CN105467017B - 在线色谱仪标定用标准油配制装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种在线色谱仪标定用标准油配制装置，包括主配油罐、进油口、进气口、标油出口和位移传感器，所述主配油罐为活塞式油罐，所述位移传感器设置在主配油罐外壁上，主配油罐上设有油口a、油口b，油口a与主配油罐下部连通，油口b与主配油罐上部连通，进油口与油口a通过管路连通且管路上依次设有流量计和阀门a，油口a和油口b通过管路连接形成循环回路且管路上依次设有磁力泵a和阀门b，所述进气口通过管路与油口b连通且管路上设有阀门c，所述标油出口与油口a通过管路连通且管路上设有阀门d，所述油口b处设有花洒。本发明结构简单，自动化程度高，可靠性好，使用方便，可一次配制多种浓度的标准油，且配制精度高，易储存。
Description
技术领域
本发明涉及电力工程技术领域，尤其涉及一种在线色谱仪标定用标准油配制装置。
背景技术
在线色谱仪被广泛用于变电站油浸式变压器类设备绝缘油中溶解气体含量检测。《变压器油中溶解气体在线监测装置技术规范》(Q/GDW536-2010)明确规定在线色谱仪在投运前、例行校验及怀疑装置有故障时用标油进行现场试验。然而标油配制和储存非常困难，导致绝大多数在线色谱仪未进行现场试验，影响了在线色谱仪检测的准确度，降低了在线色谱仪的作用。现有的标准油配制装置一次只能配制一种浓度的标油，实现现场多组分多点标定非常困难。
发明内容
本发明旨在提供一种在线色谱仪标定用标准油配制装置，结构简单，自动化程度高，可靠性好，使用方便，可一次可配制多种浓度的标准油，且配制精度高，易储存。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：
本发明公开的一种在线色谱仪标定用标准油配制装置，包括主配油罐、进油口、进气口、标油出口和位移传感器，所述主配油罐为活塞式油罐，所述位移传感器设置在主配油罐外壁上，所述主配油罐上设有油口a、油口b，所述油口a与主配油罐下部连通，所述油口b与主配油罐上部连通，所述进油口与油口a通过管路连通且管路上依次设有流量计和阀门a，油口a和油口b通过管路连接形成循环回路且管路上依次设有磁力泵a和阀门b，所述进气口通过管路与油口b连通且管路上设有阀门c，所述标油出口与油口a通过管路连通且管路上设有阀门d，所述油口b处设有花洒。
进一步的，所述主配油罐底部设有升降装置，所述升降装置包括丝杆、蜗轮蜗杆机构和电机，所述丝杆一端与主配油罐的活塞连接，另一端与蜗轮蜗杆机构啮合，所述蜗轮蜗杆机构通过电机驱动。
进一步的，所述主配油罐上还设有油口c、泄压口、取样口和电接点压力表，所述油口c与油口a通过管路连通且管路上设有补偿器，所述补偿器与油口c之间的管路上设有阀门e，补偿器与油口a之间的管路上依次设有阀门f和磁力泵b，所述泄压口与油口b通过管路连通且管路上设有阀门g，所述取样口与油口b通过管路连通且管路上设有阀门h。
进一步的，所述进油口与油口a连通的管路上还依次设有隔膜泵和管道滤网。
进一步的，还包括空白油出口，所述空白油出口通过管路与进油口和油口a之间的管路连通且连接点位于流量计后端，空白油出口管路上还设有阀门i。
进一步的，所述补偿器包括波纹膨胀器和复位弹簧，所述波纹膨胀器容积小于主配油罐容积，所述复位弹簧设置在波纹膨胀器一端，所述波纹膨胀器设有复位弹簧的一端与油口a连通，另一端与油口c连通。
进一步的，所述位移传感器为光栅尺，主配油罐上限位处和下限位处均设有行程开关。
进一步的，还包括PLC、人机交互屏，所述人机交互屏连接PLC，所述阀门a、阀门b、阀门c、阀门d、阀门e、阀门f、阀门g、阀门h、阀门i均为电控阀且与PLC连接，所述压力表为电接点压力表且与PLC连接，所述位移传感器与PLC连接，所述流量计与PLC连接。
进一步的，还包括副配油罐，所述副配油罐包括罐体、气囊，所述罐体顶部设有罐口，所述气囊设置在罐体内部且气囊口从罐口穿出，气囊口外壁与罐口内壁之间密封，气囊口部还设有气嘴座子，所述罐体顶部设有上部油口和下部油口，所述上部油口连通罐体上部，所述下部油口通过位于罐体内的油管连通罐体下部，上部油口和下部油口处均设有阀门，所述罐体上端还设有压力表，所述罐体顶面内壁设有导流槽，所述导流槽为环形槽，导流槽的最高位置连通上部油口。
本发明具有以下有益效果：
(1)结构简单，使用方便，可利用一种高浓度的标油来配制多种低浓度的标油；
