CN109764237A - 一种气体回收充气装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种气体回收充气装置。包括主管路、第一、第二支路，通过主管路、第一支路和第二支路完成对气体的双向的回收或充气操作，将加压管路段设置在主管路上，而且在支路连接位置设置有控制开启/关闭管路阀门，使用时，根据实际情况选择相应的阀开启或关闭，在进行充气操作时也可以通过加压管路段进行加压，保证气体压力，从而提升充气效率。本发明的气体回收充气装置，第一接口和第二接口互为回收接口和储气接口，在安装用气设备和储存设备时，可以不用考虑具体的接口，扩大了气体回收充气装置的适用范围，而且不需要具体分辨接口是否对应。

Description

一种气体回收充气装置

技术领域

本发明涉及一种气体回收充气装置。

背景技术

六氟化硫气体具有良好的电气绝缘性能及优异的灭弧性能，已被广泛应用于电气设备中，但电气设备中的六氟化硫气体在电弧作用下会产生分解气体，这些分解气体会与电气设备中存留的水分、空气等杂质发生化学反应产生有毒有害气体，造成六氟化硫气体污染。

现有技术中已经有专门用于对六氟化硫气体进行回收和充气的装置，以保证六氟化硫气体的回收和充气效果。申请公布号为CN107588325A的中国发明专利公开了一种六氟化硫气体回收充气装置，该装置设置有接头装置，接头装置包括抽真空接口、回收充气接口和气瓶接口，并可选通或者连通对应抽真空支路、回收支路和充气支路，回收支路远离接头装置的一端连接有储气罐，在经回收充气接口对六氟化硫气体进行回收操作时，可以通过设置在回收支路上的主压缩机进行加压，以气体压力满足回收压力要求；在经回收充气口将气体回收至外接钢瓶时，可以通过主压缩机进行加压；在通过储气罐对外界钢瓶充气时，也可以通过主压缩机进行加压，但是唯独在经回收充气接口进行充气操作时，气体不能再经过主压缩机进行加压处理，这样储气罐中的气体压力较大时，可以进行充气操作，但是随着充气的进行，储气罐中气体的压力降低，不能满足充气要求时，就会使得充气速度较慢甚至无法充气。

而且目前国内外用于六氟化硫气体输送的回收充气装置较多，但能够双向回收、双向充气的装置是比较少见的，如果能够实现双向回收、双向充气，就能提高六氟化硫气体的利用率，而且能够减少对六氟化硫气体的污染。

发明内容

本发明提供了一种气体回收充气装置，用以解决现有技术在充气时压力不足无法快速实现充气的目的。

一种气体回收充气装置，其特征在于：包括主管路，主管路的两端分别设有互为回收接口和储气接口的第一接口和第二接口，主管路包括加压管路段，加压管路段上串接有增压装置以及处于增压装置上游和下游位置处的增压控制阀；主管路上在加压管路段与第一接口之间设有第一主管路切换阀，主管路上在加压管路段与第二接口之间设有第二主管路切换阀；气体回收充气装置包括第一、第二支路，第一支路的一端连接在第一主管路切换阀和加压管路段之间，另一端连接在第二主管路切换阀和第二接口之间；第二支路的一端连接在第二主管路切换阀和加压管路段之间，另一端连接在第一主管路切换阀和第一接口之间；第一支路上设有控制第一支路通断的第一支路控制阀，第二支路上设有控制第二支路通断的第二支路控制阀。

有益效果为：当充气时，气体压力较高时，选择将增压装置的增压控制阀关闭，将第一支路或第二支路上的支路控制阀开启，使气体不经过增压装置即进行充气，气体压力不足时，在经过第一接口进行充气或回收操作时，气体经过第一管路控制阀通入加压管路段进行加压，再经第二主管路切换阀，最后经第二接口通往连接的装置；在经过第二接口进行充气或回收操作时，气体经过第二主管路切换阀进入第一支路，然后通入加压管路进行加压，再经第一管路控制阀，最后经第一接口通往连接的装置，使用时，根据实际情况选择相应的阀开启或关闭，在进行充气操作时也可以通过加压管路段进行加压，保证气体压力，从而提升充气效率。本发明的气体回收充气装置，第一接口和第二接口互为回收接口和储气接口，在安装用气设备和储存设备时，可以不用考虑具体的接口，扩大了气体回收充气装置的适用范围，而且不需要具体分辨接口是否对应。

