CN107289323B - 简易便携式六氟化硫气体回收装置及该装置的操作方法 - Google Patents

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Abstract

简易便携式六氟化硫气体回收装置及该装置的操作方法，涉及SF6设备的气体回收领域。本发明是为了解决SF6气体回收难度大的问题。本发明气囊容器顶部开有换气口b，气囊容器侧壁上分别开有换气口a和换气口c，换气口a和换气口c均位于侧壁靠近下部位置，伸缩气囊为圆筒形密封腔体，伸缩气囊一端开有换气口d和换气口e，换气口a与检测装置的排气口相连通，换气口c与换气口d相连通，换气口e与集气瓶的进气口相连通，换气口a与检测装置的通路、换气口e与集气瓶的通路和换气口b处均设有一个阀门，换气口c与换气口d的通路上设有两个阀门，一个阀门位于换气口c处，另一个阀门位于换气口d处。本发明适用于SF6气体尾气排放回收领域。

Description

简易便携式六氟化硫气体回收装置及该装置的操作方法
技术领域
本发明属于电力行业中SF6设备的气体回收技术领域。
背景技术
现在全球每年生产的大约8500t六氟化硫(SF6)气体中，约有一半以上用于电力工业。而在电力工业中，高压开关设备约占用气量的80％以上。其中中压开关的用气量约占1/10；主要是用在126～252kV的高压、330～800kV的超高压领域，特别是126kV～252kV～550kV的断路器(GCB)、六氟化硫(SF6)封闭组合电器(GIS)、充气柜(C-GIS)、六氟化硫(SF6)气体绝缘管道母线(GIL)中。因此，合理、正确的使用管理六氟化硫(SF6)气体，减少排放量是非常重要的环节。
现场使用中的SF6设备，其内部SF6气体检测时尾气排放没有回收装置，测试时任意排放或经过简单的过滤吸附而排放到大气中，对环境造成污染。而专用的SF6气体回收装置设备体积巨大、沉重，在往返于各站所时运输不便，还受到变电站SF6装置的安装位置的限制等。因此，在SF6气体回收时，会受到环境、设备等各种因素的影响，实际回收困难。
发明内容
本发明是为了解决SF6气体回收时，会受到环境、设备等各种因素的影响，回收难度大的问题，现提供简易便携式六氟化硫气体回收装置及该装置的操作方法。
简易便携式六氟化硫气体回收装置，它包括：气囊容器1、伸缩气囊2-1和集气瓶4；
气囊容器1的顶部开有换气口b，气囊容器1的相对两个侧壁上分别开有换气口a和换气口c，换气口a和换气口c均位于侧壁靠近下部位置，
伸缩气囊2-1为圆筒形密封腔体，伸缩气囊2-1一端开有换气口d和换气口e，
换气口a与检测装置的排气口相连通，换气口c与换气口d相连通，换气口e与集气瓶4的进气口相连通，
换气口a与检测装置的通路、换气口e与集气瓶4的通路和换气口b处均设有一个阀门，
换气口c与换气口d的通路上设有两个阀门，一个阀门位于换气口c处，另一个阀门位于换气口d处。
上述简易便携式六氟化硫气体回收装置的操作方法，该方法为：
保持所有阀门关闭，并打开换气口a和换气口b所在通路上的阀门，使得气囊容器1内部与外部等压；
开启检测装置对待检测的SF6设备进行检测，并将检测尾气通过换气口a排入气囊容器1内部，检测完毕时，关闭换气口a和换气口b所在通路上的阀门；
打开换气口c与换气口d通路上的阀门，拉伸伸缩气囊2-1，使气囊容器1内部的气体被抽至伸缩气囊2-1中，然后关闭换气口c与换气口d通路上的阀门；
打开换气口e与集气瓶4通路上的阀门，压缩伸缩气囊2-1，使压缩伸缩气囊2-1内部的气体被压至集气瓶4内，关闭换气口e与集气瓶4通路上的阀门，完成气体的回收。
本发明的目的在于制定简易便携式六氟化硫气体回收装置，具有携带便捷、现场组装方便快捷、回收简易的特点，不受现场环境、和场所空间的局限，用于SF6气体检测时尾气的回收，减少对大气环境污染，回收气体经钢瓶存储后送上级单位更换，在降低生产成本同时保护环境。
本发明的有益效果：
1)相较于现有大型SF6气体回收装置，结构简单，具有携带便捷、现场组装方便快捷、回收简易的特点。
