CN113375049A - 一种sf6气体充气装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种SF6气体充气装置，包括底座、脚轮和充气瓶，所述充气瓶包括内瓶体和外瓶体，所述内瓶体和所述外瓶体之间设置有第一加热丝并填充有热传递介质，所述内瓶体上设置有气阀、电阻远传压力表和与所述气阀连接的输气管；所述输气管上依次安装有第一热敏电阻、加热套筒和第二热敏电阻，所述加热套筒的内部设置有第二加热丝，所述第一热敏电阻和所述电阻远传压力表与所述第一加热丝串联接入电路，所述第二热敏电阻与所述第二加热丝串联接入电路。本发明能够对瓶体进行快速有效的加热，使瓶体得到均匀的加热，提高了瓶体的吸热效果，实现快速充气，提高充气效率，并且能够使流出输气管内的气体的温度维持在固定的范围。

Description

一种SF6气体充气装置

技术领域

本发明涉及充气装置技术领域，具体涉及一种SF6气体充气装置。

背景技术

近年来，随着我国电力工业的迅速发展和技术装备水平的提高，SF6电气设备已大量投运，SF6(六氟化硫)气体以其优异的绝缘和灭弧性能，在电力系统中得到广泛应用，几乎成了中压、高压和超高压开关中所使用的唯一绝缘和灭弧介质，由于SF6设备繁多而且经过长时间运行，经常存在漏气的可能发生，这就需要定期进行补气。然而，在进行补气时，用钢瓶储存起来的SF6在钢瓶内部为液体状，充气时，液态向气体转化时SF6体积迅速膨胀，并伴随着大量的吸热，周围水汽凝结为冰霜附着于瓶身及减压阀等部位，钢瓶内部的温度也急剧下降，钢瓶输出压力越来越低，而设备内的压力随着充入量的增加而增加，使得钢瓶充气速度缓慢，很快达到压力平衡时，充气停止时设备内的气体往往未达额定气压值，此时，钢瓶内仍存留有大量的六氟化硫无法再继续充入，充气效率降低。

此外，由于钢瓶、管路上出现冷凝现象，导致钢瓶内温度降低，甚至形态固化，减压后的六氟化硫初期由于其较大的流动速度、压力影响，往往以液态和气态并存的形态进入设备，在此充气过程中，我们只能依据带有温度检测的压力表数据判断充气量，并不能准确预估六氟化硫的实际量值，偏差较大。气体进入设备并稳定时间足够后，液态六氟化硫完全气化，设备中的气体压力增加，甚至超过其安全压力，对设备上的密度继电器及设备本都会带来不可忽略的影响及损坏。

公布号为：CN104390132A，名称为：多功能SF6钢瓶充气装置，中提出了一种技术方案，其设置通过一个加热单元，并在加热单元的内部安装有输气管道，以此来对从钢瓶内流出的SF6气体进行加热，并对钢瓶进行加热，然而，通过阅读其说明书内容以及结合说明书附图可知，其重点在于对钢瓶流出的SF6气体进行加热，而对钢瓶本体进行加热这方面显然是不够的，并且其钢瓶本体的受热并不均匀，工作效率低，无法对钢瓶进行快速有效的加热，使钢瓶内的气压提升的不明显、不迅速，对热量有着严重的浪费，且其设置的控温单元是为了控制钢瓶内气体压力使其达到额定值，而对输气管道内部气体的温度并没有控制，其很容易致使流出的气体的温度过高，且无法保持在一个固定的温度区间，即便当下冲进SF6电气设备内的气体压力达到额定压力，一旦温度下降，那么SF6电气设备内的气体压力又会降低，需进行多次充气作业才能确保SF6电气设备内的压力在常温下达到标准压力，极大的延长了作业的时间。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种能够对瓶体内的SF6进行快速有效的加热，能有效提高瓶体内的气体压力，实现快速充气，提高充气效率，并且能够使流出输气管内的气体的温度维持在固定的范围内的一种SF6气体充气装置。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：一种SF6气体充气装置，包括底座、设置在所述底座下面的多个脚轮和设置在所述底座上的充气瓶，所述充气瓶包括内瓶体和外瓶体，所述内瓶体和所述外瓶体之间设置有第一加热丝并填充有热传递介质，所述内瓶体上设置有气阀、电阻远传压力表和与所述气阀连接的输气管；