进一步地，所述增压装置包括依次相连的增压泵和压缩机，增压控制阀包括位于增压泵上游的增压泵上游控制阀，以及处于压缩机下游的压缩机下游控制阀，加压管路段还包括将增压泵上游控制阀和增压泵短接的短接支路，短接支路上设置有短接控制阀。

有益效果为：通过设置压缩机、增压泵以及短接于增压泵之间的短接支路，根据气体压力状况的不同，选择性地开启或关闭短接控制阀，实现一级增压或者二级增压，从而使对气体的控制更为高效。

进一步地，所述压缩机下游控制阀为单向阀。

有益效果为：单向阀能够对管路中的气体起到导向作用，保证气体流向，而且设置单向阀后，该单向阀可以实现自动开启和关闭，不需要人工干预。

进一步地，所述增压控制阀还包括处于增压泵下游的增压泵下游控制阀，短接支路在导通时可将增压泵下游控制阀短路。

有益效果为：通过设置增压泵下游控制阀，在进行双向充气或回收操作时，可保证加压管路段的气密封。

进一步地，所述主管路上安装有测压装置，所述测压装置连接有控制单元，所述控制单元连接所述气体回收充气装置中的所有控制阀。

有益效果为：测压装置布置在主管路上，无论气体回收充气装置处于哪种工作模式下均可以对气体回收充气装置中的气压进行检测，控制单元依据测压装置的测量值对控制相应的控制阀通断，实现了自动化工作。

附图说明

图1为本发明的气体回收充气装置的实施例中的气体回收充气装置结构示意图；

图2为本发明的气体回收充气装置的实施例中的第一接口为回收接口，第二接口为储气接口，进行回收操作且气体压力在高于第一设定值时的气体流向示意图；

图3为本发明的气体回收充气装置的实施例中的第一接口为回收接口，第二接口为储气接口，进行回收操作且气体压力降低到第一设定值时的气体流向示意图；

图4为本发明的气体回收充气装置的实施例中的第一接口为回收接口，第二接口为储气接口，进行充气操作且气体压力高于第二设定值时的气体流向示意图；

图5为本发明的气体回收充气装置的实施例中的第一接口为回收接口，第二接口为储气接口，进行充气操作且气体压力降低到第二设定值时的气体流向示意图；

图6为本发明的气体回收充气装置的实施例中的第一接口为回收接口，第二接口为储气接口，进行充气操作且气体压力降低到第一设定值时的气体流向示意图；

图7为本发明的气体回收充气装置的实施例中的第一接口为储气接口，第二接口为回收接口，进行回收操作且气体压力在高于第一设定值时的气体流向示意图；

图8为本发明的气体回收充气装置的实施例中的第一接口为储气接口，第二接口为回收接口，进行回收操作且气体压力在降低到第一设定值时的气体流向示意图；

图9为本发明的气体回收充气装置的实施例中的第一接口为储气接口，第二接口为回收接口，进行充气操作且气体压力在高于第二设定值时的气体流向示意图；

图10为本发明的气体回收充气装置的实施例中的第一接口为储气接口，第二接口为回收接口，进行充气操作且气体压力在降低到第二设定值时的气体流向示意图；

图11为本发明的气体回收充气装置的实施例中的第一接口为储气接口，第二接口为回收接口，进行充气操作且气体压力在降低到第一设定值时的气体流向示意图；

图中，1-第一接口；2-第一主管路切换阀；3-增压泵上游控制阀；4-第二支路控制阀；5-增压泵；6-增压泵下游控制阀；7-压缩机；8-单向阀；9-第二主管路切换阀；10-第二接口；11-第一支路控制阀；12-短接控制阀；13-压力控制器；14-第一支路；15-第二支路。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。

本发明的气体回收充气装置的实施例，如图1至图11所示，本实施例以对开关气室中的六氟化硫气体进行回收和充气为例进行阐述，本发明的气体回收充气装置还可以应用于其他气体的回收和充气。

气体回收充气装置包括主管路，主管路的两端分别为第一接口1和第二接口10，本实施例中的第一接口1和第二接口10互为回收接口和储气接口，回收接口用来连接开关气室，充气接口用来连接储气罐。

主管路包括位于A点和B点之间的加压管路段，如图1所示，加压管路段上依次连接有增压泵5和压缩机7，在增压泵5的上游设有增压泵上游控制阀3，在增压泵5和压缩机7之间设有增压泵下游控制阀6。加压管路段还包括短接于增压泵上游控制阀3和增压泵下游控制阀6上的短接支路，短接支路上设有短接控制阀12。