(2)补偿器不需要施加外力即可实现对容器罐内部压力变化进行补偿，能有效保证容器罐内部压力始终在安全范围内，进而保证容器罐的密封性；
(3)花洒大大增加了油气接触面积，提高了气体容积效率；
(4)副配油罐结构简单，体积小，重量轻，使用方便，而且可以将配置好的标油分别储存在多个副配油罐内，在现场可同时对多台变压器的在线色谱仪进行校验，大大提高了工作效率。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为副配油罐的结构示意图；
图3为电气原理框图；
图中：1-主配油罐、2-油口a、3-油口b、4-油口c、5-进油口、6-进气口、7-标油出口、8-空白油出口、9-泄压口、10-取样口、11-电接点压力表、12-升降装置、13-补偿器、14-波纹膨胀器、15-复位弹簧、16-位移传感器、17-行程开关、18-隔膜泵、19-管道滤网、20-流量计、21-磁力泵a、22-磁力泵b、23-电磁阀a、24-电磁阀b、25-电磁阀c、26-电磁阀d、27-电磁阀e、28-电磁阀f、29-电磁阀g、30-电磁阀h、31-电磁阀i、32-花洒、33-罐体、34-罐口、35-气囊、36-气嘴座子、37-压力表、38-上部油口、39-下部油口、40-油管、41-阀门、42-导流槽。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本发明进行进一步详细说明。
如图1所示，本发明公开的一种在线色谱仪标定用标准油配制装置，包括主配油罐1、进油口5、进气口6、标油出口7、空白油出口8，主配油罐1为活塞式油罐，主配油罐1底部设有升降装置12，升降装置12包括丝杆、蜗轮蜗杆机构和变频电机，丝杆一端与主配油罐1的活塞连接，另一端与蜗轮蜗杆机构啮合，蜗轮蜗杆机构通过变频电机驱动；主配油罐1上设有油口a2、油口b3和油口c4，油口b3处设有花洒32，油口a2和油口c4均与主配油罐1下部连通，油口b3与主配油罐1上部连通，油口a2和油口b3通过管路连接形成循环回路且管路上依次设有磁力泵a21和电磁阀b24，油口c4与油口a2通过管路连通且管路上设有补偿器13，补偿器13与油口c4之间的管路上设有电磁阀e27，补偿器13与油口a2之间的管路上依次设有电磁阀f28和磁力泵b22，补偿器13包括波纹膨胀器14和复位弹簧15，波纹膨胀器14容积小于主配油罐1容积，复位弹簧15设置在波纹膨胀器14一端，波纹膨胀器14设有复位弹簧15的一端与油口a2连通，另一端与油口c4连通；进油口5与油口a2通过管路连通且管路上依次设有隔膜泵18、管道滤网19、流量计20和电磁阀a23；进气口6通过管路与油口b3连通且管路上设有电磁阀c25，标油出口7与油口a2通过管路连通且管路上设有电磁阀d26，主配油罐1上还设有泄压口9，泄压口9与油口b3通过管路连通且管路上设有电磁阀g29，主配油罐1上还设有取样口10，取样口10与油口b3通过管路连通且管路上设有电磁阀h30，空白油出口8通过管路与进油口5和油口a2之间的管路连通且连接点位于流量计20后端，空白油出口8管路上还设有电磁阀i31，主配油罐1上还设有电接点压力表11，主配油罐1外侧设有位移传感器16，用于控制主配油罐1的活塞的位移量，主配油罐1上限位处和下限位处均设有行程开关17。
如图3所示，电磁阀a23、电磁阀b24、电磁阀c25、电磁阀d26、电磁阀e27、电磁阀f28、电磁阀g29、电磁阀h30、电磁阀i31、磁力泵a21、磁力泵b22、流量计20、电接点压力表11、位移传感器16、流量计20、行程开关17、变频器均与PLC连接，变频电机与变频器连接，PLC与人机交互屏连接。
如图2所示，副配油罐包括罐体33、气囊35，罐体33顶部设有罐口34，气囊35设置在罐体33内部且气囊口从罐口34穿出，气囊口外壁与罐口34内壁之间密封，气囊口部还设有气嘴座子36，罐体33顶部设有上部油口38和下部油口39，上部油口38连通罐体33上部，下部油口39通过位于罐体33内的油管40连通罐体33下部，上部油口38和下部油口39处均设有阀门41，罐体33上端还设有压力表37，罐体33顶面内壁设有导流槽42，导流槽42为环形槽，导流槽42的最高位置连通上部油口38。
本发明使用原理如下：
(1)高浓度标油配置
a、加空白油
打开电磁阀h30，启动升降装置12使主配油罐1的活塞下降到需要的位置，打开电磁阀a23、电磁阀g29，启动隔膜泵18，空白油经过隔膜泵18、管道滤网19、流量计20、电磁阀a23流向主配油罐1内，进油量由流量计20控制。
b、加标气