所述输气管上依次安装有第一热敏电阻、加热套筒和第二热敏电阻，所述加热套筒的内部设置有第二加热丝，所述第一热敏电阻和所述电阻远传压力表与所述第一加热丝串联接入电路，所述第二热敏电阻与所述第二加热丝串联接入电路。

进一步地，所述输气管的一端穿入所述内瓶体和所述外瓶体之间的热传递介质中，并与热传递介质充分接触后穿出所述外瓶体。

进一步地，所述充气瓶倾斜放置在所述底座上，所述充气瓶的下方设置有承载板，所述承载板上设置有承载座，所述充气瓶设置在所述承载座中，所述承载座与所述底座之间设置有至少3个减震缓冲装置，所述减震缓冲装置包括液压缸、活塞和连接杆，所述连接杆的端部与所述承载座的底部铰接，所述连接杆设置有阻止环，所述阻止环与所述液压缸之间设置有第一弹性件，各所述减震缓冲装置中的所述液压缸之间通过连接管将各所述液压缸的有杆腔和无杆腔相互连通。

进一步地，所述底座的相应所述承载板的两侧分别设置有第一侧板，所述承载板的两侧的侧面上分别设置有多个滚轮，所述滚轮可在所述第一侧板上滑动。

进一步地，所述底座上设置有第二侧板，所述第二侧板上转动设置有挡板，所述挡板与所述第二侧板之间设置有第二弹性件，所述挡板与所述承载板的底部相贴合。

进一步地，所述底座上设置有抽气泵，所述抽气泵接入所述输气管管路中，所述抽气泵上设置有电磁阀，所述电磁阀上还设置有与所述加热套筒连通的管道。

进一步地，所述底座上还设置有移动电源。

进一步地，所述底座上还设置接有把手。

本发明的有益效果体现在：

1.本发明能够对瓶体内的SF6进行快速有效的加热，使瓶体得到均匀的加热，提高了瓶体的吸热效果，有效提高瓶体内的气体压力，实现快速充气，提高充气效率，并且能够使流出输气管内的气体的温度维持在固定的范围，工作人员通过查看SF6电气设备内的气体压力即可精准控制输入SF6电气设备内的气量，通过将输气管的一端穿入内瓶体和外瓶体之间的间隙，与间隙内的热传递介质充分接触，可以使输气管内的气体的温度在进入加热套筒前得到进一步的提升，进而减小了加热套筒的功耗并对热传递介质中的热量进行的充分利用。

2.本发明通过设置3个减震缓冲装置，能够使设备在移动过程中，即便发生较大的颠簸，也不会使充气瓶发生剧烈的晃动，提高了设备的安全性和可靠性。

附图说明

在附图中：

图1为本发明一实施例所述的SF6气体充气装置的立体视图；

图2为本发明一实施例所述的SF6气体充气装置的主视图；

图3为本发明一实施例所述的SF6气体充气装置的主视图的半剖视图；

图4为图3中A处的放大视图；

图5为本发明一实施例所述的充气瓶的半剖视图；

图6为本发明一实施例所述的减震缓冲装置半剖视图。

附图标记说明：

1-底座，11-第一侧板，12-第二侧板，13-挡板，14-第二弹性件，2-脚轮，3-充气瓶，31-内瓶体，32-外瓶体，33-第一加热丝，34-气阀，35-电阻远传压力表，36-输气管，37-第一热敏电阻，38-加热套筒，381-第二加热丝，39-第二热敏电阻，4-承载板，41-承载座，42-滚轮，5-减震缓冲装置，51-液压缸，52-活塞，53-连接杆，531-阻止环，54-第一弹性件，55-连接管，6-抽气泵，61-电磁阀，7-移动电源，8-把手。

具体实施方式

下面将结合附图和实施例对本发明做进一步详细的说明。

参见图1至图6。

本发明一种SF6气体充气装置，包括底座1、设置在所述底座1下面的多个脚轮2和设置在所述底座1上的充气瓶3，所述充气瓶3包括用于储存SF6气体的内瓶体31和设置在所述内瓶体31的外周面外的外瓶体32，所述内瓶体31和所述外瓶体32之间具有间隙且，所述间隙内均布有第一加热丝33并填充有导热油或水或其他的热传递介质，优选的，因水的比热容大、价格低廉,又因为在加热时，水的温度不会上升至使水沸腾，因此选用水作为热传递介质；

