CN109616287B - 一种辅助充气的智能加油机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了辅助充气的智能加油机，包括机体，机体内安装有控制板、油泵、空压泵和通过变频器电连接控制板的交流电机，空压泵上安装有与控制板连接且控制空压泵与交流电机动力连接的电磁铁A，空压泵的出气端设有分别连接油桶和变压器的呼吸管的充气接口，空压泵的出气管上安装有与控制板连接的气压传感器，油泵上安装有与控制板连接且控制油泵与交流电机动力连接的电磁铁B，油泵的出油管上安装有与控制板连接的油压传感器，出油管的端部上安装有与变压器的充油口连接的加油接口。本发明结构简单，便于操作推广，达到了控制加油过程，节约用油，并对波纹管油枕进行排气定位的技术效果。

Description

一种辅助充气的智能加油机

技术领域

本发明涉及变压器补油工具领域，具体的说涉及一种辅助充气的智能加油机。

背景技术

油变压器是电力系统中的重要设备，长时间运行后，变压器本体及有载中的变压器油会有不同程度的降低；对于35kV及以上的变压器，现存补油方式存在很大弊端，如直接倾倒法高空作业，危险性高，充油效率低下，直驱泵补油法油压，流量不受控制，补油过程容易喷油、溢油甚至损伤油枕，真空滤油机设备庞大，准备时间长，且浪费油品，且目前主变常用的油枕为波纹管式，需要充油、排气，加油更加复杂。

发明内容

本发明要解决的问题是针对以上问题，提供一种精确的控制加油过程，并对波纹管油枕进行排气定位的辅助充气的智能加油机。

为解决上述问题，本发明包括机体，机体内安装有控制板、油泵、空压泵和通过变频器电连接控制板的交流电机，其结构特点是空压泵上安装有与控制板连接且控制空压泵与交流电机动力连接的电磁铁A，空压泵的出气端安装有充气接口，充气接口的分支管的端部分别连接油桶的进气端和变压器的呼吸管，所述空压泵的出气管上安装有与所述控制板连接的气压传感器，油泵上安装有与控制板连接且控制油泵与交流电机动力连接的电磁铁B，所述油泵的出油管上安装有与所述控制板连接的油压传感器，所述出油管的端部上安装有与变压器的充油口连接的加油接口。

作为一种具体优化方案，所述油泵的进油管上安装有插装于油桶内部的吸油棒，吸油棒包括与油泵进油管连通的中空棒体，中空棒体的下部安装有吸油口，吸油口上安装有滤网，所述中空棒体上套装有与所述油桶配合的扣盖，扣盖上安装有保护阀和与所述充气接头配合的快速接头。

作为一种具体优化方案，所述保护阀包括阀体，阀体的上部螺纹连接有压力调整螺栓，压力调整螺栓的下部连接有依序设置正压弹簧、阻球和负压弹簧，正压弹簧的上部与压力调整螺栓连接，负压弹簧设置于阀体内壁的底部，正压弹簧和负压弹簧之间通过阻球连接，阻球的球径与阀体的内径相适应，阀体上开设有用于调节油桶内压强的呼吸孔。

作为一种具体优化方案，所述充气接口与变压器的呼吸管之间利用充气接头连接，充气接头包括接头、充气管、充气操作杆以及固定牙，接头穿设于充气管上，充气管与充气操作杆之间利用不锈钢拉条连接，充气管的上端为与变压器的呼吸管适应的锥形端，充气操作杆利用拉杆弹簧环设变压器的呼吸管。

作为一种具体优化方案，所述加油接口包括接头管，所述接头管内设有加油腔，加油腔的下部滑动安装有状态活塞，状态活塞的底部上开设有与接头管侧壁开设的气孔连通的排气孔，状态活塞的上部安装有状态弹簧，状态弹簧的上部设有垫片，垫片上插装有上宽下窄的梯形油封。

作为一种具体优化方案，所述加油接口的端部上设置有用以将加油接口与变压器的进油口连通的固定板，固定板可为方板、圆板和圆柱，固定板的中心位置上开设有用以加油的加油孔。

