CN108389684A - 一种多功能变压器外壳 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种多功能变压器外壳，包括变压器壳体，变压器壳体的外侧设置有散热装置和隔音装置，散热装置包括固设在变压器壳体外侧的换热夹套、第一变频泵、蛇形换热管、高位槽、油阀、第二变频泵，隔音装置包括设置在换热夹套外部的隔音夹套，换热夹套的外侧固设有多个消音片，换热夹套的底部与隔音夹套之间设置有多根支撑柱。该多功能变压器外壳不但能够消除变压器工作时产生的噪音，通过散热装置还能够使得变压器壳体上的热量能够向外界散发，避免变压器内部积聚大量热量，保证变压器正常运行；所述隔音装置不会影响散热装置中热量的散发，同时所述散热装置的清洁操作简单方便，实施效果好。

Description

一种多功能变压器外壳

技术领域

本发明涉及一种多功能变压器外壳，属于变压器技术领域。

背景技术

变压器是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置，主要构件是初级线圈、次级线圈、铁芯（磁芯）以及外壳。主要功能有：电压变换、电流变换、阻抗变换、隔离、稳压（磁饱和变压器）等。按用途可以分为：电力变压器和特殊变压器（电炉变、整流变、工频试验变压器、调压器、矿用变、音频变压器、中频变压器、高频变压器、冲击变压器、仪用变压器、电子变压器、电抗器、互感器等）。

现有的变压器外壳普遍存在结构单一，功能较少，散热性能较差；并且，变压器中的铁芯由于磁滞伸缩引起的噪声会传递到变压器外壳上，会使得变压器外壳变成一个噪声源。

发明内容

本发明针对现有技术存在的不足，提供了一种多功能变压器外壳，具体技术方案如下：

一种多功能变压器外壳，包括变压器壳体，所述变压器壳体的外侧设置有散热装置和隔音装置。

作为上述技术方案的改进，所述散热装置包括固设在变压器壳体外侧的换热夹套、第一变频泵、蛇形换热管、高位槽、油阀、第二变频泵，所述换热夹套和变压器壳体的外侧壁之间设置有换热腔，所述第一变频泵设置在换热夹套的外部，所述第一变频泵的输入端与换热腔连通，所述蛇形换热管设置在换热夹套的外部，所述第一变频泵的输出端与蛇形换热管的一端连通，所述高位槽设置在换热夹套的外部，所述蛇形换热管的另一端与高位槽连通，所述油阀的一端与高位槽连通，所述油阀的另一端与换热腔连通，所述第二变频泵的输入端与高位槽连通，所述第二变频泵的输出端与换热腔连通。

作为上述技术方案的改进，所述第二变频泵的输出流量与第一变频泵的输入流量之间存在流量差。

作为上述技术方案的改进，所述第一变频泵的外部包裹有第一隔音箱，所述第二变频泵的外部包裹有第二隔音箱。

作为上述技术方案的改进，所述隔音装置包括设置在换热夹套外部的隔音夹套，所述隔音夹套与换热夹套之间设置有隔音腔，所述换热夹套的外侧固设有多个消音片，所述消音片设置在隔音腔中，所述消音片包括铍青铜片体，所述铍青铜片体的中部设置有向铍青铜片体一侧凹陷的椭球缺状凹坑；所述隔音夹套包括吸音棉层，所述吸音棉层的外侧固设有外护板，所述吸音棉层中设置有多个椭球形吸音腔，所述吸音棉层的内侧面设置有与吸音腔一一对应的第一锥孔，所述第一锥孔与吸音腔之间设置有第二锥孔，所述第一锥孔的小孔端与第二锥孔的小孔端连通，所述第二锥孔的大孔端与吸音腔连通，所述第一锥孔的大孔端与隔音腔连通；所述换热夹套的底部与隔音夹套之间设置有多根支撑柱，所述支撑柱包括上管体、圆柱状箱体、下管体，所述上管体的上端与换热夹套的底部固定连接，所述箱体设置在上管体和下管体之间，所述箱体的上端设置有第一通孔，所述上管体的下端与第一通孔连通，所述箱体的下端设置有第二通孔，所述下管体的上端与第二通孔连通，所述所述下管体的下端与外护板固定连接，所述箱体的侧壁设置有多个第三通孔，所述上管体的内腔、箱体的内腔和下管体的内腔均填充有消音棉层。

作为上述技术方案的改进，所述蛇形换热管的侧壁固设有多个散热翅片。

作为上述技术方案的改进，所述消音片的外表面镀有铬镀层。

作为上述技术方案的改进，所述高位槽的底部设置有排污阀，所述排污阀与高位槽连通。

本发明所述多功能变压器外壳不但能够消除变压器工作时产生的噪音，通过散热装置还能够使得变压器壳体上的热量能够向外界散发，避免变压器内部积聚大量热量，保证变压器正常运行；所述隔音装置不会影响散热装置中热量的散发，同时所述散热装置的清洁操作简单方便，实施效果好。