2)减少SF6气体对大气环境的污染。
本发明适用于电力行业发电厂、变电站SF6设备(如SF6开关、组合电器等设备)内部SF6气体微水含量、纯度等测试时，SF6气体尾气排放回收。
附图说明
图1为本发明所述的简易便携式六氟化硫气体回收装置的结构示意图；
图2为本发明所述的简易便携式六氟化硫气体回收装置的电气结构示意图。
具体实施方式
目前，使用中的SF6设备内部SF6气体检测时，尾气排放没有装置回收，测试时直接排放至大气中或经过简单的过滤吸附而排放到大气中，对环境造成污染。而现有专用的SF6气体回收装置设备体积巨大、沉重，在往返于各站所时运输不便，还受到变电站SF6装置的安装位置的局限等，造成SF6气体回收时受到环境、设备等各种因素的影响产生实际回收困难。基于上述问题，本发明提供以下具体实施方式对上述问题进行解决。
具体实施方式一：参照图1具体说明本实施方式，本实施方式所述的简易便携式六氟化硫气体回收装置，它包括：气囊容器1、伸缩气囊2-1和集气瓶4；
气囊容器1的顶部开有换气口b，气囊容器1的相对两个侧壁上分别开有换气口a和换气口c，换气口a和换气口c均位于侧壁靠近下部位置，
伸缩气囊2-1为圆筒形密封腔体，伸缩气囊2-1一端开有换气口d和换气口e，
换气口a与检测装置的排气口相连通，换气口c与换气口d相连通，换气口e与集气瓶4的进气口相连通，
换气口a与检测装置的通路、换气口e与集气瓶4的通路和换气口b处均设有一个阀门，
换气口c与换气口d的通路上设有两个阀门，一个阀门位于换气口c处，另一个阀门位于换气口d处。
本实施方式在应用时，首先将换气口a和换气口b所在通路上的阀门打开，使得气囊容器1内部与外部等压，然后开启检测装置对电气设备进行检测，使得排出的SF6气体排送至气囊容器1内。由于SF6气体密度大于空气密度，因此SF6气体进入气囊容器1的底部，而气囊容器1中原有的空气上升，并通过换气口b排出至气囊容器1外。检测装置检测完毕后，同时将换气口a和换气口b所在通路上的阀门关闭，然后将换气口c与换气口d通路上的阀门打开，拉伸伸缩气囊2-1，伸缩气囊2-1内部空间变大，利用负压原理将气囊容器1内的气体抽至伸缩气囊2-1内，然后关闭换气口c处的阀门。打开换气口e与集气瓶4通路上的阀门，保持换气口d处的阀门关闭，压缩伸缩气囊2-1，伸缩气囊2-1内部空间减小，将伸缩气囊2-1内的气体压至集气瓶4内，就不会有气体再被压入到换气口c与换气口d之间的管路中，达到防止气体遗留和泄露的目的。最后关闭换气口e与集气瓶4通路上的阀门，完成气体的回收。
本实施方式将使用过后的SF6气体进行了有效回收，减少对大气环境污染。本实施方式装置结构简单，具有携带便捷、现场组装方便快捷、回收简易的特点，不受现场环境、和场所空间的局限，易于操作，降低工作人员的劳动量，降低了老式大型SF6气体回收装置在运输中的行车安全隐患，更重要的是提高了电网运行的可靠性。同时，回收气体经钢瓶存储后送上级单位更换，降低生产成本。
具体实施方式二：本实施方式是对具体实施方式一所述的简易便携式六氟化硫气体回收装置作进一步说明，本实施方式中，它还包括：气囊压力传感器31和气瓶压力传感器32；
气囊压力传感器31用于采集伸缩气囊2-1内部气体压力，气瓶压力传感器32用于采集集气瓶4内部气体压力。
具体实施方式三：参照图2具体说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式二所述的简易便携式六氟化硫气体回收装置作进一步说明，本实施方式中，它还包括气瓶压力监测装置：所述气瓶压力监测装置包括比较器5、继电器6、LED灯7和蜂鸣器8，
比较器5中设定有标准气压值，气瓶压力传感器32的压力值输出端连接比较器5的压力值信号输入端，比较器5的电平信号输出端连接继电器6的电平信号输入端，继电器6的常开触点串联LED灯7和蜂鸣器8的电源通路上。
本实施方式中，比较器5中设定有标准气压值，然后气瓶压力传感器32将实时采集的气体压力值发送至比较器5中，二者相比较，若采集压力值超过标准压力值，比较器5输出高电平，继电器6的线圈得电，继电器6的常开触点闭合，LED灯7和蜂鸣器8与电源接通，开始工作，起到警示目的。
