CN114242399B - 一种10kv遇火抽油的油浸式变压器 - Google Patents
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Abstract
本发明属于油浸式变压器领域，尤其涉及一种10KV遇火抽油的油浸式变压器，它包括变压器油箱、变压器主体、开关阀、抽油泵、储油箱，其中变压器油箱内对变压器主体进行冷却的变压器油中对称分布有两个随变压器油液位变化升降而升降的阀机构；本发明中的两个阀机构在到达变压器油箱底部前始终位于变压器油的液面一下且保持打开状态，避免变压器油液面的火因随阀机构进入吸油管A和吸油管B及抽油泵内而造成更大的火灾。
Description
技术领域
本发明属于油浸式变压器领域，尤其涉及一种10KV遇火抽油的油浸式变压器。
背景技术
油浸式变压器，是以油作为变压器主要绝缘手段，并依靠油作冷却介质，油浸变压器是一种结构更合理、性能更优良的新型高性能变压器。
变压器中的变压器油具有着火隐患，一旦变压器因缺油发生事故后，已发生火灾，如果变压器油发生泄露，火会随油流动造成更大的火灾。
按照传统的设计规格，解决上述变压器油着火问题的办法主要有两个；1、将变压器中的变压器油引入室外低洼处，即使变压器油着火并泄露也不会造成大的安全隐患，但不可避免对位于室外低洼处的人员造成安全威胁。2、使用抽油泵将变压器油抽走，但此种方式易将火引入油泵中引起不必要的火灾。为防止变压器油将火引入抽油管，必须使得抽油口较小，保证火不会随变压器油进入油管，但这样的设置会降低抽油效率，无法在火灾发生时快速地将变压器油箱内的变压器油抽走。
本发明设计一种10KV遇火抽油的油浸式变压器解决如上问题。
发明内容
为解决现有技术中的所述缺陷，本发明公开一种10KV遇火抽油的油浸式变压器，它是采用以下技术方案来实现的。
在本发明的描述中需要说明的是，术语“内”、“外”、“上”、“下”等指示方位或者位置关系为基于附图所示的方位或者位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或者位置关系，仅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设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造或操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
一种10KV遇火抽油的油浸式变压器，它包括变压器油箱、变压器主体、开关阀、抽油泵、储油箱，其中变压器油箱内对变压器主体进行冷却的变压器油中对称分布有两个随变压器油液位变化升降而升降的阀机构；位于变压器油中的阀机构处于打开状态，到达变压器油箱内底部且露出变压器油液位的阀机构处于关闭状态；阀机构上具有在其处于关闭状态下依然可以进行缓慢防火抽油的结构。
末端安装有阀机构的吸油管A与变压器油箱侧壁上的密封安装的吸油管B连通，安装有开关阀的吸油管B与外置的防火抽油泵连通，抽油泵与外置储油箱连通。
所述阀机构包括阀壳、阀塞、拉杆、浮块A、复位弹簧，其中阀壳内竖直运动有对其下端吸油口开关的阀塞；阀塞通过密封滑动于阀壳上端滑槽中的拉杆与漂浮于变压器油中的浮块A连接；阀壳内具有对阀塞复位的复位弹簧；阀壳侧壁的排油槽与吸油管A连通。
作为本技术的进一步改进，所述阀机构中的浮块A在变压器油中所产生的浮力小于阀壳的重力，浮块A在变压器油中产生的浮力大于复位弹簧在阀塞对吸油口进行关闭时所产生的弹力，保证位于变压器油中的阀机构位于变压器油液位一下并保证阀机构中的阀塞克服复位弹簧作用力对阀壳的吸油口处于打开状态。