附图说明

图1为本发明所述多功能变压器外壳结构示意图；

图2为本发明所述消音片结构示意图；

图3为本发明所述隔音夹套结构示意图；

图4为本发明所述支撑柱结构示意图；

图5为本发明所述支撑柱结构示意图（侧视状态）。

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，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1~5所示，所述多功能变压器外壳，包括变压器壳体1，所述变压器壳体1的外侧设置有散热装置和隔音装置；所述散热装置包括固设在变压器壳体1外侧的换热夹套21、第一变频泵24、蛇形换热管25、高位槽26、油阀27、第二变频泵29，所述换热夹套21和变压器壳体1的外侧壁之间设置有换热腔22，所述第一变频泵24设置在换热夹套21的外部，所述第一变频泵24的输入端与换热腔22连通，所述蛇形换热管25设置在换热夹套21的外部，所述第一变频泵24的输出端与蛇形换热管25的一端连通，所述高位槽26设置在换热夹套21的外部，所述蛇形换热管25的另一端与高位槽26连通，所述油阀27的一端与高位槽26连通，所述油阀27的另一端与换热腔22连通，所述第二变频泵29的输入端与高位槽26连通，所述第二变频泵29的输出端与换热腔22连通；所述第一变频泵24的外部包裹有第一隔音箱23，所述第二变频泵29的外部包裹有第二隔音箱28；所述隔音装置包括设置在换热夹套21外部的隔音夹套31，所述隔音夹套31与换热夹套21之间设置有隔音腔32，所述换热夹套21的外侧固设有多个消音片33，所述消音片33设置在隔音腔32中，所述消音片33包括铍青铜片体331，所述铍青铜片体331的中部设置有向铍青铜片体331一侧凹陷的椭球缺状凹坑332；所述隔音夹套31包括吸音棉层311，所述吸音棉层311的外侧固设有外护板312，所述吸音棉层311中设置有多个椭球形吸音腔3111，所述吸音棉层311的内侧面设置有与吸音腔3111一一对应的第一锥孔3112，所述第一锥孔3112与吸音腔3111之间设置有第二锥孔3113，所述第一锥孔3112的小孔端与第二锥孔3113的小孔端连通，所述第二锥孔3113的大孔端与吸音腔3111连通，所述第一锥孔3112的大孔端与隔音腔32连通；所述换热夹套21的底部与隔音夹套31之间设置有多根支撑柱34，所述支撑柱34包括上管体341、圆柱状箱体342、下管体343，所述上管体341的上端与换热夹套21的底部固定连接，所述箱体342设置在上管体341和下管体343之间，所述箱体342的上端设置有第一通孔，所述上管体341的下端与第一通孔连通，所述箱体342的下端设置有第二通孔，所述下管体343的上端与第二通孔连通，所述所述下管体343的下端与外护板312固定连接，所述箱体342的侧壁设置有多个第三通孔3421，所述上管体341的内腔、箱体342的内腔和下管体343的内腔均填充有消音棉层344。

所述所述多功能变压器壳体在使用时，所述换热腔22中装满导热油，导热油可选用变压器油，变压器油具有绝缘、散热作用，该变压器在作业产生的热量传递至变压器壳体1时，然后再过换热腔22中的变压器油再传递至换热夹套21，由于隔音夹套31的阻挡，换热夹套21上的热量不能够向外界散发。第一变频泵24启动，第一变频泵24将换热腔22中的变压器油输向蛇形换热管25，蛇形换热管25散热效果好，变压器油经过蛇形换热管25完成热交换后温度下降，然后被输送到高位槽26，高位槽26具有容纳变压器油受热膨胀量外，还兼有低沸物的排空、补充蒸发及操作损耗等功能；高位槽26可施加一定压力，保持液相运行顺畅；高位槽26中的变压器油通过油阀27后回流到换热腔22中，如此完成一次循环。因此，通过变压器油将变压器壳体1上的热量通过蛇形换热管25向外界散发，使得变压器壳体1表面上的温度降低，避免变压器内部积聚大量热量，保证变压器正常运行。其中，第一变频泵24、蛇形换热管25、高位槽26、油阀27和第二变频泵29均位于隔音夹套31的外部；第一变频泵24外部的第一隔音箱23能够吸收第一变频泵24运行时产生的噪音，降低环境噪声；第二变频泵29外部的第二隔音箱28能够吸收第二变频泵29运行时产生的噪音，降低环境噪声。

