CN113650932A - 一种泵吸式标准油样智能储油罐 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种泵吸式标准油样智能储油罐，涉及变压器标准油存储设备领域，包括罐体，罐体上设置有进油管道和出油管道，进油管道和出油管道上均设置有液体开关电磁阀和齿轮油泵；内腔中设置有活塞和位移传感器，位移传感器设置在活塞的上方而能够检测内腔中剩余油样的高度；罐体上设置的中央处理器与位移传感器、液体开关电磁阀和齿轮油泵连接而能够对其进行控制。本发明的有益效果是采用活塞密封，避免了储油罐内部已有空气稀释标准油，通过位移传感器可计算出储油罐中的油量，能够根据需求控制进出油的流速和流量，并可实现自动定速定量进出油，工作人员无需留在现场；装置便于搬运和运输，可有效提高检测人员检测效率。
Description
技术领域
本发明涉及变压器标准油存储设备技术领域，具体是一种泵吸式变压器标准油样智能储油罐。
背景技术
电力变压器、断路器、开关等设备中充满着绝缘油，这些输变电设备长期运行在高电磁场和高温度场中，其内部固体绝缘和绝缘油都会老化，绝缘油和绝缘材料自身被加热、部分裂解，产生多种气体溶解于绝缘油中。现有技术中，通常采用在线监测设备通过在线检测变压器油中的特征气体，以有效预防变压器事故，然而监测设备的长年使用使得设备可靠性降低导致误报现象的发生。标准油样校验法可有效对监测设备进行校验，在这过程中需要有标准油样的储存设备辅助油样运输与现场校验。
传统的油样采集、储存一般是直接用敞口的取样瓶从放油阀孔取油，该方式采集的油样很容易混入空气和水分杂质，造成油样失真，油样离开变压器后压力发生变化，直接导致油样中的特征气体的逃逸，造成数据失真。因此，为了阻止外部气体进入标准油储油罐，保证变压器罐体压力稳定以避免油样失真，公告号为CN210133427U公开了一种变压器标准油样自动储油罐，有效的解决了上述问题。
但是，在具体实践过程中进一步发现，现有标准油贮存装置设备信息不足，无法了解罐中剩余油量和油罐运行状态；并且检测人员需要一直在装置旁控制进出油时间和速度，试验过程繁琐；同时还存在装置便携性不足，重量较大搬运困难等问题。
发明内容
本发明的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种泵吸式变压器标准油样智能储油罐。
本发明的技术解决方案如下：
一种泵吸式标准油样智能储油罐，包括罐体，所述罐体内部具有用于储存油样的内腔，所述罐体上设置有与所述内腔连通的进油管道和出油管道，所述进油管道和出油管道上均设置有液体开关电磁阀和齿轮油泵；所述内腔中设置有活塞以及设置在活塞上方的位移传感器位移传感器，所述活塞横向设置在内腔中且位于所述进油管道和出油管道的上方，所述位移传感器与活塞连接而能够检测活塞的位移变化量并转换成电信号；所述罐体上还设置有中央处理器，所述中央处理器与液体开关电磁阀和齿轮油泵连接而能够控制液体开关电磁阀和齿轮油泵的启闭，所述中央处理器与位移传感器连接而能够根据位移传感器传输的电信号计算出内腔中剩余油样的体积。
本发明的一种具体实施方式，所述罐体上还设置有与中央处理器连接的控制面板，通过所述控制面板能够显示内腔中剩余油样的体积。
本发明的一种具体实施方式，所述控制面板能够控制所述液体开关电磁阀的启闭而能够实现向罐体内进油或出油，通过所述控制面板能够控制所述齿轮油泵的启闭而能够调节进油速度或出油速度。
本发明的一种具体实施方式，所述位移传感器为拉绳位移传感器，所述拉绳位移传感器与活塞连接而能够根据拉绳的伸展和收缩来检测活塞的位移变化量，所述拉绳位移传感器为米兰特MPS超小型拉绳位移传感器，量程为100-1000mm，线性精度为±0.15％。