具体实施方式四：本实施方式是对具体实施方式一所述的简易便携式六氟化硫气体回收装置作进一步说明，本实施方式中，它还包括推拉杆2-2和容器外壳2-3，
伸缩气囊2-1另一端与推拉杆2-2的一端固定连接，推拉杆2-2的另一端位于容器外壳2-3的外部，伸缩气囊2-1固定在容器外壳2-3内部，换气口d和换气口e均与容器外壳2-3的外部空间相连通。
本实施方式中，将伸缩气囊2-1置于容器外壳2-3中，保持伸缩气囊2-1稳定，且起到保护作用。利用推拉杆2-2对伸缩气囊2-1进行压缩或拉伸，便于操作。
具体实施方式五：本实施方式是对具体实施方式四所述的简易便携式六氟化硫气体回收装置作进一步说明，本实施方式中，它还包括直线电机，
直线电机的动力输出轴与推拉杆2-2的另一端相连，直线电机用于带动推拉杆2-2沿其长度方向做往复运动。
本实施方式利用电机带动推拉杆2-2运动，省时省力。
具体实施方式六：具体实施方式一所述的简易便携式六氟化硫气体回收装置的操作方法，该方法为：
保持所有阀门关闭，并打开换气口a和换气口b所在通路上的阀门，使得气囊容器1内部与外部等压；
开启检测装置对待检测的SF6设备进行检测，并将检测尾气通过换气口a排入气囊容器1内部，检测完毕时，关闭换气口a和换气口b所在通路上的阀门；
打开换气口c与换气口d通路上的阀门，拉伸伸缩气囊2-1，使气囊容器1内部的气体被抽至伸缩气囊2-1中，然后关闭换气口c与换气口d通路上的阀门；
打开换气口e与集气瓶4通路上的阀门，压缩伸缩气囊2-1，使压缩伸缩气囊2-1内部的气体被压至集气瓶4内，关闭换气口e与集气瓶4通路上的阀门，完成气体的回收。
具体实施方式七：本实施方式是对具体实施方式六所述的简易便携式六氟化硫气体回收装置的操作方法作进一步说明，本实施方式中，在开始操作前，保持伸缩气囊2-1处于压缩状态，使得伸缩气囊2-1内没有气体存留。
本实施方式能够保证伸缩气囊2-1内没有杂质气体，进而保证压入集气瓶4中的气体均为采集到的SF6气体。
具体实施例
简易便携式六氟化硫气体回收装置，它包括：气囊容器1、压力部、气囊压力传感器31、气瓶压力传感器32、集气瓶4、直线电机、比较器5、继电器6、LED灯7和蜂鸣器8；
气囊容器1的顶部开有换气口b，气囊容器1的侧壁上分别开有换气口a和换气口c，换气口a和换气口c均位于侧壁靠近下部位置，
压力部包括伸缩气囊2-1、推拉杆2-2和容器外壳2-3，伸缩气囊2-1为圆筒形密封腔体，伸缩气囊2-1一端开有换气口d和换气口e，伸缩气囊2-1另一端与推拉杆2-2的一端固定连接，推拉杆2-2的另一端位于容器外壳2-3的外部，直线电机的动力输出轴与推拉杆2-2的另一端相连，直线电机用于带动推拉杆2-2沿其长度方向做往复运动，伸缩气囊2-1固定在容器外壳2-3内部，换气口d和换气口e均与容器外壳2-3的外部空间相连通，
换气口a与检测装置的排气口相连通，换气口c与换气口d相连通，换气口e与集气瓶4的进气口相连通，
换气口a与检测装置的通路、换气口e与集气瓶4的通路和换气口b处均设有一个阀门，换气口c与换气口d的通路上设有两个阀门，一个阀门位于换气口c处，另一个阀门位于换气口d处；
气囊压力传感器31用于采集伸缩气囊2-1内部气体压力，气瓶压力传感器32用于采集集气瓶4内部气体压力；
比较器5中设定有标准气压值，气瓶压力传感器32的压力值输出端连接比较器5的压力值信号输入端，比较器5的电平信号输出端连接继电器6的电平信号输入端，继电器6的常开触点串联LED灯7和蜂鸣器8的电源通路上。
上述装置的操作方法：
保持所有阀门关闭，并保持伸缩气囊2-1处于压缩状态，即：伸缩气囊2-1内不存有气体，能够防止后续将伸缩气囊2-1气体压入集气瓶4时，被压入的气体均为SF6而不存在空气杂质；
打开换气口a和换气口b所在通路上的阀门，使得气囊容器1内部与外部等压；
开启检测装置对待检测的SF6设备进行检测，并将检测尾气通过换气口a排入气囊容器1内部，由于SF6气体密度大于空气，因此进入气囊容器1内部的SF6气体沉积在下方，空气在上方，并通过换气口b从气囊容器1内部排出；