进一步地，所述蛇形换热管25的侧壁固设有多个散热翅片251，散热翅片251能够进一步强化蛇形换热管25的传热效果，提高散热效率。

由于换热腔22中的变压器油在长时间运行后，易产生杂质，因此需要定期更换变压器油并清洗换热腔22、蛇形换热管25以及高位槽26。为方便更换换热腔22中的变压器油，在隔音夹套31的外部还设置有排油阀210，排油阀210与换热腔22连通，排油阀210常闭。进一步地，所述高位槽26的底部设置有排污阀261，所述排污阀261与高位槽26连通。所述排污阀261常闭，可通过打开排污阀261将高位槽26内部的变压器油放掉。当需要更换换热腔22中的变压器油时，打开排油阀210，将换热腔22中的变压器油放掉；然后再打开高位槽26，向所述高位槽26的内部添加清洗液，此时在第二变频泵29的作用下，向换热腔22中输入清洗液，换热腔22中的清洗液在第一变频泵24的作用下被输送向蛇形换热管25、高位槽26，完成回流。所述第一变频泵24和第二变频泵29是变频电机驱动的泵体，通过变频技术改变变频电机的转速，从而达到对第一变频泵24或第二变频泵29的流量、扬程等参数的调整，起到控制、节能的目的。由于第二变频泵29的输出流量与第一变频泵24的输入流量之间存在流量差，这使得换热腔22中的清洗液流体以不同频率、不同的冲击力度冲击换热腔22的腔壁、蛇形换热管25的内壁从而完成自动清洗作业，无需刷丝或搅拌即可达到自动冲刷效果，利用变频技术，使得每隔5~10分钟，即可使得第二变频泵29的输出流量与第一变频泵24的输入流量之间的流量差增加或降低5~10升/秒，使得冲刷效果达到最优。一次冲洗作业完成后，打开排油阀210、排污阀261，将换热腔22和高位槽26中的污水放出。然后再继续冲洗作业3~5次，即完成换热腔22、蛇形换热管25以及高位槽26的清洁工作。清洁后，再向换热腔22中添加新的变压器油。上述清洁操作简单，利用本身既有的管道和设备，无需再添加其它设备，降低清洗成本，并且换热夹套21、蛇形换热管25以及高位槽26无需拆卸，实施效果好。

变压器中的铁芯磁滞伸缩引起的噪声传递到换热夹套21上时，在消音片33的作用下，能够将声波传递至消音片33，由于消音片33是由铍青铜片体331制成，铍青铜具有良好的强度、硬度、弹性极限和疲劳极限，弹性滞后小，并具有耐蚀特性；当声波传递至铍青铜片体331时，铍青铜片体331易发生振动，并传递至隔音腔32中，该过程中会消耗一部分声能，隔音腔32中的声波通过第一锥孔3112、第二锥孔3113进入到吸音腔3111中，第一锥孔3112本身的形状使得隔音腔32中的声波易射入到第一锥孔3112，而第二锥孔3113与第一锥孔3112组成的结构不但使得第一锥孔3112中的声波易射入到第二锥孔3113，而第二锥孔3113中的声波射入到椭球形的吸音腔3111中，声波在吸音腔3111中经过在多次反射后不易从第二锥孔3113中射出，声波在不断的反射的过程中，声能转化为热能且声波不断地衰减，最终被吸音棉层311吸收；再加上吸音棉层311为多孔吸声材料，当声波入射多孔吸声材料时，由于空气的粘滞阻力，空气与孔壁的振动摩擦，使相当一部分声能转化成热能而被吸收，从而具有吸声功能。其中，椭球缺状凹坑332以及椭球冠形凸部3333的存在，使得声波在凹坑332处易向凹坑332两边反射，促使声波射向吸音棉层311，同理声波在凸部3333处易向凸部3333两边反射，促使声波射向吸音棉层311，凹坑332及凸部333加工方便，一次冲压即可同时加工出凹坑332和凸部333，操作简单方便。凹坑332为椭球缺状，相对于球缺状，椭球缺状更易使得声波在凹坑332处向凹坑332两边反射；凸部333的外表面为椭球冠形，相对于球冠形，椭球冠形更易使得声波在凸部333处向凸部333两边反射。进一步地，所述消音片33的外表面镀有铬镀层；铬镀层具有良好的耐热性，常温下硬度好，耐磨性好，光反射性强；因此，在铬镀层的作用下，消音片33的反射效果进一步提升，这有利于声波在不断地反射中衰减，进一步提高消声效果。