所述内瓶体31上设置有气阀34、电阻远传压力表35和与所述气阀34连接的输气管36，所述电阻远传压力表35可实时显示内瓶体31内气体的压力的大小并根据压力的大小产生一定的电阻，通过控制气阀34的打开和关闭可控制内瓶体31与输气管36的连通和断开，所述输气管36的一端穿入所述内瓶体31和所述外瓶体32之间的间隙，并与间隙内的热传递介质充分接触后再穿出所述外瓶体32，所述输气管36的穿出所述外瓶体32的部分依次安装有第一热敏电阻37、加热套筒38和第二热敏电阻39，所述第二热敏电阻39位于所述输气管36的端部，所述加热套筒38套设在所述输气管36上，所述加热套筒38内部均布有第二加热丝381，所述第一热敏电阻37和所述电阻远传压力表35与所述第一加热丝33串联接入电路，所述第二热敏电阻39与所述第二加热丝381串联接入电路；

因现有的用于评定SF6电气设备内的气体压力，通常以20℃时设备内的气体压力为标准，所以通过设置第一热敏电阻37和第二热敏电阻39使其在温度接近20℃时，电阻的阻值开始上升，进而使第一加热丝33和第二加热丝381的功率自动下降，当温度超过20℃时，第一热敏电阻37和第二热敏电阻39的阻值急剧上升，使第一加热丝33和第二加热丝381几乎处于关闭状态，直至温度重新降低至20℃以下，第一热敏电阻37和第二热敏电阻39的阻值重新降低，当温度低于20℃时，第一热敏电阻37和第二热敏电阻39的阻值随温度的降低而减小，使第一加热丝33和第二加热丝381的功率自动上升，然而，为了确保温度的上升不会使内瓶体31内气体的压力超过内瓶体31所能承受的最高压力造成安全隐患，通过将电阻远传压力表35与第一加热丝33串联，当内瓶体31内气体的压力上升至一定值时，电阻远传压力表35的电阻开始变大，进而降低第一加热丝33的功率，直至第一加热丝33几乎处于关闭状态，因在外部环境不同时，其所对应的20℃时设备内的标准压力也不同，因此通过获得外部环境温度然后计算或查找出与之对应的标准压力，通过使输入SF6电气设备内的气体压力与标准压力相等，即可完成充气补气作业。

本发明通过设置第一加热丝和热传递介质，能够对瓶体内的SF6进行快速有效的加热，且容易控制加热的温度，并使瓶体得到均匀的加热，提高了瓶体的吸热效果，有效提高瓶体内的气体压力，实现快速充气，提高充气效率，并且能够使流出输气管内的气体的温度维持在固定的范围，工作人员通过查看SF6电气设备内的气体压力即可精准控制输入SF6电气设备内的气量，通过将输气管的一端穿入内瓶体和外瓶体之间的间隙，与间隙内的热传递介质充分接触，可以使输气管内的气体的温度在进入加热套筒前得到进一步的提升，进而减小了加热套筒的功耗并对热传递介质中的热量进行的充分利用。

在一实施例中，所述充气瓶3倾斜放置在所述底座1上，通过使充气瓶3倾斜可以降低充气瓶3的重心，并且使其与平放状态相比水平方向的投影尺寸减小，有利于降低设备的重心，减小设备的总体尺寸，所述充气瓶3的下方设置有承载板4，所述承载板4呈倾斜的L形，所述充气瓶3的底面和侧面皆放置在所述承载板4上，所述承载板4上设置有与所述充气瓶3的侧面贴合的承载座41，所述充气瓶3固定在所述承载座41中，所述承载座41的底部与所述底座1之间设置有至少3个减震缓冲装置5，所述减震缓冲装置5包括固定在所述底座1上的液压缸51，所述液压缸51内设置有活塞52和连接杆53，所述活塞52滑动设置在所述液压缸51内并与所述液压缸51密封配合，所述连接杆53的一端与所述活塞52连接，所述连接杆53的另一端伸出所述液压缸51并与所述液压缸51密封配合，并且端部与所述承载座41的底部铰接，所述连接杆53设置有阻止环531，所述阻止环531与所述液压缸51之间设置有第一弹性件54，在工作时，所述减震缓冲装置5上的第一弹性件54能够将所述承载板4连同装满气体的充气瓶3向上顶起，并带动活塞52在所述液压缸51内向上滑动，各所述减震缓冲装置5中的所述液压缸51之间通过连接管55将各所述液压缸51的有杆腔和无杆腔相互连通，各所述液压缸51的有杆腔和无杆腔之间都充满液压油；