本发明的一种具体实施方式，所述出油管道上还设置有压力传感器，所述中央处理器与压力传感器连接而能够对压力传感器进行控制，所述压力传感器能够检测出油管道内的压力并向中央处理器发送的压力信号，所述中央处理器能够依据接收到的压力信号控制液体开关电磁阀的启停。
本发明的一种具体实施方式，所述活塞外侧壁上嵌设有密封圈，所述密封圈为氟橡胶材料。
本发明的一种具体实施方式，所述齿轮油泵为磁力驱动齿轮泵，其额定压力为0.6MPa，最高压力为1.1MPa，输出流量50-2000mL/min。
本发明的一种具体实施方式，所述罐体外部由不锈钢制成壳体，内部采用衬氟工艺处理，活塞采用聚四氟乙烯材料。
本发明的一种具体实施方式，所述罐体外壁上设置有把手，底部装有万向轮。
本发明至少具有以下有益效果之一：
本发明一方面考虑了油中气体的吸附效应，减少罐中标准油质量随时间的影响，通过在罐体内部设置活塞，采用活塞密封，活塞主体材料采用聚四氟乙烯材料，从而采用齿轮泵向罐体内泵入标准油时，标准油会推动活塞往上运动，相比传统储油罐直接注入标准油，本发明能够避免储油罐内部已有空气稀释标准油的弊端。另一方面，通过在活塞上端设置拉绳位移传感器，通过拉绳位移传感器检测活塞的位移变化量，中央处理器根据活塞的位移变化量计算出储油罐中的剩余油的体积，不仅能够通过控制面板显示油量，从而便于工作人员观察到罐内的油量；而且通过控制面板和中央处理器能够控制拉绳位移传感器、液体开关电磁阀、齿轮油泵工作，可实现定速定量进出油，工作人员无需留在现场；也可以根据需求调节进出油的速度。本发明通过将位移传感器设置在活塞的上方，避免位移传感器直接接触油样，减少位移传感器污染油样的可能性。出油采用独立的齿轮泵，可以精确控制出油的流速和流量大小，并且在出油管道上面增加压力传感器，连接外部设备时，可以根据外部设计的需油量大小，自动开启出油油泵，实现在线供油。
附图说明
图1为本发明优选实施例中泵吸式变压器标准油样智能储油罐的结构示意图；
图2为本发明优选实施例中泵吸式变压器标准油样智能储油罐外部结构示意图；
附图标记：1、罐体；2、活塞；3、密封圈；4、位移传感器；5、控制面板；6、电磁阀；7、齿轮油泵；8、不锈钢卡套式三通；9、不锈钢卡套式两通；10、压力传感器；11、万向轮；12、把手。
具体实施方式
下面用具体实施例对本发明做进一步详细说明，但本发明不仅局限于以下具体实施例。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1～2所示，本实施例公开了一种泵吸式变压器标准油样智能储油罐，包括罐体1，所述罐体1内部具有用于储存油样的内腔，所述罐体1上设置有与所述内腔连通的进油管道和出油管道，所述内腔中设置有活塞2和位移传感器4，所述罐体1上还设置有控制面板5，控制面板5内设置有中央处理器，具体结构如下：
所述进油管道上设置有液体开关电磁阀6、齿轮油泵7和不锈钢卡套式三通9，通过开启或关闭液体开关电磁阀6的启闭能够控制向罐体1内进油或者关闭进油，通过齿轮油泵7能够能够精确控制进油的流速和流量大小。所述出油管道设置有依次连接的液体开关电磁阀6、齿轮油泵7、不锈钢卡套式三通8和不锈钢卡套式两通9，从而通过开启或关闭液体开关电磁阀6能够控制向罐体1内出油或者关闭出油，通过齿轮油泵7能够能够精确控制出油的流速和流量大小，本实施例中，所述齿轮油泵7为MG204XK形磁力驱动齿轮泵，由316不锈钢材料精密加工的壳体，PEEK加工的齿轮，聚四氟乙烯材料制成的静密封，其额定压力为0.6MPa，最高压力为1.1MPa，输出流量50-2000mL/min。不锈钢卡套式三通8一端与不锈钢卡套式两通9连接，另一端连接有压力传感器10，通过压力传感器10能够检测出油管道内的压力，依据压力传感器10检测的压力情况能够控制液体开关电磁阀6工作，即控制液体开关电磁阀6的启停，具体地，控制面板5中的中央处理器与压力传感器10连接，所述压力传感器10能够检测出油管道内的压力并向中央处理器发送的压力信号，所述中央处理器能够依据接收到的压力信号控制液体开关电磁阀6的启停。
