CN104028152A - 一种均匀混合气体和液体的装置 - Google Patents

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李喆
徐水军
王俏华
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Abstract

一种均匀混合气体和液体的装置，包含罐体和与罐体密封设置的上盖板，上盖板内侧设置成弧型结构，使用油循环管路使得气体不断地在回路里与液体进行循环，以致气体更大程度上溶解于液体当中，使用温控装置和环形加热板来控制油罐温度，提高油中气体的溶解度，通过高功率油泵对油罐进行加压，增大管内压强提高气液在油中的溶解度，通过磁力搅拌器在油罐底部进行搅拌，使得气体更大程度溶解于液体中。本发明在密闭的罐体容器里通过加温和加压并不断循环搅拌的方式实现气体在液体中充分混合，该装置简单实用，注入气体方便，液体可循环使用。

Description

一种均匀混合气体和液体的装置
技术领域
本发明涉及一种均匀混合气体和液体的装置。
背景技术
变压器是输变电系统中最重要的设备，其运行状况的好坏直接影响系统的安全运行。变压器一旦发生事故，造成的直接和间接经济损失是很大的。长期以来，根据预防性试验和油中溶解气体的气相色谱分析结果判断变压器的绝缘状况，对防止事故起到了很大作用。
因此，对变压器进行在线监测，随时诊断其绝缘状况以避免恶性事故的发生是十分必要的。最有效的方式是检测变压器油中气体含量，对H2，CO，CO2，CH4，C2H2，C2H4，C2H6七种气体进行在线监测。对于各种变压器油中气体在线监测设备在出厂前都需要进行出厂检测，则需要对变压器油中添加这七种含量的气体进行检测标定。这几种气体在与变压器油混合时，在常温常压下难于溶解，这就需要设计装置进行气体与液体在高压和高温下的搅拌混合。
发明内容
本发明提供一种均匀混合气体和液体的装置，在密闭的罐体容器里通过加温和加压并不断循环搅拌的方式实现气体在液体中充分混合，该装置简单实用，注入气体方便，液体可循环使用。
为了达到上述目的，本发明提供一种均匀混合气体和液体的装置，该装置连接待检测的在线监测设备，该装置包含：
罐体和设置在罐体上的液气循环装置、搅拌装置和加热控制装置；液气循环装置通过控制罐内压力使液体循环以达到液气均匀混合的目的；搅拌装置通过搅拌液体来提高气体溶解度；加热控制装置通过加热液体来提高气体溶解度；
所述的液气循环装置包含：
上盖板，其设置在罐体上部，与罐体密封连接；
高功率油泵，其设置在循环输油管路上，该循环输油管路的两端分别通过上盖板和罐体下部的回油孔与罐体内的液体联通；
压力表，其设置在上盖板上；
控制器，其连接压力表和高功率油泵；
注气孔，其设置在罐体上；
所述的搅拌装置采用磁力搅拌方式，其包含设置在罐体内部的磁力转子和对应设置在罐体下部的磁力搅拌器；
所述的加热控制装置包含：
环形加热板，其设置在罐体外侧；
温控装置，其包含热电偶、连接热电偶和环形加热板的控温表；
所述的均匀混合气体和液体的装置还包含油循环管路，其连接罐体和在线监测设备。
所述的上盖板通过密封圈与罐体密封连接。
所述的上盖板的内侧具有弧面。
所述的上盖板上还设置有泵通孔和压力表通孔，泵通孔连接循环输油管路的一端，压力表通孔连接压力表。
所述的磁力搅拌器的内部设置旋转磁铁。
所述的罐体采用非磁性材料。
本发明在密闭的罐体容器里通过加温和加压并不断循环搅拌的方式实现气体在液体中充分混合，该装置简单实用，注入气体方便，液体可循环使用。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明的上盖板的剖视图。
图3是本发明的上盖板的俯视图。
具体实施方式
以下根据图1～图3具体说明本发明的较佳实施例。
如图1所示，本发明提供一种均匀混合气体和液体的装置，该装置主要是混合变压器油和气体，可以混合无腐蚀性其他液体和气体，该装置连接待检测的在线监测设备，该装置包含：
罐体9，该罐体9采用非磁性材料；
上盖板8，其设置在罐体9上部，通过密封圈与罐体9密封连接，如图2和图3所述，该上盖板8的内侧具有弧面801，该上盖板8上还设置有泵通孔803和压力表通孔802；
高功率油泵2，其设置在循环输油管路201上，该循环输油管路201的两端分别通过上盖板8上的泵通孔803和罐体9下部的回油孔与罐体9内的液体联通；
搅拌装置，其包含设置在罐体9内部的磁力转子4和对应设置在罐体9下部的磁力搅拌器3，该磁力搅拌器3的内部设置旋转磁铁；
环形加热板5，其设置在罐体9外侧；
温控装置，其包含热电偶10、连接热电偶10和环形加热板5的控温表12；所述的热电偶10接触罐内液体，可将该热电偶10预埋在罐体9壁上并伸入罐内接触罐内液体，所述的温控表12采用千野公司生产的KP-1000型控温表；
注气孔7，其设置在罐体9上；
压力表1，其通过压力表通孔802设置在上盖板8上；
油循环管路6，其连接罐体9和在线监测设备；
控制器11，其连接压力表1和高功率油泵2。
通过注气孔7向加满油的罐体9中注入一定比例的气体，可制备具有各种气体含量的油样。上盖板8采用O型密封圈与罐体密封，上盖板8内侧的弧面801使得气体注入后可上浮于弧顶。压力表1采用带输出接口的数字式压力表，压力表将测到的压力信号输出到控制器11，控制器11根据压力信号调整高功率油泵2的转速，如果需压力增加，则提高高功率油泵2的转速，以控制罐内压力保持在一定压力值，通过油泵增压在油罐和循环输油管路201中循环进行气体与油的充分混合，提高气体在油中的溶解度。在油罐顶部的泵通孔803和油罐底部的回油孔通过法兰连接循环输油管路201和高功率油泵2。罐体9采用304不锈钢材质，为非磁性材料，使得磁力转子4可以在罐体内通过外部磁力搅拌器3的吸附产生旋转，不受罐体9金属影响。在罐体9外侧的环形加热板5对油罐进行加热，热电偶对罐体的油温进行测温，将测温数据传输给控温表，如果温度超过设定范围（常温～150℃）的最大值，则控温表中的继电器断开环形加热板5的电源，停止对油罐加热，如果温度下降到设定范围（常温～150℃）的最小值以下，则控温表中的继电器闭合环形加热板5的电源，开始对油罐加热。油循环管路6可供多台油气监测设备进行油中气体检测，罐体9的出油与回油可通过在线监测设备中的油泵利用油循环管路6产生循环。
本发明提供的装置主要可用于变压器油中气体在线监测产品的出厂检测，将高、中、低浓度的H2，CO，CO2，CH4，C2H2，C2H4，C2H6七种气体溶解于变压器油中。该装置采用可控温加热密封油罐，通过油泵可提供5公斤以上的压力，加上气液循环多次混合，可以提高气体在液体中的溶解度。可以实现0.5MPa的罐内压强，可控温度在常温～150℃，使用20mm内径的油循环管路可供10台在线监测设备同时检测。
尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。