支撑柱34的存在，使得所述换热夹套21的底部与隔音夹套31之间能够被支撑并称重受力。由于支撑柱34会将一部分的声波传递至外护板312，而外护板312是对吸音棉层311进行防护，避免吸音棉层311受损；由于第三通孔3421的存在，使得所述上管体341的内腔、箱体342的内腔和下管体343的内腔能够与隔音腔32连通，箱体342体积较大，箱体342与第三通孔3421配合，使得箱体342内部声波易从第三通孔3421射向隔音腔32中；再加上在消音棉层344的作用下，也能够消除支撑柱34上的一些声波，使得通过支撑柱34传递到外护板312上的声波被削弱，进一步降低噪声。

在上述实施例中，如果未安装隔音装置，那么环境的噪声能够达到80分贝以上，是一个巨大的噪声源。而安装有隔音装置后，其产生的声音在52~58分贝之间，噪声等级在城市0类~1类环境噪声标准之间，也就是说隔音装置能够消除22~28分贝以上的噪声，消噪效果好。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种多功能变压器外壳，包括变压器壳体（1），其特征在于：所述变压器壳体（1）的外侧设置有散热装置和隔音装置。

2.根据权利要求1所述的一种多功能变压器外壳，其特征在于：所述散热装置包括固设在变压器壳体（1）外侧的换热夹套（21）、第一变频泵（24）、蛇形换热管（25）、高位槽（26）、油阀（27）、第二变频泵（29），所述换热夹套（21）和变压器壳体（1）的外侧壁之间设置有换热腔（22），所述第一变频泵（24）设置在换热夹套（21）的外部，所述第一变频泵（24）的输入端与换热腔（22）连通，所述蛇形换热管（25）设置在换热夹套（21）的外部，所述第一变频泵（24）的输出端与蛇形换热管（25）的一端连通，所述高位槽（26）设置在换热夹套（21）的外部，所述蛇形换热管（25）的另一端与高位槽（26）连通，所述油阀（27）的一端与高位槽（26）连通，所述油阀（27）的另一端与换热腔（22）连通，所述第二变频泵（29）的输入端与高位槽（26）连通，所述第二变频泵（29）的输出端与换热腔（22）连通。

3.根据权利要求2所述的一种多功能变压器外壳，其特征在于：所述第二变频泵（29）的输出流量与第一变频泵（24）的输入流量之间存在流量差。

4.根据权利要求2所述的一种多功能变压器外壳，其特征在于：所述第一变频泵（24）的外部包裹有第一隔音箱（23），所述第二变频泵（29）的外部包裹有第二隔音箱（28）。

5.根据权利要求2所述的一种多功能变压器外壳，其特征在于：所述隔音装置包括设置在换热夹套（21）外部的隔音夹套（31），所述隔音夹套（31）与换热夹套（21）之间设置有隔音腔（32），所述换热夹套（21）的外侧固设有多个消音片（33），所述消音片（33）设置在隔音腔（32）中，所述消音片（33）包括铍青铜片体（331），所述铍青铜片体（331）的中部设置有向铍青铜片体（331）一侧凹陷的椭球缺状凹坑（332）；所述隔音夹套（31）包括吸音棉层（311），所述吸音棉层（311）的外侧固设有外护板（312），所述吸音棉层（311）中设置有多个椭球形吸音腔（3111），所述吸音棉层（311）的内侧面设置有与吸音腔（3111）一一对应的第一锥孔（3112），所述第一锥孔（3112）与吸音腔（3111）之间设置有第二锥孔（3113），所述第一锥孔（3112）的小孔端与第二锥孔（3113）的小孔端连通，所述第二锥孔（3113）的大孔端与吸音腔（3111）连通，所述第一锥孔（3112）的大孔端与隔音腔（32）连通；所述换热夹套（21）的底部与隔音夹套（31）之间设置有多根支撑柱（34），所述支撑柱（34）包括上管体（341）、圆柱状箱体（342）、下管体（343），所述上管体（341）的上端与换热夹套（21）的底部固定连接，所述箱体（342）设置在上管体（341）和下管体（343）之间，所述箱体（342）的上端设置有第一通孔，所述上管体（341）的下端与第一通孔连通，所述箱体（342）的下端设置有第二通孔，所述下管体（343）的上端与第二通孔连通，所述所述下管体（343）的下端与外护板（312）固定连接，所述箱体（342）的侧壁设置有多个第三通孔（3421），所述上管体（341）的内腔、箱体（342）的内腔和下管体（343）的内腔均填充有消音棉层（344）。

6.根据权利要求2所述的一种多功能变压器外壳，其特征在于：所述蛇形换热管（25）的侧壁固设有多个散热翅片（251）。

7.根据权利要求5所述的一种多功能变压器外壳，其特征在于：所述消音片（33）的外表面镀有铬镀层。

8.根据权利要求2所述的一种多功能变压器外壳，其特征在于：所述高位槽（26）的底部设置有排污阀（261），所述排污阀（261）与高位槽（26）连通。