所述活塞2横向设置在内腔中且能够沿罐体1高度方向上下移动，活塞2位于所述进油管道和出油管道的上方，从而油样储存在活塞2下方的内腔中；本实施例中，活塞2外侧壁上嵌设有密封圈3，所述密封圈3为氟橡胶材料，活塞2采用四氟聚乙烯材料，以减少油中气体的吸附效应，提高标准油长时存储后精密度。
所述位移传感器4设置在活塞2的上方，避免位移传感器4直接接触油样，减少位移传感器4污染油样的可能性，位移传感器4与活塞2连接而能够检测活塞2上下移动的位移变化量，具体的，所述位移传感器4为拉绳位移传感器，拉绳位移传感器能够根据拉绳的伸展和收缩测量出活塞2上下移动的位移变化量，并能够转换成电信号而将该电信号传输给中央处理器7，由于罐体1内腔的直径是已知的，因此中央处理器7能够根据拉绳位移传感器传输的电信号计算出内腔中剩余油样的体积，本实施例，拉绳位移传感器选用米兰特MPS超小型拉绳位移传感器，量程为100-1000mm，线性精度为±0.15％，本实施例采用拉绳位移传感器检测更加准确，提高了检测精度。
所述控制面板5设置在罐体1外壁上，控制面板5内设置有中央处理器，中央处理器与位移传感器4、液体开关电磁阀6和齿轮油泵7连接而能够对位移传感器4、液体开关电磁阀6和齿轮油泵7进行控制，具体地，中央处理器能够控制液体开关电磁阀6和齿轮油泵7的启闭，从而开启或关闭进出油。中央处理器能够接收位移传感器4传输关于活塞位移变化量的电信号，并根据活塞位移变化量计算出罐体1内的剩余油的体积，并通过控制面板5显示剩余的油量，从而能够通过控制面板观察罐内油量。中央处理器还能够根据油量计算流速以控制齿轮油泵7的运行功率，最终实现自动定速定量进出油，工作人员无需留在现场。
所述控制面板5还设置有进油、出油、压力/确认、返回按钮，从而通过所述控制面板5能够人为的开启或关闭所述液体开关电磁阀6和齿轮油泵7，而能够人为控制向罐体1内进油或出油以及调节进油速度和出油速度，因此，本实施例中的泵吸式变压器标准油样智能储油罐具有进油和出油两种工作模式。储油罐进油时，在主界面按下进油按钮进入进油界面，根据提示按压力/确认按钮，进入速度设置界面；使用进油和出油按键进行参数增减设置，设置后，按压力/确认键启动进油过程；在进油过程中，可根据需要加注油量随时按返回按钮停止加注，如果不主动停止加注，系统将在加注量达到5.8L时自动停止加注。储油罐出油时，在主界面下按出油按钮进入出油界面，根据提示按压力/确认按钮，进入速度设置界面；使用进油和出油按键进行参数增减设置，设置后，按压力/确认键启动出油过程。在出油过程中，可根据需要随时按取消按钮停止出油过程，当剩余油量小于200ml时，将自动停止出油。
如图2所示，所述罐体1外部由不锈钢制成壳体，内部采用衬氟工艺处理，活塞2采用聚四氟乙烯材料。所述罐体1外壁上设置有把手12，底部装有万向轮11，便于搬运和运输。
本实施例中的泵吸式标准油样智能储油罐的工作过程为：
进油时，液体开关电磁阀开启，齿轮油泵按设定的流速向罐体中注入标准油，随着标准油的注入，活塞上移，与活塞连接的拉绳位移传感器收缩，根据拉绳位移传感器的收缩长度计算出进入罐体中标准油的体积容量，当进油量达到设定的数值后，齿轮泵停止工作，液体开关电磁阀随之关闭，标准油进入储存状态。
出油时，将出油口连入需要校准的色谱仪中，当接收到色谱仪阀门打开的信号(压力减小)后，储油罐的液体开关阀打开，齿轮油泵开始工作，按设定的流速出油；当接收到色谱仪阀门关闭的信号(压力增大)后，齿轮油泵停止工作，液体开关电磁阀也随之关闭，从而完成一次出油过程。
本实施例考虑了油中气体的吸附效应，减少罐中标准油质量随时间的影响，通过在罐体内部设置活塞，采用活塞密封，活塞主体材料采用聚四氟乙烯材料，从而采用齿轮泵向罐体内泵入标准油时，标准油会推动活塞往上运动，相比传统储油罐直接注入标准油，本发明能够避免储油罐内部已有空气稀释标准油的弊端。
