接头2包括公接头21和母接头22，公接头21包括第一阀芯211和第一阀壁212，第一阀壁212的头端成缩口状结构，第一阀壁212外壁设置有凹槽2121，公接头21内设置有弹性装置213用于弹性顶持第一阀芯211，在公接头21未与母接头22相连接时，第一阀芯211与第一阀壁212的缩口处通过O型圈密封。母接头22包括第二阀芯221、第二阀壁222、第三阀壁223和第四阀壁224，第二阀芯221固定于母接头22内，第三阀壁223和第四阀壁224分别设置于第二阀壁222的内侧和外侧，母接头22内还设置有第一弹簧225和第二弹簧226，第一弹簧225和第二弹簧226分别用于顶持第三阀壁223和第四阀壁224，第二阀壁222内设置有刚性球227，在母接头22位于公接头21相连接时，刚性球227顶住第四阀壁224使第二弹簧226处于压缩状态，此时第三阀壁223与第二阀芯221通过O型圈密封。

参照图4c，当公接头21插入母接头22内，第二阀芯221向上顶第一阀芯211，使得第一阀芯211脱离第一阀壁212的缩口处，，同时第一阀壁212向下顶第三阀壁223，使得第二阀芯221与第三阀壁223密封处相脱离，此时即可实现公接头21和母接头22的连通。另外刚性球227落入第一阀壁212的凹槽2121内，第四阀壁224则向上弹起。

下面将以本发明优选实施例为例来说明简易流体循环装置的工作原理，当简易流体装置中的空气排完以后，完全打开阀门5，即可启动油泵41，绝缘油经过监测腔431，故障气体通过油气分离膜并被监测元件42捕获，将故障气体浓度转化为电信号输出，经信号放大及公式计算得出气体浓度值，根据气体浓度值判断是否触发报警，进而实现对变压器等高压电气设备的状态监测。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种简易流体装置，其特征在于，包括：

法兰盘（1）：所述法兰盘（1）与高压电气设备油箱阀门（5）可拆卸的连接，所述法兰盘（1）设置有进油口（11）和出油口（12），所述进油口（11）和所述出油口（12）均与所述阀门（5）连通；

两快速接头（2）：所述快速接头（2）包括公接头（21）和母接头（22），所述两快速接头（2）分别与所述进油口（11）和所述出油口（12）相连通；

监测仪（4）：所述监测仪（4）内设置有油泵（41）和监测元件（42），所述两快速接头（2）均通过管道（43）与所述油泵（41）相连，所述油泵（41）可驱使绝缘油从所述进油口（11）进入所述管道（43）并从所述出油口（12）排出，所述监测元件（42）用于监测所述管道（43）内的绝缘油中的故障气体；

刚性连接结构（3）：所述刚性连接结构（3）用于连接所述法兰盘（1）和所述监测仪（4），所述刚性连接结构（3）两端分别可拆卸地安装于所述法兰盘（1）和所述监测仪（4）；

排气取油组件（13）：所述排气取油组件（13）用于排出所述简易流体装置内的空气或绝缘油。

2.根据权利要求1所述的简易流体装置，其特征在于，所述刚性连接结构（3）为一中空的柱状结构，两所述快速接头（2）设置于所述刚性连接结构（3）内。

3.根据权利要求2所述的简易流体装置，其特征在于，所述简易流体装置还包括接头固定座（7），所述接头固定座（7）固定于所述法兰盘（1）下方，所述接头固定座（7）用于安装所述快速接头（2）的母接头（22）。

4.根据权利要求3所述的简易流体装置，其特征在于，所述简易流体装置还包括拆卸装置（8），用于将所述公接头（21）从所述母接头（22）上拆卸下来。

5.根据权利要求4所述的简易流体装置，其特征在于，所述排气取油组件（13）设置于所述法兰盘（1）的侧边，并与所述出油口（12）相连通。

6.根据权利要求5所述的简易流体装置，其特征在于，所述排气取油组件包括固定座（131）、排气螺丝（132）和排气嘴（133），所述固定座（131）设置有中空结构（1312、1313），所述排气螺丝（132）与所述中空结构（1312、1313）螺纹连接，所述排气嘴（133）则安装于所述固定座（131）的侧边并与所述中空结构（1312、1313）相连，所述中空结构（1312、1313）与所述法兰盘（1）的出油口（12）相连通，当拧紧所述排气螺丝（132）时，可使所述中空结构（1312、1313）与所述排气嘴（133）不连通，当拧开所述排气螺丝（132）时，可使所述中空结构（1312、1313）与所述排气嘴（133）相连通。

7.根据权利要求6所述的简易流体装置，其特征在于，所述简易流体装置还包括出油管（9），所述出油管（9）设置于所述出油口（12）处，所述出油管（9）延伸至所述阀门（5）的阀腔内，所述出油管（9）与所述快速接头（2）相连通。

8.根据权利要求7所述的简易流体装置，其特征在于，所述出油管（9）与所述快速接头（2）通过螺纹连接。

9.根据权利要求7所述的简易流体装置，其特征在于，所述出油管（9）与所述快速接头（2）焊接为一体。

10.根据权利要求1-9任一项所述的简易流体装置，其特征在于，所述管道（43）内设置有监测腔（431），所述监测腔（431）与所述监测元件（42）之间设置有油气分离膜。