将装有标气的注射器与进气口6连接，打开电磁阀b24、电磁阀c25，启动降装置12使主配油罐1的活塞下降，标气经过电磁阀b24、电磁阀c25进入主配油罐1内，进气量由位移传感器16控制。
c、混匀
打开电磁阀b24，启动磁力泵a21和磁力泵b22，空白油经过电磁阀e27、补偿器13、电磁阀f28、磁力泵b22、磁力泵a21、电磁阀b24、花洒32形成回路，使空白油和标气充分混合制成高浓度油。
d、排气并取样检测
空白油和标气混合均匀后，打开电磁阀g29，并启动升降装置12使主配油罐1的活塞上升直至排完主配油罐1内的气体，然后从取样口10取样检测配制好的高浓度标油的浓度是否符合要求，如果浓度低，则重新加入标气，然后混合均匀并取样检测，如果浓度高，则重新加入空白油，然后混合均匀并取样检测，反复进行，直至取样检测的高浓度标油的浓度符合要求。
(2)低浓度标油配置
a、先计算出配置标准油所需要的高浓度油和空白油量，然后将副配油罐的下部油口39与标准油配制装置的标油出口7连接，注入计算出的高浓度油的量。
b、将副配油罐的下部油口39与标准油配制装置的空白油出口8连接，注入计算出的空白油的量。
c、关闭副配油罐上的下部油口39上的阀门41，打开上部油口38上的阀门41，用打气筒通过气嘴座子36向气囊35内注入空气，直到将副配油罐里的空气排完后，关闭所有阀门41。
d、用空白油排尽循环泵及循环管道内空气后，将循环泵的进油口和副配油罐的下部油口39连接，循环泵的出油口和副配油罐的上部油口38连接，打开阀门41，合上循环泵的电源开始进行稀释循环(建议循环5分钟)，待高浓度油和空白油混合均匀后，关掉循环泵电源和所有阀门41，再次用打气筒通过气嘴座子36向气囊35注入空气，同时打开上部油口38上的阀门41，再次排出罐体33内空气，并在上部油口38取样检验。
当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
Claims (8)
1.一种在线色谱仪标定用标准油配制装置，其特征在于：包括主配油罐、进油口、进气口、标油出口和位移传感器，所述主配油罐为活塞式油罐，所述位移传感器设置在主配油罐外壁上，所述主配油罐上设有油口a、油口b，所述油口a与主配油罐下部连通，所述油口b与主配油罐上部连通，所述进油口与油口a通过管路连通且管路上依次设有流量计和阀门a，油口a和油口b通过管路连接形成循环回路且管路上依次设有磁力泵a和阀门b，所述进气口通过管路与油口b连通且管路上设有阀门c，所述标油出口与油口a通过管路连通且管路上设有阀门d，所述油口b处设有花洒；还包括副配油罐，所述副配油罐包括罐体、气囊，所述罐体顶部设有罐口，所述气囊设置在罐体内部且气囊口从罐口穿出，气囊口外壁与罐口内壁之间密封，气囊口部还设有气嘴座子，所述罐体顶部设有上部油口和下部油口，所述上部油口连通罐体上部，所述下部油口通过位于罐体内的油管连通罐体下部，上部油口和下部油口处均设有阀门，所述罐体上端还设有压力表，所述罐体顶面内壁设有导流槽，所述导流槽为环形槽，导流槽的最高位置连通上部油口。
2.根据权利要求1所述的在线色谱仪标定用标准油配制装置，其特征在于：所述主配油罐底部设有升降装置，所述升降装置包括丝杆、蜗轮蜗杆机构和电机，所述丝杆一端与主配油罐的活塞连接，另一端与蜗轮蜗杆机构啮合，所述蜗轮蜗杆机构通过电机驱动。
3.根据权利要求1所述的在线色谱仪标定用标准油配制装置，其特征在于：所述主配油罐上还设有油口c、泄压口、取样口和电接点压力表，所述油口c与油口a通过管路连通且管路上设有补偿器，所述补偿器与油口c之间的管路上设有阀门e，补偿器与油口a之间的管路上依次设有阀门f和磁力泵b，所述泄压口与油口b通过管路连通且管路上设有阀门g，所述取样口与油口b通过管路连通且管路上设有阀门h。
4.根据权利要求1所述的在线色谱仪标定用标准油配制装置，其特征在于：所述进油口与油口a连通的管路上还依次设有隔膜泵和管道滤网。
5.根据权利要求3所述的在线色谱仪标定用标准油配制装置，其特征在于：还包括空白油出口，所述空白油出口通过管路与进油口和油口a之间的管路连通且连接点位于流量计后端，空白油出口管路上还设有阀门i。
6.根据权利要求3所述的在线色谱仪标定用标准油配制装置，其特征在于：所述补偿器包括波纹膨胀器和复位弹簧，所述波纹膨胀器容积小于主配油罐容积，所述复位弹簧设置在波纹膨胀器一端，所述波纹膨胀器设有复位弹簧的一端与油口a连通，另一端与油口c连通。
7.根据权利要求1所述的在线色谱仪标定用标准油配制装置，其特征在于：所述位移传感器为光栅尺，主配油罐上限位处和下限位处均设有行程开关。