主管路上在加压管路段与第一接口1之间设有第一主管路切换阀2，在加压管路段与第二接口10之间设有第二主管路切换阀9。在第一主管路切换阀2和加压管路段之间连有第一支路14，第一支路14的另一端连接在第二主管路切换阀9和第二接口10之间。在第二主管路切换阀9和加压管路段之间连接有第二支路15，第二支路15的另一端连接在第一主管路切换阀2和第一接口1之间。在第一支路14上设有控制第一支路14通断的第一支路控制阀11，第二支路15上设有控制第二支路15通断的第二支路控制阀4。在压缩机7和第二主管路切换阀9之间还设有单向阀8，单向阀8控制气体仅能由压缩机7流向B点。在加压管路段和第一主管路切换阀2之间安装有用于检测气体压力的压力控制器13，压力控制器连接有控制单元，其中，第一主管路切换阀2、第一支路控制阀11、增压泵上游控制阀3、短接控制阀12、第二支路控制阀4、增压泵下游控制阀6、第二主管路切换阀9均为电磁阀，控制单元连接所有电磁阀。

本发明的具体使用过程如下：

首先设定第一接口1为回收接口，第二接口10为储气接口，回收接口上连接开关气室，储气接口上连接储气罐。本实施例中，各控制阀在控制开启前均处于关闭状态。

进行回收气体操作时，启动回收功能，开关气室内的气体通过第一接口1进入气体回收充气装置，第一主管路切换阀2打开，压力控制器13进行测压，当气体压力高于第一设定值（如0.1 MPa·abs）时，短接控制阀12、第二主管路切换阀9打开，同时启动压缩机7。如图2所示，气体经过第一主管路切换阀2，短接控制阀12进入压缩机7进行加压后，再依次经过单向阀8、第二主管路切换阀9，最后经过第二接口10通往储气罐。

当通过的气体压力降低到第一设定值时，如图3所示，短接控制阀12关闭，增压泵上游控制阀3和增压泵下游控制阀6开启，增压泵5启动，气体先经过经过第一主管路切换阀2、增压泵上游控制阀3，再经过增压泵5加压，经过增压泵下游控制阀6进入压缩机7二次加压，再流经单向阀8、第二主管路切换阀9、第二接口10后，通往储气罐，当开关气室内气体压力达到要求时，关闭回收功能。

进行充气操作时，启动充气功能，储气罐内气体通过第二接口10进入气体回收充气装置，第一支路控制阀11打开，压力控制阀检测通过的气体的压力，当气体压力高于第二设定值（充气时压力设定值根据所需充气压力设定，可等于或略高于所需充气压力）时，如图4所示，第一主管路切换阀2打开，储气罐内气体通过第一主管路切换阀2、第一支路控制阀11直接充入开关气室。当通过压力控制器13的气体的压力下降到第二设定值时，如图5所示，第一主管路切换阀2关闭，短接控制阀12和第二支路控制阀4打开，压缩机7启动，气体经第一支路控制阀11和短接控制阀12进入压缩机7增压后，再经过单向阀8、第二支路控制阀4和第一接口1通往开关气室。

当通过的气体压力下降到第一设定值时，如图6所示，短接控制阀12关闭，增压泵上游控制阀3和增压泵下游控制阀6打开，增压泵5启动，气体经过增压泵上游控制阀3通入增压泵5增压，在经过增压泵下游控制阀6通入压缩机7再次加压，再经过单向阀8、第二支路控制阀4、第一接口1通往开关气室。当开关气室内气体压力达到要求时，关闭充气功能。

当第一接口1为储气接口，第一接口1远端为储气罐；第二接口10为回收接口，第二接口10远端为开关气室时。

在进行回收气体操作时，启动反向回收功能，开关室内的气体经过第二接口10进入气体回收充气装置，第一支路控制阀11、短接控制阀12和第二支路控制阀4打开，压缩机7启动。压力控制器13检测气体压力，当通过的压力高于第一设定值时，如图7所示，气体经过第一支路控制阀11、短接控制阀12进入压缩机7进行加压后，再经过单向阀8、第二支路控制阀4和第一接口1通往储气罐。当通过压力控制器13的气体的压力下降到第一设定值时，如图8所示，短路控制阀关闭，增压泵上游控制阀3和增压泵下游控制阀6打开，增压泵5启动，气体经过第一支路控制阀11和增压泵上游控制阀3进入增压泵5加压，再经过增压泵下游控制阀6进入压缩机7再次加压，之后经过单向阀8、第二支路控制阀4和第一接口1通往储气罐。当开关气室内的气体压力达到要求时，关闭反向回收功能。