本发明的使用方法，包括

充油过程：

步骤S1：加油管和变压器的加油口连接，将吸油棒插入到油桶内；

步骤S2：电磁铁A吸和、电磁铁B吸和以及交流电机转动；

步骤S3：气压到位电磁铁A释放，交流电机停转；

步骤S4：油桶内的油压入到油泵内，交流电机转动，油泵吸油，

步骤S5：油压到位后，电磁铁B释放，交流电机停转，等待命令；

步骤S6：控制板发出电机反转命令，交流电机反转，油泵反向吸油；

步骤S7：交流电机停转。

充气过程：

步骤S1：电磁铁A吸和；

步骤S2：气压到位后，气压传感器发出信号到控制板上；

步骤S3：控制板发出停止指令，交流电机停转，电磁铁A释放。

本发明相对于现有的辅助充气的智能加油机，具有以下优点：

采用机体内安装有控制板、油泵、空压泵和通过变频器电连接控制板的交流电机，其结构特点是空压泵上安装有与控制板连接且控制空压泵与交流电机动力连接的电磁铁A，空压泵的出气端安装有充气接口，充气接口的分支管的端部分别连接油桶的进气端和变压器的呼吸管，所述空压泵的出气管上安装有与所述控制板连接的气压传感器，油泵上安装有与控制板连接且控制油泵与交流电机动力连接的电磁铁B，所述油泵的出油管上安装有与所述控制板连接的油压传感器，所述出油管的端部上安装有与变压器的充油口连接的加油接口；控制板能够控制交流电机提供动力的方式，变频器能够调节交流电机的转动方向，电磁铁A能够控制空压泵的运行，电磁铁B能够控制油泵的运行，气压传感器能够对出气管的气压进行测量，油压传感器能够对变压器内的油压进行测量，充气接口能够对油桶和变压器进行充气调节气压，加油接口能够对变压器进行加油；上述的结构能够实现控制板控制电磁铁A和电磁铁B闭合，使空压泵和气泵进行运行，气泵对油桶进行加压使油桶的油进入油泵，同时因为达到一定气压，气压传感器测量到规定的气压之后传递信号到控制板，控制板发出信号使交流电机停止运转，从而气泵运作停止；油泵得到引油之后进行抽油充油，当油压达到规定数值时，油压传感器测量到规定的油压之后传递信号到控制板，控制板发出信号使交流电机停止运转，从而油泵运作停止；控制板发出信号到变频器上，交流电机的转动方向改变，油泵将出油管内的变压器油输送回油桶内，完成余油回流。

综上，本发明结构简单，便于操作推广，达到了控制加油过程，节约用油，并对波纹管油枕进行排气定位的技术效果。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1的吸油棒的结构示意图；

图3是图2的保护阀的结构示意图；

图4是图1的加油接口的结构示意图；

图5是图1的充气接口的结构示意图；

图6是图5的俯视结构示意图；

图7是充油过程的流程图；

图8是充气过程的流程图；

图中：

1-机体；2-控制板；3-油泵；4-空压泵；5-变频器；6-交流电机；7-储气罐；8-气压传感器；9-电磁铁A；10-充气接头；11-快速接头 ；12-充气管；13-充气操作杆；14-固定牙；15-不锈钢拉条；16-拉杆弹簧；17-挂孔；18-呼吸管；19-充油口；20-电磁铁B；21-油压传感器；22-加油接口；23-状态活塞；24-状态弹簧；25-排气孔；26-气孔；27-梯形油封；28-固定板；29-吸油棒；30-吸油口；31-滤网；32-扣盖；33-压力调整螺栓；34-正压弹簧；35-阻球；36-负压弹簧。

