CN108854473B - 一种变压器硅胶干燥装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种变压器硅胶干燥装置，包括带有驱动电动机的筒体，在筒体上设置出水孔，筒体内壁设置用于产生涡流的线圈，所述线圈通过驱动控制电路与控制器连接，驱动控制电路与驱动电动机连接；所述的筒体包括上筒体、中筒体和下筒体。所述的上筒体为半球弧形，中筒体为圆柱形，下筒体为半球形，上筒体与中筒体衔接处为平面，下筒体与中筒体衔接处为平面。该方案装置能够有效解决现有变压器硅胶干燥方法所面临的问题，及时、可靠地实现硅胶的循环利用。并且在干燥过程中及时调控，避免出现碰撞或者干燥不均匀的情况。
Description
技术领域
本发明涉及的是变电站领域，具体说是用于变压器用硅胶的干燥装置。
背景技术
变色硅胶兼具干燥和指示功能，使用非常方便，通常应用于变压器呼吸器中。但是使用一段时间后，部分硅胶吸水变色，达到临界值后需要更换。目前采用的处理方法有两种：一种是返厂处理，但是现有的硅胶干燥装置多为大型设备，而呼吸器中的硅胶含量较少，再加上变电站多处于偏僻地带，分布较为分散，各站硅胶的更换时间又不尽相同，需要对失效的硅胶进行存储集中后再返厂处理。存储过程耗时较长，极易因保存不当造成环境污染，无形中增加了变色硅胶干燥的成本和风险。另一种是自行烘干处理，受限于烘干器材的简陋，往往会因为烘烤不均匀、加热温度缺乏控制、翻炒金具的机械撞击等原因导致硅胶干燥不充分、返潮、破损等问题。
发明内容
本发明的目的就是针对现有技术所存在的不足，而提供一种变压器硅胶干燥装置，该方案装置能够有效解决现有变压器硅胶干燥方法所面临的问题，及时、可靠地实现硅胶的循环利用。并且在干燥过程中及时调控，避免出现碰撞或者干燥不均匀的情况。
本方案是通过如下技术措施来实现的：一种变压器硅胶干燥装置，其特征是：包括带有驱动电动机的筒体，在筒体上设置出水孔，筒体内壁设置用于产生涡流的线圈，所述线圈通过驱动控制电路与控制器连接，驱动控制电路与驱动电动机连接；所述的筒体包括上筒体、中筒体和下筒体。筒体用于盛放干燥硅胶，有线圈可以产生涡流对硅胶进行加热；筒体有出水口，且出水口密布在筒体上，这样干燥过程中所产生的水蒸汽通过筒壁上的排水孔排出。
所述的上筒体为半球弧形，中筒体为圆柱形，下筒体为半球形，上筒体与中筒体衔接处为平面，下筒体与中筒体衔接处为平面。在上筒体和下筒体的内部均设置一圈感应条，感应条通过感应电路与控制器连接。筒体转动后，硅胶会移动进入中筒体中，并且由于离心力的作用，硅胶会平铺在中筒体内壁上，是硅胶受热均匀。
所述的感应电路包括设置在感应条内的电阻R1, 电阻R1的两端通过两个触点与电阻R2并联，电阻R2的一端与+VCC连接，电阻R2的另一端通过电阻R3接地，电阻R2与电阻R3连接的一端通过电阻R4与放大器IC1的同相输入端连接，放大器IC1的反相输入端通通过电阻R5与+VCC连接，放大器IC1的反相输入端通过电阻R6接地，放大器IC1的同相输入端通过电阻R7与放大器IC1的输出端连接，放大器IC1的输出端与控制器连接。这样在转动过程中，如果感应条收到挤压，则电阻R1就会与电阻R2并联，则放大器IC1就会输出高电平给控制器，控制器就会控制电机转速，使硅胶回到中筒体。
筒体通过转轴固定在底座上，驱动电动机通过转轴与筒体连接。转轴包括三层，内层为电机轴，电机轴与筒体固定，驱动电动机通过电机轴驱动筒体转动，中层为电极轴，用于给筒体内线圈供电，在电极轴上设置两个用于供电的电极圈，外层与筒体固定，外层分别设置与两个电极圈匹配的两个电极触头，两个电极触头与线圈串联。这样在转动的过程中，电极触头也可以一直与线圈处于通电状态，保证给硅胶进行加热。