在进行充气操作时，启动反向充气功能，储气罐内的气体通过第一接口1进入气体回收充气装置，第一主管路切换阀2打开，压力控制器13检测通过的气体的压力，当气体压力高于第二设定值时，如图9所示，第一支路控制阀11打开，气体通过第一主管路切换阀2、第二支路控制阀4和第一主管路切换阀2直接通往开关气室。当气体压力下降到第二设定值时，如图10所示，第一支路控制阀11关闭，短路控制阀打开，压缩机7启动，气体经短接控制阀12通入压缩机7进行增压后，再经过单向阀8、第二主管路切换阀9和第二接口10通往开关气室。

当气体压力下降到第一设定值时，如图11所示，短接控制阀12关闭，增压泵上游控制阀3和增压泵下游控制阀6打开，增压泵5启动，气体经过第一主管路切换阀2、增压泵上游控制阀3通入增压泵5增压，再经过增压泵下游控制阀6通入压缩机7再次加压，然后经过单向阀8、第二主管路切换阀9和第二接口10通往开关气室。当开关气室内气体压力达到要求时，关闭充气功能。

在本实施例中，增压装置包括增压泵和压缩机，可实现一级加压和二级加压，在其他实施例中，可单独设置压缩机，此时，不能满足二级加压需求。

在本实施例中，增压控制阀采用单向阀，在其他实施例中，可以采用电磁阀实现加压管路段出气通道的通断。

在本实施例中，测压控制器可以对气压进行测量并根据气压值控制各阀的通断状态来实现多模式的切换，在其他实施例中，可以仅设置测压部分，控制部分与测压部分通讯连接，具体可以采用无线通讯连接和通讯线缆连接。

在本实施例中，控制阀均为电磁阀，在其他实施例中，可以均为手动阀，但此时工作效率较低。

在本实施例中，在第一管路和加压管路段之间安装有压力控制器，在其他实施例中，可以安装压力表或者压力显示器；或者通过储气罐/开关气室上的压力表来检测气体的压力，从而调整气体回收充气装置的对应的控制阀，进行回收或充气操作。

在本实施例中，增压控制阀还包括处于增压泵下游的增压泵下游控制阀，在其他实施例中，压缩机或者增压泵具有气密性，在不工作时，气体不能导通，可以不设置增压泵下游控制阀。

Claims (5)

1.一种气体回收充气装置，其特征在于：包括主管路，主管路的两端分别设有互为回收接口和储气接口的第一接口和第二接口，主管路包括加压管路段，加压管路段上串接有增压装置以及处于增压装置上游和下游位置处的增压控制阀；主管路上在加压管路段与第一接口之间设有第一主管路切换阀，主管路上在加压管路段与第二接口之间设有第二主管路切换阀；气体回收充气装置包括第一、第二支路，第一支路的一端连接在第一主管路切换阀和加压管路段之间，另一端连接在第二主管路切换阀和第二接口之间；第二支路的一端连接在第二主管路切换阀和加压管路段之间，另一端连接在第一主管路切换阀和第一接口之间；第一支路上设有控制第一支路通断的第一支路控制阀，第二支路上设有控制第二支路通断的第二支路控制阀。

2.根据权利要求1所述的气体回收充气装置，其特征在于：所述增压装置包括依次相连的增压泵和压缩机，增压控制阀包括位于增压泵上游的增压泵上游控制阀，以及处于压缩机下游的压缩机下游控制阀，加压管路段还包括将增压泵上游控制阀和增压泵短接的短接支路，短接支路上设置有短接控制阀。

3.根据权利要求2所述的气体回收充气装置，其特征在于：所述压缩机下游控制阀为单向阀。

4.根据权利要求2或3所述的气体回收充气装置，其特征在于：所述增压控制阀还包括处于增压泵下游的增压泵下游控制阀，短接支路在导通时可将增压泵下游控制阀短路。

5.根据权利要求1或2或3所述的气体回收充气装置，其特征在于：所述主管路上安装有测压装置，所述测压装置连接有控制单元，所述控制单元连接气体回收充气装置中的所有控制阀。