在搬运过程中，当发生颠簸时，在惯性的作用下承载板4连同装充气瓶3会向下运动，此时，承载板4会对第一弹性件54进行压缩，并推动连接杆53带动活塞52在液压缸51内向下移动，因液压缸51内充满液压油，当各液压缸51均匀受力时，各液压缸51内无杆腔内的液压油通过连接管55重新分配至各液压缸51的有杆腔内，此时各减震缓冲装置5上的连接杆53同时向下移动，各连接杆53上的第一弹性件54继续被压缩，直至承载板4上的力被抵消不在向下运动；当各液压缸51受力不均时，受力较大的液压缸51的无杆腔内的液压油通过连接管55流向其余的液压缸51的无杆腔内，其余的液压缸51的有杆腔内的液压油流向受力较大的液压缸51的有杆腔内，此时会呈现1个连接杆53下降其余连接杆53上升的局面，然而因减震缓冲装置5至少有3个，在1个连接杆53下降的情况下，有至少两个减震缓冲装置5将承载板4向上顶起，根据两点决定一条直线，此时的承载板4不会继续向下移动，进而使受力较大的液压缸51的连接杆53失去了向下移动的动力，其向下的力转换成了施加在承载板4上的剪力，直至各震缓冲装置的液压缸51重新均匀受力，此时各减震缓冲装置5上的连接杆53同时向下移动，各连接杆53上的第一弹性件54继续被压缩，直至承载板4上的力被抵消不在向下运动。这样设计，能够使设备在移动过程中，即便发生较大的颠簸，也不会使充气瓶发生剧烈的晃动，提高了设备的安全性和可靠性。

在一实施例中，所述底座1的相应所述承载板4的两侧分别设置有第一侧板11，所述承载板4的两侧的侧面上分别设置有多个滚轮42，所述滚轮42可在所述第一侧板11上滑动。这样设计，当在转运过程中发生颠簸时，承载板不仅会受到向下的力，有时还会受到侧向的力，此时通过设置滚轮和第一侧板，可以使承载板所受到的侧向的力传递至第一侧板上，避免承载板所受到的侧向的力传递至连接杆上，使连接杆受损，同时滚轮还可以在第一侧板上滑动，不会影响承载板向下运动。

在一实施例中，所述底座1的相应L形的所述承载板4的底部设置有第二侧板12，所述第二侧板12上转动设置有挡板13，所述挡板13与所述第二侧板12之间设置有第二弹性件14，所述挡板13与L形的所述承载板4的底部相贴合；

因充气瓶3倾斜放置，所以充气瓶3会对承载板4产生一个向下的力和一个向充气瓶3底部方向的水平的推力，通过设置挡板13和第二弹性件14，可以抵消这个水平的力，避免上述水平的力传递至连接杆53上，致使连接杆53受损，通过使挡板13转动设置在第二侧板12上，当在转运过程中发生颠簸时，承载板4在向下移动的同时还会受到一个水平方向的力，因承载板4向下移动会带动挡板13相对第二侧板12转动进而对第二弹性件14进行压缩，使挡板13施加在承载板4上的水平方向的力增加，以此来平衡承载板4因震动所产生的水平的力，避免连接杆53受损。