驱动控制电路包括给线圈供电的电极触头M1、M2，电极触头M1与第一MOS管Q1的源极连接，第一MOS管Q1的栅极通过电阻R8与芯片IC2的6脚连接，有第一个二极管D1与电阻R8并联，第一MOS管Q1的栅极与第二MOS管Q2的漏极连接，第二MOS管Q2的源极接地，第二MOS管Q2的栅极通过电阻R9与芯片IC2的8脚连接，第二个二极管D2与电阻R9并联，芯片IC2的7脚通过电容C1与芯片IC2的5脚连接，芯片IC2的5脚通过二极管D7与+VCC连接，芯片IC2的4脚接地，芯片IC2的1脚与+VCC连接，芯片IC2的3脚与芯片IC3的3脚连接，电极触头M2与第三MOS管Q3的源极连接，第三MOS管Q3的栅极通过电阻R10与芯片IC3的6脚连接，有二极管D3与电阻R10并联，第三MOS管Q3的源极与第四MOS管Q4的漏极连接，第四MOS管Q4的源极与第二MOS管Q2的源极连接，第四MOS管Q4的栅极通过电阻R11与芯片IC3的8脚连接，有二极管D4与电阻R11并联，芯片IC3的7脚通过电容C2与芯片IC3的5脚连接，芯片IC3的5脚通过二极管D8与+VCC连接，芯片IC3的1脚与+VCC连接，芯片IC3的4脚接地，芯片IC3的3脚与芯片IC4的8脚连接，芯片IC3的2脚与芯片IC4的9脚连接，芯片IC2的2脚与芯片IC4的5脚连接，芯片IC4的1脚和2脚分别与控制器连接，芯片IC4的2脚与芯片IC4的4脚连接，芯片IC4的3脚与芯片IC4的5脚连接，芯片IC4的6脚与芯片IC4的9脚连接，芯片IC4的7脚接地，芯片IC4的5脚与芯片IC4的10脚连接，芯片IC4的14脚与+VCC连接，第一MOS管Q1的漏极与第五MOS管的源极连接，第三MOS管Q3的漏极与第五MOS管的源极连接，第五MOS管的漏极与+VEE连接，第五MOS管Q5的栅极和源极之间串联联双向TVS管D6，第五MOS管的栅极通过电阻R12与芯片IC5的6脚连接，芯片IC5的5脚与芯片IC5的1脚连接，芯片IC5的1脚与+VCC连接，芯片IC5的7脚与芯片IC5的6脚连接，芯片IC5的8脚接地，芯片IC5的4脚接地，芯片IC5的2脚与控制器连接；有与驱动电动机连接的电机触点M3、M4，电机触点M3与第一MOS管Q1的源极连接，电机触点M4通过肖特基二极管D5与第三MOS管Q3的源极连接，第三MOS管Q3的源极通过电阻R12接地。这样驱动控制电路就可以接受控制器的控制信号，控制驱动电动机的转动，还可以控制线圈加热的情况。
筒体内设置温度感应装置，温度感应装置与控制器连接。温度感应装置为热敏电阻RT, 电阻RT一端与+VCC连接，电阻RT的另一端通过电阻R13接地，电阻R12与电阻R13连接的一端通过电阻R14与放大器IC6的同相输入端连接，放大器IC6的反相输入端通通过电阻R15与+VCC连接，放大器IC6的反相输入端通过电阻R16接地，放大器IC6的同相输入端通过电阻R12与放大器IC6的输出端连接，放大器IC6的输出端与控制器连接。这样可以及时的监测筒体内的温度，如果温度过高，则放大器IC6输出高电平，控制器接收信号后，控制线圈产生涡流，进而实现对温度的控制。
由此可见，本发明与现有技术相比，具有突出的实质性特点和显著的进步，其实施的有益效果也是显而易见的。
附图说明
图1为本发明具体实施方式的结构示意图。
图2为转轴的结构示意图。
图3为感应电路的电路图。
图4为驱动控制电路的电路图。
图5为温度感应装置的电路图。
图中，1为上筒体，2为中筒体，3为下筒体，4为转轴，5为底座，6为筒体，7为感应条，8为外层，9为电极轴，10为电机轴，11为电极圈，12为电极触头。
具体实施方式
为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过一个具体实施方式，并结合其附图，对本方案进行阐述。