本实施例通过在活塞上端设置拉绳位移传感器，而可以根据拉绳的长度计算出储油罐中的油量，不仅能够通过控制面板显示油量，从而便于工作人员观察到罐内的油量；而且通过控制面板和中央处理器能够控制拉绳位移传感器、液体开关电磁阀、齿轮油泵工作，可实现定速定量进出油，工作人员无需留在现场；也可以根据需求调节进出油的速度。本发明通过将位移传感器设置在活塞的上方，避免位移传感器直接接触油样，减少位移传感器污染油样的可能性。
本实施例出油采用独立的齿轮泵，可以精确控制出油的流速和流量大小，并且在出油管道上面增加压力传感器，连接外部设备时，可以根据外部设计的需油量大小，自动开启出油油泵，实现在动供油。
以上仅是本发明的特征实施范例，对本发明保护范围不构成任何限制。凡采用同等交换或者等效替换而形成的技术方案，均落在本发明权利保护范围之内。
Claims (9)
1.一种泵吸式标准油样智能储油罐，其特征在于，包括罐体(1)，所述罐体(1)内部具有用于储存油样的内腔，所述罐体(1)上设置有与所述内腔连通的进油管道和出油管道，所述进油管道和出油管道上均设置有液体开关电磁阀(6)和齿轮油泵(7)；所述内腔中设置有活塞(2)以及设置在活塞(2)上方的位移传感器(4)，所述活塞(2)横向设置在内腔中且位于所述进油管道和出油管道的上方，所述位移传感器(4)与活塞(2)连接而能够检测活塞(2)的位移变化量并转换成电信号；所述罐体(1)上还设置有中央处理器，所述中央处理器与液体开关电磁阀(6)和齿轮油泵(7)连接而能够控制液体开关电磁阀(6)和齿轮油泵(7)的启闭，所述中央处理器与位移传感器(4)连接而能够根据位移传感器(4)传输的电信号计算出内腔中油样的体积。
2.根据权利要求1所述的一种泵吸式标准油样智能储油罐，其特征在于，所述罐体(1)上还设置有与中央处理器连接的控制面板(5)，通过所述控制面板(5)能够显示内腔中油样的体积。
3.根据权利要求2所述的一种泵吸式标准油样智能储油罐，其特征在于，通过所述控制面板(5)能够控制所述液体开关电磁阀(6)的启闭而能够实现向罐体(1)内进油或出油，通过所述控制面板(5)能够控制所述齿轮油泵(7)的启闭而能够调节进油速度或出油速度。
4.根据权利要求1所述的一种泵吸式标准油样智能储油罐，其特征在于，所述位移传感器(4)为拉绳位移传感器，所述拉绳位移传感器与活塞(2)连接而能够根据拉绳的伸展和收缩来检测活塞(2)的位移变化量，所述拉绳位移传感器为米兰特MPS超小型拉绳位移传感器，量程为100-1000mm，线性精度为±0.15％。
5.根据权利要求1所述的一种泵吸式标准油样智能储油罐，其特征在于，所述出油管道上还设置有压力传感器(10)，所述中央处理器与压力传感器(10)连接而能够对压力传感器(10)进行控制，所述压力传感器(10)能够检测出油管道内的压力并向中央处理器发送的压力信号，所述中央处理器能够依据接收到的压力信号控制液体开关电磁阀(6)的启停。
6.根据权利要求1所述的一种泵吸式标准油样智能储油罐，其特征在于，所述活塞(2)外侧壁上嵌设有密封圈(3)，所述密封圈(3)为氟橡胶材料。
7.根据权利要求1所述的一种泵吸式标准油样智能储油罐，其特征在于，所述齿轮油泵(7)为磁力驱动齿轮泵，其额定压力为0.6MPa，最高压力为1.1MPa，输出流量50-2000mL/min。
8.根据权利要求1所述的一种泵吸式标准油样智能储油罐，其特征在于，所述罐体(1)外部由不锈钢制成壳体，内部采用衬氟工艺处理，活塞(2)采用聚四氟乙烯材料。
9.根据权利要求1所述的一种泵吸式标准油样智能储油罐，其特征在于，所述罐体(1)外壁上设置有把手(12)，底部装有万向轮(11)。
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