作为本技术的进一步改进，所述复位弹簧为压缩弹簧；复位弹簧嵌套于拉杆上；复位弹簧一端与阀塞端面连接，另一端与阀壳内壁连接；安装于阀壳外侧的梯形导竖直滑动于变压器油箱内底部固定的导轨上的梯形导槽内。梯形导槽与梯形导块的配合对阀壳在导轨上的竖直运动发挥导向作用。
作为本技术的进一步改进，所述阀壳的吸油口内壁具有圆锥面A，圆锥面A与阀塞上的圆锥面B配合；圆锥面A上具有若干周向均匀分布的吸油槽，吸油槽因其自身尺寸而使得着火的变压器油在通过时自动灭火。吸油槽因其自身尺寸较小，所以当着火的变压器油经过吸油槽时会自动灭火。
作为本技术的进一步改进，所述阀壳外侧底部对称安装有四个在其到达变压器油箱底部时使得阀壳与变压器油箱底部之间具有间隙的支撑块，保证阀机构到达变压器油箱内底部时依然可以进行有效吸油。
作为本技术的进一步改进，所述阀壳外侧壁安装有固定轴，固定轴上旋转配合有动滑轮；变压器油箱内底部通过U座安装有定滑轮，变压器油箱内底部通过U座安装有两个定滑轮；依次定滑轮和动滑轮的拉绳的两端分别与阀壳内顶部和漂浮于变压器油液面的浮块B连接。浮块B保证阀机构可以随变压器油的液位的升降而升降，从而保证阀机构在运动过程中不会因外界振动而发生与变压器油箱内壁之间的磕碰，避免阀机构及变压器油箱损坏。
相对于传统的油浸式变压器，本发明中的两个阀机构在到达变压器油箱底部前始终位于变压器油的液面一下且保持打开状态，避免变压器油液面的火因随阀机构进入吸油管A和吸油管B及抽油泵内而造成更大的火灾。本发明中的两个阀机构在其到达变压器油箱内底部时会随着变压器油液位的继续下降而露出变压器油液面，此时，阀机构会在复位弹簧作用下自动关闭，吸油口内壁的吸油槽依然可以进行吸油，且吸油槽的尺寸保证通过的着火变压器油进行自动灭火，进而避免着火的变压器油将火引入抽油泵和储油箱内，实现变压器油箱内的变压器油的安全抽空。本发明结构简单，具有较好的使用效果。
附图说明
图1是本发明整体示意图。
图2是本发明整体剖面示意图。
图3是变压器油箱、定滑轮、拉绳、阀机构及浮块B配合剖面示意图。
图4是阀机构与导轨配合剖面示意图。
图5是阀壳及其剖面示意图。
图中标号名称：1、变压器油箱；2、变压器主体；3、阀壳；4、滑槽；5、吸油口；6、圆锥面A；7、吸油槽；8、排油槽；9、梯形导块；10、支撑块；11、导轨；12、梯形导槽；13、阀塞；14、圆锥面B；15、拉杆；16、浮块A；17、复位弹簧；18、固定轴；19、动滑轮；20、拉绳；21、定滑轮；22、U座；24、浮块B；25、吸油管A；26、吸油管B；27、开关阀；28、抽油泵；29、油箱；30、阀机构。
具体实施方式
附图均为本发明实施的示意图，以便于理解结构运行原理。具体产品结构及比例尺寸根据使用环境结合常规技术确定即可。
如图1、2、3所示，它包括变压器油箱291、变压器主体2、开关阀27、抽油泵28、储油箱29，其中如图2、3所示，变压器油箱291内对变压器主体2进行冷却的变压器油中对称分布有两个随变压器油液位变化升降而升降的阀机构30；如图2、3、4所示，位于变压器油中的阀机构30处于打开状态，到达变压器油箱291内底部且露出变压器油液位的阀机构30处于关闭状态；阀机构30上具有在其处于关闭状态下依然可以进行缓慢防火抽油的结构。
如图1、2、3所示，末端安装有阀机构30的吸油管A25与变压器油箱291侧壁上的密封安装的吸油管B26连通，安装有开关阀27的吸油管B26与外置的防火抽油泵28连通，抽油泵28与外置储油箱29连通。
如图4、5所示，所述阀机构30包括阀壳3、阀塞13、拉杆15、浮块A16、复位弹簧17，其中阀壳3内竖直运动有对其下端吸油口5开关的阀塞13；阀塞13通过密封滑动于阀壳3上端滑槽4中的拉杆15与漂浮于变压器油中的浮块A16连接；阀壳3内具有对阀塞13复位的复位弹簧17；阀壳3侧壁的排油槽8与吸油管A25连通。