优选的，所述第一弹性件54和所述第二弹性件14皆为弹簧。

在一实施例中，所述底座1上设置有抽气泵6，所述抽气泵6接入所述输气管36管路中，所述抽气泵6位于所述第一热敏电阻37和所述加热套筒38之间，所述抽气泵6上设置有电磁阀61，所述输气管36内的气经过所述第一热敏电阻37进入所述电磁阀61，所述电磁阀61上还设置有与所述加热套筒38连通的管道。这样设计，当充气瓶内的气体压力足够时，通过控制电磁阀使输气管内的气体直接流入加热套筒内，当充气瓶内的气体压力不足时，此时控制电磁阀，使输气管与抽气泵接通，启动抽气泵，通过抽气泵将充气瓶内的气体抽出，使充气瓶内的气体得到充分的利用，优选的，所述抽气泵还可以反向作业，即当充气瓶中的气体用完以后，通过抽气泵还可以将其余的充气瓶中的气体或气站中的气体抽入充气瓶中，以完成对充气瓶自身的补气。

在一实施例中，所述底座1上还设置有移动电源7，用于给设备上的用电部件供电，优选的，所述移动电源7为电池。这样设计，大大提高了设备的使用便捷性。

在一实施例中，所述底座1上还设置接有把手8。这样设计，操作人员可以通过把手更容易的对设备进行移动，设计合理。

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、等同更换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种SF6气体充气装置，其特征在于：包括底座(1)、设置在所述底座(1)下面的多个脚轮(2)和设置在所述底座(1)上的充气瓶(3)，所述充气瓶(3)包括内瓶体(31)和外瓶体(32)，所述内瓶体(31)和所述外瓶体(32)之间设置有第一加热丝(33)并填充有热传递介质，所述内瓶体(31)上设置有气阀(34)、电阻远传压力表(35)和与所述气阀(34)连接的输气管(36)；

所述输气管(36)上依次安装有第一热敏电阻(37)、加热套筒(38)和第二热敏电阻(39)，所述加热套筒(38)的内部设置有第二加热丝(381)，所述第一热敏电阻(37)和所述电阻远传压力表(35)与所述第一加热丝(33)串联接入电路，所述第二热敏电阻(39)与所述第二加热丝(381)串联接入电路。

2.根据权利要求1所述的SF6气体充气装置，其特征在于：所述输气管(36)的一端穿入所述内瓶体(31)和所述外瓶体(32)之间的热传递介质中，并与热传递介质充分接触后穿出所述外瓶体(32)。

3.根据权利要求1或2所述的SF6气体充气装置，其特征在于：所述充气瓶(3)倾斜放置在所述底座(1)上，所述充气瓶(3)的下方设置有承载板(4)，所述承载板(4)上设置有承载座(41)，所述充气瓶(3)设置在所述承载座(41)中，所述承载座(41)与所述底座(1)之间设置有至少3个减震缓冲装置(5)，所述减震缓冲装置(5)包括液压缸(51)、活塞(52)和连接杆(53)，所述连接杆(53)的端部与所述承载座(41)的底部铰接，所述连接杆(53)设置有阻止环(531)，所述阻止环(531)与所述液压缸(51)之间设置有第一弹性件(54)，各所述减震缓冲装置(5)中的所述液压缸(51)之间通过连接管(55)将各所述液压缸(51)的有杆腔和无杆腔相互连通。

4.根据权利要求3所述的SF6气体充气装置，其特征在于：所述底座(1)的相应所述承载板(4)的两侧分别设置有第一侧板(11)，所述承载板(4)的两侧的侧面上分别设置有多个滚轮(42)，所述滚轮(42)可在所述第一侧板(11)上滑动。

5.根据权利要求3所述的SF6气体充气装置，其特征在于：所述底座(1)上设置有第二侧板(12)，所述第二侧板(12)上转动设置有挡板(13)，所述挡板(13)与所述第二侧板(12)之间设置有第二弹性件(14)，所述挡板(13)与所述承载板(4)的底部相贴合。

6.根据权利要求1或2所述的SF6气体充气装置，其特征在于：所述底座(1)上设置有抽气泵(6)，所述抽气泵(6)接入所述输气管(36)管路中，所述抽气泵(6)上设置有电磁阀(61)，所述电磁阀(61)上还设置有与所述加热套筒(38)连通的管道。

7.根据权利要求1或2所述的SF6气体充气装置，其特征在于：所述底座(1)上还设置有移动电源(7)。

8.根据权利要求1或2所述的SF6气体充气装置，其特征在于：所述底座(1)上还设置接有把手(8)。

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