8.根据权利要求5所述的在线色谱仪标定用标准油配制装置，其特征在于：还包括PLC、人机交互屏，所述人机交互屏连接PLC，所述阀门a、阀门b、阀门c、阀门d、阀门e、阀门f、阀门g、阀门h、阀门i均为电控阀且与PLC连接，所述压力表为电接点压力表且与PLC连接，所述位移传感器与PLC连接，所述流量计与PLC连接。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Tang Jian Inventor after: Su Changhua Inventor after: Wu Xiaohui Inventor after: Wang Xuewu Inventor after: Hu Shihong Inventor after: Wang Yanchun Inventor after: Wang Jie Inventor after: Zhao Wenrui Inventor before: Tang Jian Inventor before: Tang Bing Inventor before: Wang Chunmei Inventor before: Wang Xuewu Inventor before: Wang Yanchun Inventor before: Liu Dongquan Inventor before: Sheng Luo Inventor before: Zou Mingjuan |
|
| CB03 | Change of inventor or designer information | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20170921 Address after: 610000, No. three, No. 64, South Ring Road, Chengdu, Sichuan, Wuhou District Applicant after: Chengdu Jiaxin Electric Engineering Technology Co., Ltd. Applicant after: Electric Power Sciences Research Institute of Sichuan Electric Power Corporation Address before: 610000, No. three, No. 64, South Ring Road, Chengdu, Sichuan, Wuhou District Applicant before: Chengdu Jiaxin Electric Engineering Technology Co., Ltd. |
|
| TA01 | Transfer of patent application right | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP03 | Change of name, title or address |
Address after: No.54, 4th floor, building 1, No.511, Xingshi Road, Wuhou District, Chengdu, Sichuan 610000 Patentee after: Chengdu Jiaxin Electrical Engineering Technology Co., Ltd Patentee after: Electric Power Research Institute of State Grid Sichuan Electric Power Co. Address before: 610000, No. three, No. 64, South Ring Road, Chengdu, Sichuan, Wuhou District Patentee before: CHENGDU JIAXIN ELECTRICAL ENGINEERING TECHNOLOGY Co.,Ltd. Patentee before: Electric Power Research Institute of State Grid Sichuan Electric Power Co. |
|
| CP03 | Change of name, title or address |