如图3、4所示，所述阀机构30中的浮块A16在变压器油中所产生的浮力小于阀壳3的重力，浮块A16在变压器油中产生的浮力大于复位弹簧17在阀塞13对吸油口5进行关闭时所产生的弹力，保证位于变压器油中的阀机构30位于变压器油液位一下并保证阀机构30中的阀塞13克服复位弹簧17作用力对阀壳3的吸油口5处于打开状态。
如图4所示，所述复位弹簧17为压缩弹簧；复位弹簧17嵌套于拉杆15上；复位弹簧17一端与阀塞13端面连接，另一端与阀壳3内壁连接；如图2、4、5所示，安装于阀壳3外侧的梯形导竖直滑动于变压器油箱291内底部固定的导轨11上的梯形导槽12内。梯形导槽12与梯形导块9的配合对阀壳3在导轨11上的竖直运动发挥导向作用。
如图4、5所示，所述阀壳3的吸油口5内壁具有圆锥面A6，圆锥面A6与阀塞13上的圆锥面B14配合；圆锥面A6上具有若干周向均匀分布的吸油槽7，吸油槽7因其自身尺寸而使得着火的变压器油在通过时自动灭火。吸油槽7因其自身尺寸较小，所以当着火的变压器油经过吸油槽7时会自动灭火。
如图5所示，所述阀壳3外侧底部对称安装有四个在其到达变压器油箱291底部时使得阀壳3与变压器油箱291底部之间具有间隙的支撑块10，保证阀机构30到达变压器油箱291内底部时依然可以进行有效吸油。
如图3、4所示，所述阀壳3外侧壁安装有固定轴18，固定轴18上旋转配合有动滑轮19；变压器油箱291内底部通过U座22安装有定滑轮21，变压器油箱291内底部通过U座22安装有两个定滑轮21；依次定滑轮21和动滑轮19的拉绳20的两端分别与阀壳3内顶部和漂浮于变压器油液面的浮块B24连接。浮块B24保证阀机构30可以随变压器油的液位的升降而升降，从而保证阀机构30在运动过程中不会因外界振动而发生与变压器油箱291内壁之间的磕碰，避免阀机构30及变压器油箱291损坏。
本发明中的抽油泵28和储油箱29均才有现有技术。
本发明的工作流程：在初始状态，两个浮块B24漂浮于变压器油液面，两个拉绳20均处于绷紧状态，两个阀机构30均位于二分之一液位以下附近，阀机构30中的浮块B24在变压器油浮力作用下通过相应拉杆15带动阀塞13对阀壳3底部的吸油口5打开，阀机构30中的复位弹簧17处于压缩状态。
当变压器因火灾起火时，变压器油有可能着火燃烧，此时，启动防火的抽油泵28运行，抽油泵28开始通过两个处于打开状态的阀机构30从变压器油箱291内向储油箱29内抽油，避免变压器油箱291内变压器油燃烧引起爆炸事故。由于，阀机构30位于二分之一液位以下附近而与变压器油液面相距甚远，所以即使变压器油着火，抽油泵28抽出的变压器油也不会带火。
随着变压器油箱291内的变压器油被抽油泵28的逐渐抽出，变压器油箱291内的变压器油液位逐渐下降。随着变压器油液位的下降，两个浮块B24随变压器油液位下降而下降，位于动滑轮19上的阀机构30也缓慢下降，且阀机构30的下降速度为浮块B24下降速度的二分之一，保证抽油泵28在抽油过程中阀机构30始终位于变压器油内且处于悬空状态，避免阀机构30在变压器外侧受到撞击或振动时因与变压器油箱291内壁的发生磕碰而损坏，使得阀机构30得到有效保护。
由于两个阀机构30在初始状态时均位于二分之一液位以下附近，所以当变压器油被抽油泵28抽至一定程度时，两个阀机构30在浮块B24触底前首先同步触底。当阀机构30触底后，阀机构30的阀壳3底部的四个支撑块10使得阀壳3与变压器油箱291内底部之间保持一定间距，保证阀壳3底部的吸油口5不被堵塞，保证抽油泵28持续抽油。