通过附图可以看出，本方案的变压器硅胶干燥装置，包括带有驱动电动机的筒体，在筒体上设置出水孔，筒体内壁设置用于产生涡流的线圈，所述线圈通过驱动控制电路与控制器连接，驱动控制电路与驱动电动机连接；所述的筒体包括上筒体、中筒体和下筒体。所述的上筒体为半球弧形，中筒体为圆柱形，下筒体为半球形，上筒体与中筒体衔接处为平面，下筒体与中筒体衔接处为平面，即上筒体的弧形部分与中筒体内壁相切，下筒体与中筒体衔接部分的弧形与中筒体相切，用于保证硅胶做运动过程中速度的衔接性，避免硅胶与筒壁剧烈碰撞。在上筒体和下筒体的内部均设置一圈感应条，感应条通过感应电路与控制器连接。工作时，筒体6开始升温并旋转，带动其内部的硅胶做向心运动。下筒体3为半球型，使硅胶在初始加速阶段所需向心力平滑的增加，随着速度的提高，硅胶平缓地向上移动进入并平铺在中部筒体2，使硅胶均匀受热，所产生的水蒸汽通过筒壁上的排水孔排出。上筒体和下筒体均装有感应条7，用于感应是否有硅胶，这样可以及时的调整电机转速，使得硅胶返回中筒体，筒壁上的出水孔防止硅胶在冷却过程中返潮。
所述的感应电路包括设置在感应条内的电阻R1, 电阻R1的两端通过两个触点与电阻R2并联，电阻R2的一端与+VCC连接，电阻R2的另一端通过电阻R3接地，电阻R2与电阻R3连接的一端通过电阻R4与放大器IC1的同相输入端连接，放大器IC1的反相输入端通通过电阻R5与+VCC连接，放大器IC1的反相输入端通过电阻R6接地，放大器IC1的同相输入端通过电阻R7与放大器IC1的输出端连接，放大器IC1的输出端与控制器连接。这样当硅胶到达上感应条时，其中的电阻被压迫，运算放大器输出高电平，控制器控制驱动电动机降低转速，当硅胶到达下筒体的感应条时，控制器控制驱动电动机提高转速，使硅胶返回中筒体。
筒体通过转轴固定在底座上，驱动电动机通过转轴与筒体连接，所述转轴包括三层，内层为电机轴，驱动电动机通过电机轴驱动筒体转动，中层为电极轴，用于给筒体内线圈供电，在电极轴上设置两个用于供电的电极圈，外层与筒体固定，外层分别设置与两个电极圈匹配的两个电极触头，两个电极触头与线圈串联。
驱动控制电路包括给线圈供电的电极触头M1、M2，电极触头M1与第一MOS管Q1的源极连接，第一MOS管Q1的栅极通过电阻R8与芯片IC2的6脚连接，有第一个二极管D1与电阻R8并联，第一MOS管Q1的栅极与第二MOS管Q2的漏极连接，第二MOS管Q2的源极接地，第二MOS管Q2的栅极通过电阻R9与芯片IC2的8脚连接，第二个二极管D2与电阻R9并联，芯片IC2的7脚通过电容C1与芯片IC2的5脚连接，芯片IC2的5脚通过二极管D7与+VCC连接，芯片IC2的4脚接地，芯片IC2的1脚与+VCC连接，芯片IC2的3脚与芯片IC3的3脚连接，电极触头M2与第三MOS管Q3的源极连接，第三MOS管Q3的栅极通过电阻R10与芯片IC3的6脚连接，有二极管D3与电阻R10并联，第三MOS管Q3的源极与第四MOS管Q4的漏极连接，第四MOS管Q4的源极与第二MOS管Q2的源极连接，第四MOS管Q4的栅极通过电阻R11与芯片IC3的8脚连接，有二极管D4与电阻R11并联，芯片IC3的7脚通过电容C2与芯片IC3的5脚连接，芯片IC3的5脚通过二极管D8与+VCC连接，芯片IC3的1脚与+VCC连接，芯片IC3的4脚接地，芯片IC3的3脚与芯片IC4的8脚连接，芯片IC3的2脚与芯片IC4的9脚连接，芯片IC2的2脚与芯片IC4的5脚连接，芯片IC4的1脚和2脚分别与控制器连接，芯片IC4的2脚与芯片IC4的4脚连接，芯片IC4的3脚与芯片IC4的5脚连接，芯片IC4的6脚与芯片IC4的9脚连接，芯片IC4的7脚接地，芯片IC4的5脚与芯片IC4的10脚连接，芯片IC4的14脚与+VCC连接，第一MOS管Q1的漏极与第五MOS管的源极连接，第三MOS管Q3的漏极与第五MOS管的源极连接，第五MOS管的漏极与+VEE连接，第五MOS管Q5的栅极和源极之间串联联双向TVS管D6，第