具体实施方式

参照图1-6所示，本辅助充气的智能加油机包括机体1，机体1内安装有控制板2、油泵3、空压泵4和通过变频器5电连接控制板2的交流电机6，机体1内还安装有与空压泵4的出气管端部连通的储气罐7，储气罐7的出气端与变压器的呼吸管连接；空压泵4上安装有与控制板2连接且控制空压泵4与交流电机6动力连接的电磁铁A，空压泵4的出气端设有分别连接油桶和变压器的呼吸管18的充气接口，油泵3上安装有与控制板2连接且控制油泵3与交流电机6动力连接的电磁铁B，油泵3的出油管上安装有与控制板2连接的油压传感器21，出油管的端部上安装有与变压器的充油口19连接的加油接口22，如图2所示，上述的油泵3的进油管上安装有插装于油桶内部的吸油棒29，吸油棒29包括与油泵3进油管连通的中空棒体，中空棒体的下部安装有吸油口30，吸油口30上安装有过滤杂质和污泥的滤网31，中空棒体上套装有与油桶配合的扣盖32，扣盖32上安装有与充气接头10配合的快速接头，扣盖32上还安装有保护阀，保护阀包括阀体，阀体的上部螺纹连接有压力调整螺栓33，压力调整螺栓33的下部连接有依序设置正压弹簧34、阻球35和负压弹簧36，正压弹簧34的上部与压力调整螺栓33连接，负压弹簧36设置于阀体内壁的底部，正压弹簧34和负压弹簧36之间通过阻球35连接，阻球35的球径与阀体的内径相适应，阀体上开设有用于调节油桶内压强的呼吸孔。保护阀用于保护油桶防止超压。保护阀具有三种状态：正常状态下，阻球35位于呼吸孔下方；正压保护状态下，在装置向油桶充气时，超压后，推动阻球35上移，气体从呼吸孔排泄，起到保护作用；负压状态下，当装置吸油时，负压弹簧36下移，气体从呼吸孔进入，补偿桶内油位的下降。不仅对油枕进行压强控制，同时对油桶的压强进行控制，同时此处产生关闭信号的压强为0.08Mpa。

如图1、图5和图6所示，充气接口与变压器的呼吸管18之间利用充气接头10连接，充气接头10包括接头、充气管12、充气操作杆13以及固定牙14，接头穿设于充气管12上，充气管12与充气操作杆13之间利用不锈钢拉条15连接，充气管12的上端为与变压器的呼吸管18适应的锥形端，充气操作杆13利用拉杆弹簧16环设变压器的呼吸管18；充气操作杆13为T形杆，一根充气操作杆13的端部固接有两根拉杆弹簧16，另一根充气操作杆13的端部开设有与拉杆弹簧16适应的挂孔17，待充气管12插入到呼吸管18的下端时推动不锈钢拉条15向上移动，使通过拉杆弹簧16连接的充气操作杆13绕不锈钢拉条15的端部转动将固定牙14卡在呼吸管18的外壁上，同时充气操作杆13的端部对处于之间的拉杆弹簧16进行拉伸，从而使拉杆弹簧16之间对呼吸管18进行夹紧，固定充气管12的位置，便于实现充气接头10的固定，便于对空压泵4对呼吸管18冲入气体，排出油枕内部空气，确定油枕油位。

如图4所示，加油接口22包括接头管，接头管内设有加油腔，加油腔的下部滑动安装有状态活塞23，状态活塞23的底部上开设有与接头管侧壁开设的气孔26连通的排气孔25，状态活塞23的上部安装有状态弹簧24，状态弹簧24的上部设有垫片，垫片上插装有上宽下窄的梯形油封27；在注油时由于状态弹簧24的压制使得出油管内的空气经过状态活塞23下部的排气孔25排出空气，当变压器油流到状态活塞23的下部时，变压器油油性粘稠，来不及从排气孔25内排出就会将状态活塞23上顶，使状态活塞23的排气孔25和气孔26错位，不会排出变压器油，随着油压的变大状态活塞23向上滑动，压缩状态弹簧24收缩，对上部的梯形油封27提供向上的力，从而进行充油，待油压达到正常水准时，油压传感器21会产生信号到控制板2上，使交流电机6停转从而使油泵3停止工作，而变压器的充油口19处会有逆止阀，逆止阀内的油会使梯形油封27恢复原位。

上述的加油接口22的端部上设置有用以将加油接口22与变压器的进油口连通的固定板28，固定板28可为方板、圆板和圆柱，固定板28的中心位置上开设有用以加油的加油孔，此处为方板，因为方板好加工，降低人力成本。