检测完毕时，关闭换气口a和换气口b所在通路上的阀门；
打开换气口c与换气口d通路上的两个阀门，利用电机拉伸伸缩气囊2-1，使气囊容器1内部的气体被抽至伸缩气囊2-1中，然后关闭换气口c与换气口d通路上的两个阀门；
打开换气口e与集气瓶4通路上的阀门，利用电机压缩伸缩气囊2-1，使压缩伸缩气囊2-1内部的气体被压至集气瓶4内，此时，由于换气口d处的阀门关闭，伸缩气囊2-1内的气体被全部压缩至集气瓶4内，而不会有气体返回换气口c与换气口d通路上的气管中；
最后，关闭换气口e与集气瓶4通路上的阀门，完成气体的回收。

Claims (6)

1.简易便携式六氟化硫气体回收装置的操作方法，所述简易便携式六氟化硫气体回收装置包括：气囊容器(1)、伸缩气囊(2-1)和集气瓶(4)；
气囊容器(1)的顶部开有换气口b，气囊容器(1)的相对两个侧壁上分别开有换气口a和换气口c，换气口a和换气口c均位于侧壁靠近下部位置，
伸缩气囊(2-1)为圆筒形密封腔体，伸缩气囊(2-1)一端开有换气口d和换气口e，
换气口a与检测装置的排气口相连通，换气口c与换气口d相连通，换气口e与集气瓶(4)的进气口相连通，
换气口a与检测装置的通路、换气口e与集气瓶(4)的通路和换气口b处均设有一个阀门，
换气口c与换气口d的通路上设有两个阀门，一个阀门位于换气口c处，另一个阀门位于换气口d处；
其特征在于，该方法为：
保持所有阀门关闭，并打开换气口a和换气口b所在通路上的阀门，使得气囊容器(1)内部与外部等压；
开启检测装置对待检测的六氟化硫设备进行检测，并将检测尾气通过换气口a排入气囊容器(1)内部，检测完毕时，关闭换气口a和换气口b所在通路上的阀门；
打开换气口c与换气口d通路上的阀门，拉伸伸缩气囊(2-1)，使气囊容器(1)内部的气体被抽至伸缩气囊(2-1)中，然后关闭换气口c与换气口d通路上的阀门；
打开换气口e与集气瓶(4)通路上的阀门，压缩伸缩气囊(2-1)，使压缩伸缩气囊(2-1)内部的气体被压至集气瓶(4)内，关闭换气口e与集气瓶(4)通路上的阀门，完成气体的回收。
2.根据权利要求1所述的简易便携式六氟化硫气体回收装置的操作方法，其特征在于，所述简易便携式六氟化硫气体回收装置还包括：气囊压力传感器(31)和气瓶压力传感器(32)；
气囊压力传感器(31)用于采集伸缩气囊(2-1)内部气体压力，气瓶压力传感器(32)用于采集集气瓶(4)内部气体压力。
3.根据权利要求2所述的简易便携式六氟化硫气体回收装置的操作方法，其特征在于，所述简易便携式六氟化硫气体回收装置还包括气瓶压力监测装置：所述气瓶压力监测装置包括比较器(5)、继电器(6)、LED灯(7)和蜂鸣器(8)，
比较器(5)中设定有标准气压值，气瓶压力传感器(32)的压力值输出端连接比较器(5)的压力值信号输入端，比较器(5)的电平信号输出端连接继电器(6)的电平信号输入端，继电器(6)的常开触点串联LED灯(7)和蜂鸣器(8)的电源通路上。
4.根据权利要求1所述的简易便携式六氟化硫气体回收装置的操作方法，其特征在于，所述简易便携式六氟化硫气体回收装置还包括推拉杆(2-2)和容器外壳(2-3)，
伸缩气囊(2-1)另一端与推拉杆(2-2)的一端固定连接，推拉杆(2-2)的另一端位于容器外壳(2-3)的外部，伸缩气囊(2-1)固定在容器外壳(2-3)内部，换气口d和换气口e均与容器外壳(2-3)的外部空间相连通。
5.根据权利要求4所述的简易便携式六氟化硫气体回收装置的操作方法，其特征在于，所述简易便携式六氟化硫气体回收装置还包括直线电机，
直线电机的动力输出轴与推拉杆(2-2)的另一端相连，直线电机用于带动推拉杆(2-2)沿其长度方向做往复运动。
6.根据权利要求1所述的简易便携式六氟化硫气体回收装置的操作方法，其特征在于，在开始操作前，保持伸缩气囊(2-1)处于压缩状态，使得伸缩气囊(2-1)内没有气体存留。
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