五MOS管的栅极通过电阻R12与芯片IC5的6脚连接，芯片IC5的5脚与芯片IC5的1脚连接，芯片IC5的1脚与+VCC连接，芯片IC5的7脚与芯片IC5的6脚连接，芯片IC5的8脚接地，芯片IC5的4脚接地，芯片IC5的2脚与控制器连接；有与驱动电动机连接的电机触点M3、M4，电机触点M3与第一MOS管Q1的源极连接，电机触点M4通过肖特基二极管D5与第三MOS管Q3的源极连接，第三MOS管Q3的源极通过电阻R12接地,芯片IC5可以采用TC4420芯片，IC2和IC3可以采用IR2104芯片，IC4可以采用74LS00D。本电路为加热和电机驱动两用电路，M1和M2会产生高频交流脉冲，用于产生涡流供筒体6加热；M3和M4端子由于肖特基二极管D5的作用，只会产生正向高频脉冲，电阻R5用于续流放电。与非门芯片IC4的14引脚接电源，7引脚接地，3、5、10引脚并联后与半桥驱动芯片U1的2引脚相连，6、9引脚并联后与半桥驱动芯片U2的2引脚相连，8引脚与芯片IC2和IC3的3引脚相连，2、4引脚并联后在B1端子处接入高电平，在引脚1处P1端子接入占空比50%的PWM方波，通过逻辑转换，用于在M1和M2间产生平稳的高频交流脉冲，使筒体6加热均匀稳定，另外，通过调节P1端子PWM波的频率可以改变加热的强度。
芯片IC2和IC3的引脚1均接电源，引脚4均接地，引脚7通过电容与引脚5并联后在通过二极管接通电源，引脚6、8均通过并联的电阻和二极管与MOS管IRF3205的栅极连接，用于控制MOS管的通断并构成全桥电路，并联的电阻和二极管在衰减震荡的同时可以防止MOS管重叠导通。
芯片IC5的引脚1和引脚6接电源，引脚4和引脚8接地，引脚6和引脚7并联后通过电阻与MOS管Q5的栅极相连，同时在MOS管Q5的栅极和源极之间并联双向TVS管，用于防止耦合高压击穿MOS管，引脚2的端子P2用于输入PWM调控波，通过调节占空比来调节H桥获得的电压，进而控制电机速度和加热强度。
筒体内设置温度感应装置，温度感应装置与控制器连接。温度感应装置为热敏电阻RT, 电阻RT的两端通过两个触点与电阻R12并联，电阻R12的一端与+VCC连接，电阻R12的另一端通过电阻R13接地，电阻R12与电阻R13连接的一端通过电阻R14与放大器IC6的同相输入端连接，放大器IC6的反相输入端通通过电阻R15与+VCC连接，放大器IC6的反相输入端通过电阻R16接地，放大器IC6的同相输入端通过电阻R17与放大器IC6的输出端连接，放大器IC6的输出端与控制器连接。
本发明并不仅限于上述具体实施方式，本领域普通技术人员在本发明的实质范围内做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种变压器硅胶干燥装置，其特征是：包括带有驱动电动机的筒体，筒体通过转轴安装在底座上，驱动电动机通过转轴与筒体连接，在筒体上设置出水孔，筒体内壁设置用于产生涡流的线圈，所述线圈通过驱动控制电路与控制器连接，驱动控制电路与驱动电动机连接；所述的筒体包括上筒体、中筒体和下筒体，在上筒体和下筒体的内部均设置一圈感应条，感应条通过感应电路与控制器连接；所述的感应电路包括设置在感应条内的电阻R1,电阻R1的两端通过两个触点与电阻R2并联，电阻R2的一端与+VCC连接，电阻R2的另一端通过电阻R3接地，电阻R2与电阻R3连接的一端通过电阻R4与放大器IC1的同相输入端连接，放大器IC1的反相输入端通过电阻R5与+VCC连接，放大器IC1的反相输入端通过电阻R6接地，放大器IC1的同相输入端通过电阻R7与放大器IC1的输出端连接，放大器IC1的输出端与控制器连接，当硅胶到达上感应条时，上感应条中的电阻被压迫，运算放大器输出高电平，控制器控制驱动电动机降低转速，当硅胶到达下筒体的感应条时，控制器控制驱动电动机提高转速，使硅胶返回中筒体。