上述的控制板2为单片机，单片机的型号为STM32。

本发明的实现方法包括

参照图7所示，充油过程：

步骤S1：加油管和变压器的加油口连接，将吸油棒29插入到油桶内；

步骤S2：电磁铁A吸和、电磁铁B吸和以及交流电机6转动；

步骤S3：气压到位电磁铁A释放，交流电机6停转；

步骤S4：油桶内的油压入到油泵3内，交流电机6转动，油泵3吸油，

步骤S5：油压到位后，电磁铁B释放，交流电机6停转，等待命令；

步骤S6：控制板2发出电机反转命令，交流电机6反转，油泵3反向吸油；

步骤S7：交流电机6停转。

上述的步骤S3和步骤S4中此阶段主要是达到压力后，油桶中油从油管进入油泵3，交流电机6停转后，电磁铁A释放，空压机停转，交流电机6开始工作，进行加油，因为需要将部分油压出，油泵3中有油后，方能自主吸油，

上述的步骤S5和步骤S6中油位到位后，交流电机6停转，加油结束；等待回油命令，将电机反转，回流油管中余油。

参照图8所示，充气过程：

步骤S1：电磁铁A吸和；

步骤S2：气压到位后，气压传感器8发出信号到控制板2上；

步骤S3：控制板2发出停止指令，交流电机6停转，电磁铁A释放。

步骤S1、步骤S2和步骤S3中只吸合电磁铁A，空压机动作；压力未到位后，交流电机6持续转动；到位后，交流电机6停转；如此往复，保持一定的气体压力，接收到停止命令后，电机停转，电磁铁A释放。

Claims (3)

1.辅助充气的智能加油机，包括机体（1），机体（1）内安装有控制板（2）、油泵（3）、空压泵（4）和通过变频器（5）电连接控制板（2）的交流电机（6），其特征在于空压泵（4）上安装有与控制板（2）连接且控制空压泵（4）与交流电机（6）动力连接的电磁铁A，空压泵（4）的出气端安装有充气接口，充气接口的分支管的端部分别连接油桶的进气端和变压器的呼吸管（18），所述空压泵（4）的出气管上安装有与所述控制板（2）连接的气压传感器（8），油泵（3）上安装有与控制板（2）连接且控制油泵（3）与交流电机（6）动力连接的电磁铁B，所述油泵（3）的出油管上安装有与所述控制板（2）连接的油压传感器（21），所述出油管的端部上安装有与变压器的充油口（19）连接的加油接口（22）;所述油泵（3）的进油管上安装有插装于油桶内部的吸油棒（29），吸油棒（29）包括与油泵（3）进油管连通的中空棒体，中空棒体的下部安装有吸油口（30），吸油口（30）上安装有滤网（31），所述中空棒体上套装有与所述油桶配合的扣盖（32），扣盖（32）上安装有保护阀和与充气接头（10）配合的快速接头（11）;所述充气接口与变压器的呼吸管（18）之间利用充气接头（10）连接，充气接头（10）包括接头、充气管（12）、充气操作杆（13）以及固定牙（14），接头穿设于充气管（12）上，充气管（12）与充气操作杆（13）之间利用不锈钢拉条（15）连接，充气管（12）的上端为与变压器的呼吸管（18）适应的锥形端，充气操作杆（13）利用拉杆弹簧（16）环设变压器的呼吸管（18）；所述加油接口（22）包括接头管，所述接头管内设有加油腔，加油腔的下部滑动安装有状态活塞（23），状态活塞（23）的底部上开设有与接头管侧壁开设的气孔（26）连通的排气孔（25），状态活塞（23）的上部安装有状态弹簧（24），状态弹簧（24）的上部设有垫片，垫片上插装有上宽下窄的梯形油封（27）。

2.如权利要求1所述的辅助充气的智能加油机，其特征在于所述保护阀包括阀体，阀体的上部螺纹连接有压力调整螺栓（33），压力调整螺栓（33）的下部连接有依序设置正压弹簧（34）、阻球（35）和负压弹簧（36），正压弹簧（34）的上部与压力调整螺栓（33）连接，负压弹簧（36）设置于阀体内壁的底部，正压弹簧（34）和负压弹簧（36）之间通过阻球（35）连接，阻球（35）的球径与阀体的内径相适应，阀体上开设有用于调节油桶内压强的呼吸孔。

3.如权利要求1所述的辅助充气的智能加油机，其特征在于所述加油接口（22）的端部上设置有用以将加油接口（22）与变压器的进油口连通的固定板（28），固定板（28）可为方板、圆板和圆柱，固定板（28）的中心位置上开设有用以加油的加油孔。

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