Claims (6)

1.一种均匀混合气体和液体的装置，该装置连接待检测的在线监测设备，其特征在于，该装置包含：
罐体（9）和设置在罐体（9）上的液气循环装置、搅拌装置和加热控制装置；液气循环装置通过控制罐内压力使液体循环以达到液气均匀混合的目的；搅拌装置通过搅拌液体来提高气体溶解度；加热控制装置通过加热液体来提高气体溶解度；
所述的液气循环装置包含：
上盖板（8），其设置在罐体（9）上部，与罐体（9）密封连接；
高功率油泵（2），其设置在循环输油管路（201）上，该循环输油管路（201）的两端分别通过上盖板（8）和罐体（9）下部的回油孔与罐体（9）内的液体联通；
压力表（1），其设置在上盖板（8）上；
控制器（11），其连接压力表（1）和高功率油泵（2）；
注气孔（7），其设置在罐体（9）上；
所述的搅拌装置采用磁力搅拌方式，其包含设置在罐体（9）内部的磁力转子（4）和对应设置在罐体（9）下部的磁力搅拌器（3）；
所述的加热控制装置包含：
环形加热板（5），其设置在罐体（9）外侧；
温控装置，其包含热电偶（10）、连接热电偶（10）和环形加热板（5）的控温表（12）；
所述的均匀混合气体和液体的装置还包含油循环管路（6），其连接罐体（9）和在线监测设备。
2.如权利要求1所述的均匀混合气体和液体的装置，其特征在于，所述的上盖板（8）通过密封圈与罐体（9）密封连接。
3.如权利要求2所述的均匀混合气体和液体的装置，其特征在于，所述的上盖板（8）的内侧具有弧面（801）。
4.如权利要求3所述的均匀混合气体和液体的装置，其特征在于，所述的上盖板（8）上还设置有泵通孔（803）和压力表通孔（802），泵通孔（803）连接循环输油管路（201）的一端，压力表通孔（802）连接压力表（1）。
5.如权利要求1所述的均匀混合气体和液体的装置，其特征在于，所述的磁力搅拌器（3）的内部设置旋转磁铁。
6.如权利要求1所述的均匀混合气体和液体的装置，其特征在于，所述的罐体（9）采用非磁性材料。
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