2.根据权利要求1所述的变压器硅胶干燥装置，其特征是：所述的上筒体为半球弧形，中筒体为圆柱形，下筒体为半球形，上筒体与中筒体衔接处为平面，下筒体与中筒体衔接处为平面。
3.根据权利要求1所述的变压器硅胶干燥装置，其特征是：所述转轴包括三层，内层为电机轴，驱动电动机通过电机轴驱动筒体转动，中层为电极轴，用于给筒体内线圈供电，在电极轴上设置两个用于供电的电极圈，外层与筒体固定，外层分别设置与两个电极圈匹配的两个电极触头，两个电极触头与线圈串联。
4.根据权利要求3所述的变压器硅胶干燥装置，其特征是：驱动控制电路包括给线圈供电的电极触头M1、M2，电极触头M1与第一MOS管Q1的源极连接，第一MOS管Q1的栅极通过电阻R8与芯片IC2的6脚连接，有第一个二极管D1与电阻R8并联，第一MOS管Q1的栅极与第二MOS管Q2的漏极连接，第二MOS管Q2的源极接地，第二MOS管Q2的栅极通过电阻R9与芯片IC2的8脚连接，第二个二极管D2与电阻R9并联，芯片IC2的7脚通过电容C1与芯片IC2的5脚连接，芯片IC2的5脚通过二极管D7与+VCC连接，芯片IC2的4脚接地，芯片IC2的1脚与+VCC连接，芯片IC2的3脚与芯片IC3的3脚连接，电极触头M2与第三MOS管Q3的源极连接，第三MOS管Q3的栅极通过电阻R10与芯片IC3的6脚连接，有二极管D3与电阻R10并联，第三MOS管Q3的源极与第四MOS管Q4的漏极连接，第四MOS管Q4的源极与第二MOS管Q2的源极连接，第四MOS管Q4的栅极通过电阻R11与芯片IC3的8脚连接，有二极管D4与电阻R11并联，芯片IC3的7脚通过电容C2与芯片IC3的5脚连接，芯片IC3的5脚通过二极管D8与+VCC连接，芯片IC3的1脚与+VCC连接，芯片IC3的4脚接地，芯片IC3的3脚与芯片IC4的8脚连接，芯片IC3的2脚与芯片IC4的9脚连接，芯片IC2的2脚与芯片IC4的5脚连接，芯片IC4的1脚和2脚分别与控制器连接，芯片IC4的2脚与芯片IC4的4脚连接，芯片IC4的3脚与芯片IC4的5脚连接，芯片IC4的6脚与芯片IC4的9脚连接，芯片IC4的7脚接地，芯片IC4的5脚与芯片IC4的10脚连接，芯片IC4的14脚与+VCC连接，第一MOS管Q1的漏极与第五MOS管的源极连接，第三MOS管Q3的漏极与第五MOS管的源极连接，第五MOS管的漏极与+VEE连接，第五MOS管Q5的栅极和源极之间串联双向TVS管D6，第五MOS管的栅极通过电阻R12与芯片IC5的6脚连接，芯片IC5的5脚与芯片IC5的1脚连接，芯片IC5的1脚与+VCC连接，芯片IC5的7脚与芯片IC5的6脚连接，芯片IC5的8脚接地，芯片IC5的4脚接地，芯片IC5的2脚与控制器连接；有与驱动电动机连接的电极触点M3、M4，电极触点M3与第一MOS管Q1的源极连接，电极触点M4通过肖特基二极管D5与第三MOS管Q3的源极连接，第三MOS管Q3的源极通过电阻R12接地。
5.根据权利要求1所述的变压器硅胶干燥装置，其特征是：筒体内设置温度感应装置，温度感应装置与控制器连接。
6.根据权利要求5所述的变压器硅胶干燥装置，其特征是：温度感应装置为热敏电阻RT,电阻RT的一端与+VCC连接，电阻RT的另一端通过电阻R13接地，电阻R12与电阻R13连接的一端通过电阻R14与放大器IC6的同相输入端连接，放大器IC6的反相输入端通过电阻R15与+VCC连接，放大器IC6的反相输入端通过电阻R16接地，放大器IC6的同相输入端通过电阻R12与放大器IC6的输出端连接，放大器IC6的输出端与控制器连接。
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2018
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