当变压器油的液面高度小于阀机构30的阀壳3的高度时，阀壳3露出变压器油液面。此时，由于阀机构30中的浮块A16不再受到变压器油的浮力，阀机构30的阀塞13在复位弹簧17作用下对阀壳3下端的吸油口5关闭。
被阀塞13关闭的吸油口5的圆锥面A6上的吸油槽7保证持续工作的抽油泵28可以继续从变压器油箱291内抽油，如果，此时变压器油是着火的，那么，由于吸油槽7的尺寸较小并足以在带火变压器油进入吸油槽7内时使得变压器油带的火因缺氧而熄灭，保证抽油管在阀机构30露出变压器油液面后能够继续进行有效的防火抽油，保证抽油泵28向储油箱29内的抽入的变压器油不带火，保证抽油的安全性。
直到变压器油箱291内的变压器油抽完为止停止抽油泵28运行即可。当变压器油箱291内的变压器油抽完后，变压器油箱291内的火因变压器油的排除而逐渐熄灭，保证变压器油着火对变压器的严重损坏。
综上所述，本发明的有益效果为：本发明中的两个阀机构30在到达变压器油箱291底部前始终位于变压器油的液面一下且保持打开状态，避免变压器油液面的火因随阀机构30进入吸油管A25和吸油管B26及抽油泵28内而造成更大的火灾。本发明中的两个阀机构30在其到达变压器油箱291内底部时会随着变压器油液位的继续下降而露出变压器油液面，此时，阀机构30会在复位弹簧17作用下自动关闭，吸油口5内壁的吸油槽7依然可以进行吸油，且吸油槽7的尺寸保证通过的着火变压器油进行自动灭火，进而避免着火的变压器油将火引入抽油泵28和储油箱29内，实现变压器油箱291内的变压器油的安全抽空。
Claims (3)
1.一种10KV遇火抽油的油浸式变压器，其特征在于：它包括变压器油箱、变压器主体、开关阀、抽油泵、储油箱，其中变压器油箱内对变压器主体进行冷却的变压器油中对称分布有两个随变压器油液位变化升降而升降的阀机构；位于变压器油中的阀机构处于打开状态，到达变压器油箱内底部且露出变压器油液位的阀机构处于关闭状态；阀机构上具有在其处于关闭状态下依然可以进行缓慢防火抽油的结构；末端安装有阀机构的吸油管A与变压器油箱侧壁上的密封安装的吸油管B连通，安装有开关阀的吸油管B与外置的防火抽油泵连通，抽油泵与外置储油箱连通；所述阀机构包括阀壳、阀塞、拉杆、浮块A、复位弹簧，其中阀壳内竖直运动有对其下端吸油口开关的阀塞；阀塞通过密封滑动于阀壳上端滑槽中的拉杆与漂浮于变压器油中的浮块A连接；阀壳内具有对阀塞复位的复位弹簧；阀壳侧壁的排油槽与吸油管A连通；
所述阀机构中的浮块A在变压器油中所产生的浮力小于阀壳的重力，浮块A在变压器油中产生的浮力大于复位弹簧在阀塞对吸油口进行关闭时所产生的弹力；所述阀壳的吸油口内壁具有圆锥面A，圆锥面A与阀塞上的圆锥面B配合；圆锥面A上具有若干周向均匀分布的吸油槽，吸油槽因其自身尺寸而使得着火的变压器油在通过时自动灭火；所述阀壳外侧壁安装有固定轴，固定轴上旋转配合有动滑轮；变压器油箱内底部通过U座安装有定滑轮，变压器油箱内底部通过U座安装有两个定滑轮；依次穿过定滑轮和动滑轮的拉绳的两端分别与阀壳内顶部的浮块A 和漂浮于变压器油液面的浮块B 连接。
2.根据权利要求1所述的一种10KV遇火抽油的油浸式变压器，其特征在于：所述复位弹簧为压缩弹簧；复位弹簧嵌套于拉杆上；复位弹簧一端与阀塞端面连接，另一端与阀壳内壁连接；安装于阀壳外侧的梯形导竖直滑动于变压器油箱内底部固定的导轨上的梯形导槽内。
3.根据权利要求1所述的一种10KV遇火抽油的油浸式变压器，其特征在于：所述阀壳外侧底部对称安装有四个在其到达变压器油箱底部时使得阀壳与变压器油箱底部之间具有间隙的支撑块。
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